So konfigurieren Sie ein RAID-HDD-Array in Linux

Haben Sie Ersatzfestplattenlaufwerke, die Sie mit Ihrem Linux-Computer effizienter verwenden möchten? RAID kann je nach Konfiguration eine Leistungssteigerung oder Redundanz bieten. Lassen Sie uns kurz in die Multi-Disk-Welt eintauchen.

RAID 101

Ein redundantes Array kostengünstiger (oder unabhängiger) Festplatten (RAID) ist eine Sammlung von Festplatten, die zusammenhängend arbeiten, um einem System Vorteile zu bieten. Diese Vorteile können entweder die Leistung, die Redundanz oder beides sein. Die üblichen Konfigurationen, auf die Sie stoßen werden, sind RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 und RAID 10. Wir haben sie unten zusammengefasst.

Es gibt andere Konfigurationen, diese sind jedoch am häufigsten.

Unabhängig davon, welchen RAID-Level Sie verwenden möchten, RAID ist keine Sicherungslösung.

Sie können zwar schnell wieder einsatzbereit sein und eine weitere Schicht zum Schutz Ihrer Daten bereitstellen, sie ersetzt jedoch keine tatsächlichen Sicherungen. RAID ist ein großartiger Anwendungsfall, bei dem hohe Verfügbarkeit ein Muss ist. Unser Leitfaden zu RAID Was ist RAID-Speicher und kann ich auf meinem Heim-PC verwenden? [Technologie erklärt] Was ist RAID-Speicher und kann ich auf meinem Heim-PC verwenden? [Technologie erklärt] RAID ist eine Abkürzung für Redundant Array of Independent Disks und ist ein Kernmerkmal der Serverhardware, das die Datenintegrität gewährleistet. Es ist auch nur ein schickes Wort für zwei oder mehr Festplatten, die miteinander verbunden sind.

RAID 0: Nicht kritischer Speicher

Bei RAID 0 werden Daten auf mehrere Laufwerke verteilt. Sie benötigen mindestens zwei Laufwerke für RAID 0, können jedoch theoretisch beliebig viele hinzufügen. Da Ihr Computer über mehrere Laufwerke gleichzeitig schreibt, erhöht dies die Leistung.

Sie können auch Laufwerke unterschiedlicher Größe verwenden. Ihr Array ist jedoch auf das kleinste Laufwerk im Array beschränkt. Wenn Sie ein Laufwerk mit 100 GB und ein Laufwerk mit 250 GB in einem RAID 0-Array haben, beträgt der gesamte Speicherplatz für das Array 200 GB. Das sind 100 GB von jeder Festplatte.

RAID 0 eignet sich hervorragend für nicht kritische Speicher, die höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten erfordern, die eine einzelne Festplatte nicht bieten kann. RAID 0 ist nicht fehlertolerant.

Ob irgendein Wenn die Laufwerke in Ihrem Array ausfallen, gehen alle Daten in diesem Array verloren. Du wurdest gewarnt.

RAID 1: Spiegeln Sie Ihre Festplatte

RAID 1 ist ein einfacher Spiegel. Was auf einem Laufwerk geschieht, geschieht auch auf den anderen Laufwerken. Während RAID 1 keinen Leistungsvorteil bietet, gibt es auf jedem Laufwerk eine genaue Reproduktion Ihrer Daten. Dies bedeutet, dass bei RAID 1 ein Redundanzvorteil besteht. Solange ein Laufwerk in Ihrem Array aktiv ist, bleiben Ihre Daten erhalten.

Die maximale Größe Ihres Arrays entspricht der Größe des kleinsten Laufwerks im Array. Wenn Sie über ein Laufwerk mit 100 GB und ein Laufwerk mit 250 GB in einem RAID 1-Array verfügen, beträgt der gesamte Speicherplatz für das Array 100 GB. Diese Auswirkungen auf die Kosten müssen nur beachtet werden.

RAID 5 und 6: Leistung und Redundanz

RAID 5 und 6 bieten sowohl Leistung als auch Redundanz. Die Daten werden zusammen mit den Paritätsinformationen über die Laufwerke verteilt. RAID 5 verwendet insgesamt die Parität eines Laufwerks mit RAID 6 und zwei. Unter Verwendung der Paritätsdaten kann der Computer die Daten eines der anderen Datenblöcke neu berechnen, falls die Daten nicht mehr verfügbar sind. Dies bedeutet, dass RAID 5 den Verlust eines einzelnen Laufwerks erleiden kann, während RAID 6 zwei Festplatten übersteht, die zu einem bestimmten Zeitpunkt ausfallen.

