Základy
mdadm (správce pro více zařízení) je mimořádně užitečný nástroj pro provoz systémů RAID. Je to nástroj pro vytváření, správu a monitorování RAID zařízení pomocí ovladače md. Může být použit jako náhrada za raidtools nebo jako doplněk. Jako součást pole můžete použít celé disky (/dev/sdb, /dev/sdc) nebo jednotlivé oddíly (/dev/sdb1, /dev/sdc1).
Výhody používání mdadm jsou:
1. mdadm dokáže diagnostikovat, monitorovat a shromažďovat podrobné informace o vašich polích.
2. mdadm je jediný centralizovaný program a ne sbírka rozptýlených programů, takže pro každý příkaz správy RAID existuje společná syntaxe.
3. mdadm může provádět téměř všechny své funkce bez konfiguračního souboru a ve výchozím nastavení jej nepoužívá.
Softwarové nástroje mdadm fungují pro všechny distribuce Linuxu se stejnou syntaxí.
Instalace mdadm
Ujistěte se, že jste provedli aktualizaci systému a poté do svého systému nainstalovali nejnovější program mdadm:
# yum clean all # yum update # yum install mdadm -y
Konfigurační soubor
– Soubor /etc/mdadm.conf se používá k identifikaci zařízení RAID a ke kterému poli konkrétní zařízení patří. To je nutné k automatickému sestavení zařízení RAID při spouštění.
– Ve výchozím nastavení není tento soubor k dispozici a je třeba jej vytvořit ručně.
– Jakmile dokončíte vytváření zařízení RAID, můžete jednoduše vytvořte soubor mdadm.conf přesměrováním výstupu příkazu :
# mdadm --detail -scan ARRAY /dev/md0 level=linear num-devices=2 metadata=1.2 name=localhost.localdomain:0 UUID=a50ac9f2:62646d92:725255bd:7f9d30e3 devices=/dev/sdb,/dev/sdc
Jak je vidět na výstupu výše, mám lineární pole md0 se 2 zařízeními /dev/sdb a /dev/sdc.
# mdadm --verbose --detail -scan > /etc/mdadm.conf
Vytvoření zařízení RAID
Chcete-li zobrazit seznam možností vytvoření zařízení RAID pomocí mdadm, použijte volbu –help. Při vytváření pole RAID pomocí mdadm existuje několik možností. Uvedu několik důležitých.
# mdadm --create --help -C | --create /dev/mdn -l | --level 0|1|4|5 -n | --raid-devices device [..] -x | --spare-devices device [..]
Lineární režim
– Dva nebo více disků je sloučeno do jednoho fyzického zařízení.
– Disky jsou „připojeny“ k sobě, takže lineární zápis do zařízení RAID zaplní nejprve disk 0, poté disk 1 atd. zapnuto.
– Disky nemusí mít stejnou velikost.
– V této úrovni není žádná redundance.
– Výkon čtení a zápisu se nezvýší pro jednotlivé čtení/zápisy . Pokud však zařízení používá několik uživatelů, několik uživatelů používá různé disky současně, zaznamenáte nárůst výkonu.
Chcete-li vytvořit dva disky v lineárním režimu se spuštěným mdadm, stačí zadat jediný příkazový řádek:
# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=linear --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata mdadm: array /dev/md0 started.
Stejný příkaz lze spustit pomocí kratší verze voleb :
# mdadm --Cv /dev/md0 --l linear -n2 /dev/sdb /dev/sdc
RAID 0
– Také se nazývá „proužkový“ režim.
– Zařízení by měla mít stejnou velikost.
– Ani v této úrovni není žádná redundance. V případě selhání disku není možná záchrana dat.
– Výkon čtení a zápisu se zvýší, protože čtení a zápis probíhá na zařízeních paralelně.
Chcete-li vytvořit dva disky v režimu RAID 0:
# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc
RAID 1
– Tato úroveň má redundanci.
– RAID-1 lze použít na dvou nebo více discích s žádným nebo více náhradními disky.
– Tento režim zachovává přesné zrcadlení informací na jednom disku na druhém disku (discích).
– Disky musí mít samozřejmě stejnou velikost.
– Pokud je jeden disk větší než druhý, bude mít vaše zařízení RAID velikost nejmenšího disku.
– Pokud je odebráno (nebo havaruje) až N-1 disků, všechna data jsou stále nedotčená. Pokud jsou k dispozici náhradní disky a pokud systém přežil havárii, po zjištění závady jednotky okamžitě začne rekonstrukce zrcadlení na jednom z náhradních disků.
