Настройка и использование RAID

Введение

RAID (Redundant Array of Independent Disks) — это технология, позволяющая объединять несколько физических дисков в один логический диск для обеспечения отказоустойчивости, повышения производительности или увеличения доступного пространства. В операционной системе НАЙС ОС поддерживаются различные уровни RAID, такие как RAID 0, RAID 1, RAID 5 и RAID 10. В данной документации мы рассмотрим настройку и использование RAID в НАЙС ОС, используя утилиту mdadm.

Основные понятия

Прежде чем приступить к настройке RAID, важно понимать основные понятия и уровни RAID:

• RAID 0: Разделение данных между несколькими дисками для увеличения производительности. Отказоустойчивость отсутствует.
• RAID 1: Дублирование данных на несколько дисков для обеспечения отказоустойчивости. Производительность записи не увеличивается.
• RAID 5: Разделение данных и информации о четности между несколькими дисками для обеспечения отказоустойчивости и увеличения производительности чтения.
• RAID 10: Комбинация RAID 1 и RAID 0, обеспечивающая высокую производительность и отказоустойчивость.

Установка mdadm

Для настройки RAID в НАЙС ОС используется утилита mdadm. Установим ее с помощью dnf:

sudo dnf install mdadm

Настройка RAID 0

RAID 0 обеспечивает увеличение производительности за счет разделения данных между несколькими дисками. В данном примере мы используем два диска: /dev/sdb и /dev/sdc.

Создание RAID 0 массива

sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

Создание файловой системы на RAID массиве

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

Монтирование RAID массива

sudo mkdir -p /mnt/raid0
sudo mount /dev/md0 /mnt/raid0

Добавление записи в /etc/fstab для автоматического монтирования

sudo nano /etc/fstab

Добавьте следующую строку:

/dev/md0 /mnt/raid0 ext4 defaults 0 0

Настройка RAID 1

RAID 1 обеспечивает отказоустойчивость за счет дублирования данных на нескольких дисках. В данном примере мы используем два диска: /dev/sdb и /dev/sdc.

Создание RAID 1 массива

sudo mdadm --create --verbose /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

Создание файловой системы на RAID массиве

sudo mkfs.ext4 /dev/md1

Монтирование RAID массива

sudo mkdir -p /mnt/raid1
sudo mount /dev/md1 /mnt/raid1

Добавление записи в /etc/fstab для автоматического монтирования

sudo nano /etc/fstab

Добавьте следующую строку:

/dev/md1 /mnt/raid1 ext4 defaults 0 0

Настройка RAID 5

RAID 5 обеспечивает отказоустойчивость и увеличение производительности чтения за счет распределения данных и информации о четности между несколькими дисками. В данном примере мы используем три диска: /dev/sdb, /dev/sdc и /dev/sdd.

Создание RAID 5 массива

sudo mdadm --create --verbose /dev/md5 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

Создание файловой системы на RAID массиве

sudo mkfs.ext4 /dev/md5

Монтирование RAID массива

sudo mkdir -p /mnt/raid5
sudo mount /dev/md5 /mnt/raid5

Добавление записи в /etc/fstab для автоматического монтирования

sudo nano /etc/fstab

Добавьте следующую строку:

/dev/md5 /mnt/raid5 ext4 defaults 0 0

Настройка RAID 10

RAID 10 сочетает в себе преимущества RAID 1 и RAID 0, обеспечивая высокую производительность и отказоустойчивость. В данном примере мы используем четыре диска: /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd и /dev/sde.

Создание RAID 10 массива

sudo mdadm --create --verbose /dev/md10 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

Создание файловой системы на RAID массиве

sudo mkfs.ext4 /dev/md10

Монтирование RAID массива

sudo mkdir -p /mnt/raid10
sudo mount /dev/md10 /mnt/raid10

Добавление записи в /etc/fstab для автоматического монтирования

sudo nano /etc/fstab

Добавьте следующую строку:

/dev/md10 /mnt/raid10 ext4 defaults 0 0

Мониторинг и управление RAID массивами

Для управления и мониторинга состояния RAID массивов используйте утилиту mdadm.

Проверка состояния RAID массива

sudo mdadm --detail /dev/md0

Добавление диска в RAID массив

Для добавления нового диска в RAID массив используйте команду mdadm --add:

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdd

Удаление диска из RAID массива

Для удаления диска из RAID массива используйте команду mdadm --fail и mdadm --remove:

sudo mdadm --fail /dev/md0 /dev/sdb
sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb

Восстановление RAID массива

После замены неисправного диска выполните команду mdadm --add для восстановления RAID массива:

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdb

Конфигурация RAID при загрузке системы

Для автоматической конфигурации RAID массивов при загрузке системы необходимо создать файл конфигурации /etc/mdadm.conf.

Создание конфигурационного файла mdadm.conf

sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf

Обновление initramfs

Для обновления initramfs и включения конфигурации RAID выполните команду:

sudo dracut -H -f

Резервное копирование конфигурации RAID

Для обеспечения безопасности и возможности восстановления конфигурации RAID рекомендуется создать резервную копию конфигурационного файла /etc/mdadm.conf.

Создание резервной копии конфигурационного файла

sudo cp /etc/mdadm.conf /etc/mdadm.conf.backup

Заключение

Настройка и использование RAID в НАЙС ОС с помощью утилиты mdadm предоставляет мощные инструменты для повышения производительности, отказоустойчивости и увеличения доступного дискового пространства. Различные уровни RAID позволяют выбрать оптимальное решение для конкретных задач, а регулярный мониторинг и управление массивами обеспечивают их стабильную работу. Следуя приведенным инструкциям и примерам, вы сможете эффективно настроить и использовать RAID массивы в НАЙС ОС для защиты и управления данными.