LFCS: muntatge de particions com a dispositius RAID - Creació i gestió de còpies de seguretat del sistema - Part 6


Recentment, la Linux Foundation va llançar la certificació LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin), una oportunitat brillant per als administradors de sistemes de tot arreu per demostrar, mitjançant un examen basat en el rendiment, que són capaços de realitzar un suport operatiu global en sistemes Linux: suport del sistema, primer -Diagnòstic i seguiment a nivell, a més de l'escalada de problemes, quan sigui necessari, a altres equips de suport.

El vídeo següent ofereix una introducció al programa de certificació de la Fundació Linux.

Aquesta publicació és la part 6 d'una sèrie de 10 tutorials, aquí en aquesta part, explicarem Com muntar particions com a dispositius RAID: creació i gestió de còpies de seguretat del sistema, que són necessàries per a l'examen de certificació LFCS.

Comprensió de RAID

La tecnologia coneguda com a Redundant Array of Independent Disks (RAID) és una solució d'emmagatzematge que combina diversos discs durs en una sola unitat lògica per proporcionar redundància de dades i/o millorar el rendiment. en operacions de lectura/escriptura al disc.

No obstant això, la tolerància a errors i el rendiment d'E/S del disc depenen de com es configuren els discs durs per formar la matriu de discs. En funció dels dispositius disponibles i de les necessitats de tolerància a errors/rendiment, es defineixen diferents nivells de RAID. Podeu consultar la sèrie RAID aquí a linux-console.net per obtenir una explicació més detallada de cada nivell RAID.

Guia RAID: Què és el RAID, s'expliquen els conceptes de RAID i els nivells de RAID

La nostra eina escollida per crear, muntar, gestionar i supervisar els nostres RAID de programari s'anomena mdadm (abreviatura d'administrador de múltiples discos).

---------------- Debian and Derivatives ----------------
# aptitude update && aptitude install mdadm 
---------------- Red Hat and CentOS based Systems ----------------
# yum update && yum install mdadm
---------------- On openSUSE ----------------
# zypper refresh && zypper install mdadm # 

El procés d'assemblatge de particions existents com a dispositius RAID consta dels passos següents.

Si una de les particions s'ha formatat anteriorment, o ha estat part d'una altra matriu RAID anteriorment, se us demanarà que confirmeu la creació de la nova matriu. Suposant que heu pres les precaucions necessàries per evitar perdre dades importants que hi podrien haver residit, podeu escriure y amb seguretat i prémer Retorn.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Per comprovar l'estat de creació de la matriu, utilitzareu les ordres següents, independentment del tipus de RAID. Són tan vàlids com quan estem creant un RAID0 (com es mostra més amunt), o quan esteu en procés de configurar un RAID5, com es mostra a la imatge següent.

# cat /proc/mdstat
or 
# mdadm --detail /dev/md0	[More detailed summary]

Formateu el dispositiu amb un sistema de fitxers segons les vostres necessitats/requisits, tal com s'explica a la part 4 d'aquesta sèrie.

Digueu al servei de supervisió que \vigili la matriu. Afegiu la sortida de mdadm –detail –scan a /etc/mdadm/mdadm.conf (Debian i derivats) o /etc/mdadm.conf (CentOS/openSUSE), així.

# mdadm --detail --scan
# mdadm --assemble --scan 	[Assemble the array]

Per garantir que el servei s'iniciï a l'arrencada del sistema, executeu les ordres següents com a root.

Debian i derivats, tot i que hauria de començar a executar-se a l'arrencada per defecte.

# update-rc.d mdadm defaults

Editeu el fitxer /etc/default/mdadm i afegiu la línia següent.

AUTOSTART=true
# systemctl start mdmonitor
# systemctl enable mdmonitor
# service mdmonitor start
# chkconfig mdmonitor on

Als nivells RAID que admeten la redundància, substituïu les unitats fallides quan sigui necessari. Quan un dispositiu de la matriu de discs esdevé defectuós, una reconstrucció s'inicia automàticament només si hi havia un dispositiu de recanvi afegit quan vam crear la matriu per primera vegada.

En cas contrari, haurem d'adjuntar manualment una unitat física addicional al nostre sistema i executar-la.

# mdadm /dev/md0 --add /dev/sdX1

On /dev/md0 és la matriu que ha experimentat el problema i /dev/sdX1 és el dispositiu nou.

