A RAID több merevlemez egy lemezként való viselkedésének beállítására szolgál, ezzel csökkentve a merevlemez meghibásodásakor bekövetkező katasztrofális adatvesztés valószínűségét. Léteznek szoftveres (ekkor az operációs rendszer tud a lemezekről és aktívan karbantartja azokat) vagy hardveres (ekkor egy speciális vezérlő tartja karban a lemezeket, és elfedi azokat a rendszer elől, amely csak egy lemezt érzékel) RAID megvalósítások is.
A Linux (és Ubuntu) aktuális verzióiban található RAID szoftver az mdadm meghajtón alapul, és nagyon jól, sok úgynevezett „hardveres”RAID vezérlőnél is jobban működik. Ez a szakasz végigvezeti az Ubuntu kiszolgáló változatának két fizikai merevlemezen lévő két RAID1 partíció (egy a / és egy a swap számára) használatával történő telepítésén.
Kövesse a telepítési lépéseket, amíg el nem jut a Lemezek particionálása lépésig, ekkor:
-
Válassza a Kézi particionálási módot.
-
Válassza ki az első merevlemezt, és egyezzen bele az Új, üres partíciós tábla létrehozásába az eszközön.
Ismételje meg ezt a lépést a RAID-tömb részévé tenni kívánt összes meghajtóra.
-
Válassza ki az üres helyet az első meghajtón, majd válassza az Új partíció létrehozása lehetőséget.
-
Ezután válassza ki a partíció méretét. Ez a partíció lesz a swap partíció, a méretére vonatkozó általános szabály, hogy a RAM méretének kétszerese kell legyen. Adja meg a partíció méretét, és válassza ki az Elsődleges, majd az Eleje lehetőséget.
-
Válassza ki a fenti Felhasználás: sort. Ennek értéke alapértelmezésben az Ext4 naplózó fájlrendszer, módosítsa ezt RAID fizikai kötetre, majd válassza a Partíció beállítása kész lehetőséget.
-
A / kötethez válassza ki újra az üres helyet az első meghajtón, majd az Új partíció létrehozása lehetőséget.
-
Használja fel a maradék szabad helyet a meghajtón, és válassza a Folytatás, majd az Elsődleges lehetőségeket.
-
A swap partícióhoz hasonlóan válassza ki a fenti Felhasználás: sort, módosítsa ezt RAID fizikai kötetre. Válassza ki az Indítási jelző: sort, és módosítsa be értékre, majd válassza a Partíció beállítása kész lehetőséget.
-
Ismételje meg a harmadik-nyolcadik lépéseket a másik lemezre és partíciókra.
A particionálás elkészültével a tömb készen áll a konfigurálásra:
-
A „Lemezek particionálása” oldalra visszalépve válassza a fenti Szoftveres RAID beállítása lehetőséget.
-
Válassza az Igen lehetőséget a módosítások lemezre írásához.
-
Válassza a Többlemezes eszköz létrehozása lehetőséget.
-
Ebben a példában a RAID1-et használjuk, de ha más összeállítást használ, akkor válassza ki az annak megfelelő típust (RAID0 RAID1 RAID5).
A RAID5 használatához legalább három meghajtó szükséges. A RAID0 vagy RAID1 használatához két meghajtó is elég.
-
Adja meg az aktív eszközök számát (2), vagy a tömbhöz használandó merevlemezeinek számát. Nyomja meg a Folytatás gombot.
-
Ezután adja meg a tartalékeszközök számát – alapértelmezésben 0, majd nyomja meg a Folytatás gombot.
-
Válassza ki a használandó partíciókat. Ezek általában sda1, sdb1, sdc1 stb. lehetnek. A számok jellemzően egyeznek, a különböző betűk pedig a különböző merevlemezeknek felelnek meg.
A swap partícióhoz válassza az sda1 és sdb1 partíciókat. Nyomja meg a Folytatás gombot.
-
Ismételje meg a harmadik-hetedik lépéseket a / partícióhoz, az sda2 és sdb2 kiválasztásával.
-
Nyomja meg a Befejezés gombot.
Most látnia kell a merevlemezek és RAID-eszközök listáját. A következő lépés a RAID-eszközök formázása és csatolási pontjuk beállítása. A RAID-eszközöket helyi merevlemeznek tekintve formázza és csatolja azokat.
-
Válassza az 1. lehetőséget az RAID1 0. eszköz partíció alatt.
