Kas ir RAID operētājsistēmā Linux un kā to konfigurēt

Mēs dzīvojam lētu datu glabāšanas pasaulē. Tas nozīmē, ka ikviens var izmantot vairākus, lētus diskdziņus masīvos, lai dublētu savus datus - tādējādi nodrošinot nepieciešamo atlaišanu, kas nepieciešama datu drošībai. Iepazīstieties ar RAID - vairāku diskdziņu apvienošanas process, lai izveidotu disku masīvu. Dators, kuram ir pievienots RAID, to uztver kā vienu disku vai ierīci un apstrādā to.

Šajā rakstā mēs apskatīsim RAID operētājsistēmā Linux un uzzināsim, kā to konfigurēt. Tomēr, pirms to izdarīsim, mēģināsim padziļināti izmantot RAID.

Kas ir RAID?

RAID apzīmē redundantu neatkarīgu disku masīvu (RAID). Izmantojot RAID, lietotājs var izmantot vairākus diskus, lai piekļūtu informācijai un saglabātu to. RAID ir iespējams, izmantojot tādas metodes kā diska atspoguļošana (RAID 1. līmenis), diska svītrošana (RAID 0. līmenis) un paritāte (RAID 5. līmenis). Izmantojot šīs metodes, RAID iestatīšana var sasniegt tādas priekšrocības kā atlaišana, palielināts joslas platums, mazāks latentums un datu atkopšana, ja cietais disks vai krātuve avarē.

Lai sasniegtu visas iepriekš minētās priekšrocības, RAID ir jāsadala dati masīva diskā. Pēc tam RAID rūpējas par datu izplatīšanas procesu, sadalot datus 32K vai 64K lielos gabalos. RAID spēj arī sadalīt datus lielākos gabalos un atbilstoši prasībām. Kad gabali ir izveidoti, dati tiek ierakstīti cietajā diskā, kas tiek izveidots, pamatojoties uz RAID masīvu.

Tāpat dati tiek nolasīti, izmantojot to pašu apgriezto procesu, izveidojot datu glabāšanas un atkopšanas procesu, izmantojot RAID masīvu.

Kam to vajadzētu izmantot?

Ikviens faktiski var izmantot RAID masīvus. Tomēr sistēmas administratori no tā var gūt labumu, jo viņiem jāpārvalda daudz datu. Viņi var arī izmantot RAID tehnoloģiju, lai samazinātu diska kļūmes, uzlabotu atmiņas ietilpību vai palielinātu ātrumu.

RAID veidi

Pirms turpināt darbu, apskatīsim RAID veidus. Kā sistēmas administrators vai Linux lietotājs varat iestatīt un izmantot divu veidu RAID. Tie ir aparatūras RAID un programmatūras RAID.

Aparatūras RAID: Aparatūras RAID resursdatorā tiek ieviests neatkarīgi. Tas nozīmē, ka, lai to iestatītu, jums jāiegulda aparatūrā. Protams, tie ir ātri un viņiem ir savs īpašs RAID kontrolieris, kas tiek nodrošināts, izmantojot PCI ekspress karti. Tādā veidā aparatūra neizmanto resursdatora resursus un darbojas vislabāk, pateicoties NVRAM kešatmiņai, kas nodrošina ātrāku piekļuvi lasīšanai un rakstīšanai.

Neveiksmes gadījumā aparatūra saglabā kešatmiņu un atjauno to, izmantojot enerģijas dublējumkopijas. Kopumā aparatūras RAID nav paredzēts visiem, un, lai sāktu darbu, ir nepieciešams liels ieguldījums.

Aparatūras RAID priekšrocības ietver šādas:

• Īsts sniegums: Tā kā īpaša aparatūra uzlabo veiktspēju, neņemot resursdatora procesora ciklus vai diskus. Viņi var izpildīt maksimumu, neizmantojot pieskaitāmās izmaksas, ņemot vērā, ka kešatmiņa ir pietiekami, lai atbalstītu ātrumu.
• RAID kontrolieri: Izmantotie RAID kontrolieri piedāvā abstrakciju, kad runa ir par pamata diska izkārtojumu. OS visu cieto disku masīvu redzēs kā vienu atmiņas vienību. Tas nozīmē, ka operētājsistēmai nav jāizdomā, kā to pārvaldīt, jo tā mijiedarbojas ar RAID kā vienu cieto disku.

