Jak nakonfigurovat pole RAID HDD v systému Linux

Máte náhradní jednotky pevného disku, které chcete efektivněji používat v počítači se systémem Linux? RAID může poskytnout zvýšení výkonu nebo přidat redundanci v závislosti na tom, jak je nakonfigurován. Pojďme se rychle ponořit do světa s více disky.

RAID 101

Redundantní pole levných (nebo nezávislých) disků (RAID) je kolekce disků pracujících soudržně pro poskytování výhod systému. Tyto výhody mohou být buď výkon, redundance, nebo obojí. Obvyklé konfigurace, se kterými se setkáte, jsou RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 a RAID 10. Souhrn jsme je shrli níže.

Existují i ​​jiné konfigurace, ale ty jsou nejběžnější.

Bez ohledu na to, jakou úroveň RAID chcete použít, RAID není řešení zálohování.

I když vám může pomoci rychle se zálohovat a provozovat a poskytnout další vrstvu k ochraně dat, nenahrazuje však skutečné zálohy. RAID je skvělý případ použití, kdy je nutná vysoká dostupnost. Náš průvodce RAID Co je RAID Storage a mohu jej použít na domácím počítači? [Vysvětlená technologie] Co je úložiště RAID a mohu je použít na domácím počítači? [Technologie vysvětlena] RAID je zkratka pro redundantní pole nezávislých disků a je to základní funkce hardwaru serveru, který zajišťuje integritu dat. Je to také jen ozdobné slovo pro dva nebo více připojených pevných disků ... vysvětluje dále.

RAID 0: Nekritické úložiště

RAID 0 funguje prokládáním dat na více discích. Pro RAID 0 potřebujete minimálně dva disky, ale můžete teoreticky přidat tolik, kolik chcete. Protože váš počítač zapisuje na více disků současně, poskytuje to zvýšení výkonu.

Můžete také použít jednotky různých velikostí. Vaše pole však bude omezeno na nejmenší jednotku v poli. Pokud máte jednotku 100 GB a jednotku 250 GB prokládanou v poli RAID 0, bude celkový prostor pro pole 200 GB. To je 100 GB z každého disku.

RAID 0 je vynikající pro nekritické úložiště, které vyžaduje vyšší rychlosti čtení a zápisu, které jediný disk nemůže nabídnout. RAID 0 není odolný vůči chybám.

Li žádný Pokud dojde k selhání jednotek ve vašem poli, ztratíte všechna data v tomto poli. Byl jsi varován.

RAID 1: Zrcadlete pevný disk

RAID 1 je jednoduché zrcadlo. Cokoli se stane na jedné jednotce, stane se na ostatních jednotkách. Ačkoli z RAID 1 nebude mít žádný prospěch z výkonu, existuje přesná replika vašich dat na každém disku, což znamená, že s RAID 1 je výhoda redundance. Dokud bude jeden disk ve vašem poli naživu, vaše data zůstanou neporušená.

Maximální velikost vašeho pole se bude rovnat velikosti nejmenší jednotky v poli. Pokud máte jednotku s kapacitou 100 GB a jednotku s kapacitou 250 GB v poli RAID 1, bude celkový prostor pro pole 100 GB. Je třeba mít na paměti tento dopad na náklady.

RAID 5 a 6: Výkon a redundance

RAID 5 a 6 zajistí výkon i redundanci. Data jsou prokládána přes disky spolu s paritními informacemi. RAID 5 používá celkem paritu jedné jednotky a RAID 6 pomocí dvou. Pomocí paritních dat může počítač přepočítat data jednoho z dalších datových bloků, pokud data již nebudou dostupná. To znamená, že RAID 5 může utrpět ztrátu jednoho disku, zatímco RAID 6 může přežít dva disky, které selhaly v jednom okamžiku.

Úložný prostor znamená, že RAID 5 a 6 se budou rovnat celkové velikosti disku minus jeden disk a dva disky. Pokud byste tedy měli čtyři jednotky s kapacitou 100 GB, vaše velikost pole v RAID 5 bude 300 GB, zatímco RAID 6 vám poskytne 200 GB.

RAID 5 potřebuje minimálně tři jednotky a RAID 6 vyžaduje čtyři. I když můžete kombinovat velikosti pevných disků, pole uvidí všechny disky jako velikost nejmenší jednotky v poli. V případě nešťastné selhání jednotky bude vaše pole stále funkční a budete mít přístup ke všem datům. V tomto okamžiku budete muset vyměnit mrtvou jednotku a znovu vytvořit pole.

Ve zhoršeném stavu bude pole fungovat pomaleji než obvykle a není vhodné jej používat, dokud nebude pole znovu sestaveno..

RAID 10: Pruhované a zrcadlené

RAID 10 je v podstatě RAID 1 + 0. Jedná se o kombinaci těchto úrovní. K dosažení tohoto cíle budete potřebovat dvojice disků. Data se prokládají na dva disky a ta se pak zrcadlí na jiné sadě disků. Získáte výhodu výkonu z RAID 0 a redundance RAID 1.

Konfigurace RAID v systému Linux

Konfiguraci této nadbytečné dobroty lze provést na úrovni hardwaru nebo softwaru. Hardwarová varianta vyžaduje řadič RAID, který se obvykle nachází v hardwaru serveru. Naštěstí má Linux softwarovou verzi RAID. Principy jsou stejné, ale mějte na paměti, že režijní náklady budou na vašem procesoru na rozdíl od řadiče RAID.