-
Válassza a Felhasználás: sort, majd a lapozóterület, végül a Partíció beállítása kész lehetőséget.
-
Ezután válassza az 1. lehetőséget az RAID1 1. eszköz partíció alatt.
-
Válassza a Felhasználás: sort, majd az Ext4 naplózó fájlrendszer lehetőséget.
-
Ezután válassza a Csatolási pont, majd a / - a gyökér fájlrendszer lehetőséget. Módosítsa szükség szerint a további beállításokat, majd válassza a Partíció beállítása kész lehetőséget.
-
Végül válassza a Particionálás befejezése és a változtatások lemezre írása lehetőséget.
Ha a gyökér partíciót RAID-tömbre helyezi, akkor a telepítő megkérdezi, hogy szeretné-e leromlott állapotban is elindítani a rendszert. További részletekért lásd: „Leromlott RAID”.
A telepítési folyamat ezután normális módon folytatódik.
Egy számítógép életében egyszer bekövetkezhet lemezhiba. Ha ez megtörténik, a szoftveres RAID használatakor az operációs rendszer a tömböt a leromlott néven ismert állapotba helyezi.
Ha a tömb az adatsérülés esélye miatt leromlottá vált, az Ubuntu kiszolgáló változata alapértelmezésben harminc másodperc után elindítja az initramfst. Az initramfs elindulása után tizenöt másodperc áll rendelkezésére eldönteni, hogy folytatja-e a rendszerindítást, vagy megpróbálja saját kezűleg helyreállítani. Az initramfs parancssorának elindítása helyzettől függően lehet kívánatos vagy nem kívánatos, különösen ha a gép távoli helyen van. A leromlott tömbön lévő rendszer indítása több módon is konfigurálható:
-
A dpkg-reconfigure segédprogrammal beállítható az alapértelmezett viselkedés, és a folyamat során a tömbbel kapcsolatos további beállításokra is rákérdez, mint például a monitorozás, e-mail riasztások stb. Az mdadm újrakonfigurálásához adja ki a következőt:
sudo dpkg-reconfigure mdadm
-
A dpkg-reconfigure mdadm folyamat az
/etc/initramfs-tools/conf.d/mdadm
konfigurációs fájlt módosítja. A fájl előnye, hogy képes előzetesen beállítani a rendszer viselkedését, és saját kezűleg is szerkesztheti:BOOT_DEGRADED=true
A konfigurációs fájl kernelparaméterek használatával felülbírálható.
-
A kernelparaméterek használata lehetővé teszi a rendszernek a leromlott tömb elindítását is:
-
A kiszolgáló indulásakor nyomja meg a Shift billentyűt a Grub menü megnyitásához.
-
Nyomja meg az e billentyűt a kernel parancs paramétereinek szerkesztéséhez.
-
Nyomja meg a le nyilat a kernel sor kiemeléséhez.
-
A sor végére írja be a bootdegraded=true szöveget.
-
Nyomja meg a Ctrl-x billentyűkombinációt a rendszer elindításához.
-
Miután a rendszer elindult, megjavíthatja a tömböt (részletekért lásd: „RAID karbantartása”), vagy súlyos hardverhiba esetén átmásolhatja a fontos adatokat másik gépre.
Az mdadm segédprogrammal megjeleníthető a tömb állapota, lemezek adhatók a tömbhöz és távolíthatók el stb:
-
Tömb állapotának megjelenítéséhez adja ki a következőt:
sudo mdadm -D /dev/md0
A -D hatására az mdadm részletes információkat jelenít meg a
/dev/md0
eszközről. A/dev/md0
helyére a kívánt RAID-eszközt írja. -
Tömb egy lemezének állapotának megjelenítéséhez:
sudo mdadm -E /dev/sda1
A kimenet nagyon hasonló az mdadm -D parancséhoz, a
/dev/sda1
helyére a megfelelő eszközt írja. -
Ha egy lemez meghibásodik, és el kell távolítani a tömbből, adja ki a következőt:
sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sda1
A
/dev/md0
és/dev/sda1
helyére a megfelelő RAID-eszközt és lemezt írja. -
Hasonlóképpen új lemez hozzáadásához:
sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sda1
Néha a lemezek akkor is hibás állapotba kerülnek, ha fizikailag nincs semmi baj a lemezzel. Általában megéri a meghajtót eltávolítani a tömbből, és újra hozzáadni. Ennek hatására a lemez újraszinkronizálódik a tömbbel. Ha a meghajtó nem szinkronizál a tömbbel, az nagy valószínűséggel hardverhibát jelez.