És possible que ho hàgiu de fer si necessiteu crear una matriu nova amb els dispositius (Pas opcional).

# mdadm --stop /dev/md0 				#  Stop the array
# mdadm --remove /dev/md0 			# Remove the RAID device
# mdadm --zero-superblock /dev/sdX1 	# Overwrite the existing md superblock with zeroes

Podeu configurar una adreça electrònica vàlida o un compte del sistema per enviar alertes (assegureu-vos que teniu aquesta línia a mdadm.conf). – (Pas opcional)

MAILADDR root

En aquest cas, totes les alertes que recull el dimoni de supervisió RAID s'enviaran a la bústia de correu del compte arrel local. Una d'aquestes alertes s'assembla a la següent.

Nota: aquest esdeveniment està relacionat amb l'exemple del PAS 5, on un dispositiu es va marcar com a defectuós i mdadm va incorporar automàticament el dispositiu de recanvi a la matriu. Per tant, ens hem \esgotat de dispositius de recanvi saludables i vam rebre l'alerta.

La mida total de la matriu és n vegades la mida de la partició més petita, on n és el nombre de discs independents de la matriu (necessiteu almenys dues unitats). Executeu l'ordre següent per muntar una matriu RAID 0 mitjançant les particions /dev/sdb1 i /dev/sdc1.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Usos habituals: configuracions que admeten aplicacions en temps real on el rendiment és més important que la tolerància a errors.

La mida total de la matriu és igual a la mida de la partició més petita (necessiteu almenys dues unitats). Executeu l'ordre següent per muntar una matriu RAID 1 mitjançant les particions /dev/sdb1 i /dev/sdc1.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Usos habituals: instal·lació del sistema operatiu o subdirectoris importants, com ara /home.

La mida total de la matriu serà (n – 1) vegades la mida de la partició més petita. L'espai perdut a (n-1) s'utilitza per al càlcul de paritat (redundància) (necessiteu almenys tres unitats).

Tingueu en compte que podeu especificar un dispositiu de recanvi (/dev/sde1 en aquest cas) per substituir una peça defectuosa quan es produeix un problema. Executeu l'ordre següent per muntar una matriu RAID 5 mitjançant les particions /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 i /dev/sde1 com a recanvi.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 --spare-devices=1 /dev/sde1

Usos habituals: servidors web i de fitxers.

La mida total de la matriu serà (n*s)-2*s, on n és el nombre de discs independents de la matriu i s és la mida del disc més petit. Tingueu en compte que podeu especificar un dispositiu de recanvi (/dev/sdf1 en aquest cas) per substituir una peça defectuosa quan es produeixi un problema.

Executeu l'ordre següent per muntar una matriu RAID 6 mitjançant particions /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 , /dev/sde1 i /dev/sdf1 com a recanvi.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde --spare-devices=1 /dev/sdf1

Usos habituals: servidors de fitxers i còpies de seguretat amb gran capacitat i requisits d'alta disponibilitat.

La mida total de la matriu es calcula a partir de les fórmules per a RAID 0 i RAID 1, ja que RAID 1+0 és una combinació de tots dos. Primer, calcula la mida de cada mirall i després la mida de la ratlla.

Tingueu en compte que podeu especificar un dispositiu de recanvi (/dev/sdf1 en aquest cas) per substituir una peça defectuosa quan es produeixi un problema. Executeu l'ordre següent per muntar una matriu RAID 1+0 mitjançant particions /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev /sdd1, /dev/sde1 i /dev/sdf1 com a recanvi.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd[b-e]1 --spare-devices=1 /dev/sdf1

Usos habituals: servidors de bases de dades i aplicacions que requereixen operacions d'E/S ràpides.

No està de més recordar que el RAID amb totes les seves avantatges NO ÉS UN SUBSTITUT DE LES CÒPIES DE Seguretat! Escriu-lo 1000 vegades a la pissarra si ho necessites, però assegura't de tenir aquesta idea en compte en tot moment. Abans de començar, hem de tenir en compte que no hi ha cap solució única per a les còpies de seguretat del sistema, però aquí hi ha algunes coses que cal tenir en compte quan planifiqueu una estratègia de còpia de seguretat.