– Výkon zápisu je často horší než na jednom disku. zařízení jako stejná data musí být zapsána současně na 2 nebo více zařízeních.
Můžete nastavit RAID 1 se dvěma disky a jedním náhradním diskem:
# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc --spare-devices=/dev/sdd
RAID 4
– Tato úroveň RAID se nepoužívá příliš často.
– Lze ji použít na třech nebo více discích.
– Místo úplného zrcadlení informací uchovává informace o paritě na jednom disku a zapisuje data na ostatní disky způsobem podobným RAID-0.
– Protože jeden disk je vyhrazen pro informace o paritě, bude velikost pole (N-1)*S, kde S je velikost nejmenší disk v poli.
– Pokud jeden disk selže, informace o paritě lze použít k rekonstrukci všech dat. Pokud selžou dva disky, všechna data budou ztracena.
Nastavení RAID 4 se 4 disky a jedním náhradním diskem:
# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=4 --raid-devices=4 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde spare-devices=/dev/sdf
RAID 5
– RAID-5 lze použít na třech nebo více discích s nulovým nebo více náhradními disky.
– Výsledná velikost zařízení RAID-5 bude (N-1)*S, stejně jako RAID -4.
– Velký rozdíl mezi RAID-5 a -4 spočívá v tom, že informace o paritě jsou distribuovány rovnoměrně mezi zúčastněné disky, čímž se předchází problému úzkého hrdla v RAID-4.
– Pokud jeden z disky selžou, všechna data jsou stále nedotčená, díky paritním informacím. Pokud jsou k dispozici náhradní disky, rekonstrukce začne ihned po selhání zařízení. Pokud selžou dva disky současně, všechna data jsou ztracena. RAID-5 může přežít jedno selhání disku, ale ne dvě nebo více.
– Čtení je podobné čtení RAID-0, zápisy jsou obecně drahé, protože se musí zapisovat parita, což se stává režií.
Nastavení RAID 5 se 3 disky a 1 náhradním diskem pomocí mdadm:
# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd --spare-devices=/dev/sde
Vytvoření souborového systému na zařízeních RAID
Vytvoření souborového systému ext4 na zařízení RAID a jeho připojení:
# mkfs.ext4 /dev/md0 # mkdir /data01 # mount /dev/md0 /data01
Ujistěte se, že jste udělali záznam v /etc/fstab, aby byl trvalý i po restartu.
# vi /etc/fstab /dev/md0 /data01 ext4 defaults 0 0
Ověření konfigurace
/proc/mdstat je soubor spravovaný jádrem, který obsahuje informace o polích RAID a zařízeních v reálném čase.
# cat /proc/mdstat
Personalities : [linear]
md0 : active linear sdc[1] sdb[0]
4194288 blocks super 1.2 0k rounding
unused devices: [none] Chcete-li získat podrobné informace o konkrétním poli, použijte :
# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon Nov 3 06:03:03 2014
Raid Level : linear
Array Size : 4194288 (4.00 GiB 4.29 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Nov 3 06:03:03 2014
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Rounding : 0K
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : a50ac9f2:62646d92:725255bd:7f9d30e3
Events : 0
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc Zastavit/Spustit (sestavit) a odebrat pole RAID
Chcete-li zastavit existující pole a úplně je odstranit ze systému:
# mdadm --stop /dev/md0 # mdadm --remove /dev/md0
Spuštění (sestavení) zastaveného pole:
# mdadm --asemble /dev/md0POZNÁMKA :Příkaz assemble přečte soubor /etc/mdadm.conf a spustí pole. V případě, že jste neuložili svou konfiguraci do mdadm.conf před zastavením pole, tento příkaz by selhal. Pomocí níže uvedeného příkazu můžete znovu vytvořit soubor mdadm.conf :
# mdadm –examine –scan> /etc/mdadm.conf
Správa zařízení v poli
přidání zařízení
Přidání nového zařízení do pole:
# mdadm --add /dev/md0 /dev/sdd
odebírání zařízení
Můžeme selhat zařízení (-f) z pole a pak je odstranit (-r):
# mdadm --manage /dev/md0 -f /dev/sdd # mdadm --manage /dev/mdadm -r /dev/sddVýměna vadného zrcadlového disku v poli softwarového pole RAID (mdadm)