Aparatūras RAID ir daži trūkumi. Piemēram, var būt piegādātāja bloķēšana. Tādā gadījumā, ja vēlaties pāriet uz citu aparatūras piegādātāju, iespējams, nesaņemsit piekļuvi savai iepriekšējai RAID sistēmas kārtībai. Vēl viens trūkums ir ar iestatīšanu saistītās izmaksas.

Programmatūras RAID: RAID programmatūra ir atkarīga no resursdatora resursdatora. Tas nozīmē, ka tie ir lēni, salīdzinot ar aparatūras kolēģiem, un tas ir acīmredzami, jo viņi nesaņem piekļuvi saviem resursu kopumiem, salīdzinot ar aparatūras RAID.

Programmatūras RAID gadījumā operētājsistēmai ir jārūpējas par diska attiecībām.

Galvenās priekšrocības, kuras jūs iegūstat, izmantojot programmatūras RAID, ir šādas:

• Atvērtā koda: programmatūra RAID ir atvērtā koda, ņemot vērā, ka to var ieviest un izmantot atvērtā koda risinājumos, piemēram, Linux. Tas nozīmē, ka jūs varat pārslēgties starp sistēmām un nodrošināt to darbību bez izmaiņām. Ja veicat RAID konfigurāciju Ubunutu, vēlāk to varat eksportēt un izmantot CentOS mašīnā.
• Elastība: Tā kā operētājsistēmā ir jākonfigurē RAID, jūs pilnībā kontrolējat tā darbību. Tātad, ja vēlaties veikt izmaiņas, varat to izdarīt, nemainot aparatūru.
• Ierobežotas izmaksas: Tā kā nav nepieciešama īpaša aparatūra, jums nav daudz jātērē!

Jums vajadzētu zināt arī vēl vienu RAID veidu, t.e., ar aparatūru atbalstīta programmatūra RAID. Tas ir programmaparatūras RAID vai viltus RAID, ko iegūstat, mātesplatē ieviešot lētas RAID kartes. Šī pieeja ir ideāli piemērota vairāku operētājsistēmu atbalstam, turpretī trūkumi ietver veiktspējas piesaisti, ierobežotu RAID atbalstu un īpašas aparatūras prasības.

Izpratne par RAID līmeņiem

Pēdējais puzles gabals, par kuru mums jāmācās, ir RAID līmenis. Ja esat pievērsis uzmanību, mēs jau pieminējām dažādas RAID metodes, īpaši RAID līmeni. Viņi noteica disku attiecības un konfigurāciju. Apskatīsim tos īsumā tālāk.

• RAID 0: RAID 0 ir diska konfigurācija, kurā varat izmantot divas vai vairākas ierīces un pēc tam pa tām noņemt datus. Datu svītrošana nozīmē to sadalīšanu datu gabalos. Kad tie ir salauzti, tie tiek ierakstīti katrā no disku blokiem. RAID 0 pieeja ir ārkārtīgi izdevīga, ja runa ir par datu izplatīšanu atlaišanai. Teorētiski, jo vairāk diska izmantosiet, jo labāk RAID darbosies. Tomēr patiesībā tas nevar sasniegt šo veiktspējas līmeni. RAID 0 galīgais diska lielums ir vienkārši esošo disku disku pievienošana.
• RAID 1: RAID 1 ir noderīga konfigurācija, ja nepieciešams atspoguļot datus starp ierīcēm (divām vai vairāk). Tātad dati tiek ierakstīti katrā grupas diskā. Īsāk sakot, katram no diskiem ir precīza datu kopija. Šī pieeja ir izdevīga atlaišanas radīšanai un ir noderīga, ja jums ir aizdomas, ka nākotnē jums būs ierīces kļūmes. Tātad, ja ierīce neizdodas, to var atjaunot, izmantojot citu funkcionālo ierīču datus.
• RAID 5: RAID 5 konfigurācijā tiek izmantoti gan RAID 0, gan RAID 1 biti. Tas svītro datus visās ierīcēs; tomēr tas arī nodrošina, ka svītrainie dati tiek pārbaudīti visā masīvā; tas izmanto matemātiskos algoritmus, lai pārbaudītu paritātes informāciju. Priekšrocības ietver veiktspējas palielināšanu, datu rekonstrukciju un labāku atlaišanas līmeni. Tomēr šai pieejai ir trūkumi, jo RAID 5 ir aizdomas par palēnināšanos, kas ietekmē rakstīšanas operācijas. Ja disks masīvā neizdodas, tas var uzlikt daudz sodu visā tīklā.
• RAID 6: Runājot par RAID 6, pieeja ir līdzīga RAID 5 pieejai. Tomēr galvenā atšķirība ir dubultā paritātes informācija.
• RAID 10: Visbeidzot, mums ir RAID 10, kuru var ieviest divās dažādās pieejās: Nested RAID 1 + 0 un mdam's RAID 10.

