Ρύθμιση RAID Level 6 (Striping with Double Distributed Parity) σε Linux - Μέρος 5

Το RAID 6 είναι η αναβαθμισμένη έκδοση του RAID 5, όπου έχει δύο κατανεμημένες ισοτιμίες που παρέχουν ανοχή σφαλμάτων ακόμη και μετά από αποτυχία δύο μονάδων δίσκου. Το κρίσιμο σύστημα αποστολής εξακολουθεί να λειτουργεί σε περίπτωση δύο ταυτόχρονων αστοχιών δίσκων. Είναι παρόμοιο με το RAID 5, αλλά είναι πιο στιβαρό, επειδή χρησιμοποιεί έναν ακόμη δίσκο για ισοτιμία.

Στο προηγούμενο άρθρο μας, είδαμε κατανεμημένη ισοτιμία στο RAID 5, αλλά σε αυτό το άρθρο θα δούμε το RAID 6 με διπλή κατανεμημένη ισοτιμία. Μην περιμένετε επιπλέον απόδοση από οποιοδήποτε άλλο RAID, αν ναι, πρέπει να εγκαταστήσουμε επίσης έναν αποκλειστικό ελεγκτή RAID. Εδώ στο RAID 6 ακόμα κι αν χάσουμε τους 2 δίσκους μας, μπορούμε να πάρουμε τα δεδομένα πίσω αντικαθιστώντας μια εφεδρική μονάδα δίσκου και να την δημιουργήσουμε από ισοτιμία.

Για να ρυθμίσετε ένα RAID 6, απαιτούνται ελάχιστοι 4 αριθμοί δίσκων ή περισσότεροι σε ένα σύνολο. Το RAID 6 έχει πολλούς δίσκους, ακόμα και σε κάποιο σετ μπορεί να έχει κάποιο μάτσο δίσκων, ενώ διαβάζει, θα διαβάζει από όλους τους δίσκους, επομένως η ανάγνωση θα ήταν πιο γρήγορη ενώ η γραφή θα ήταν κακή επειδή πρέπει να λωρίδα πάνω από πολλούς δίσκους.

Τώρα, πολλοί από εμάς καταλήγουμε στο συμπέρασμα γιατί πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το RAID 6, όταν δεν λειτουργεί όπως οποιοδήποτε άλλο RAID. Χμμ… όσοι θέτουν αυτήν την ερώτηση πρέπει να γνωρίζουν ότι, εάν χρειάζονται υψηλή ανοχή σφαλμάτων, επιλέγουν το RAID 6. Σε κάθε υψηλότερο περιβάλλον με υψηλή διαθεσιμότητα για βάση δεδομένων, χρησιμοποιούν RAID 6 επειδή η βάση δεδομένων είναι η πιο σημαντική και πρέπει να είναι ασφαλές με οποιοδήποτε κόστος, επίσης μπορεί να είναι χρήσιμο για περιβάλλοντα ροής βίντεο.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του RAID 6

1. Οι επιδόσεις είναι καλές.
2. Το RAID 6 είναι ακριβό, καθώς απαιτεί δύο ανεξάρτητες μονάδες δίσκου που χρησιμοποιούνται για συναρτήσεις ισοτιμίας.
3. Θα χάσει χωρητικότητα δύο δίσκων για χρήση πληροφοριών ισοτιμίας (διπλή ισοτιμία).
4. Καμία απώλεια δεδομένων, ακόμη και μετά από δύο αποτυχίες δίσκου. Μπορούμε να δημιουργήσουμε ξανά από ισοτιμία μετά την αντικατάσταση του αποτυχημένου δίσκου.
5. Η ανάγνωση θα είναι καλύτερη από το RAID 5, επειδή διαβάζει από πολλούς δίσκους, αλλά η απόδοση γραφής θα είναι πολύ κακή χωρίς αποκλειστικό ελεγκτή RAID.

Απαιτήσεις

Απαιτούνται τουλάχιστον 4 αριθμοί δίσκων για τη δημιουργία ενός RAID 6. Εάν θέλετε να προσθέσετε περισσότερους δίσκους, μπορείτε, αλλά πρέπει να έχετε ειδικό ελεγκτή raid. Στο λογισμικό RAID, δεν θα έχουμε καλύτερη απόδοση στο RAID 6. Χρειαζόμαστε λοιπόν έναν φυσικό ελεγκτή RAID.