Aus Speichergründen bedeutet dies, dass RAID 5 und 6 der Gesamtlaufwerkgröße minus einem Laufwerk bzw. zwei Laufwerken entsprechen. Wenn Sie also vier Laufwerke mit einer Kapazität von jeweils 100 GB haben, beträgt die Array-Größe in RAID 5 300 GB, während RAID 6 200 GB bietet.

Für RAID 5 sind mindestens drei Laufwerke erforderlich, für RAID 6 vier. Während Sie Festplattengrößen kombinieren und anpassen können, werden für das Array alle Festplatten als die Größe des kleinsten Laufwerks im Array angezeigt. In dem unglücklichen Fall, dass ein Laufwerk ausfällt, ist Ihr Array weiterhin betriebsbereit und Sie können auf alle Daten zugreifen. An diesem Punkt müssen Sie das tote Laufwerk austauschen und das Array neu erstellen.

In einem herabgesetzten Zustand arbeitet das Array langsamer als üblich, und es ist keine gute Idee, es zu verwenden, bis das Array neu erstellt wurde.

RAID 10: Gestreift und gespiegelt

Bei RAID 10 handelt es sich im Wesentlichen um RAID 1 + 0. Es ist eine Kombination dieser Stufen. Um dies zu erreichen, benötigen Sie Diskettenpaare. Daten werden auf zwei Festplatten verteilt, und diese werden dann auf einem anderen Satz von Festplatten gespiegelt. Sie erhalten den Leistungsvorteil von RAID 0 und die Redundanz von RAID 1.

RAID in Linux konfigurieren

Die Konfiguration all dieser redundanten Eigenschaften kann auf Hardware- oder Softwareebene erfolgen. Die Hardwarevariante erfordert einen RAID-Controller, der normalerweise in Hardware mit Serverqualität zu finden ist. Glücklicherweise hat Linux eine Softwareversion von RAID. Die Prinzipien sind die gleichen, bedenken Sie jedoch, dass der Aufwand für Ihre CPU im Gegensatz zum RAID-Controller liegt.

Lassen Sie uns durch eine RAID 5-Konfiguration gehen, die nur ein Terminalfenster, einige Laufwerke und etwas Entschlossenheit verwendet. Wenn Sie fertig sind, öffnen Sie ein Terminalfenster mit Ihrer bevorzugten Shell. Welche dieser 5 Linux-Shells ist am besten? Welche dieser 5 Linux-Shells ist am besten? Glücklich mit der bash-Shell unter Linux? Oder möchten Sie lieber eine Alternative ausprobieren? Es gibt TS, Fisch, KornShell und Z Shell zur Auswahl. Aber welche dieser Linux-Shells ist am besten? Lesen Sie mehr und geben Sie ein:

sudo apt install mdadm

Laufwerke vorbereiten

In unserem Beispiel verwenden wir zur Vereinfachung drei 1-GB-Laufwerke (in der Realität werden diese größer sein). Überprüfen Sie mit diesen Terminalbefehlen, welche Datenträger an Ihr System angeschlossen sind. 5 Netzwerkbefehle für das Linux-Terminal 5 Netzwerkbefehle für das Linux-Terminal In Linux können Sie in der Befehlszeile viel tun, einschließlich der Verwaltung und Fehlerbehebung von Netzwerkproblemen. Informieren Sie sich über den neuen IP-Befehl, Wget, Ping und mehr. Weiterlesen :

sudo fdisk -l

Aus der Ausgabe können wir sehen sda als Boot-Laufwerk und sdb, sdd, und SDC nur an das System angeschlossen.

Jetzt müssen wir diese Festplatten partitionieren. Stellen Sie sicher, dass die Abschlussfotos Ihres Cousins ​​gesichert sind und nicht auf diesen Laufwerken, da dies ein zerstörerischer Prozess ist. Geben Sie in einem Terminal Folgendes ein:

sudo fdisk / dev / sdb

Wir müssen dann mit den folgenden Eingaben antworten:

1. n: Fügt eine neue Partition hinzu
2. p: Macht die Partition zur primären Partition auf der Festplatte
3. 1: Ordnet diese Nummer der Partition zu
4. t: So ändern Sie den Partitionstyp
5. fd: Dies ist der RAID-Partitionstyp
6. w: Speichert die Änderungen und beendet den Vorgang

Führen Sie genau die gleichen Schritte für die verbleibenden zwei Laufwerke aus. Nämlich / dev / sdc und / dev / sdd. Nun müssen wir unser Betriebssystem über die gerade vorgenommenen Änderungen informieren:

Sudo Partprobe / dev / sdb

Folge diesem mit:

Sudo Partprobe / dev / sdc Sudo Partprobe / dev / sdd

Einrichten von RAID 5

Lassen Sie uns jetzt einen kurzen Blick auf die Partitionstabelle werfen. Wieder laufen:

fdisk -l

Genial! Unsere Laufwerke und ihre Partitionen sind bereit für RAID-Editionen!