A /proc/mdstat
fájl is hasznos információkat tartalmaz a rendszer RAID-eszközeiről:
cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid1 sda1[0] sdb1[1]
10016384 blocks [2/2] [UU]
unused devices: <none>
A következő parancs segítségével a szinkronizálódó meghajtó állapota figyelhető:
watch -n1 cat /proc/mdstat
A watch parancs leállításához nyomja meg a Ctrl+c billentyűkombinációt.
Ha egy hibás meghajtót cserélnie kell, akkor a csere és szinkronizálás után telepíteni kell a grubot. A grub új meghajtóra való telepítéséhez adja ki a következőt:
sudo grub-install /dev/md0
A /dev/md0
helyére a megfelelő tömbeszköz nevét írja.
A RAID-tömbök témája a RAID beállítási lehetőségeinek tömege miatt nagyon összetett. A következő hivatkozásokon találhat további információkat:
A logikaikötet-kezelő, vagy LVM lehetővé teszi a rendszergazdák számára logikai kötetek létrehozását egy vagy több fizikai merevlemezből. Az LVM kötetek létrehozhatók szoftveres RAID partíciókon és önálló lemezeken található szabványos partíciókból. A kötetek kiterjeszthetők, ezzel növelve a rendszer rugalmasságát az igények változása esetén.
Az LVM hatékonyságának és rugalmasságának ára a bonyolultság nagyobb foka. Az LVM telepítési folyamatában való elmélyedés előtt meg kell ismerkednie néhány kifejezéssel:
-
Kötetcsoport (VG): egy vagy több logikai kötet (LV) együttese.
-
Logikai kötet (LV): hasonló a normál partíciókhoz. Több fizikai kötet (PV) alkothat egy LV-t, efölött helyezkedik el a tényleges EXT3, XFS, JFS stb fájlrendszer.
-
Fizikai kötet (PV): a fizikai merevlemez vagy szoftveres RAID partíció. A kötetcsoport további PV-k hozzáadásával bővíthető.
Ez a szakasz példaként az Ubuntu kiszolgáló változatának telepítését mutatja be, ahol a /srv
egy LVM kötetre van csatolva. A kiinduló telepítés során csak egy fizikai kötet (PV) lesz a kötetcsoport (VG) része. A telepítés után a VG kiterjesztésének bemutatása érdekében egy újabb PV lesz hozzáadva.
Számos lehetőség van az LVM telepítésére: Irányított - LVM beállítása a teljes lemezre, amely lehetővé tesz az elérhető hely egy részének LVM-hez rendelését, Irányított - titkosított LVM beállítása a teljes lemezre vagy Kézi is beállíthatja a partíciókat és az LVM-et. Jelenleg az LVM-et és normál partíciókat is használó rendszer beállítására telepítéskor csak a kézi megközelítés használható.
-
Kövesse a telepítési lépéseket, amíg el nem jut a Lemezek particionálása lépésig, ekkor:
-
A Lemezek particionálása képernyőn válassza a Kézi lehetőséget.
-
Válassza ki a merevlemezt, a következő képernyőn pedig válaszoljon igennel az Új, üres partíciós tábla létrehozása az eszközön kérdésre.
-
Ezután tetszőleges fájlrendszerrel hozza létre a normál /boot, swap, és / partíciókat.
-
Az LVM /srv számára hozzon létre egy új logikai partíciót. Ezután módosítsa a Felhasználás: mező értékét LVM fizikai kötetre, majd válassza a Partíció beállítása kész lehetőséget.
-
Most válassza a fenti A Logikaikötet-kezelő (LVM) beállítása lehetőséget, és nyomja meg az Igen gombot a változtatások lemezre írásához.
-
A következő képernyő LVM beállítási művelet: menüjében válassza a Kötetcsoport létrehozása lehetőséget. Adja meg a VG nevét, például vg01, vagy valami ennél beszédesebbet. A név megadása után válassza ki az LVM-hez konfigurált partíciót, és nyomja meg a Folytatás gombot.