Όσοι είναι νέοι στη ρύθμιση RAID, συνιστούμε να διαβάσετε τα παρακάτω άρθρα RAID.

1. Βασικές έννοιες του RAID στο Linux – Μέρος 1
2. Δημιουργία λογισμικού RAID 0 (Stripe) σε Linux – Μέρος 2
3. Ρύθμιση του RAID 1 (Mirroring) σε Linux – Μέρος 3

Η εγκατάσταση του διακομιστή μου

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

Αυτό το άρθρο είναι ένα Μέρος 5 μιας σειράς RAID 9 οδηγιών. Εδώ θα δούμε πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε και να ρυθμίσουμε το Λογισμικό RAID 6 ή το Striping with Double Distributed Parity στο Συστήματα ή διακομιστές Linux που χρησιμοποιούν τέσσερις δίσκους 20 GB με τα ονόματα /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd και /dev/sde.

Βήμα 1: Εγκατάσταση mdadm Tool και Examine Drives

1. Εάν παρακολουθείτε τα δύο τελευταία μας άρθρα Raid (Μέρος 2 και Part 3), όπου έχουμε ήδη δείξει πώς να εγκαταστήστε το εργαλείο "mdadm". Εάν είστε νέοι σε αυτό το άρθρο, επιτρέψτε μου να εξηγήσω ότι το "mdadm" είναι ένα εργαλείο για τη δημιουργία και τη διαχείριση του Raid σε συστήματα Linux, ας εγκαταστήσουμε το εργαλείο χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή σύμφωνα με τη διανομή Linux που διαθέτετε.

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

2. Μετά την εγκατάσταση του εργαλείου, τώρα ήρθε η ώρα να επαληθεύσουμε τις τέσσερις συνημμένες μονάδες δίσκου που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε για τη δημιουργία raid χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή «fdisk».

fdisk -l | grep sd

3. Πριν δημιουργήσετε μονάδες RAID, εξετάζετε πάντα τις μονάδες δίσκου μας εάν υπάρχει ήδη δημιουργημένο RAID στους δίσκους.

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

Σημείωση: Στην παραπάνω εικόνα φαίνεται ότι δεν έχει εντοπιστεί κανένα υπερ-μπλοκ ή ότι δεν έχει οριστεί κανένα RAID σε τέσσερις μονάδες δίσκου. Ίσως προχωρήσουμε περαιτέρω για να ξεκινήσουμε τη δημιουργία του RAID 6.

Βήμα 2: Διαμέριση μονάδας δίσκου για RAID 6

4. Τώρα δημιουργήστε κατατμήσεις για επιδρομή σε '/dev/sdb', '/dev/sdc', '/dev/ sdd' και '/dev/sde' με τη βοήθεια της παρακάτω εντολής fdisk. Εδώ, θα δείξουμε πώς να δημιουργήσετε διαμέρισμα στη μονάδα sdb και αργότερα τα ίδια βήματα που πρέπει να ακολουθήσετε για τις υπόλοιπες μονάδες δίσκου.

Δημιουργία κατάτμησης /dev/sdb

fdisk /dev/sdb

Ακολουθήστε τις οδηγίες όπως φαίνεται παρακάτω για τη δημιουργία διαμερίσματος.

1. Πατήστε ‘n’ για να δημιουργήσετε νέο διαμέρισμα.
2. Στη συνέχεια, επιλέξτε "P" για το Κύριο διαμέρισμα.
3. Στη συνέχεια, επιλέξτε τον αριθμό διαμερίσματος ως 1.
4. Καθορίστε την προεπιλεγμένη τιμή πατώντας απλώς δύο φορές το πλήκτρο Enter.
5. Στη συνέχεια, πατήστε ‘P’ για να εκτυπώσετε το καθορισμένο διαμέρισμα.
6. Πατήστε ‘L’ για να εμφανίσετε όλους τους διαθέσιμους τύπους.
7. Πληκτρολογήστε ‘t’ για να επιλέξετε τα διαμερίσματα.
8. Επιλέξτε «fd» για το Linux raid auto και πατήστε Enter για εφαρμογή.
9. Στη συνέχεια χρησιμοποιήστε ξανά το ‘P’ για να εκτυπώσετε τις αλλαγές που έχουμε κάνει.
10. Χρησιμοποιήστε το «w» για να γράψετε τις αλλαγές.