  1. Per a què feu servir el vostre sistema? (Escriptori o servidor? Si s'aplica aquest darrer cas, quins són els serveis més crítics: la configuració de qui seria un veritable dolor de perdre?)
  2. Con quina freqüència necessiteu fer còpies de seguretat del vostre sistema?
  3. Quines són les dades (per exemple, fitxers/directoris/abocaments de bases de dades) de les quals voleu fer una còpia de seguretat? També podeu considerar si realment necessiteu una còpia de seguretat de fitxers grans (com ara fitxers d'àudio o de vídeo).
  4. On (és a dir, lloc físic i suport) s'emmagatzemaran aquestes còpies de seguretat?

Mètode 1: feu una còpia de seguretat de les unitats senceres amb l'ordre dd. Podeu fer una còpia de seguretat d'un disc dur sencer o d'una partició creant una imatge exacta en qualsevol moment. Tingueu en compte que això funciona millor quan el dispositiu està fora de línia, és a dir, no està muntat i no hi ha processos que hi accedeixin per a les operacions d'E/S.

L'inconvenient d'aquest enfocament de còpia de seguretat és que la imatge tindrà la mateixa mida que el disc o la partició, fins i tot quan les dades reals n'ocupin un petit percentatge. Per exemple, si voleu fer imatges d'una partició de 20 GB que només estigui 10% plena, el fitxer d'imatge continuarà amb 20 GB mida. En altres paraules, no només es fa una còpia de seguretat de les dades reals, sinó de la partició sencera. Podeu considerar utilitzar aquest mètode si necessiteu còpies de seguretat exactes dels vostres dispositius.

# dd if=/dev/sda of=/system_images/sda.img
OR
--------------------- Alternatively, you can compress the image file --------------------- 
# dd if=/dev/sda | gzip -c > /system_images/sda.img.gz 
# dd if=/system_images/sda.img of=/dev/sda
OR 

--------------------- Depending on your choice while creating the image  --------------------- 
gzip -dc /system_images/sda.img.gz | dd of=/dev/sda 

Mètode 2: feu una còpia de seguretat de determinats directoris / de fitxers amb l'ordre tar, ja s'ha descrit a la part 3 d'aquesta sèrie. Podeu considerar utilitzar aquest mètode si necessiteu conservar còpies de fitxers i directoris específics (fitxers de configuració, directoris d'inici dels usuaris, etc.).

Mètode 3: sincronitzeu fitxers amb l'ordre rsync. Rsync és una eina de còpia de fitxers remota (i local) versàtil. Si necessiteu fer una còpia de seguretat i sincronitzar els vostres fitxers a/des de les unitats de xarxa, rsync és una solució.

Tant si sincronitzeu dos directoris locals com si sincronitzeu dos directoris locals < —> remots muntats al sistema de fitxers local, la sintaxi bàsica és la mateixa.

# rsync -av source_directory destination directory

On, -a recorre en subdirectoris (si existeixen), conserva els enllaços simbòlics, les marques de temps, els permisos i el propietari/grup original i -v detallat.

A més, si voleu augmentar la seguretat de la transferència de dades per cable, podeu utilitzar ssh a través de rsync.

# rsync -avzhe ssh backups [email _host:/remote_directory/

Aquest exemple sincronitzarà el directori de còpies de seguretat a l'amfitrió local amb el contingut de /root/remote_directory a l'amfitrió remot.

On l'opció -h mostra les mides dels fitxers en format llegible per l'home i la marca -e s'utilitza per indicar una connexió ssh.

Sincronitzant directoris remots → locals mitjançant ssh.

En aquest cas, canvieu els directoris d'origen i de destinació de l'exemple anterior.

# rsync -avzhe ssh [email _host:/remote_directory/ backups 

Tingueu en compte que aquests són només 3 exemples (casos més freqüents amb els quals és probable que us trobeu) de l'ús de rsync. Podeu trobar més exemples i usos de les ordres rsync a l'article següent.

Llegiu també: 10 ordres rsync per sincronitzar fitxers a Linux

Resum

Com a administrador del sistema, heu d'assegurar-vos que els vostres sistemes funcionin tan bé com sigui possible. Si esteu ben preparat i si la integritat de les vostres dades està ben recolzada per una tecnologia d'emmagatzematge com ara RAID i còpies de seguretat regulars del sistema, estaràs segur.

Si teniu preguntes, comentaris o més idees sobre com es pot millorar aquest article, no dubteu a parlar-ne a continuació. A més, considereu compartir aquesta sèrie a través dels vostres perfils de xarxes socials.