Stvaranje RAID 5 (striping s distribuiranim paritetom) u Linuxu - 4. dio

U RAID 5, podaci se razmještaju na više pogona s distribuiranim paritetom. Ocrtavanje s distribuiranim paritetom znači da će podijeliti informacije o paritetu i razdijeliti podatke na više diskova, što će imati dobru zalihost podataka.

Za razinu RAID-a trebao bi imati najmanje tri tvrda diska ili više. RAID 5 se koristi u okruženju velike proizvodnje gdje je isplativ i pruža performanse kao i redundanciju.

Što je paritet?

Paritet je najjednostavnija uobičajena metoda otkrivanja pogrešaka u pohrani podataka. Paritet pohranjuje informacije na svaki disk. Recimo da imamo 4 diska, u 4 diska jedan prostor na disku bit će podijeljen na sve diskove za pohranu informacija o paritetu. Ako bilo koji od diskova i dalje ne radi, podatke možemo dobiti ponovnom izgradnjom iz informacija o paritetu nakon zamjene pokvarenog diska.

Za i protiv RAID 5

  1. Daje bolje performanse
  2. Podržava redundantnost i toleranciju na pogreške.
  3. Podržava opcije vruće rezerve.
  4. Izgubit će kapacitet jednog diska za korištenje informacija o paritetu.
  5. Nema gubitka podataka ako jedan disk ne radi. Možemo ponovno izgraditi iz pariteta nakon zamjene pokvarenog diska.
  6. Odgovara okruženju orijentiranom na transakcije jer će čitanje biti brže.
  7. Zbog troškova pariteta, pisanje će biti sporo.
  8. Obnova traje dugo.

Zahtjevi

Za izradu Raid 5 potrebna su najmanje 3 tvrda diska, ali možete dodati više diskova samo ako imate namjenski hardverski raid kontroler s više priključaka. Ovdje koristimo softverski RAID i paket ‘mdadm’ za stvaranje napada.

mdadm je paket koji nam omogućuje konfiguraciju i upravljanje RAID uređajima u Linuxu. Prema zadanim postavkama konfiguracijska datoteka nije dostupna za RAID, moramo spremiti konfiguracijsku datoteku nakon stvaranja i konfiguriranja postavki RAID-a u zasebnoj datoteci pod nazivom mdadm.conf.

Prije nego 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. Stvaranje RAID 0 (Stripe) u Linuxu – 2. dio
  3. Postavljanje RAID 1 (zrcaljenje) u Linuxu – 3. dio
Moje postavke poslužitelja
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 RAID serije od 9 vodiča, ovdje ćemo postaviti softver RAID 5 s distribuiranim paritetom u Linux sustavima ili poslužiteljima koji koriste tri diska od 20 GB pod nazivom /dev/sdb, /dev/sdc i /dev/sdd.

Korak 1: Instalacija mdadm i Verify Drives

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

lsb_release -a
ifconfig | grep inet

2. Ako pratite našu raid seriju, pretpostavljamo da ste već instalirali paket 'mdadm', ako niste, koristite sljedeću naredbu u skladu s vašim Linuxom distribucija za instaliranje paketa.

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

3. Nakon instalacije paketa ‘mdadm’ navedimo tri diska od 20 GB koje smo dodali našem sustavu pomoću naredbe ‘fdisk’.

fdisk -l | grep sd

4. Sada je vrijeme da ispitate priključena tri pogona za postojeće RAID blokove na ovim pogonima pomoću sljedeće naredbe.

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

Napomena: Gornja slika pokazuje da još nije otkriven super-blok. Dakle, nema definiranog RAID-a u sva tri pogona. Počnimo ga sada stvarati.

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 definirajmo particiju pomoću naredbe 'fdisk', prije nego što je proslijedimo na sljedeće korake.

fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
Napravi /dev/sdb particiju

Slijedite donje upute za stvaranje particije na disku /dev/sdb.