Δημιουργία κατάτμησης /dev/sdb

fdisk /dev/sdc

Δημιουργία κατάτμησης /dev/sdd

fdisk /dev/sdd

Δημιουργία κατάτμησης /dev/sde

fdisk /dev/sde

5. Μετά τη δημιουργία κατατμήσεων, είναι πάντα καλή συνήθεια να εξετάζετε τις μονάδες δίσκου για υπερ-μπλοκ. Εάν δεν υπάρχουν υπερ-μπλοκ, μπορούμε να προχωρήσουμε στη δημιουργία μιας νέας εγκατάστασης RAID.

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


or

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

Βήμα 3: Δημιουργία συσκευής md (RAID)

6. Τώρα ήρθε η ώρα να δημιουργήσετε τη συσκευή Raid 'md0' (δηλ. /dev/md0) και να εφαρμόσετε το επίπεδο raid σε όλα τα διαμερίσματα που δημιουργήθηκαν πρόσφατα και επιβεβαιώστε την επιδρομή χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες εντολές.

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

7. Μπορείτε επίσης να ελέγξετε την τρέχουσα διαδικασία της επιδρομής χρησιμοποιώντας την εντολή watch όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

watch -n1 cat /proc/mdstat

8. Επαληθεύστε τις συσκευές επιδρομής χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή.

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

Σημείωση:: Η παραπάνω εντολή θα εμφανίσει τις πληροφορίες των τεσσάρων δίσκων, οι οποίες είναι αρκετά μεγάλες, επομένως δεν είναι δυνατή η ανάρτηση της εξόδου ή της λήψης οθόνης εδώ.

9. Στη συνέχεια, επαληθεύστε τη συστοιχία RAID για να επιβεβαιώσετε ότι έχει ξεκινήσει ο εκ νέου συγχρονισμός.

mdadm --detail /dev/md0

Βήμα 4: Δημιουργία συστήματος αρχείων σε συσκευή Raid

10. Δημιουργήστε ένα σύστημα αρχείων χρησιμοποιώντας το ext4 για το "/dev/md0" και προσαρτήστε το στο /mnt/raid6. Εδώ έχουμε χρησιμοποιήσει το ext4, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τύπο συστήματος αρχείων σύμφωνα με την επιλογή σας.

mkfs.ext4 /dev/md0

11. Προσαρτήστε το δημιουργημένο σύστημα αρχείων στο /mnt/raid6 και επαληθεύστε τα αρχεία στο σημείο προσάρτησης, μπορούμε να δούμε τον κατάλογο lost+found.

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

12. Δημιουργήστε ορισμένα αρχεία στο σημείο προσάρτησης και προσθέστε κάποιο κείμενο σε οποιοδήποτε από τα αρχεία για να επαληθεύσετε το περιεχόμενο.

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. Προσθέστε μια καταχώριση στο /etc/fstab για αυτόματη τοποθέτηση της συσκευής κατά την εκκίνηση του συστήματος και προσαρτήστε την παρακάτω καταχώριση, το σημείο προσάρτησης μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το περιβάλλον σας.

vim /etc/fstab

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

14. Στη συνέχεια, εκτελέστε την εντολή "mount -a" για να επαληθεύσετε εάν υπάρχει κάποιο σφάλμα στην καταχώριση fstab.

mount -av

Βήμα 5: Αποθήκευση διαμόρφωσης RAID 6

15. Λάβετε υπόψη ότι από προεπιλογή το RAID δεν έχει αρχείο διαμόρφωσης. Πρέπει να το αποθηκεύσουμε χρησιμοποιώντας χειροκίνητα την παρακάτω εντολή και, στη συνέχεια, να επαληθεύσουμε την κατάσταση της συσκευής «/dev/md0».

