Создание программного массива уровня RAID 10

Подготовка к созданию RAID-массива
Создание RAID-массива
Создание автоматического монтирования RAID
Замена неисправного диска при сбое, добавление запасного диска
Удаление диска из массива
Расширение массива

Окружение

• Версия РЕД ОС: 7.3
• Конфигурация: Рабочая станция

Подготовка к созданию RAID-массива

В инструкции рассмотрено создание программного RAID-массива из 4 дисков, размером в 1 ГБ. Это минимально возможное количество дисков, которое требуется для создания RAID-массива уровня 10. Массив показывает высокую производительность и  высокую надежность. Однако, как в случае и с RAID 1 эффективность использования дискового пространства составляет 50%.

Для выполнения дальнейших действий требуется перейти в сеанс пользователя root:

su -

Чтобы посмотреть текущую информацию об устройствах хранения, выполните команду:

lsblk

Здесь sdb, sdc, sdd и sde – диски, из которых будет собран программный RAID 10.

Убедимся, что на подключенных дисках отсутствуют метаданных типа RAID. Это можно сделать командой.

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

mdadm – специальная  утилита для управления программными RAID массивами. В РЕД ОС уже предустановлена по умолчанию. В выводе команды видим сообщение «No md superblock detected» это означает, что признаки RAID на дисках отсутствуют.

Приступим к предварительной подготовке, а именно создадим на каждом диске раздел с помощью утилиты fdisk:

fdisk /dev/sdd

В консоли fdisk выберите:

• Создание раздела (n);
• Тип раздела primary (p);
• Номер раздела (1);
• Начальный и конечный блоки (Enter);
• Для изменения типа раздела (t);
• Шестнадцатеричный код раздела (fd);
• Применение изменений и выход (w).

Подобные действия повторяем и для оставшихся дисков: /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sde.

Создание RAID-массива

Для создания программного RAID-массива в РЕД ОС используется утилита mdadm.

mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd[b-e]1

Здесь:

• /dev/md0 – имя устройства RAID;
• --level=10 – уровень RAID;
• --raid-devices=4 – количество дисков, участвующих в сборке массива;
• /dev/sd[b-e]1 – имена дисков, участвующих в сборке массива.

Проверим состояние созданного RAID-массива:

cat /proc/mdstat

Кроме этого следующая команда покажет более детальную информацию о созданном RAID массиве:

mdadm -D /dev/md0 

Создание автоматического монтирования RAID

Создадим файловую систему ext4 на RAID-устройтве /dev/md0 и смонтируем массив в каталог /mnt/raid10/.

mkfs.ext4 /dev/md0
mkdir /mnt/raid10
mount /dev/md0 /mnt/raid10
ls -l /mnt/raid10/

Для автоматического подключения RAID добавим запись в конец файла /etc/fstab, для этого в терминале выполните команду:

echo "/dev/md0 /mnt/raid10 ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

А также сохраним конфигурацию RAID, чтобы во время загрузки системы происходило ее считывание.

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

Команда lsblk покажет, что тип дисков изменился на RAID10.

Замена неисправного диска при сбое, добавление запасного диска

В RAID-массиве уровня 10 имеется возможность добавления запасного диска для быстрой замены при выходе из строя одного из основных устройств хранения.

Рассмотрим RAID-массив, состоящий из дисков /dev/sdc, /dev/sdd, /dev/sde, /dev/sdf.

В примере диск /dev/sdс будет выведен из строя, а для его замены будет подключен новый диск /dev/sdb.

Проверим присутствие на диске метаданных RAID с помощью утилиты mdadm:

 mdadm -E /dev/sdb  
 mdadm: No md superblock detected on /dev/sdb

Сообщение в выводе команды означает, что признаки RAID на диске отсутствуют.

Создадим на диске раздел с помощью утилиты fdisk:

fdisk /dev/sdb

Далее повторно проверим раздел, добавим диск /dev/sdb1 в массив md0 и проверим добавление запасного диска в RAID-устройство:

 mdadm --examine /dev/sdb1 
 mdadm: No md superblock detected on /dev/sdb1. 
 
 mdadm --add /dev/md0 /dev/sdb1 
 mdadm: added /dev/sdb1 

Для отображения детальной информации о созданном RAID-массиве выполните:

mdadm --detail /dev/md0

Пометим диск /dev/sdc1 в массиве /dev/md0 как сбойный и проверим статус:

 mdadm --manage --fail /dev/md0 /dev/sdc1 
 mdadm: set /dev/sdc1 faulty in /dev/md0
 
 mdadm --detail /dev/md0 
 cat /proc/mdstat 

После завершения процесса синхронизации статус будет изменен на [UU]. Для дисков большого размера процесс синхронизации может занять длительное время.

Удаление диска из массива

Утилита mdadm с ключом --remove удалит из массива указанный команде диск. Удалим диск /dev/sdc1 из /dev/md0, который ранее был помечен как сбойный и проверим статус:

 mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdc1 
 mdadm: hot removed /dev/sdc1 from /dev/md0 
 
 cat /proc/mdstat 
 Personalities : [raid10] 
 md0 : active raid10  sdb1[4]  sdf1[3]  sde1[2]  sdd1[1] 
       2091008 blocks super 1/2  512K chunks  2  near-copies [4/4] [UUUU] 

 unused devices: <none> 

Расширение массива

Проверим отображение нового подключенного диска (/dev/sdg) с помощью lsblk.

Затем добавим диск в массив, увеличим размер массива и проверим статус RAID следующими командами:

 mdadm --add /dev/md0 /dev/sdg1 
 mdadm --grow --raid-devices=5 /dev/md0 
 mdadm --detail /dev/md0 
 cat /proc/mdstat 

Сохраним конфигурацию RAID в /etc/mdadm.conf командой:

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

Дата последнего изменения: 12.04.2023

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.