  1. Pritisnite 'n' za stvaranje nove particije.
  2. Zatim odaberite 'P' za primarnu particiju. Ovdje biramo Primarno jer još nema definiranih particija.
  3. Zatim odaberite '1' da bude prva particija. Prema zadanim postavkama to će biti 1.
  4. Ovdje za veličinu cilindra ne moramo odabrati navedenu veličinu jer nam je potrebna cijela particija za RAID pa samo pritisnite Enter dva puta da odaberete zadanu punu veličinu.
  5. Zatim pritisnite 'p' za ispis stvorene particije.
  6. Promijenite vrstu, ako trebamo znati sve dostupne vrste Pritisnite 'L'.
  7. Ovdje odabiremo 'fd' jer je moj tip RAID.
  8. Zatim pritisnite 'p' za ispis definirane particije.
  9. Zatim ponovno upotrijebite 'p' za ispis promjena koje smo napravili.
  10. Koristite ‘w’ za pisanje promjena.

Napomena: Moramo slijediti gore navedene korake za stvaranje particija za sdc i sdd pogone.

Napravi /dev/sdc particiju

Sada particionirajte pogone sdc i sdd slijedeći korake navedene na snimci zaslona ili možete slijediti gornje korake.

fdisk /dev/sdc

Napravite /dev/sdd particiju
fdisk /dev/sdd

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

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

or

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

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

7. Sada provjerite ima li RAID blokova u novostvorenim particijama. Ako se ne otkriju nikakvi super-blokovi, tada možemo krenuti naprijed i stvoriti novu postavku RAID 5 na ovim pogonima.

Korak 3: Stvaranje md uređaja md0

8. Sada stvorite Raid uređaj 'md0' (tj. /dev/md0) i uključite raid razinu na sve novostvorene particije (sdb1, sdc1 i sdd1) pomoću donje naredbe.

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 stvaranja raid uređaja, provjerite i potvrdite RAID, uključene uređaje i RAID razinu iz mdstat izlaza.

cat /proc/mdstat

Ako želite nadzirati trenutni proces izgradnje, možete koristiti naredbu 'watch', samo prođite kroz 'cat /proc/mdstat' s naredbom watch koja će osvježite zaslon svake 1 sekunde.

watch -n1 cat /proc/mdstat

10. Nakon stvaranja napada, provjerite raid uređaje pomoću sljedeće naredbe.

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

Napomena: Izlaz gornje naredbe bit će malo dugačak jer ispisuje informacije sva tri pogona.

11. Zatim provjerite RAID polje kako biste pretpostavili da su uređaji koje smo uključili u RAID razinu pokrenuti i započeli ponovnu sinkronizaciju.

mdadm --detail /dev/md0

Korak 4: Stvaranje datotečnog sustava za md0

12. Stvorite datotečni sustav za 'md0' uređaj koristeći ext4 prije montiranja.

mkfs.ext4 /dev/md0

13. Sada stvorite direktorij pod '/mnt' zatim montirajte kreirani datotečni sustav pod /mnt/raid5 i provjerite datoteke pod točkom montiranja, vidjet ćete direktorij izgubljeno+pronađeno.

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

14. Napravite nekoliko datoteka pod točkom montiranja /mnt/raid5 i dodajte neki tekst u bilo koju od datoteka da provjerite 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 se neće prikazati naša točka montiranja nakon ponovnog pokretanja sustava. Da bismo dodali unos, trebali bismo urediti fstab datoteku i dodati sljedeći redak kao što je prikazano u nastavku. Točka montiranja razlikovat će se 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 fstab unosu.

mount -av

Korak 5: Spremite Raid 5 konfiguraciju

17. Kao što je ranije spomenuto u odjeljku zahtjeva, prema zadanim postavkama RAID nema konfiguracijsku datoteku. Moramo ga spremiti ručno. Ako se ovaj korak ne slijedi, RAID uređaj neće biti u md0, bit će u nekom drugom nasumičnom broju.

Dakle, moramo spremiti konfiguraciju prije ponovnog pokretanja sustava. Ako je konfiguracija spremljena, bit će učitana u kernel tijekom ponovnog pokretanja sustava, a RAID će se također učitati.

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

Napomena: Spremanje konfiguracije će održati stabilnu razinu RAID-a u md0 uređaju.

Korak 6: Dodavanje rezervnih pogona

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

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

  1. Dodajte rezervni disk u Raid 5 Setup

Zaključak

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