-
Az LVM beállítási művelet: képernyőn válassza a Logikai kötet létrehozása lehetőséget. Válassza ki az újonnan létrehozott kötetcsoportot, és adja meg az új LV nevét, például srv, mert ez a tervezett csatolási pont. Válassza ki a méretet, ez lehet a teljes partíció, mivel később mindig bővíthető. Nyomja meg a Befejezés gombot, és visszakerül a fő Lemezek particionálása képernyőre.
-
Ezután vegyen fel egy fájlrendszert az új LVM-be. Válassza ki a partíciót az LVM VG vg01, LV srv (illetve a megadott név alatt), majd válassza a Felhasználás lehetőséget. Hozzon létre egy fájlrendszert a szokásos módon, ennek csatolási pontja legyen a /srv. Ha kész, válassza a Partíció beállítása kész lehetőséget.
-
Végül válassza a Particionálás befejezése és a változtatások lemezre írása lehetőséget. Erősítse meg a változtatásokat, és folytassa a telepítést.
Az LVM-mel kapcsolatos információk megjelenítésére hasznos segédprogramok szolgálnak:
-
vgdisplay: a kötetcsoportokról jelenít meg információkat.
-
lvdisplay: a logikai kötetekről jelenít meg információkat.
-
pvdisplay: a fizikai kötetekről jelenít meg információkat.
Továbbra is az srv-t használva példa LVM kötetként, ez a szakasz bemutatja egy második merevlemez hozzáadását, fizikai kötet (PV) létrehozását, a kötetcsoporthoz (VG) adását, az srv
logikai kötet kiterjesztését, és végül a fájlrendszer kiterjesztését. Ez a példa feltételezi, hogy egy második merevlemez lett a rendszerhez adva. Ez a merevlemez a példában /dev/sdb
néven szerepel. FIGYELEM: a lenti parancsok kiadása előtt győződjön meg róla, hogy nincs /dev/sdb
nevű merevlemez a rendszerben. Ha nem üres lemezre adja ki a parancsokat, adatvesztés történhet. A példa a teljes lemezt felhasználja fizikai kötetként (választhatja partíciók létrehozását, és azok különböző fizikai kötetekként való használatát is).
-
Első lépésben hozza létre a fizikai kötetet a következő parancs kiadásával:
sudo pvcreate /dev/sdb
-
Most terjessze ki a kötetcsoportot (VG):
sudo vgextend vg01 /dev/sdb
-
A vgdisplay segítségével állapíthatja meg a szabad fizikai extentek (PE) számát - ezt a Free PE / size (a lefoglalható méret) sor tartalmazza. A példa 511 PE méretet feltételez (ez megfelel 2 GB-nak 4 MB-os PE méret mellett), és a teljes elérhető szabad helyet felhasználja. Ehelyett használja a saját PE és/vagy szabad hely értékeit.
A logikai kötet (VG) most több módon is kiterjeszthető, ez a példa csak a PE használatát mutatja be:
sudo lvextend /dev/vg01/srv -l +511
A -l kapcsoló lehetővé teszi az LV kiterjesztését PE megadásával. A -L kapcsoló lehetővé teszi az LV kiterjesztését mega, giga, tera stb bájtok megadásával.
-
Noha az ext3 vagy ext4 fájlrendszer kiterjesztésére annak leválasztása nélkül is lehetőség van, érdemes inkább mindig leválasztani és ellenőrizni a fájlrendszert. Logikai kötet csökkentése esetén ugyanis a leválasztás kötelező, ezért ajánlott elkerülni a leválasztás nélküli módosítás megszokását.
A következő parancsok ext3 vagy ext4 fájlrendszerhez használhatók. Más fájlrendszer használata esetén más segédprogramokat kell használni.
sudo umount /srv sudo e2fsck -f /dev/vg01/srv
Az e2fsck -f kapcsolója kikényszeríti az ellenőrzést akkor is, ha a fájlrendszer tisztának tűnik.
-
Végül méretezze át a fájlrendszert:
sudo resize2fs /dev/vg01/srv
-
Most csatolja a partíciót, és ellenőrizze a méretét.
mount /dev/vg01/srv /srv && df -h /srv
-
Lásd az Ubuntu wiki LVM cikkeit.
-
További információkért lásd az LVM HOWTO-t.
-
Szintén remek információforrás az O'Reilly linuxdevcenter.com oldalán megjelent Managing Disk Space with LVM cikk.
-
Az fdisk-kel kapcsolatos további információkért lásd az fdisk kézikönyvoldalát.