Ustvarjanje RAID 5 (črtanje z porazdeljeno pariteto) v Linuxu - 4. del


V RAID 5 se podatki ločujejo na več pogonih z porazdeljeno pariteto. Črtanje z porazdeljeno pariteto pomeni, da bo podatke o pariteti razdelilo na več diskov, kar bo imelo dobro redundanco podatkov.

Za RAID Level mora imeti vsaj tri trde diske ali več. RAID 5 se uporablja v obsežnem proizvodnem okolju, kjer je stroškovno učinkovit in zagotavlja zmogljivost ter odvečnost.

Parnost je najpreprostejša pogosta metoda za odkrivanje napak pri shranjevanju podatkov. Parity shranjuje informacije na vsakem disku. Recimo, da imamo 4 diske, na 4 diskih bo en prostor na disku razdeljen na vse diske za shranjevanje informacij o pariteti. Če kateri od diskov odpove, lahko podatke po zamenjavi okvarjenega diska obnovimo iz podatkov o pariteti.

  1. Zagotavlja boljše delovanje
  2. Podpirajte odvečnost in odpornost na napake.
  3. Podpirajte vroče rezervne možnosti.
  4. Izgubil bo en sam disk zaradi uporabe informacij o pariteti.
  5. Brez izgube podatkov, če en disk odpove. Po zamenjavi okvarjenega diska lahko obnovimo iz paritete.
  6. Primerno za transakcijsko usmerjeno okolje, saj bo branje hitrejše.
  7. Zaradi paritetnih stroškov bo pisanje počasi.
  8. Obnova traja dolgo.

Za ustvarjanje Raid 5 so potrebni najmanj 3 trdi diski, vendar lahko dodate več diskov, le če imate namenski krmilnik za raid z več vrati. Tu uporabljamo programski RAID in paket 'mdadm' za ustvarjanje raida.

mdadm je paket, ki nam omogoča konfiguriranje in upravljanje naprav RAID v Linuxu. Za RAID privzeto ni na voljo nobene konfiguracijske datoteke, konfiguracijsko datoteko moramo shraniti po ustvarjanju in konfiguriranju nastavitve RAID v ločeni datoteki, imenovani mdadm.conf.

Preden nadaljujem, predlagam, da preberete naslednje članke za razumevanje osnov RAID v Linuxu.

  1. Osnovni koncepti RAID v Linuxu - 1. del
  2. Ustvarjanje RAID 0 (Stripe) v Linuxu - 2. del
  3. Nastavitev RAID 1 (zrcaljenje) v Linuxu - 3. del

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

Ta članek je 4. del 9-vadne serije RAID, tukaj bomo nastavili programski RAID 5 z porazdeljeno pariteto v sistemih Linux ali strežnikih z uporabo treh 20 GB diskov z imenom/dev/sdb,/dev/sdc in/dev/sdd.

1. korak: Namestitev mdadm in preverjanje pogonov

1. Kot smo že omenili, za to nastavitev raida uporabljamo končno izdajo CentOS 6.5, vendar lahko pri nastavitvi RAID sledimo enakim korakom v vseh distribucijah, ki temeljijo na Linuxu.

# lsb_release -a
# ifconfig | grep inet

2. Če spremljate našo raid serijo, domnevamo, da ste paket ‘mdadm’ že namestili, v nasprotnem primeru za namestitev paketa uporabite naslednji ukaz v skladu z vašo distribucijo Linuxa.

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

3. Po namestitvi paketa 'mdadm' navedimo tri 20 GB diske, ki smo jih v naš sistem dodali z ukazom 'fdisk'.

# fdisk -l | grep sd

4. Zdaj je čas, da s pomočjo naslednjega ukaza preučimo priložene tri pogone na obstoječe bloke RAID na teh pogonih.

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

Opomba: Na zgornji sliki je prikazano, da še ni zaznan noben superblok. Torej v vseh treh pogonih ni definiran RAID. Začnimo ga ustvarjati zdaj.

2. korak: Razdelitev diskov za RAID

5. Najprej in najpomembneje moramo diske (/ dev/sdb,/dev/sdc in/dev/sdd) razdeliti pred dodajanje v RAID, zato določimo particijo z ukazom 'fdisk', preden jo posredujemo na Naslednji koraki.

# fdisk /dev/sdb
# fdisk /dev/sdc
# fdisk /dev/sdd

Upoštevajte spodnja navodila za ustvarjanje particije na pogonu/dev/sdb.

