RAID 5:n (Striping with Distributed Parity) luominen Linuxissa - Osa 4

RAID 5:ssä datakaistaleet useiden asemien välillä hajautetulla pariteetilla. Hajautetun pariteetin raidoitus tarkoittaa, että se jakaa pariteettitiedot ja raidoittaa tiedot useille levyille, joilla on hyvä tietojen redundanssi.

RAID-tasolla siinä pitäisi olla vähintään kolme kiintolevyä tai enemmän. RAID 5:tä käytetään laajamittaisessa tuotantoympäristössä, jossa se on kustannustehokasta ja tarjoaa suorituskykyä sekä redundanssia.

Mikä on pariteetti?

Pariteetti on yksinkertaisin yleinen tapa havaita virheet tiedontallennustilassa. Pariteetti tallentaa tiedot jokaiselle levylle. Oletetaan, että meillä on 4 levyä, 4 levyssä yksi levytila jaetaan kaikille levyille pariteettitietojen tallentamiseksi. Jos jokin levyistä kuitenkin epäonnistuu, voimme saada tiedot rakentamalla uudelleen pariteettitiedoista epäonnistuneen levyn vaihtamisen jälkeen.

RAID 5:n hyvät ja huonot puolet

  1. Antaa paremman suorituskyvyn
  2. Tukee redundanssia ja vikasietoisuutta.
  3. Tue kuumia varaosia.
  4. Menettää yhden levykapasiteetin pariteettitietojen käyttämiseksi.
  5. Ei tietojen menetystä, jos yksittäinen levy epäonnistuu. Voimme rakentaa uudelleen pariteetista epäonnistuneen levyn vaihtamisen jälkeen.
  6. Sopii tapahtumakeskeiseen ympäristöön, koska lukeminen on nopeampaa.
  7. Pariteetin yläpuolella kirjoittaminen on hidasta.
  8. Uudelleenrakentaminen kestää kauan.

Vaatimukset

Raid 5:n luomiseen tarvitaan vähintään 3 kiintolevyä, mutta voit lisätä levyjä vain, jos sinulla on erillinen laitteisto-Raid-ohjain, jossa on useita portteja. Tässä käytämme RAID-ohjelmistoa ja mdadm-pakettia hyökkäyksen luomiseen.

mdadm on paketti, jonka avulla voimme määrittää ja hallita RAID-laitteita Linuxissa. Oletuksena RAIDille ei ole saatavilla määritystiedostoa. RAID-asetusten luomisen ja määrittämisen jälkeen määritystiedosto on tallennettava erilliseen tiedostoon nimeltä mdadm.conf.

Ennen kuin jatkat eteenpäin, suosittelen, että käyt läpi seuraavat artikkelit ymmärtääksesi RAIDin perusteet Linuxissa.

  1. RAIDin peruskäsitteet Linuxissa – Osa 1
  2. RAID 0:n (Stripe) luominen Linuxissa – Osa 2
  3. RAID 1:n (peilaus) määrittäminen Linuxissa – Osa 3
Oma palvelin -asetukset
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

Tämä artikkeli on osa 4 yhdeksän opetusohjelman RAID-sarjasta. Tässä aiomme perustaa ohjelmiston RAID 5 hajautetulla pariteetilla Linux-järjestelmissä tai palvelimissa, joissa käytetään kolmea 20 Gt:n levyä. nimeltä /dev/sdb, /dev/sdc ja /dev/sdd.

Vaihe 1: Asenna mdadm ja Verify Drives

1. Kuten aiemmin totesimme, käytämme CentOS 6.5 Final -julkaisua tähän raid-asetuksiin, mutta samoja vaiheita voidaan noudattaa RAID-asetuksissa missä tahansa Linux-pohjaisessa jakelussa.

lsb_release -a
ifconfig | grep inet

2. Jos seuraat raid-sarjaamme, oletamme, että olet jo asentanut paketin mdadm. Jos et, käytä seuraavaa komentoa Linuxin mukaan. jakelu paketin asentamiseksi.

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

3. mdadm-paketin asennuksen jälkeen luetellaan kolme 20 Gt:n levyä, jotka olemme lisänneet järjestelmään fdisk-komennolla.

fdisk -l | grep sd

4. Nyt on aika tutkia liitteenä olevista kolmesta asemasta näiden asemien RAID-lohkoja käyttämällä seuraavaa komentoa.

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

Huomaa: Yllä oleva kuva osoitti, että superblokkia ei ole vielä havaittu. Kaikille kolmelle asemalle ei siis ole määritetty RAID:ia. Aloitetaan sellaisen luominen nyt.

Vaihe 2: Levyjen osiointi RAIDia varten

5. Ensinnäkin meidän on osioitava levyt (/dev/sdb, /dev/sdc ja / dev/sdd) ennen RAIDiin lisäämistä, joten määritetään osio käyttämällä "fdisk"-komentoa, ennen kuin siirrät sen edelleen seuraaviin vaiheisiin.

fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
Luo /dev/sdb-osio

Noudata alla olevia ohjeita luodaksesi osion /dev/sdb-asemaan.