Kā konfigurēt RAID operētājsistēmā Linux

Kā redzat, ka ierīcē var konfigurēt dažādas RAID konfigurācijas. Tātad tos visus šajā ziņojumā praktiski nav iespējams aptvert. Vienkāršības labad mēs veiksim programmatūras RAID 1 ieviešanu. Šo ieviešanu var veikt esošajos Linux izplatījumos.

Pirms sākat, jūsu rīcībā ir jābūt gataviem dažiem pamata lietām.

• Pārliecinieties, vai cietajā diskā ir instalēts pareizs Linux izplatīšana. Disks, kurā instalējāt Linux izplatīšanu, tiks izmantots visa procesa laikā. Tātad, iespējams, vēlēsities to kaut kur atzīmēt, lai tam viegli piekļūtu.
• Nākamajā solī jums jānoķer vēl vismaz viens cietais disks. Lai nodrošinātu pareizu instalēšanu, ieteicams ņemt divus cietos diskus un nosaukt tos / dev / sdb un / dev / sdc. Jūs varat brīvi ņemt dažāda lieluma diskdziņus atbilstoši savām ērtībām.
• Tagad abos jaunajos cietajos diskos jums jāizveido īpašas failu sistēmas.
• Kad tas ir izdarīts, jums vajadzētu būt iespējai izveidot RAID 1 masīvu ar mdadm utilītas palīdzību.

1. Sagatavo cieto disku

Pirmais solis ir padarīt cieto disku gatavu RAID konfigurācijai. Lai zināt cieto disku nosaukumus, kas ir savienoti ar datoru, jums jāatver terminālis un jāizpilda šāda komanda.

sudo fdisk - 1

Tiks uzskaitīti diskdziņi vai cietie diski, kas ir savienoti ar datoru.

Apmācības labad mēs izmantosim pirmo diska diska nosaukumu kā / dev / sdb un / dev / sdc

Sakārtojot cietā diska nosaukumus, ir pienācis laiks izveidot jaunu MBR nodalījumu tabulu abos cietajos diskos. Pirms to darāt, ieteicams dublēt visus datus no šiem cietajiem diskiem, jo ​​jauna MBR nodalījuma formēšana un izveidošana nozīmē visu esošo partīciju un diskos saglabāto datu zaudēšanu.

Jaunu nodalījumu izveides kods ir šāds.

sudo šķīrās / dev / sdb mklabel msdos

Līdzīgi jūs varat sadalīt otro, izmantojot to pašu komandu. Tomēr komandā ir jāmaina diska diska nosaukums.

Ja vēlaties izveidot GPT balstītas nodalījumus, to varat izdarīt, nomainot MS-DOS ar gpt. Tomēr, ja to darāt pirmo reizi un sekojat apmācībai, ieteicams izmantot MBR nodalījuma tipu.

Nākamais solis ir izveidot jaunus nodalījumus svaigi formatētos diskdziņos. Tas ir nepieciešams, jo tas mums palīdzēs pārliecināties, vai nodalījumi tiek automātiski atklāti Linux raid automātiskās noteikšanas failu sistēmas laikā.

