Configurar el nivell 6 de RAID (striping amb doble paritat distribuïda) a Linux - Part 5


RAID 6 és una versió actualitzada de RAID 5, on té dues paritats distribuïdes que ofereixen tolerància a errors fins i tot després que dues unitats fallin. El sistema de missió crítica encara funciona en cas de fallada de dos discs simultàniament. És semblant a RAID 5, però ofereix més robustesa, perquè utilitza un disc més per a la paritat.

Al nostre article anterior, hem vist la paritat distribuïda a RAID 5, però en aquest article veurem RAID 6 amb paritat distribuïda doble. No espereu un rendiment addicional que qualsevol altre RAID, si és així també hem d'instal·lar un controlador RAID dedicat. Aquí, a RAID 6, encara que perdem els nostres 2 discs, podem recuperar les dades substituint una unitat de recanvi i construint-la des de la paritat.

Per configurar un RAID 6, calen un mínim de 4 discos o més en un conjunt. RAID 6 té diversos discs, fins i tot en alguns conjunts, pot ser que tingui un munt de discos, mentre llegeix, llegirà des de totes les unitats, de manera que la lectura seria més ràpida mentre que l'escriptura seria deficient perquè ha de banda sobre diversos discos.

Ara, molts de nosaltres arribem a la conclusió, per què hem d'utilitzar RAID 6, quan no funciona com qualsevol altre RAID. Hmm... els que plantegen aquesta pregunta han de saber que, si necessiten una gran tolerància a errors, trien RAID 6. En tots els entorns superiors amb alta disponibilitat per a la base de dades, utilitzen RAID 6 perquè la base de dades és la més important i han de ser segurs a qualsevol preu, també pot ser útil per a entorns de transmissió de vídeo.

  1. El rendiment és bo.
  2. RAID 6 és car, ja que requereix que s'utilitzin dues unitats independents per a funcions de paritat.
  3. Perdrà la capacitat de dos discs per utilitzar la informació de paritat (doble paritat).
  4. No hi ha pèrdua de dades, fins i tot després de fallar dos discs. Podem reconstruir-lo des de la paritat després de substituir el disc fallat.
  5. La lectura serà millor que RAID 5, perquè llegeix des de diversos discs, però el rendiment d'escriptura serà molt baix sense un controlador RAID dedicat.

Es necessiten un mínim de 4 nombres de discs per crear un RAID 6. Si voleu afegir més discs, podeu, però heu de tenir un controlador raid dedicat. En RAID programari, no tindrem un millor rendiment en RAID 6. Per tant, necessitem un controlador RAID físic.

Aquells que són nous en la configuració de RAID, us recomanem que consulteu els articles de RAID a continuació.

  1. Conceptes bàsics de RAID a Linux - Part 1
  2. Creació de programari RAID 0 (Stripe) a Linux - Part 2
  3. Configuració de RAID 1 (mirall) a Linux - Part 3

Operating System :	CentOS 6.5 Final
IP Address	 :	192.168.0.228
Hostname	 :	rd6.tecmintlocal.com
Disk 1 [20GB]	 :	/dev/sdb
Disk 2 [20GB]	 :	/dev/sdc
Disk 3 [20GB]	 :	/dev/sdd
Disk 4 [20GB]	 : 	/dev/sde

Aquest article és una part 5 d'una sèrie de 9 tutorials RAID, aquí veurem com podem crear i configurar programari RAID 6 o Striping amb doble paritat distribuïda en sistemes o servidors Linux utilitzant quatre discos de 20 GB anomenats /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd i /dev/sde.

Pas 1: instal·lar l'eina mdadm i examinar les unitats

1. Si seguiu els nostres dos últims articles de Raid (part 2 i part 3), on ja us hem mostrat com instal·lar l'eina mdadm. Si sou nou en aquest article, deixeu-me explicar que mdadm és una eina per crear i gestionar Raid en sistemes Linux, instal·lem l'eina utilitzant la següent comanda segons la vostra distribució Linux.

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

2. Després d'instal·lar l'eina, ara és el moment de verificar les quatre unitats connectades que farem servir per a la creació d'incursions mitjançant la següent comanda fdisk.

# fdisk -l | grep sd

3. Abans de crear unitats RAID, examineu sempre les nostres unitats de disc si ja s'ha creat algun RAID als discs.

# mdadm -E /dev/sd[b-e]
# mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

Nota: A la imatge de dalt es mostra que no s'ha detectat cap superbloc o que no hi ha cap RAID definit en quatre unitats de disc. Podem avançar més per començar a crear RAID 6.

Pas 2: partició de la unitat per a RAID 6

4. Ara creeu particions per al raid a '/dev/sdb', '/dev/sdc', '/dev/sdd' i '/dev/sde' amb l'ajuda de la següent comanda fdisk. Aquí, mostrarem com crear una partició a la unitat sdb i més tard els mateixos passos que cal seguir per a la resta de les unitats.

# fdisk /dev/sdb

Si us plau, seguiu les instruccions que es mostren a continuació per crear una partició.

  1. Premeu n per crear una partició nova.
  2. A continuació, trieu P per a la partició primària.
  3. A continuació, trieu el número de partició com a 1.
  4. Definiu el valor predeterminat prement dues vegades la tecla Intro.
  5. A continuació, premeu P per imprimir la partició definida.
  6. Premeu L per llistar tots els tipus disponibles.
  7. Escriviu t per triar les particions.
  8. Trieu fd per a Linux raid auto i premeu Retorn per aplicar.
  9. A continuació, torneu a utilitzar P per imprimir els canvis que hem fet.
  10. Utilitzeu 'w' per escriure els canvis.

