Linux/RAID/Wartung

Linux/RAID/Wartung - Wartung eines Linux Software Raid

Beschreibung

Überwachung

Software-RAID überwachen

System mit mehreren RAID-Verbünden ohne Ausfälle

sudo cat /proc/mdstat
<syntaxhighlight lang="bash" line>
 Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid10]
 md1 : active raid1 sde5[0] sdf5[1]
 195114936 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

 md0 : active raid1 sdf1[1] sde1[0]
 242676 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

 md2 : active raid6 sdg1[4] sdh1[5] sdi1[6] sdj1[7] sda1[0] sdd1[3] sdb1[1] sdc1[2]
 2930304000 blocks super 1.2 level 6, 512k chunk, algorithm 2 [8/8] [UUUUUUUU]

Das Beispiel zeigt zwei RAID 1 (md0 und md1) mit je zwei Partitionen und ein RAID 6 (md2) mit 8 Partitionen

In der jeweils zweiten Zeile wird am Ende in eckigen Klammern der Zustand der einzelnen Partitionen angezeigt, wobei ein U bedeutet, dass das jeweilige Gerät in Ordnung (up) ist

Ausführliche Informationen

Ausführliche Informationen zu einem RAID-Device liefert

sudo mdadm --detail /dev/md0

Hotspare

Hotspare hinzufügen

Ein RAID kann Ersatzplatten vorhalten und diese beim Ausfall einer anderen Datenträger automatisch als Ersatz nutzen

Solche Platten werden als Hotspares, oft auch einfach nur Spare, bezeichnet
Um eine Platte als Spare zu nutzen, muss diese zunächst entsprechend partitioniert werden

Danach kann diese zum Verbund hinzugefügt werden, hier am Beispiel des eingänglichen beschriebenen RAID 5 und einer neuen Partition /dev/sdi1:

mdadm /dev/md0 --add /dev/sdi1

Falls nun eine Partition ausfallen sollte, startet automatisch ein Rebuild, die Spare-Partition wird dabei aktiviert und als Ersatz für die ausgefallene Partition genutzt

Details

Details ermitteln

Dieses Beispiel zeigt eine ausgefallene Platte in einem RAID 6

sudo cat /proc/mdstat
 Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid10]
 md2 : active raid6 sdj1[7] sdi1[6] sdh1[5] sdg1[4] sdd1[3] sda1[0] sdb1[1] sdc1[2]
 3418688000 blocks super 1.2 level 6, 512k chunk, algorithm 2 [9/8] [UUUUUUUU_]

 unused devices: <none>

In diesem Fall wurde das fehlerhafte Gerät bereits automatisch entfernt

Genauere Details, u. a. den Namen des defekten Geräts kann mit mdadm ermittelt werden

mdadm --detail /dev/md2

Datenträger wechseln

Achtung

Bei einem RAID 0 äußert sich der Ausfall einer Platte im Totalausfall des gesamten RAID- Verbunds Das RAID 0 kann daher nicht mit den folgenden Anweisungen repariert werden, sondern muss neu aufgesetzt werden und die hoffentlich vorhandene Datensicherung eingespielt werden

Ist das defekte Gerät (hier im Beispiel /dev/sdk1) ermittelt, kann der entsprechende Datenträger ausgetauscht werden

Falls der Kernel das Gerät noch nicht aus dem Verbund entfernt hat (d. h. es wird beim Befehl mdadm --detail noch aufgeführt), muss es zunächst aus dem Verbund entfernt werden

sudo mdadm /dev/md2 --remove /dev/sdk1

Nun kann die entsprechende Platte gewechselt werden

Ist eine entsprechende Austauschplatte eingebaut, muss diese zunächst partitioniert werden
Die neue Partition muss mindestens die gleiche Anzahl an Sektoren aufweisen, wie die bereits genutzten Partitionen
Von einer bestehenden Platte erhält man die Sektorenzahl der Partitionen (hier am Beispiel von /dev/sda) mittels:

sudo parted /dev/sda u s print

Ist die neue Platte entsprechend partitioniert, wird die neue Partition zum RAID-Verbund hinzugefügt (hier am Beispielaustausch von /dev/sdk1 in /dev/md2):

sudo mdadm /dev/md2 --add /dev/sdk1

Im Hintergrund beginnt nun ein Rebuild, aus den noch vorhandenen Partitionen, wird also der Inhalt für die neue Partition berechnet und geschrieben