Lai sāktu, ierakstiet šādu komandu.

sudo fdisk / dev / sdb

Tagad jums būs jāveic šādas darbības:

• Lai izveidotu jaunu nodalījumu, jums jāievada n.
• Primārajam nodalījumam jums jāievada p
• Tagad, lai izveidotu / dev / sdb1, jums jāievada 1
• No turienes nospiediet Enter, lai atlasītu noklusējuma pirmo sektoru.
• Līdzīgi jums jāizvēlas arī noklusējuma pēdējais sektors.
• Nospiežot P, tagad tiks parādīta visa informācija par jaunizveidotajām starpsienām.
• Tālāk jums jāmaina nodalījuma tips, nospiežot t
• Lai pārslēgtos uz Linux raid automātisko noteikšanu, jāievada fd
• Visbeidzot, vēlreiz pārbaudiet nodalījuma informāciju, ierakstot p
• Visbeidzot, vislabāk būtu ierakstīt w, lai varētu izmantot visas izmaiņas.

2. Darba panākšana ar mdadm

Tā kā mēs strādājam ar vairākiem diskdziņiem, mums jāinstalē arī rīks mdadm. Šis rīks nozīmē MD pārvaldību vai vairāku ierīču pārvaldību. Linux programmatūrā tas ir pazīstams arī kā RAID.

Ja izmantojat Ubuntu / Debian, varat to instalēt, izmantojot šādu komandu:

sudo apt instalēt mdadm

Ja izmantojat Redhat vai CentOS, jums jāizmanto šāda komanda:

sudo yum instalēt mdadm

Pēc instalēšanas ir pienācis laiks pārbaudīt ierīces, kuras izmantojat RAID. Lai to izdarītu, jums jāizmanto šāda komanda.

sudo mdadm -examine / dev / sdb

Varat arī pievienot vairāk ierīču komandai, atstarpei atrodoties starp tām. Varat arī ierakstīt komandu fd (Linux raid autodetect), lai uzzinātu vairāk par ierīcēm. Skaidrs, ka jūs varat redzēt arī to, ka RAID vēl nav izveidots.

3. RAID 1 loģiskā diska izveide

Lai izveidotu RAID 1, jums jāizmanto šāda komanda.

sudo mdadm --create / dev / md3 --līmenis = mirro - pin-devices = 2 / dev / sbd1 / dev / sdc1

Jums jānosauc jaunais loģiskais disks. Mūsu gadījumā mēs to esam izveidojuši / dev / md3.

Gadījumā, ja nevarat izpildīt komandu, ir jārestartē mašīna.

Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par jaunizveidoto reida ierīci, varat izmantot šādas komandas.

sudo mdadm --detail / dev / m3

Varat arī pārbaudīt katru atsevišķo nodalījumu, izmantojot opciju -examine.

sudo mdadm - pārbaudīt

4. RAID 1 loģiskā diska failu sistēma

Ir pienācis laiks izveidot failu sistēmu jaunizveidotajā loģiskajā diskā. Lai to izdarītu, mums jāizmanto mkfs komanda, kā norādīts zemāk.

sudo mkfs.ext4 / dev / md3

Tagad varat izveidot stiprinājumu un pēc tam pievienot RAID 1 disku. Lai to izdarītu, jums jāizmanto šādas komandas.

sudo mkdir / mnt / raid1 sudo mount / dev / md3 / mnt / raid1

5. Pārbaudiet, vai viss darbojas, kā paredzēts

Tālāk jums jāpārbauda, ​​vai viss darbojas, kā paredzēts.

Lai to izdarītu, jaunajā loģiskajā diskā jāizveido jauns fails. Vispirms dodieties uz nesen uzstādīto RAID un pēc tam tur izveidojat failu.

Ja viss darbojas kā paredzēts, apsveicam, jūs esat veiksmīgi izveidojis savu RAID 1 konfigurāciju.

Jums jāsaglabā arī RAID 1 konfigurācija. To var izdarīt, izmantojot šādu komandu.

sudo mdadm --detail --scan --verbose | sudo tee -a / etc / mdadm / mdadm.konf

Secinājums

RAID ir izdevīgs paņēmiens, lai izmantotu citus jūsu diskus, jo tie nodrošina dublēšanos, labāku ātrumu un konfigurāciju un daudz ko citu!

Mēs ceram, ka ceļvedis jums šķita noderīgs. Turklāt, tā kā ir dažādi RAID veidi, katram no tiem ir jādara savādāk. Mēs turpināsim pievienot šīs rokasgrāmatas arī nākotnē, tāpēc iesakiet abonēt un turpināt apmeklēt FOSSLinux.

Kā arī jūs domājat par RAID? Vai jūs domājat, ka jums tie ir vajadzīgi? Komentējiet zemāk un informējiet mūs.