# fdisk /dev/sdc
# fdisk /dev/sdd
# fdisk /dev/sde

5. Després de crear particions, sempre és un bon hàbit examinar les unitats per detectar superblocs. Si no existeixen superblocs, podem anar a crear una nova configuració RAID.

# mdadm -E /dev/sd[b-e]1


or

# mdadm --examine /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1

Pas 3: creació d'un dispositiu md (RAID)

6. Ara és el moment de crear el dispositiu Raid md0 (és a dir, /dev/md0) i aplicar el nivell de raid a totes les particions de nova creació i confirmar el raid mitjançant les ordres següents.

# mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
# cat /proc/mdstat

7. També podeu comprovar el procés actual de la incursió mitjançant l'ordre watch tal com es mostra a la captura de pantalla següent.

# watch -n1 cat /proc/mdstat

8. Verifiqueu els dispositius raid amb l'ordre següent.

# mdadm -E /dev/sd[b-e]1

Nota:: L'ordre anterior mostrarà la informació dels quatre discos, que és bastant llarg, de manera que no es pot publicar la sortida o la captura de pantalla aquí.

9. A continuació, verifiqueu la matriu RAID per confirmar que s'ha iniciat la resincronització.

# mdadm --detail /dev/md0

Pas 4: Creació del sistema de fitxers al dispositiu Raid

10. Creeu un sistema de fitxers amb ext4 per a '/dev/md0' i munteu-lo a /mnt/raid6. Aquí hem utilitzat ext4, però podeu utilitzar qualsevol tipus de sistema de fitxers segons la vostra elecció.

# mkfs.ext4 /dev/md0

11. Munteu el sistema de fitxers creat a /mnt/raid6 i verifiqueu els fitxers sota el punt de muntatge, podem veure el directori perdut+trobat.

# mkdir /mnt/raid6
# mount /dev/md0 /mnt/raid6/
# ls -l /mnt/raid6/

12. Creeu alguns fitxers sota el punt de muntatge i afegiu text a qualsevol dels fitxers per verificar el contingut.

# touch /mnt/raid6/raid6_test.txt
# ls -l /mnt/raid6/
# echo "tecmint raid setups" > /mnt/raid6/raid6_test.txt
# cat /mnt/raid6/raid6_test.txt

13. Afegiu una entrada a /etc/fstab per muntar automàticament el dispositiu a l'inici del sistema i afegiu l'entrada següent, el punt de muntatge pot variar segons el vostre entorn.

# vim /etc/fstab

/dev/md0                /mnt/raid6              ext4    defaults        0 0

14. A continuació, executeu l'ordre 'mount -a' per verificar si hi ha algun error a l'entrada fstab.

# mount -av

Pas 5: deseu la configuració de RAID 6

15. Tingueu en compte que, per defecte, el RAID no té un fitxer de configuració. Hem de desar-lo manualment utilitzant l'ordre següent i després verificar l'estat del dispositiu /dev/md0.

# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf
# mdadm --detail /dev/md0

Pas 6: afegir unitats de recanvi

16. Ara té 4 discos i hi ha dues dades de paritat disponibles. En alguns casos, si algun dels discs falla podem obtenir les dades, perquè hi ha doble paritat en RAID 6.

Potser si el segon disc falla, podem afegir-ne un de nou abans de perdre el tercer disc. És possible afegir una unitat de recanvi mentre es crea el nostre conjunt RAID, però no he definit la unitat de recanvi mentre es crea el nostre conjunt RAID. Però, podem afegir una unitat de recanvi després de qualsevol fallada de la unitat o mentre creem el conjunt RAID. Ara ja hem creat el conjunt RAID ara permeteu-me afegir una unitat de recanvi per a la demostració.

Per a la demostració, he connectat en calent un nou disc HDD (és a dir, /dev/sdf), verifiquem el disc adjunt.

# ls -l /dev/ | grep sd

17. Ara torneu a confirmar que el nou disc adjunt per a qualsevol incursió ja està configurat o no utilitza la mateixa ordre mdadm.

# mdadm --examine /dev/sdf

Nota: com és habitual, com abans hem creat particions per a quatre discs, de la mateixa manera hem de crear una nova partició al disc nou connectat mitjançant l'ordre fdisk.

# fdisk /dev/sdf

18. De nou, després de crear una nova partició a /dev/sdf, confirmeu el raid a la partició, incloeu la unitat de recanvi al dispositiu de raid /dev/md0 i verifiqueu el dispositiu afegit.

# mdadm --examine /dev/sdf
# mdadm --examine /dev/sdf1
# mdadm --add /dev/md0 /dev/sdf1
# mdadm --detail /dev/md0

Pas 7: comproveu la tolerància a errors de Raid 6

19. Ara, comprovem si la unitat de recanvi funciona automàticament, si algú del disc falla a la nostra matriu. Per provar, personalment he marcat que una de les unitats ha fallat.

Aquí, marcarem /dev/sdd1 com a unitat fallida.

# mdadm --manage --fail /dev/md0 /dev/sdd1

20. Permeteu-me obtenir ara els detalls del RAID configurat i comprovar si el nostre recanvi comença a sincronitzar-se.

# mdadm --detail /dev/md0

Hura! Aquí, podem veure que el recanvi s'ha activat i ha començat el procés de reconstrucció. A la part inferior podem veure la unitat defectuosa /dev/sdd1 llistada com a defectuosa. Podem supervisar el procés de construcció mitjançant la següent comanda.

# cat /proc/mdstat

Conclusió:

Aquí, hem vist com configurar RAID 6 amb quatre discs. Aquest nivell de RAID és una de les configuracions costoses amb alta redundància. Veurem com configurar un RAID nidat 10 i molt més als propers articles. Fins aleshores, manteniu-vos connectat amb TECMINT.