Jak tworzyć macierze RAID za pomocą mdadm na Ubuntu 18.04

Wprowadzenie

Redundantne macierze niezależnych dysków (RAID) to struktury grupujące kilka dysków twardych w jeden logiczny wolumin, mające na celu zwiększenie wydajności, niezawodności lub obu tych aspektów. Technologie RAID są stosowane w celu zabezpieczenia danych przed skutkami awarii pojedynczego dysku, przyspieszenia operacji odczytu i zapisu oraz powiększenia dostępnej przestrzeni dyskowej.

Istnieje kilka standardowych poziomów RAID, z których każdy oferuje inne cechy i korzyści. Do najczęściej wykorzystywanych należą:

• RAID 0: Rozkładanie danych na wiele dysków bez redundancji; zwiększa prędkość działania, ale nie chroni danych.
• RAID 1: Tworzenie lustrzanej kopii danych na dwóch dyskach, zapewniając ochronę przed awarią jednego z nich.
• RAID 5: Rozkładanie danych na wielu dyskach wraz z informacją o parzystości; zapewnia ochronę przed awarią pojedynczego dysku i poprawia wydajność.

W niniejszym poradniku omówimy proces tworzenia macierzy RAID za pomocą narzędzia mdadm w systemie Ubuntu 18.04. Mdadm to aplikacja wiersza poleceń umożliwiająca zarządzanie macierzami RAID w środowisku Linux.

Wymagania wstępne

• Serwer z systemem Ubuntu 18.04, dostęp z uprawnieniami administratora (root) lub poprzez sudo.
• Co najmniej dwa dyski twarde.

Tworzenie macierzy RAID 1

Krok 1: Identyfikacja dysków

Pierwszym etapem jest rozpoznanie dysków, które będą elementami macierzy RAID. Możesz to osiągnąć, wykonując następujące polecenie w terminalu:

sudo fdisk -l

Rezultatem działania polecenia będzie lista wszystkich dysków podłączonych do serwera. Należy odszukać nazwy dysków, które planujesz użyć w macierzy RAID.

Krok 2: Konfiguracja partycji RAID

Po ustaleniu, które dyski zostaną wykorzystane, należy na nich utworzyć odpowiednie partycje. Dokonasz tego, wprowadzając:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1

Powyższa komenda inicjuje macierz RAID 1 o nazwie “/dev/md0” wykorzystując dwie partycje “/dev/sda1” i “/dev/sdb1”. W zależności od potrzeb, możesz dostosować nazwę macierzy oraz partycji.

Krok 3: Formatowanie macierzy RAID

Gdy macierz RAID zostanie utworzona, konieczne jest jej sformatowanie wybranym systemem plików. Użyj do tego następującej komendy:

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

Ten przykład formatuje macierz RAID z użyciem systemu plików ext4. W razie potrzeby możesz wybrać inny system plików.

Krok 4: Montowanie macierzy RAID

Po sformatowaniu macierzy RAID możesz ją podłączyć do systemu plików, wykorzystując polecenie:

sudo mount /dev/md0 /mnt/raid

W tym przypadku macierz RAID zostaje zamontowana w punkcie “/mnt/raid”. Możesz oczywiście wybrać dowolny inny punkt montowania.

Tworzenie macierzy RAID 5

Krok 1: Identyfikacja dysków

Podobnie jak w przypadku macierzy RAID 1, pierwszym krokiem jest zidentyfikowanie dysków twardych, które wejdą w skład macierzy RAID 5.

Krok 2: Konfiguracja partycji RAID

Następnie, utwórz partycje RAID na wybranych dyskach za pomocą:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sda1 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Ten przykład buduje macierz RAID 5 o nazwie “/dev/md0” z wykorzystaniem trzech partycji: “/dev/sda1”, “/dev/sdb1” i “/dev/sdc1”. Możesz zmienić zarówno nazwę macierzy, jak i partycji.

Krok 3: Formatowanie macierzy RAID

Po utworzeniu macierzy RAID należy ją sformatować. W tym celu wykonaj:

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

Powyższe polecenie formatuje macierz RAID z użyciem systemu plików ext4. System plików można dostosować do własnych potrzeb.