Pojďme procházet konfigurací RAID 5 pomocí nic jiného než okna terminálu, několika jednotek a nějakého odhodlání. Až budete připraveni, otevřete terminálové okno s vaším oblíbeným shellem Který z těchto 5 linuxových prostředí je nejlepší? Který z těchto 5 linuxových prostředí je nejlepší? Rádi používáte bash shell v Linuxu? Nebo byste raději vyzkoušeli alternativu? K dispozici jsou tsch, ryby, KornShell a Z Shell. Ale která z těchto linuxových prostředí je nejlepší? a zadejte:

sudo apt install mdadm

Příprava jednotek

V našem příkladu použijeme tři jednotky 1 GB pro jednoduchost (ve skutečnosti budou větší). Pomocí těchto příkazů k terminálu zkontrolujte, které disky jsou připojeny k vašemu systému. 5 Síťové příkazy pro Linuxový terminál 5 Síťové příkazy pro Linuxový terminál V příkazovém řádku v Linuxu můžete hodně udělat, včetně správy a odstraňování problémů se sítí. Zjistěte více o novém příkazu ip, wgetu, pingu a dalších. :

sudo fdisk -l

Z výstupu můžeme vidět sda jako spouštěcí jednotka a sdb, sdd, a sdc jen připojený k systému.

Nyní musíme tyto disky rozdělit. Ujistěte se, že jsou vaše maturitní fotografie zálohovány a ne na těchto jednotkách, protože se jedná o destruktivní proces. Do terminálu zadejte:

sudo fdisk / dev / sdb

Poté musíme odpovědět následujícími vstupy:

1. n: Přidá nový oddíl
2. p: Nastaví oddíl jako primární na disk
3. 1: Přiřadí toto číslo oddílu
4. t: Změna typu oddílu
5. fd: Toto je typ oddílu RAID
6. w: Uloží změny a ukončení

U zbývajících dvou jednotek proveďte stejné kroky. A to / dev / sdc a / dev / sdd. Nyní musíme informovat náš operační systém o změnách, které jsme právě provedli:

sudo partprobe / dev / sdb

Následujte toto s:

sudo partprobe / dev / sdc sudo partprobe / dev / sdd

Nastavení RAID 5

Pojďme se rychle podívat na tabulku oddílů. Znovu spusťte:

fdisk -l

Skvělý! Naše jednotky a jejich oddíly jsou připraveny k editaci RAID!

Chcete-li je nastavit v běhu RAID 5:

mdadm -C / dev / md0 --level = raid5 --raid-devices = 3 / dev / sdb1 / dev / sdc1 / dev / sdd1

Bližší pohled na syntax:

• mdadm: Nástroj, který používáme
• C: Toto je přepínač pro vytvoření pole RAID
• / dev / md0: Kde bude pole sdruženo
• level: Požadovaná úroveň RAID
• raid-device: počet zařízení a jejich umístění

Podrobnosti o našem RAIDu můžeme zobrazit zadáním:

sudo mdadm --detail / dev / md0

Posledním krokem bude vytvoření systému souborů pro pole a jeho připojení, abychom ho mohli skutečně použít! Chcete-li pole naformátovat a přiřadit mu místo, ke kterému lze získat přístup, zadejte:

sudo mkfs.ext4 / dev / md0 sudo mkdir / data

Montáž pole

Existují dvě možnosti pro připojení nově vytvořeného pole. První je dočasně, což bude vyžadovat jeho připojení při každém spuštění počítače. Nebo ji můžete připojit trvale, aby byla připojena při každém restartu. Postup dočasného připojení:

připojit / dev / md0 / data /

Pokud dáváte přednost úložišti, musíte upravit svůj soubor / etc / fstab a ujistěte se, že do řádku přidáte následující obrázek:

sudo nano / etc / fstab

Po uložení a zavření souboru aktualizujte připojovací tabulku:

sudo mount -a

Poté můžeme zobrazit naše připojená zařízení zadáním:

df-h

Gratulujeme! Úspěšně jste vytvořili pole RAID, naformátovali jej a připojili. Nyní můžete tento adresář používat jako jakýkoli jiný a využívat výhod!

Odstraňování problémů RAID

Pamatujete si na výhody nadbytečnosti, o kterých jsme mluvili? Co se stane, když disk selže? Pomocí mdadm můžete odstranit selhanou jednotku pomocí mdadm -r přepínač. Doufejme, že vaše základní deska podporuje hot-swapování disků a můžete připojit náhradní disk.

V návaznosti na fdisk výše uvedený příkaz, můžete nastavit novou jednotku. Jednoduše přidejte novou jednotku do pole pomocí mdadm -a přepínač. Vaše pole se nyní začne znovu budovat. Protože se jedná o RAID 5, všechna vaše data by tam měla být a měla by být dostupná, i když byl disk nedostupný.

Potřebujete RAID?

Výše uvedená tabulka uvádí některé možné případy použití, ve kterých by vám RAID mohl být přínosem. Máte-li obchodní potřebu, která řídí tento požadavek, může být užitečné se podívat na hardwarové řadiče RAID nebo na možnosti, jako je FreeNAS 10 důvodů, proč byste měli ukládat svá data do schránky FreeNAS 10 důvodů, proč byste měli ukládat svá data do schránky FreeNAS, která společnost, na kterou byste měli svěřit citlivá data? Chcete získat přístup k médiím na všech svých zařízeních kdekoli na světě? Proto je pro vás FreeNAS tím pravým výběrem. aby lépe vyhovoval vašim potřebám.

Pokud hledáte nákladově efektivní způsob, jak vytlačit další výkon nebo poskytnout další vrstvu redundance pro domov, může být mdadm hodným kandidátem.

Používáte v současné době RAID? Jak často procházíte pevnými disky? Máte hororový příběh o ztrátě dat?