Je nach RAID-Level und Größe dauert ein Rebuild mehrere Stunden bis Tage
Das System darf währenddessen neu gestartet oder heruntergefahren werden
Ein Systemabsturz kann jedoch zu Datenverlust führen.
Manchmal lässt sich der Vorgang beschleunigen

Hinweis

Wurden Partitionen einer Platte von verschiedenen RAIDs genutzt, dann kann es vorkommen, dass eine verwendete Datenträger teilweise defekt ist und sich z. B. die Partition von md0 im Status [U_] befindet, während alle anderen im Status [UU] sind

In diesem Fall müssen diese mit dem Befehl

mdadm /dev/mdX --fail /dev/sdXY

...alle einzeln in den Modus [U_] versetzt werden

Controller-Fehler

In Einzelfällen kann es vorkommen, dass aufgrund eines defekten Netzteils (oder Controller) ein RAID nicht mehr funktionsfähig ist

In so einem Fall liegt oft kein Schaden an den Datenträger vor und das Problem kann mit der folgenden Vorgehensweise behoben werden:

RAID stoppen

sudo mdadm --stop /dev/md0

RAID zusammenfügen

RAID manuell zusammenfügen

Das RAID muss manuell wieder zusammengefügt werden, dabei ist es wichtig, die letzte funktionierende Konfiguration zu verwenden
Bei dem o. g. Beispiel, ein RAID 5 mit 4 Partitionen, bei dem zwei Datenträger wegen Controller-Defekt ausgestiegen sind, müssen die ersten zwei Partitionen verwendet werden, da sie bis zum Ausfall noch zusammen aktiv waren

RAID reaktivieren

Nun reaktiviert man das Array mit

sudo mdadm -A /dev/md2

oder

sudo mdadm --assemble /dev/md2 /dev/sde1 /dev/sdf1 --force

Partitionen aufnehmen

Partitionen in den Verbund aufnehmen

Die weiteren Partitionen können nun mit

wieder in den Verbund aufgenommen werden

sudo mdadm --re-add /dev/md0 /dev/sdg1 /dev/sdh1

RAID erweitern

Falls zum Beispiel der Speicherplatz eines RAIDs nicht mehr ausreicht, kann man es durch weitere Datenträger bzw. Partitionen erweitern

Dies gilt allerdings nur für ein RAID 1, 5 oder 6.
Das RAID darf während des Vorgangs eingebunden sein

Die neue Partition muss zunächst wie oben beschrieben als Hotspare hinzugefügt werden

Danach kann das RAID um das neue Laufwerk erweitert werden:

RAID neu aufbauen

Das RAID neu aufbauen, um somit den neuen Speicherplatz nutzen zu können

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdd1
sudo mdadm --grow --raid-devices=5 /dev/md0 --backup-file=/tmp/md0.bak

Die Option raid-devices gibt dabei die Anzahl der Geräte an, aus denen das RAID nach der Erweiterung bestehen soll

In der mittels backup-file angegebenen Datei werden kritische Bereiche gesichert (typischerweise einige wenige MiB)

Falls das System während der Erweiterung abstürzt, kann die Erweiterung später mittels

sudo mdadm /dev/md0 --continue --backup-file=/tmp/md0.bak

...fortgesetzt werden

Die Sicherungsdatei darf nicht auf dem zu erweiternden RAID liegen!

Die Verwendung von backup-file ist zwar nicht zwingend notwendig, wird aber dringend empfohlen
Das Dateisystem muss noch erweitert werden, damit der neu entstandene Speicherplatz genutzt werden kann
Das Dateisystem sollte dabei, wenn möglich, nicht eingehangen sein
Bei ext-Dateisystemen muss außerdem vorher eine Überprüfung durchgeführt werden

Beispiel ext4

sudo umount /dev/md0 # Das Dateisystem aushängen
sudo fsck.ext4 -f /dev/md0 # Die Prüfung erzwingen, selbst wenn vor Kurzem geprüft wurde
sudo resize2fs /dev/md0 # Das Dateisystem auf Maximalgröße erweitern
sudo mount /dev/md0 # Das Dateisystem wieder einhängen

Die mdadm.conf sollte noch auf den aktuellen Stand gebracht werden (evtl. alte Einträge löschen)

Der Status lässt sich wieder jederzeit einsehen

Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks