Tarkvaralise RAID massiivi kasutamine Linuxiga

Tarkvaraline RAID

RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) tähistab mitmetest iseseisvatest füüsilistest blokkseadmetest (kõvaketastest) tervikliku loogilise blokkseadme moodustamist. Kui loogilise seadme moodustamiseks kasutatakse spetsiaalselt RAID kontrollerit, siis on tegu riistvaralise RAID lahendusega. Mitmetest iseseisvatest füüsilistest kõvaketastest saab loogilise blokkseadme moodustada ka ilma riistvaralise kontrollerita, sel juhul nimetatakse lahendust tarkvaraliseks RAID'iks.

Kuigi tihtipeale kõneldakse ja kasutatakse RAID ja LVM (Logical Volume Management) teemat koos on sisuliselt tegu kahe erineva küsimusega. Materjali esituse selguse mõttes esitatakse nad Kuutõrvajas erinevates punktides.

Linuxi tuuma seadistamine

Linuxi 2.6 tuuma puhul on oluline lisaks füüsiliste ketaste draiveritele valida

Device Drivers -> Multi-device support (RAID and LVM) -> valida kõik

RAID'i seadistamine

Tarkvaralise RAID lahenduse seadistamiseks sobib kasutada tarkvara mdadm http://cgi.cse.unsw.edu.au/~neilb/SoftRaid. Põhiliselt on tegu ühe programmiga mdadm ning ühe seadistusfailiga /etc/mdadm/mdadm.conf, distributsioonides sisaldub see reeglina pakendatud kujul.

Näite varal on kirjeldatud kuidas moodustada kahest füüsiliselt kõvakettast /dev/sda ja /dev/sdb üks RAID0 blokkseade.

aix:~# mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb

Ning vaadates tulemust

aix:~# mdadm --query /dev/md0
/dev/md0: 232.89GiB raid1 2 devices, 0 spares. Use mdadm --detail for more detail.

ja ka detailsemalt

aix:~# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
       Version : 00.90.03
 Creation Time : Mon Dec 25 19:33:34 2006
    Raid Level : raid1
    Array Size : 244198464 (232.89 GiB 250.06 GB)
   Device Size : 244198464 (232.89 GiB 250.06 GB)
  Raid Devices : 2
 Total Devices : 2
Preferred Minor : 0
   Persistence : Superblock is persistent

   Update Time : Mon Dec 25 19:33:34 2006
         State : clean, resyncing 
 Active Devices : 2
Working Devices : 2
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 0

Rebuild Status : 0% complete

          UUID : 0f549edf:66839bd6:e2188e78:0f4ec762
        Events : 0.1aix~# mdadm --assemble 

   Number   Major   Minor   RaidDevice State
      0       8        0        0      active sync   /dev/sda
      1       8       16        1      active sync   /dev/sdb

Seadistusfaili sisu saab genereerida sama mdadm programmiga

aix~# mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

mille tulemusena lisatakse mdadm.conf faili rida

ARRAY /dev/md0 level=raid1 num-devices=2 UUID=0f549edf:66839bd6:e2188e78:0f4ec762

Moodustatus RAID skeemi kasutuselevõtmiseks tuleb skeem aktiviseerida andes käsu

aix~# mdadm --assemble /dev/md0
mdadm: /dev/md0 has been started with 2 drives.

Huvitav on näha, et kerneli ring puhvrisse väljastati teaded

md: md0: raid array is not clean -- starting background reconstruction
raid1: raid set md0 active with 2 out of 2 mirrors 
md: syncing RAID array md0 
md: minimum _guaranteed_ reconstruction speed: 1000 KB/sec/disc.
md: using maximum available idle IO bandwidth (but not more than 200000 KB/sec) for reconstruction.
md: using 128k window, over a total of 244198464 blocks.
md: resuming recovery of md0 from checkpoint.

Ning edasi võib moodustatud blockseadet /dev/md0 käsitleda nagu tavalist kõvaketast, näiteks fdisk või parted abil moodustada partitsioonid ning failisüstemid

aix:~# parted /dev/md0 p

Disk /dev/md0: 250GB 
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos

Number  Start  End  Size  Type  File system  Flags

Information: Don't forget to update /etc/fstab, if necessary.

RAID skeemi deaktiviseerimiseks tuleb öelda

aix:~# mdadm --stop -scan
mdadm: stopped /dev/md0

Arvuti käivitamine ja seiskamine

Arvuti käivitamisel tuleb seadistusfailis kirjeldatud kõigi RAID skeemide aktiviseerimiseks öelda

aix~# mdadm --assemble --scan

Arvuti seiskamisel

aix~# mdadm --stop --scan

Need käsud tuleks ära näidata startup ja stop skriptide juures.

RAID skeemi eemaldamine

RAID skeemi eemdaldamiseks tuleb kõvakettad võtta muul moel kasutusele ning eemaldada ka mdadm.conf failist ning kävitusskriptidest vastavad read.

Monitooring

mdadm programmi abil saab jälgida RAID skeemi tööd ning vajadusel korraldada näiteks eposti aadressile või syslogi teadete saatmist.