Linux/Software-RAID/Anlegen

Das Hauptwerkzeug für alle Arbeiten an Software-RAIDs unter Linux ist mdadm.

mdadm

• mdadm bildet die Schnittstelle zu den RAID-Funktionen des Kernels.

• Hiermit werden auch RAID-Verbunde erstellt.

RAID anlegen

• Z.B über zwei Partitionen.

# mdadm --create /dev/Name_des_RAIDs --auto md --level=RAID-Level --raid-devices=Anzahl_der_Partitionen /dev/Name_der_Partition /dev/Name_der_Partition

Dateisystem

• Um den RAID-Verbund als Datenträger zu nutzen, muss noch ein Dateisystem erstellt werden, z.B. ext4.

Anlegen

# mkfs.ext4 /dev/Name_des_RAIDs

Komplexe RAIDs

• Bei komplexeren Verbunden wie RAID 0, 5, 6 oder 10 sollte auf das optimale Alignment geachtet werden, um optimale Leistung zu ermöglichen.

# mkfs.ext4 -b 4096 -E stride=128,stripe-width=384 /dev/Name_des_RAIDs

RAID mounten

• Das RAID muss noch in die Verzeichnisstruktur eingebunden werden.

• Dies geschieht einfach mittels mount, z.B. am Mountpunkt /media/daten.

Manuell und transient (nicht dauerhaft)

# mount /dev/Name_des_RAIDs /media/daten

1. /etc/fstab: static file system information.
3. Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a
4. device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices
5. that works even if disks are added and removed. See fstab(5).
7. <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
8. / was on /dev/sda1 during installation

UUID=940fc6a2-bbc9-4020-ad11-bea2721bba69 / ext4 errors=remount-ro 0 1

1. /home was on /dev/sda8 during installation

UUID=4e4a388b-1ecc-409c-a9c6-6da2a3f69cd4 /home ext4 defaults 0 2

1. /tmp was on /dev/sda7 during installation

UUID=24907f66-9ee1-4d35-8e8c-de96c6e01bfe /tmp ext4 defaults 0 2

1. /var was on /dev/sda5 during installation

UUID=1c915f59-82a8-4962-a69c-99e3ea72f472 /var ext4 defaults 0 2

1. swap was on /dev/sda6 during installation

UUID=d07a6ea9-3ab0-4f96-a9d8-f381b65cdf19 none swap sw 0 0 /dev/sr0 /media/cdrom0 udf,iso9660 user,noauto 0 0

Automatisch und persistent (dauerhaft)

• Besser man verwendet die UUID, diese ist absolut eindeutig.

UUID=ausgelesene UUID     /media/daten      ext4      defaults 0 2

UUID auslesen

# blkid –c /dev/Name_des_RAIDs

/dev/Name_des_RAIDs: UUID="e5e4d736-b1a8-4400-bda6-1a4c44bbe783" TYPE="ext4"

Über Ausfälle per E-Mail benachrichtigt werden

• Dafür muss für mdadm eine Konfigurationsdatei erstellt werden.
• Mehr Info: mdadm.conf

mdadm.conf erstellen

# su -c "/usr/share/mdadm/mkconf > /etc/mdadm/mdadm.conf"

mdadm.conf editieren

• In der mdadm.conf muss dafür in der Zeile...

MAILADDR root 

• ...root durch die gewünschte E-Mail-Adresse ersetzt werden.

MAILADDR xzy@abc.org

• Dafür muss der E-Mail-Versand durch das System eingerichtet sein, z.B. via Postfix als Satellitensystem.

RAID-Optimierung

Datenträger-Cache

• Bei einem Software-RAID ist es empfehlenswert den Schreib-Cache von Datenträger zu deaktivieren, um bei einem Stromausfall keinen Datenverlust zu erleiden.
• Ausnahme sind dabei SSDs mit integrierten Kondensatoren, die den Cache-Inhalt bei einem Stromausfall noch auf den Flash-Speicher schreiben (z.B. Intel DC S3510 Series SSDs).

Status Datenträger-Cache überprüfen

• Überprüfen, ob der Write-Cache einer Datenträger aktiviert oder deaktiviert ist. Hier bei der Datenträger sda.

# hdparm -i /dev/sda

Model=INTEL SSDMCEAC060B3, FwRev=LLLi, SerialNo=CVLI303201QK060K
Config={ Fixed }
RawCHS=16383/16/63, TrkSize=0, SectSize=0, ECCbytes=0
BuffType=unknown, BuffSize=unknown, MaxMultSect=16, MultSec=16
CurrCHS=16383/16/63, CurSecs=16514064, LBA=yes, LBAsects=117231408
IORDY=on/off, tPIO={min:120,w/IORDY:120}, tDMA={min:120,rec:120}
PIO modes:  pio0 pio3 pio4
DMA modes:  mdma0 mdma1 mdma2
UDMA modes: udma0 udma1 udma2 udma3 udma4 udma5 *udma6
AdvancedPM=yes: unknown setting WriteCache=enabled
Drive confirms to: unknown:  ATA/ATAP-2,3,4,5,6,7

* signifies the current active mode

• WriteCache=enabled: Datenträger-Cache ist hier also zur Zeit aktiviert.

Datenträger-Cache deaktivieren

• Mit einem Editor die Konfigurationsdatei von hdparm unter /etc/hdparm.conf öffnen, z.B. mit vim.
• Dort in der Zeile #write_cache = off Auskommentierung aufheben und Änderung speichern.

# -W Disable/enable the IDE drive's write-caching feature
write_cache = off

• Nach einem Systemneustart sieht das Ergebnis wie folgt aus:

# hdparm -i /dev/sda

Model=INTEL SSDMCEAC060B3, FwRev=LLLi, SerialNo=CVLI303201QK060K
Config={ Fixed }
RawCHS=16383/16/63, TrkSize=0, SectSize=0, ECCbytes=0
BuffType=unknown, BuffSize=unknown, MaxMultSect=16, MultSec=16
CurrCHS=16383/16/63, CurSecs=16514064, LBA=yes, LBAsects=117231408
IORDY=on/off, tPIO={min:120,w/IORDY:120}, tDMA={min:120,rec:120}
PIO modes:  pio0 pio3 pio4
DMA modes:  mdma0 mdma1 mdma2
UDMA modes: udma0 udma1 udma2 udma3 udma4 udma5 *udma6
AdvancedPM=yes: unknown setting WriteCache=disabled
Drive confirms to: unknown:  ATA/ATAP-2,3,4,5,6,7

* signifies the current active mode

• Der Datenträger-Cache ist nun deaktiviert.

Anwendung

RAID 1 über zwei Partitionen anlegen

• z.B mit den Partitionen sde1 und sdf1:

# mdadm --create /dev/md0 --auto md --level=1 --raid-devices=2 /dev/sde1 /dev/sdf1

RAID 5 über vier Partitionen anlegen

• z.B. mit den Partitionen sde1, sdf1, sdg1 und sdh1:

# mdadm --create /dev/md0 --auto md --level=5 --raid-devices=4 /dev/sde1 /dev/sdf1 /dev/sdg1 /dev/sdh1

Dateisystem anlegen

# mkfs.ext4 /dev/md0

Quellen

https://wiki.ubuntuusers.de/Software-RAID/

https://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Linux_Software_RAID

https://wiki.hetzner.de/index.php/Seriennummern_von_Festplatten_und_Hinweise_zu_defekten_Festplatten#Ermitteln_der_Seriennummer_einer_Festplatte