Krok 4: Montowanie macierzy RAID

Na koniec, zamontuj macierz RAID do systemu plików, używając:

sudo mount /dev/md0 /mnt/raid

Tutaj, macierz RAID jest montowana do punktu “/mnt/raid”. Punkt montowania można oczywiście modyfikować.

Zarządzanie macierzami RAID

Po skonfigurowaniu macierzy RAID możesz nią zarządzać za pomocą poleceń mdadm. Poniżej przedstawiono kilka często używanych komend:

• mdadm –detail /dev/md0: Wyświetla szczegółowe informacje o macierzy RAID.
• mdadm –assemble /dev/md0: Montuje macierz RAID.
• mdadm –fail /dev/md0 /dev/sda1: Oznacza dysk “/dev/sda1” jako uszkodzony w macierzy “/dev/md0”.
• mdadm –remove /dev/md0 /dev/sda1: Usuwa dysk “/dev/sda1” z macierzy “/dev/md0”.

Podsumowanie

Konfigurowanie macierzy RAID za pomocą narzędzia mdadm w systemie Ubuntu 18.04 jest stosunkowo prostym zadaniem. Postępując zgodnie z instrukcjami zawartymi w tym poradniku, możesz samodzielnie tworzyć i zarządzać macierzami RAID, które zwiększą wydajność, niezawodność i pojemność Twojego systemu.

Najczęściej zadawane pytania

1. Czym jest RAID?
RAID to akronim od Redundant Array of Independent Disks (redundantna macierz niezależnych dysków), czyli technologia polegająca na połączeniu kilku dysków twardych w celu zwiększenia wydajności, niezawodności lub obu tych cech.

2. Jakie są różne poziomy RAID?
Istnieje wiele poziomów RAID, a każdy z nich charakteryzuje się odmiennymi cechami i zaletami. Najpopularniejsze to RAID 0, RAID 1 i RAID 5.

3. Jak utworzyć macierz RAID za pomocą mdadm?
Aby utworzyć macierz RAID za pomocą mdadm, wykonaj następujące kroki:

• Zidentyfikuj dyski, które mają być użyte w macierzy RAID.
• Utwórz partycje RAID na tych dyskach.
• Sformatuj utworzoną macierz RAID, używając systemu plików.
• Podłącz macierz RAID do systemu plików.

4. Jak zarządzać macierzami RAID za pomocą mdadm?
Do zarządzania macierzami RAID za pomocą mdadm służą następujące polecenia:

• mdadm –detail /dev/md0
• mdadm –assemble /dev/md0
• mdadm –fail /dev/md0 /dev/sda1
• mdadm –remove /dev/md0 /dev/sda1

5. Czy RAID chroni przed wszystkimi awariami dysków?
RAID nie zapewnia całkowitej ochrony przed wszystkimi możliwymi awariami. Zabezpiecza przed skutkami awarii jednego lub większej liczby dysków, w zależności od poziomu RAID.

6. Jak naprawić macierz RAID w przypadku awarii dysku?
Aby naprawić macierz RAID po awarii dysku, postępuj według poniższych kroków:

• Wymień uszkodzony dysk.
• Uruchom polecenie mdadm –add /dev/md0 /dev/newdisk, gdzie /dev/newdisk to nazwa nowego dysku.
• Uruchom polecenie mdadm –rebalance /dev/md0, aby przywrócić równowagę danych w macierzy RAID.

7. Jak rozszerzyć macierz RAID?
Macierz RAID można rozszerzyć, dodając do niej nowe dyski. Wykonaj w tym celu następujące kroki:

• Zatrzymaj pracę macierzy RAID.
• Dodaj nowe dyski do systemu.
• Zidentyfikuj nowe dyski za pomocą polecenia fdisk -l.
• Utwórz nowe partycje RAID na dodanych dyskach.
• Dodaj nowe partycje do macierzy RAID, wykorzystując polecenie mdadm –add /dev/md0 /dev/newpartition.
• Uruchom polecenie mdadm –rebalance /dev/md0, aby zrównoważyć obciążenie na dodanych dyskach.

newsblog.pl