Jak vytvořit pole RAID pomocí MDADM na Ubuntu

RAID je virtualizační platforma pro ukládání dat, která integruje více fyzických disků do jedné nebo více logických jednotek. Na základě požadované úrovně spolehlivosti a efektivity jsou data distribuována mezi disky mnoha způsoby, které se nazývají úroveň RAID. Různé systémy jsou známé jako „RAID“, za kterým následuje celé číslo, například RAID 0 nebo RAID 1. Každý systém nebo úroveň RAID nabízí jinou rovnováhu mezi hlavními cíli, tj. stabilitou, snadností použití, výkonem a silou.

RAID používá metody zrcadlení disku nebo prokládání disku, zrcadlení na více než jednom disku by zkopírovalo podobná data. Prokládání oddílů umožňuje distribuci dat na mnoho disků. Úložná kapacita každého disku je rozdělena do jednotek v rozsahu od jednoho sektoru (512 bajtů) po několik megabajtů. Úrovně RAID vyšší než RAID 0 poskytují ochranu proti neopravitelným chybám čtení v terénu a proti úplnému selhání fyzického disku.

Zařízení RAID jsou poskytovány prostřednictvím aplikačního ovladače md. Linuxové softwarové pole RAID aktuálně podporuje RAID 0 (pás), RAID 1 (zrcadlení), RAID 4, RAID 5, RAID 6 a RAID 10. Mdadm je linuxový nástroj pro ovládání a správu zařízení RAID pro aplikace. Několik základních provozních režimů mdadm je kompilováno, sestavováno, vytvářeno, sledováno, monitorováno, rozšiřováno, postupně a automaticky detekováno. Název je odvozen od uzlů více zařízení (md), která řídí nebo spravuje. Podívejme se na vytváření různých typů raidových polí pomocí mdadm.

Vytvoření pole RAID 0:

RAID 0 je mechanismus, kterým jsou data rozdělena do bloků a tyto bloky jsou rozptýleny na různých úložných zařízeních, jako jsou pevné disky. Znamená, že každý disk obsahuje část dat a že se při přístupu k těmto datům odkazuje na několik disků. V Raid 0, když jsou bloky odstraněny, je jeho výkon vynikající, ale kvůli chybějící strategii zrcadlení by jediné selhání zařízení zničilo všechna data.

Chcete-li začít, musíte nejprve identifikovat komponentní zařízení pomocí následujícího příkazu:

[e-mail chráněný]:~ $ lsblk -Ö JMÉNO, VELIKOST, TYP

Máme dva disky bez souborového systému, každý 50G, jak vidíme na snímku obrazovky. V tomto případě byla těmto zařízením přidělena ID / dev / ch1 a / dev / ch2 pro tuto relaci. Toto jsou nezpracované komponenty, které použijeme k sestavení pole.

Chcete-li tyto komponenty použít k vytvoření pole RAID 0, zadejte je v příkazu –create. Musíte definovat název systému, který chcete vytvořit (v našem případě / dev / mch0), úroveň RAID, tj. 0, a počet zařízení:

[e-mail chráněný]:~ $ sudo mdadm –create –verbose /developer/mch0 –Level=0
–raid devices=2 /developer/ch1 /developer/ch2

Testováním protokolu / proc / mdstat můžeme zaručit, že byl RAID úspěšně vytvořen:

[e-mail chráněný]:~ $ cat /proc/mdstat

Systém / dev / mch0 byl vytvořen se zařízeními / dev / ch2 a / dev / ch1 v nastavení RAID 0. Nyní připojte souborový systém na toto pole pomocí následujícího příkazu:

[e-mail chráněný]:~ $ sudo mkfs.ext4 -F /developer/mch0

Nyní vytvořte bod připojení a připojte souborový systém pomocí následujících příkazů:

[chráněno e-mailem]:~ $ sudo mkdir -P /mnt/mch0
[chráněno e-mailem]:~ $ sudo assemble /developer/mch0 /mnt/mch0

Zkontrolujte, zda je k dispozici nové místo:

[e-mail chráněný]:~ $ df -H -x devtmpfs -x tmpfs

Nyní musíme změnit soubor /etc/mdadm/mdadm.conf, abychom zajistili, že se seznam automaticky překomponuje při bootování. Automaticky projdete aktuální pole, připojíte soubor a aktualizujete počáteční souborový systém RAM pomocí následující sekvence příkazů:

[e-mail chráněný]:~ $ sudo mdadm –Detail –Scan | sudo tea -a /Etc/mdadm/mdadm.conf
[e-mail chráněný]:~ $ sudo update-initramfs -u

Chcete-li se automaticky připojit při bootování, přidejte nové možnosti připojení souborového systému do souboru etc / fstab, které jsou k dispozici:

Jakékoli bootování nyní může automaticky přidat a připojit vaše pole RAID 0.

Vytvoření pole RAID 5:

Pole Raid 5 jsou vytvořena stripováním dat dohromady s různými zařízeními. Naměřený paritní blok je součástí každého pruhu. Paritní blok a zbytek bloků se používají k identifikaci chybějících dat v případě, že zařízení selže. Systém přijímající paritní blok je otočen tak, aby pro každé zařízení existoval vyvážený součet paritních informací. Při sdílení informací o paritě lze pro paritu použít paměťovou hodnotu disku. V poškozeném stavu má pole RAID 5 velmi špatné výsledky.

Abychom vytvořili pole RAID 5, musíme nejprve identifikovat komponentní zařízení, která jsme identifikovali v RAID 0. Ale v RAID 5 bychom měli mít alespoň 3 úložná zařízení. Najděte identifikátory těchto zařízení pomocí následujícího příkazu:

[e-mail chráněný]:~ $ lsblk -Ö JMÉNO, VELIKOST, TYP

Pomocí příkazu –create vytvořte pole RAID 5, ale v tomto případě použijte pro úroveň hodnotu 5.

[e-mail chráněný]:~ $ sudo mdadm –create –verbose /developer/md0 –Level=5
–raid devices=3 /developer/sda /developer/sdb /developer/sdc

To může nějakou dobu trvat, i během této doby lze pole používat. Průběh sestavování můžete vidět testováním protokolu / proc / mdstat:

[e-mail chráněný]:~ $ cat /proc/mdstat

Nyní vytvořte a připojte souborový systém k poli spuštěním následující sekvence příkazů:

[chráněný e-mail]:~ $ sudo mkfs.ext4 -F /developer/md0
[chráněný e-mail]:~ $ sudo mkdir -P /mnt/md0
[chráněný e-mail]:~ $ sudo sestavení / developer/md0 /mnt/md0

Po připojení můžete zkontrolovat, zda je přístupný nebo ne:

[e-mail chráněný]:~ $ df -H -x devtmpfs -x tmpfs

Chcete-li automaticky sestavit a připojit pole RAID 5 při každém spuštění, musíte upravit initramfs a přidat nedávno vytvořený souborový systém do souboru fstab spuštěním následujících příkazů:

Diplom:

RAID poskytuje efektivitu a stabilitu kombinací více pevných disků. To dává systému velkokapacitní pevný disk s mnohem vyšší rychlostí než normální dělené disky. Na druhou stranu redundance a odolnost proti chybám nejsou podporovány a pokud disk selže, všechna data budou ztracena.