Kreiranje RAID-a 5 (Striping with Distributed Parity) u Linuxu - 4. dio


U RAID 5, podaci se prenose na više diskova sa distribuiranim paritetom. Raspodjela s distribuiranim paritetom znači da će podijeliti informacije o paritetu i prugaste podatke na više diskova, što će imati dobru redundantnost podataka.

Za RAID nivo treba da ima najmanje tri čvrsta diska ili više. RAID 5 se koristi u velikom proizvodnom okruženju gdje je isplativ i pruža performanse kao i redundantnost.

Šta je paritet?

Paritet je najjednostavniji uobičajeni metod otkrivanja grešaka u pohranjivanju podataka. Paritet pohranjuje informacije na svakom disku, recimo da imamo 4 diska, na 4 diska jedan prostor na disku će biti podijeljen na sve diskove kako bi se pohranile informacije o paritetu. Ako bilo koji od diskova i dalje pokvari, možemo dobiti podatke ponovnom izgradnjom iz informacija o paritetu nakon zamjene neuspjelog diska.

Prednosti i nedostaci RAID-a 5

  1. Daje bolje performanse
  2. Podržava redundantnost i toleranciju grešaka.
  3. Podržava hot rezervne opcije.
  4. Izgubit će kapacitet jednog diska za korištenje informacija o paritetu.
  5. Nema gubitka podataka ako pokvari jedan disk. Možemo ponovo izgraditi iz pariteta nakon zamjene neuspjelog diska.
  6. Odgovara okruženju orijentiranom na transakcije jer će čitanje biti brže.
  7. Zbog pariteta, pisanje će biti sporo.
  8. Obnova traje dugo.

Zahtjevi

Za kreiranje Raid 5 potrebna su najmanje 3 čvrsta diska, ali možete dodati još diskova, samo ako imate namjenski hardverski raid kontroler sa više portova. Ovdje koristimo softverski RAID i paket „mdadm“ da kreiramo raid.

mdadm je paket koji nam omogućava da konfigurišemo i upravljamo RAID uređajima u Linuxu. Podrazumevano ne postoji konfiguraciona datoteka koja je dostupna za RAID, moramo sačuvati konfiguracionu datoteku nakon kreiranja i konfigurisanja RAID podešavanja u zasebnom fajlu pod nazivom mdadm.conf.

Prije nego što krenete dalje, predlažem da prođete kroz sljedeće članke kako biste razumjeli osnove RAID-a u Linuxu.

  1. Osnovni koncepti RAID-a u Linuxu – 1. dio
  2. Kreiranje RAID-a 0 (Stripe) u Linuxu – 2. dio
  3. Postavljanje RAID-a 1 (Miroring) u Linuxu – 3. dio
My Server Setup
Operating System :	CentOS 6.5 Final
IP Address	 :	192.168.0.227
Hostname	 :	rd5.tecmintlocal.com
Disk 1 [20GB]	 :	/dev/sdb
Disk 2 [20GB]	 :	/dev/sdc
Disk 3 [20GB]	 :	/dev/sdd

Ovaj članak je 4. dio serije RAID od 9 tutorijala, ovdje ćemo postaviti softver RAID 5 sa distribuiranim paritetom u Linux sistemima ili serverima koristeći tri diska od 20 GB pod nazivom /dev/sdb, /dev/sdc i /dev/sdd.

Korak 1: Instaliranje mdadm i provjera diskova

1. Kao što smo ranije rekli, koristimo CentOS 6.5 Final release za ovo podešavanje raida, ali isti koraci se mogu slijediti za postavljanje RAID-a u bilo kojoj distribuciji zasnovanoj na Linuxu.

lsb_release -a
ifconfig | grep inet

2. Ako pratite našu seriju napada, pretpostavljamo da ste već instalirali paket 'mdadm', ako ne, koristite sljedeću naredbu u skladu s vašim Linuxom distribuciju za instalaciju paketa.

yum install mdadm		[on RedHat systems]
apt-get install mdadm 	[on Debain systems]

3. Nakon instalacije paketa „mdadm“, nabrojimo tri diska od 20 GB koje smo dodali našem sistemu pomoću naredbe „fdisk“.

fdisk -l | grep sd

4. Sada je vrijeme da ispitate priključena tri diska za sve postojeće RAID blokove na ovim diskovima koristeći sljedeću naredbu.

mdadm -E /dev/sd[b-d]
mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

Napomena: Iz gornje slike je ilustrovano da još nije otkriven super-blok. Dakle, ne postoji RAID definisan u sva tri diska. Krenimo sada da ga kreiramo.

Korak 2: Particioniranje diskova za RAID

5. Prvo i najvažnije, moramo particionirati diskove (/dev/sdb, /dev/sdc i / dev/sdd) prije dodavanja u RAID, pa hajde da definišemo particiju pomoću naredbe 'fdisk', prije nego što je proslijedimo na sljedeće korake.

fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
Kreirajte /dev/sdb particiju

Molimo slijedite donje upute da kreirate particiju na /dev/sdb disku.

  1. Pritisnite 'n' za kreiranje nove particije.
  2. Zatim odaberite "P" za primarnu particiju. Ovdje biramo Primary jer još uvijek nema definiranih particija.
  3. Zatim odaberite „1“ da bude prva particija. Prema zadanim postavkama, bit će 1.
  4. Ovdje za veličinu cilindra, ne moramo birati navedenu veličinu jer nam je potrebna cijela particija za RAID pa samo dva puta pritisnite Enter da odaberete zadanu punu veličinu.
  5. Zatim pritisnite 'p' da odštampate kreiranu particiju.
  6. Promijenite vrstu, ako trebamo znati sve dostupne tipove Pritisnite 'L'.
  7. Ovdje biramo 'fd' jer je moj tip RAID.
  8. Zatim pritisnite 'p' da odštampate definisanu particiju.
  9. Zatim ponovo koristite „p“ da odštampate promene koje smo napravili.
  10. Koristite 'w' da upišete promjene.