So richten Sie sie in RAID 5 ein:

mdadm -C / dev / md0 --level = raid5 --raid-devices = 3 / dev / sdb1 / dev / sdc1 / dev / sdd1

Schauen Sie sich die Syntax genauer an:

• mdadm: Das Werkzeug, das wir verwenden
• C: Dies ist der Schalter zum Erstellen eines RAID-Arrays
• / dev / md0: Hier wird das Array gepoolt
• level: Gewünschter RAID-Level
• RAID-Gerät: Anzahl der Geräte und deren Standorte

Wir können die Details unseres RAID anzeigen, indem Sie Folgendes eingeben:

sudo mdadm --detail / dev / md0

Die letzten Schritte werden sein, ein Dateisystem für das Array zu erstellen und es zu mounten, damit wir es tatsächlich verwenden können! Um das Array zu formatieren und einen Ort zuzuweisen, auf den zugegriffen werden kann, geben Sie Folgendes ein:

sudo mkfs.ext4 / dev / md0 sudo mkdir / data

Montage des Arrays

Es gibt zwei Optionen zum Einhängen des neu erstellten Arrays. Die erste ist temporär. Sie muss daher bei jedem Start des Computers eingehängt werden. Oder Sie können es dauerhaft einhängen, sodass es bei jedem Neustart eingehängt wird. Zum vorübergehenden Mounten geben Sie ein:

mount / dev / md0 / data /

Wenn Sie den Speicher lieber beibehalten möchten, müssen Sie die Datei / etc / fstab bearbeiten und sicherstellen, dass Sie die Zeile wie in der folgenden Abbildung hinzufügen:

sudo nano / etc / fstab

Wenn Sie die Datei gespeichert und geschlossen haben, aktualisieren Sie die Montagetabelle:

Sudo-Mount -a

Wir können dann unsere eingebauten Geräte anzeigen, indem Sie Folgendes eingeben:

df -h

Herzliche Glückwünsche! Sie haben erfolgreich ein RAID-Array erstellt, formatiert und gemountet. Sie können dieses Verzeichnis jetzt wie jedes andere verwenden und die Vorteile nutzen!

Fehlerbehebung bei RAID

Erinnern Sie sich an die Redundanzvorteile, über die wir gesprochen haben? Was passiert, wenn ein Laufwerk ausfällt? Mit mdadm können Sie das ausgefallene Laufwerk mit dem entfernen mdadm -r Schalter. Hoffentlich unterstützt Ihr Motherboard Hot-Swap-Laufwerke und Sie können ein Ersatzlaufwerk anschließen.

Nach dem fdisk Mit dem Befehl oben können Sie das neue Laufwerk einrichten. Fügen Sie einfach das neue Laufwerk mit dem Array zum Array hinzu mdadm -a Schalter. Ihr Array wird jetzt neu erstellt. Da es sich um RAID 5 handelt, sollten alle Ihre Daten vorhanden sein und sogar verfügbar sein, wenn das Laufwerk nicht verfügbar war.

Benötigen Sie ein RAID??

In der obigen Tabelle sind einige Anwendungsfälle aufgeführt, bei denen RAID für Sie von Nutzen sein könnte. Wenn Sie geschäftliche Anforderungen haben, die diese Anforderung vorantreiben, lohnt sich ein Blick auf Hardware-RAID-Controller oder Optionen wie FreeNAS. 10 Gründe, warum Sie Ihre Daten auf einer FreeNAS-Box speichern sollten Unternehmen sollten Sie Ihre sensiblen Daten anvertrauen? Möchten Sie mit allen Ihren Geräten überall auf der Welt auf Ihre Medien zugreifen? Deshalb ist FreeNAS die richtige Wahl für Sie. Lesen Sie mehr, um Ihren Bedürfnissen besser gerecht zu werden.

Wenn Sie nach einem kostengünstigen Weg suchen, um zusätzliche Leistung zu erzielen oder eine andere Redundanzschicht für Zuhause bereitzustellen, ist mdadm möglicherweise ein würdiger Kandidat.

Verwenden Sie derzeit RAID? Wie oft gehen Sie durch Festplatten? Haben Sie eine Horrorgeschichte zum Datenverlust??

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