  1. Luo uusi osio painamalla n.
  2. Valitse sitten ensisijaiseksi osioksi P. Tässä valitsemme ensisijaisen, koska osioita ei ole vielä määritetty.
  3. Valitse sitten "1" ensimmäiseksi osioksi. Oletuksena se on 1.
  4. Tässä sylinterin kokoa varten meidän ei tarvitse valita määritettyä kokoa, koska tarvitsemme koko osion RAID:ia varten, joten paina Enter-näppäintä kaksi kertaa valitaksesi oletusarvoisen täyden koon.
  5. Paina seuraavaksi 'p' tulostaaksesi luotu osio.
  6. Muuta tyyppiä, jos haluamme tietää kaikki saatavilla olevat tyypit Paina ’L’.
  7. Tässä valitsemme "fd", koska tyyppini on RAID.
  8. Paina seuraavaksi p tulostaaksesi määritetty osio.
  9. Käytä sitten uudelleen p-näppäintä tulostaaksesi tekemämme muutokset.
  10. Kirjoita muutokset kirjaimella w.

Huomaa: meidän on noudatettava yllä mainittuja vaiheita luodaksesi osiot myös sdc- ja sdd-asemille.

Luo /dev/sdc-osio

Nyt osioida sdc- ja sdd-asemat noudattamalla kuvakaappauksessa annettuja ohjeita tai voit seurata yllä olevia ohjeita.

fdisk /dev/sdc

Luo /dev/sdd-osio
fdisk /dev/sdd

6. Kun olet luonut osiot, tarkista muutokset kaikissa kolmessa asemassa sdb, sdc ja sdd.

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

or

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

Huomaa: yllä olevassa kuvassa. kuvaa tyyppiä fd eli RAIDille.

7. Tarkista nyt RAID-lohkot uusissa osioissa. Jos super-lohkoja ei havaita, voimme jatkaa uuden RAID 5 -asennuksen luomista näille asemille.

Vaihe 3: md-laitteen luominen md0

8. Luo nyt Raid-laite md0 (eli /dev/md0) ja sisällytä raid-taso kaikkiin uusiin osioihin (sdb1, sdc1 ja sdd1) käyttämällä alla olevaa komentoa.

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. Kun olet luonut raid-laitteen, tarkista ja vahvista RAID, mukana olevat laitteet ja RAID-taso mdstat-ulostulosta.

cat /proc/mdstat

Jos haluat tarkkailla nykyistä rakennusprosessia, voit käyttää watch-komentoa ja kulkea vain cat /proc/mdstat-komennolla watch-komennolla, joka päivitä näyttö joka 1 sekunti.

watch -n1 cat /proc/mdstat

10. Kun olet luonut raidin, tarkista raid-laitteet seuraavalla komennolla.

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

Huomaa: Yllä olevan komennon tulos on hieman pitkä, koska se tulostaa kaikkien kolmen aseman tiedot.

11. Tarkista seuraavaksi RAID-ryhmä ja olettaa, että RAID-tasolle sisällyttämämme laitteet ovat käynnissä ja alkaneet synkronoida uudelleen.

mdadm --detail /dev/md0

Vaihe 4: Tiedostojärjestelmän luominen md0:lle

12. Luo tiedostojärjestelmä md0-laitteelle käyttämällä ext4-komentoa ennen liittämistä.

mkfs.ext4 /dev/md0

13. Luo nyt hakemisto kohtaan /mnt, liitä sitten luotu tiedostojärjestelmä kohtaan /mnt/raid5 ja tarkista liitoskohdan tiedostot. näet lost+found -hakemiston.

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

14. Luo muutama tiedosto liitoskohtaan /mnt/raid5 ja lisää tekstiä mihin tahansa tiedostoon sisällön vahvistamiseksi.

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. Meidän on lisättävä merkintä fstabiin, muuten liitoskohta ei näytetä järjestelmän uudelleenkäynnistyksen jälkeen. Jos haluat lisätä merkinnän, meidän tulee muokata fstab-tiedostoa ja liittää seuraava rivi alla olevan kuvan mukaisesti. Kiinnityspiste vaihtelee ympäristösi mukaan.

vim /etc/fstab

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

16. Suorita seuraavaksi mount -av-komento tarkistaaksesi, onko fstab-merkinnässä virheitä.

mount -av

Vaihe 5: Tallenna Raid 5 -määritykset

17. Kuten aiemmin vaatimusosiossa mainittiin, RAIDissa ei ole oletusarvoisesti määritystiedostoa. Meidän on tallennettava se manuaalisesti. Jos tätä vaihetta ei noudateta, RAID-laite ei ole md0:ssa, se on jossain muussa satunnaisluvussa.

Joten meidän on tallennettava kokoonpano ennen järjestelmän uudelleenkäynnistystä. Jos kokoonpano tallennetaan, se ladataan ytimeen järjestelmän uudelleenkäynnistyksen aikana ja myös RAID ladataan.

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

Huomaa: määrityksen tallentaminen pitää RAID-tason vakaana md0-laitteessa.

Vaihe 6: Vara-asemien lisääminen

18. Mitä hyötyä on vara-aseman lisäämisestä? se on erittäin hyödyllistä, jos meillä on vara-asema, jos jokin levyistä epäonnistuu ryhmässämme, tämä vara-asema aktivoituu ja rakentaa prosessin uudelleen ja synkronoi tiedot muilta levyiltä, joten voimme nähdä redundanssin tässä.

Lisätietoja vara-aseman lisäämisestä ja Raid 5:n vikasietokyvyn tarkistamisesta on seuraavan artikkelin kohdista #6 ja #7..

  1. Lisää vara-asema Raid 5:n asetuksiin

Johtopäätös

Tässä artikkelissa olemme nähneet kuinka RAID 5 määritetään kolmella levyllä. Myöhemmin tulevissa artikkeleissani näemme, kuinka vianmääritys tapahtuu, kun levy epäonnistuu RAID 5:ssä ja kuinka se korvataan palautusta varten.