Napomena: Moramo slijediti gore navedene korake da kreiramo particije i za sdc & sdd diskove.

Kreirajte /dev/sdc particiju

Sada particionirajte diskove sdc i sdd slijedeći korake date na snimku ekrana ili možete slijediti gore navedene korake.

fdisk /dev/sdc

Kreirajte /dev/sdd particiju
fdisk /dev/sdd

6. Nakon kreiranja particija, provjerite ima li promjena na sva tri diska sdb, sdc i sdd.

mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

or

mdadm -E /dev/sd[b-d]

Napomena: Na gornjoj slici. opisati tip je fd, tj. za RAID.

7. Sada provjerite ima li RAID blokova u novokreiranim particijama. Ako se ne otkriju super-blokovi, možemo krenuti naprijed da kreiramo novu RAID 5 postavku na ovim diskovima.

Korak 3: Kreiranje md uređaja md0

8. Sada kreirajte Raid uređaj 'md0' (tj. /dev/md0) i uključite nivo raida na sve novokreirane particije (sdb1, sdc1 i sdd1) koristeći donju naredbu.

mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

or

mdadm -C /dev/md0 -l=5 -n=3 /dev/sd[b-d]1

9. Nakon kreiranja raid uređaja, provjerite i potvrdite RAID, uključene uređaje i nivo RAID-a iz mdstat izlaza.

cat /proc/mdstat

Ako želite da pratite trenutni proces izgradnje, možete koristiti naredbu 'watch', samo prođite kroz 'cat /proc/mdstat' sa naredbom watch koja će osvježite ekran svake 1 sekunde.

watch -n1 cat /proc/mdstat

10. Nakon kreiranja raida, provjerite raid uređaje koristeći sljedeću naredbu.

mdadm -E /dev/sd[b-d]1

Napomena: Izlaz gornje naredbe će biti malo dug dok ispisuje informacije o sva tri diska.

11. Zatim provjerite RAID niz kako biste pretpostavili da su uređaji koje smo uključili u RAID nivo pokrenuti i počeli se ponovo sinhronizirati.

mdadm --detail /dev/md0

Korak 4: Kreiranje sistema datoteka za md0

12. Kreirajte sistem datoteka za „md0“ uređaj koristeći ext4 prije montiranja.

mkfs.ext4 /dev/md0

13. Sada kreirajte direktorij pod '/mnt', a zatim montirajte kreirani sistem datoteka pod /mnt/raid5 i provjerite datoteke pod tačkom montiranja, vidjet ćete izgubljeno+pronađeno direktorij.

mkdir /mnt/raid5
mount /dev/md0 /mnt/raid5/
ls -l /mnt/raid5/

14. Kreirajte nekoliko fajlova pod tačkom montiranja /mnt/raid5 i dodajte tekst u bilo koji od fajlova da potvrdite sadržaj.

touch /mnt/raid5/raid5_tecmint_{1..5}
ls -l /mnt/raid5/
echo "tecmint raid setups" > /mnt/raid5/raid5_tecmint_1
cat /mnt/raid5/raid5_tecmint_1
cat /proc/mdstat

15. Moramo dodati unos u fstab, inače neće prikazati našu tačku montiranja nakon ponovnog pokretanja sistema. Da bismo dodali unos, trebali bismo urediti fstab datoteku i dodati sljedeći red kao što je prikazano ispod. Tačka montiranja će se razlikovati ovisno o vašem okruženju.

vim /etc/fstab

/dev/md0                /mnt/raid5              ext4    defaults        0 0

16. Zatim pokrenite naredbu „mount -av“ da provjerite ima li grešaka u unosu fstab.

mount -av

Korak 5: Sačuvajte Raid 5 konfiguraciju

17. Kao što je ranije spomenuto u odjeljku sa zahtjevima, prema zadanim postavkama RAID nema konfiguracijski fajl. Moramo ga sačuvati ručno. Ako se ovaj korak ne prati RAID uređaj neće biti u md0, biće u nekom drugom slučajnom broju.

Dakle, moramo da sačuvamo konfiguraciju pre ponovnog pokretanja sistema. Ako je konfiguracija sačuvana, ona će biti učitana u kernel tokom ponovnog pokretanja sistema i RAID će se takođe učitati.

mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf

Napomena: Čuvanje konfiguracije će zadržati stabilan nivo RAID-a na md0 uređaju.

Korak 6: Dodavanje rezervnih diskova

18. Koja je korist od dodavanja rezervnog diska? vrlo je korisno ako imamo rezervni disk, ako bilo koji od diskova pokvari u našem nizu, ovaj rezervni pogon će se aktivirati i ponovo izgraditi proces i sinkronizirati podatke sa drugih diskova, tako da ovdje možemo vidjeti redundantnost.

Za više instrukcija o tome kako dodati rezervni disk i provjeriti toleranciju grešaka Raid 5, pročitajte #Korak 6 i #Korak 7 u sljedećem članku.

  1. Dodajte rezervni disk u Raid 5 podešavanje

Zaključak

Ovdje, u ovom članku, vidjeli smo kako postaviti RAID 5 koristeći tri diska. Kasnije ćemo u mojim nadolazećim člancima vidjeti kako riješiti problem kada disk pokvari u RAID 5 i kako ga zamijeniti za oporavak.