Slik konfigurerer du en RAID HDD Array i Linux

Har du ekstra harddiskstasjoner som du vil bruke mer effektivt med Linux-datamaskinen din? RAID kan gi en ytelseforbedring, eller legge til redundans, avhengig av hvordan den er konfigurert. La oss ta en rask dykk inn i multi-disk verden.

RAID 101

Et redundant array av billige (eller uavhengige) disker (RAID) er en samling av stasjoner som fungerer sammenhengende for å gi fordel for et system. Disse fordelene kan enten være ytelse, redundans eller begge deler. De vanlige konfigurasjonene du vil komme over er RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 og RAID 10. Vi har oppsummert dem nedenfor.

Andre konfigurasjoner eksisterer, men disse er de vanligste.

Uansett hvilket RAID-nivå du vil bruke, RAID er ikke en backup løsning.

Selv om det kan hjelpe deg å komme raskt og raskt opp igjen og gi et nytt lag for å beskytte dataene dine, erstatter det ikke de faktiske sikkerhetskopiene. RAID er en stor brukstilstand der høy tilgjengelighet er et must. Vår guide til RAID Hva er RAID-lagring og kan jeg bruke den på min hjemme-PC? [Teknologi forklart] Hva er RAID-lagring og kan jeg bruke den på min hjemme-PC? [Teknologi forklart] RAID er et akronym for Redundant Array of Independent Disks, og det er en sentral funksjon av serverhardware som sikrer dataintegritet. Det er også bare et fancy ord for to eller flere harddisker som er tilkoblet ... Les mer forklarer videre.

RAID 0: Ikke-kritisk lagring

RAID 0 fungerer ved å strekke data over flere stasjoner. Du trenger minst to stasjoner for RAID 0, men du kan teoretisk legge til så mange du vil. Fordi datamaskinen din skriver over flere stasjoner samtidig, gir dette en ytelsesforbedring.

Du kan også bruke stasjoner av forskjellige størrelser. Din array vil imidlertid være begrenset til den minste stasjonen i arrayet. Hvis du har en stasjon som er 100 GB og en stasjon som er 250 GB stripet i et RAID 0-array, vil den totale plassen for arrayet være 200 GB. Det er 100 GB fra hver disk.

RAID 0 er utmerket for ikke-kritisk lagring som krever høyere lese- og skrivehastigheter som en enkelt disk ikke kan tilby. RAID 0 er ikke feiltolerant.

Hvis noen av stasjonene i arrayet ditt mislykkes, vil du miste alle dataene i det arrayet. Du har blitt advart.

RAID 1: Speil din HDD

RAID 1 er et enkelt speil. Uansett hva som skjer på en stasjon, vil det skje på de andre stasjonene. Selv om det ikke er noen ytelsesfordeler fra RAID 1, er det en nøyaktig kopi av dataene dine på hver stasjon, noe som betyr at det er en redundansfordel med RAID 1. Så lenge en stasjon i din matrisen er i live, vil dataene dine være intakte.

Maksimal størrelse på arrayet ditt vil være lik størrelsen på den minste stasjonen i arrayet. Hvis du har en stasjon som er 100 GB og en stasjon som er 250 GB i et RAID 1-array, vil den totale plassen for arrayet være 100 GB. Denne kostnadsimplikasjonen må bare holdes i tankene.

RAID 5 og 6: Ytelse og redundans

RAID 5 og 6 gir både ytelse og redundans. Data er stripet over stasjonene sammen med paritetsinformasjon. RAID 5 bruker totalt en diskers verdi av paritet med RAID 6 ved hjelp av to. Ved hjelp av paritetsdataene kan datamaskinen omberegne dataene til en av de andre datablokker, hvis dataene ikke lenger er tilgjengelige. Dette betyr at RAID 5 kan lide tap av en enkelt stasjon, mens RAID 6 kan overleve to stasjoner som feiler på et enkelt tidspunkt.

Lagringsvis, dette betyr at RAID 5 og 6 vil ha samme kjørestørrelse minus en stasjon og to stasjoner henholdsvis. Så hvis du hadde fire stasjoner hver med en kapasitet på 100 GB, vil din størrelsesstørrelse i RAID 5 være 300 GB, mens RAID 6 gir deg 200 GB.

RAID 5 trenger minst tre stasjoner og RAID 6 krever fire. Mens du kan blande og matche harddiskstørrelser, vil arrayet se alle disker som størrelsen på den minste stasjonen i arrayet. I det uheldige tilfelle at en stasjon mislykkes, vil din matrise fortsatt være i drift, og du vil kunne få tilgang til alle dataene. På dette tidspunktet må du bytte ut døddriften og gjenoppbygge arrayet.

I sin degraderte tilstand vil arrayet operere langsommere enn vanlig, og det er ikke en god ide å bruke det før arrayet er gjenoppbygget.

RAID 10: Striped og Mirrored

RAID 10 er i utgangspunktet RAID 1 + 0. Det er en kombinasjon av disse nivåene. Du trenger par disker for at dette skal oppnås. Data er stripet over to disker, og det speiles på et annet sett med disker. Du får ytelsesfordelen fra RAID 0, og redundansen til RAID 1.

Konfigurere RAID i Linux

Konfigurering av alt dette overflødige godhet kan gjøres på maskinvare- eller programvarenivå. Maskinvaren smaken krever en RAID-kontroller som vanligvis finnes i server-maskinvare. Heldigvis har Linux en programvareversjon av RAID. Prinsippene er de samme, men husk at overhead vil være på din CPU i motsetning til RAID-kontrolleren.