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

Βήμα 6: Προσθήκη ανταλλακτικών μονάδων δίσκου

16. Τώρα έχει 4 δίσκους και υπάρχουν δύο διαθέσιμες πληροφορίες ισοτιμίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν κάποιος από τους δίσκους αποτύχει, μπορούμε να λάβουμε τα δεδομένα, επειδή υπάρχει διπλή ισοτιμία στο RAID 6.

Ίσως, εάν ο δεύτερος δίσκος αποτύχει, μπορούμε να προσθέσουμε έναν νέο πριν χάσουμε τον τρίτο δίσκο. Είναι δυνατό να προσθέσουμε μια εφεδρική μονάδα δίσκου κατά τη δημιουργία του συνόλου RAID μας, αλλά δεν έχω ορίσει την εφεδρική μονάδα δίσκου κατά τη δημιουργία του συνόλου raid μας. Όμως, μπορούμε να προσθέσουμε μια εφεδρική μονάδα δίσκου μετά από οποιαδήποτε αποτυχία της μονάδας ή κατά τη δημιουργία του συνόλου RAID. Τώρα έχουμε ήδη δημιουργήσει το σετ RAID τώρα επιτρέψτε μου να προσθέσω μια εφεδρική μονάδα δίσκου για επίδειξη.

Για λόγους επίδειξης, έχω συνδέσει ένα νέο δίσκο HDD (δηλαδή /dev/sdf), ας επαληθεύσουμε τον συνδεδεμένο δίσκο.

ls -l /dev/ | grep sd

17. Τώρα επιβεβαιώστε ξανά ότι ο νέος συνδεδεμένος δίσκος για οποιαδήποτε επιδρομή έχει ήδη διαμορφωθεί ή δεν χρησιμοποιεί την ίδια εντολή mdadm.

mdadm --examine /dev/sdf

Σημείωση: Ως συνήθως, όπως έχουμε δημιουργήσει διαμερίσματα για τέσσερις δίσκους νωρίτερα, ομοίως πρέπει να δημιουργήσουμε νέο διαμέρισμα στον νέο συνδεδεμένο δίσκο χρησιμοποιώντας fdisk< εντολή.

fdisk /dev/sdf

18. Και πάλι μετά τη δημιουργία νέου διαμερίσματος στο /dev/sdf, επιβεβαιώστε την επιδρομή στο διαμέρισμα, συμπεριλάβετε την εφεδρική μονάδα στο /dev/md0 επιδρομή συσκευής και επαληθεύστε την προστιθέμενη συσκευή.

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

Βήμα 7: Ελέγξτε την ανοχή σφαλμάτων Raid 6

19. Τώρα, ας ελέγξουμε αν η εφεδρική μονάδα λειτουργεί αυτόματα, εάν κάποιος από τους δίσκους αποτύχει στη Συστοιχία μας. Για δοκιμή, προσωπικά επισήμανα ότι μία από τις μονάδες δίσκου έχει αποτύχει.

Εδώ, θα επισημάνουμε τη /dev/sdd1 ως αποτυχημένη μονάδα δίσκου.

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

20. Επιτρέψτε μου να λάβω τώρα τις λεπτομέρειες του σετ RAID και να ελέγξω αν το εφεδρικό μας άρχισε να συγχρονίζεται.

mdadm --detail /dev/md0

Γιούρε! Εδώ, μπορούμε να δούμε ότι το εφεδρικό ενεργοποιήθηκε και ξεκίνησε η διαδικασία ανακατασκευής. Στο κάτω μέρος μπορούμε να δούμε την ελαττωματική μονάδα /dev/sdd1 που αναφέρεται ως ελαττωματική. Μπορούμε να παρακολουθήσουμε τη διαδικασία κατασκευής χρησιμοποιώντας την παρακάτω εντολή.

cat /proc/mdstat

Συμπέρασμα:

Εδώ, είδαμε πώς να ρυθμίσετε το RAID 6 χρησιμοποιώντας τέσσερις δίσκους. Αυτό το επίπεδο RAID είναι ένα από τα ακριβά setup με υψηλό πλεονασμό. Θα δούμε πώς να ρυθμίσετε ένα Nested RAID 10 και πολλά άλλα στα επόμενα άρθρα. Μέχρι τότε, μείνετε συνδεδεμένοι με το TECMINT.