  1. Pritisnite »n« za ustvarjanje nove particije.
  2. Nato izberite 'P' za Primarna particija. Tu izberemo Primarno, ker še ni definirana nobena particija.
  3. Nato izberite »1« za prvo particijo. Privzeto bo 1.
  4. Tu za velikost valja ni treba izbrati določene velikosti, ker potrebujemo celotno particijo za RAID, zato dvakrat pritisnite Enter, da izberete privzeto polno velikost.
  5. Nato pritisnite »p«, da natisnete ustvarjeno particijo.
  6. Spremenite vrsto. Če moramo poznati vse razpoložljive vrste, pritisnite »L«.
  7. Tu izberemo »fd«, ker je moj tip RAID.
  8. Nato pritisnite »p«, da natisnete določeno particijo.
  9. Nato znova uporabite »p« za tiskanje sprememb, ki smo jih naredili.
  10. S spremembami napišite »w«.

Opomba: Upoštevati moramo zgoraj omenjene korake, da ustvarimo particije tudi za pogone sdc in sdd.

Zdaj razdelite pogone sdc in sdd, tako da sledite navodilom na posnetku zaslona, ali pa sledite zgornjim korakom.

# fdisk /dev/sdc
# fdisk /dev/sdd

6. Po ustvarjanju particij preverite spremembe na vseh treh pogonih sdb, sdc in & sdd.

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

or

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

Opomba: Na zgornji sliki. upodabljajo tip je fd, torej za RAID.

7. Zdaj preverite, ali obstajajo bloki RAID v novo ustvarjenih particijah. Če super blokov ni zaznanih, se lahko premaknemo naprej, da na teh pogonih ustvarimo novo nastavitev RAID 5.

3. korak: Ustvarjanje naprave md0 md0

8. Zdaj ustvarite Raid napravo ‘md0’ (tj./Dev/md0) in vključite raid ravni na vse novo ustvarjene particije (sdb1, sdc1 in sdd1) z uporabo spodnjega ukaza.

# 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. Po izdelavi naprave za napad preverite in preverite RAID, priložene naprave in nivo RAID na izhodu mdstat.

# cat /proc/mdstat

Če želite spremljati trenutni postopek gradnje, lahko uporabite ukaz 'watch', samo preglejte 'cat/proc/mdstat' z ukazom watch, ki bo osvežil zaslon vsake 1 sekundo.

# watch -n1 cat /proc/mdstat

10. Po ustvarjanju raida preverite raid naprave z naslednjim ukazom.

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

Opomba: Izhod zgornjega ukaza bo malo dolg, saj natisne podatke vseh treh pogonov.

11. Nato preverite polje RAID, da predpostavite, da se naprave, ki smo jih vključili v raven RAID, izvajajo in začnejo ponovno sinhronizirati.

# mdadm --detail /dev/md0

4. korak: Ustvarjanje datotečnega sistema za md0

12. Pred namestitvijo ustvarite datotečni sistem za napravo »md0« z uporabo ext4.

# mkfs.ext4 /dev/md0

13. Zdaj ustvarite imenik pod '/ mnt', nato vstavite ustvarjeni datotečni sistem pod/mnt/raid5 in preverite datoteke pod mount point, videli boste izgubljeni + najdeni imenik.

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

14. Ustvari nekaj datotek pod mount point/mnt/raid5 in dodaj besedilo v katero koli datoteko, da preveriš vsebino.

# 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. Dodati moramo vnos v fstab, sicer naša točka vklopa ne bo prikazana po ponovnem zagonu sistema. Če želite dodati vnos, moramo urediti datoteko fstab in dodati naslednjo vrstico, kot je prikazano spodaj. Točka pritrditve se razlikuje glede na vaše okolje.

# vim /etc/fstab

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

16. Nato zaženite ukaz 'mount -av', da preverite, ali je pri vnosu fstab prišlo do napak.

# mount -av

5. korak: shranite konfiguracijo Raid 5

17. Kot smo že omenili v odseku z zahtevami, RAID privzeto nima konfiguracijske datoteke. Shraniti ga moramo ročno. Če tega koraka ne upoštevate, naprava RAID ne bo v md0, bo pa v drugem naključnem številu.

Torej moramo konfiguracijo shraniti pred ponovnim zagonom sistema. Če je konfiguracija shranjena, se bo med ponovnim zagonom sistema naložila v jedro in naložila se bo tudi RAID.

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

Opomba: Shranjevanje konfiguracije bo v napravi md0 ohranilo stabilno raven RAID.

6. korak: Dodajanje rezervnih pogonov

18. Kakšna je korist od dodajanja rezervnega pogona? to je zelo koristno, če imamo rezervni pogon, če kateri od diskov odpove v naši matriki, se bo ta rezervni pogon aktiviral in obnovil postopek ter sinhroniziral podatke z drugega diska, tako da bomo tukaj lahko videli redundanco.

Če želite več navodil o dodajanju rezervnega pogona in preverjanju odpornosti na napake Raid 5, preberite # in 6. korak v naslednjem članku.

  1. Dodajte rezervni pogon v nastavitev Raid 5

Zaključek

V tem članku smo videli, kako nastaviti RAID 5 s tremi števili diskov. Kasneje v naslednjih člankih bomo videli, kako odpraviti težave, ko disk odpove v RAID 5, in kako ga nadomestiti za obnovitev.