La oss gå gjennom en RAID 5-konfigurasjon ved hjelp av noe annet enn et terminalvindu, noen få stasjoner og noe bestemt. Når du er klar, åpne et terminalvindu med favorittskallet ditt Hvilke av disse 5 Linux-skjellene er best? Hvilke av disse 5 Linux-skjellene er best? Gledelig å bruke bash-skallet i Linux? Eller foretrekker du å prøve et alternativ? Det er tsch, fisk, KornShell og Z Shell å velge mellom. Men hvilken av disse Linux-skjellene er best? Les mer, og skriv:

sudo apt installer mdadm

Klargjøre stasjonene

I vårt eksempel bruker vi tre 1 GB-stasjoner, for enkelhet (i virkeligheten blir disse større). Kontroller hvilke disker som er koblet til systemet ditt med disse terminalkommandoene. 5 Nettverkskommandoer for Linux Terminal 5 Nettverkskommandoer for Linux-terminalen Du kan få mye gjort i kommandolinjen på Linux, inkludert styring og feilsøking av nettverksproblemer. Finn ut om den nye ip-kommandoen, wget, ping og mer. Les mer :

sudo fdisk -l

Fra produksjonen kan vi se sda som oppstartstasjon og sdb, sdd, og sdc bare festet til systemet.

Nå må vi partisjonere disse diskene. Sørg for at fetterens oppgraderingsbilder er sikkerhetskopiert og ikke på disse stasjonene, fordi dette er en destruktiv prosess. I en terminal, skriv inn:

sudo fdisk / dev / sdb

Vi må da svare med følgende innganger:

1. n: Legger til en ny partisjon
2. p: Gjør partisjonen den primære på disken
3. 1: Tilordner dette nummeret til partisjonen
4. t: For å endre partisjonstypen
5. fd: Dette er RAID-partisjonstypen
6. w: Lagrer endringene og utgangene

Utfør nøyaktig samme trinn for de resterende to stasjonene. nemlig / Dev / sdc og / Dev / sdd. Vi må nå informere operativsystemet vårt om de endringene vi nettopp har gjort:

sudo partprobe / dev / sdb

Følg dette med:

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

Sette opp RAID 5

La oss ta en rask titt på partisjonstabellen nå. Igjen, løp:

fdisk -l

Rått! Våre stasjoner og partisjoner er klare til å være RAID-ed!

For å sette dem opp i RAID 5-kjøringen:

mdadm -C / dev / md0 --level = raid5 - redd-enheter = 3 / dev / sdb1 / dev / sdc1 / dev / sdd1

Ta en nærmere titt på syntaksen:

• mdadm: Verktøyet vi bruker
• C: Dette er bryteren for å opprette en RAID-array
• / dev / md0: Hvor arrayet vil bli samlet
• nivå: Ønsket RAID-nivå
• raid-enhet: antall enheter og deres plasseringer

Vi kan se detaljene for RAID ved å skrive:

sudo mdadm --detalj / dev / md0

De endelige trinnene vil være å lage et filsystem for arrayet, og montere det slik at vi faktisk kan bruke det! For å formatere arrayen og tilordne et sted det kan nås, skriv inn:

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

Montering av Array

Det er to alternativer for montering av den nyopprettede serien. Den første er midlertidig, noe som vil kreve at den monteres hver gang datamaskinen startes. Eller du kan montere den permanent slik at den er montert med hver omstart. For å montere midlertidig skriv inn:

mount / dev / md0 / data /

Hvis du foretrekker å fortsette lagringen, må du redigere filen / etc / fstab og sørge for at du legger til i linjen som bildet nedenfor:

sudo nano / etc / fstab

Når du har lagret og lukket filen, oppdater du monteringsbordet:

sudo mount -a

Vi kan da se våre monterte enheter ved å skrive:

df -h

Gratulerer! Du har opprettet et RAID-array, formatert det og montert det. Du kan nå bruke den katalogen som du ville andre, og høste fordelene!

Feilsøking av RAID

Husk redundans fordelene vi snakket om? Vel, hva skjer hvis en stasjon mislykkes? Ved å bruke mdadm, kan du fjerne den mislykkede stasjonen med mdadm -r bytte om. Forhåpentligvis støtter hovedkortet ditt hot-swapping av stasjoner, og du kan koble til en ny stasjon.

Følger fdisk kommandoen ovenfor, kan du sette opp den nye stasjonen. Bare legg til den nye stasjonen til arrayet ved hjelp av mdadm -a bytte om. Din matrise vil nå begynne å gjenoppbygge. Fordi dette er RAID 5, bør alle dataene være der, og til og med tilgjengelig mens stasjonen ikke var tilgjengelig.

Trenger du RAID?

Tabellen over viser noen mulige brukstilfeller der RAID kan være til nytte for deg. Hvis du har et forretningsbehov som kjører dette kravet, kan det være verdt å se på hardware RAID-kontroller eller alternativer som FreeNAS 10 grunner til at du skal lagre dataene dine på en FreeNAS-boks 10 grunner til at du skal lagre dataene dine på en FreeNAS-boks som Selskapet bør du betro dine sensitive data til? Vil du få tilgang til mediene dine på tvers av alle enhetene dine hvor som helst i verden? Her er hvorfor FreeNAS kan være riktig valg for deg. Les mer for å bedre passe dine behov.

Hvis du er ute etter en kostnadseffektiv måte å presse litt ekstra ytelse på, eller gi et annet lag med redundans for hjemme, kan mdadm være en verdig kandidat.

Bruker du for øyeblikket RAID? Hvor ofte går du gjennom harddisker? Har du en data-tap horror historie?

Utforsk mer om: Linux, RAID.