RAID en Linux

De Manuais Informática - IES San Clemente.
Revisión del 22:19 4 oct 2020 de Vieites (discusión | contribuciones) (Creación dun volume RAID 1 para gardar datos de xeito seguro)
(dif) ← Revisión anterior | Revisión actual (dif) | Revisión siguiente → (dif)
Ir a la navegación Ir a la búsqueda

Introdución

Nesta práctica crearemos volumes RAID por software empregando un sistema operativo linux.

Software necesario

Para a creación e administración dun RAID por software necesitaremos o paquete mdadm.
A antiga colección de utilidades para RAID dos paquetes raidtools e raidtools2 deixouse de empregar actualmente posto que dependía dun ficheiro de configuración (/etc/raidtab) difícil de manter, e as súas funcións eran limitadas. Dende agosto de 2001, existe a ferramenta mdadm (multiple devices admin), este paquete permítenos xestionar os RAIDs por software dun xeito moito mais simple e robusto. Actualmente é o estándar.

Instalación

Primeiramente, poñémonos como root:
$ sudo su
Logo, actualizamos o sistema operativo:
$ apt-get update
$ apt-get upgrade
Instalamos mdadm:
$ sudo apt-get install mdadm

Creación dun volume RAID 1 para gardar datos de xeito seguro

Crear dous discos duros virtuais que se empregarán para facer un RAID 1. Nas explicacións seguintes imos supoñer que os discos creados son sdb e sdc.

Preparar dous discos duros

Antes de crear o RAID precisamos preparar as particións a empregar polo array. Isto podería facerse cunha ferramenta gráfica tipo Gparted ou empregando unha aplicación de terminal. Para ver os discos/particións existentes neste intre:

 
$ sudo fdisk -l
# Isto terá unha saída parecida á seguinte para cada un dos discos existentes no equipo: 
Disk /dev/sdb: 1500.3 GB, 1500301910016 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 182401 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Disk identifier: 0x000f1f05

Para cada un dos discos que empreguemos para o array debemos crear unha partición que se marcará como "partición RAID" (imos supoñer que os discos duros cós que faremos o RAID serán sdb e sdc):

$ fdisk /dev/sdb
# Isto executará a ferramenta fdisk. 
# Crear unha partición en cada disco que ocupe o espacio completo de cada un deles: 
Command (m for help): n
Command action
e	extended
p	primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-182401, default 1): [blank]
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-182401, default 182401): [blank]
# Elixindo os valores por defecto elixirase o primeiro e o último cilindro, 
# así a partición ocupará todo o espazo do disco.
# O seguinte será marcar a partición como parte dun array RAID: 
Command (m for help): t
Partition number (1-4): 1
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 1 to fd (Linux raid auto)
# Agora hai que escribir todos estes cambios no disco: 
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

Recorda facer o mesmo no outro disco sdc, isto podes facelo con fdisk ou empregando a aplicación sfdisk do seguinte xeito:

$ sfdisk -d /dev/sdb | sfdisk /dev/sdc
Nota: Se empregas o sistema operativo Debian 9 ou superior non é necesario realizar as particións, vale con dispositivos completos. O importante é que teñan o mesmo tamaño. Incluso podemos "misturar" particións con dispositivos.

Crear o array

Para crear o array, empregarase mdadm. Débese especificar o nivel de RAID, así como cantos discos vai a empregar.
$ mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1
No modo verbose a aplicación dará información extra.
No comando anterior o comando creou o array RAID 1 en /dev/md0, usando para iso 2 particións, neste caso /dev/sdb1 e /dev/sdc1.
Mentres o array está construíndose pódese ver o seu estado no arquivo /proc/mdstat.
$ watch cat /proc/mdstat
Este comando watch executa, por defecto cada 2 segundos, o comando seguinte que neste caso é cat /proc/mdstat, polo que imos vendo a secuencia da creación do array.
Agora que está feito o array, precisamos editar a configración de mdadm para que se volva a montar cando se reinicie o sistema.
$ nano /etc/mdadm/mdadm.conf
# Este sería un ''mdadm.conf'' calquera, onde aparece a liña que temos que engadir. 

# by default, scan all partitions (/proc/partitions) for MD superblocks.
# alternatively, specify devices to scan, using wildcards if desired.
DEVICE partitions

# auto-create devices with Debian standard permissions
CREATE owner=root group=disk mode=0660 auto=yes

# automatically tag new arrays as belonging to the local system
HOMEHOST

# instruct the monitoring daemon where to send mail alerts
MAILADDR root

# definitions of existing MD arrays
ARRAY /dev/md0 level=1 num-devices=2 UUID=31283299:0c118170:8b4eb9a8:4e935bf2
Pero ollo, para coñecer o contido exacto desta liña deberemos executar o comando que aparece a continuación.
$ mdadm --detail --scan
Para engadir automaticamente a liña que define o array ao ficheiro /etc/mdadm/mdadm.conf, hai que executar o seguinte comando:
$ mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

Ollo!! - En debian 9 hai que executar o comando update-initramfs para actualizar o initial RAM disk:

$ update-initramfs -u

Crear e montar o sistema de arquivos

Agora que o array está feito é necesario formatealo. Empregaremos o sistema de arquivos ext3.
# mkfs.ext3 /dev/md0
Isto levaralle un tempo.
O seguinte a facer é engadir o array ao fstab, que fará que se monte automaticamente cando o sistema arranca. Isto pode facerse editando o arquivo /etc/fstab.
$ mkdir /media/raid
$ nano /etc/fstab
# O fstab debería conter varias entradas e, ao final debemos engadir esta liña:
/dev/md0	/media/raid	ext3	defaults	0	0
Agora, móntase o array:
$ mount -a

Reparación da avaría dun disco duro do RAID 1

Apagamos a máquina virtual e simulamos a avaría dun dos discos pertencentes ao RAID 1 desconectándoo da máquina.
Cando iniciamos o equipo hai que activar o volume /dev/md0 que non se activa cando se lle avaría un disco. Empregarase o comando:
$ mdadm --run /dev/md0
$ mount -a
Para ver cómo están os volumes empregamos o comando:
$ mdadm --detail --scan
$ mdadm --detail /dev/md0
Particionamos o disco duro novo que aparece como sdc exactamente igual que o que quedou do RAID 1 que é o sdb (en Debian 9 xa non é necesario este paso, só precisamos un HD do mesmo tamaño):
$ sfdisk -d /dev/el que está bien | sfdisk /dev/sdc(repuesto)
Podemos ver que quedou ben particionado empregando o comando:
$ fdisk -l
Logo engádese a partición do novo disco ao array:
$ mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdc1(REPUESTO)
Unha vez engadida a reconstrución do volume comeza automáticamente, podemos ver como vai a recostrución:
$ watch cat /proc/mdstat
Por último, hai que montar as particións do volume para poder traballar con el e ler outra vez os arquivos existentes nel:
# mount -a

Eliminar un dispositivo RAID

Para eliminar un dispositivo RAID, primeiro hai que desactivalo executando o seguinte comando como root.

$ mdadm --stop /dev/md0

Unha vez desactivado, hai que eliminalo:

$ mdadm --remove /dev/md0

Recordade eliminar:

  • A liña engadida en /etc/mdadm/mdadm.conf
  • A liña engadida en /etc/fstab
  • A carpeta /mnt/raid

Finalmente, sobreescribir con ceros o superbloque md en todos os dispositivos asociados ao array:

$ mdadm --zero-superblock --force /dev/sdb1 /dev/sdc1

Manuais e enlaces interesantes

$ hdparm -tT /dev/sda