Cómo configurar una matriz de discos duros RAID en Linux

¿Tiene unidades de disco duro de repuesto que desea usar de manera más eficiente con su computadora Linux? RAID puede proporcionar un aumento de rendimiento o agregar redundancia, dependiendo de cómo esté configurado. Vamos a sumergirnos rápidamente en el mundo multidisco.

RAID 101

Una matriz redundante de discos económicos (o independientes) (RAID) es una colección de unidades que funcionan de manera coherente para proporcionar beneficios a un sistema. Estos beneficios pueden ser rendimiento, redundancia o ambos. Las configuraciones habituales que encontrará son RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10. Las hemos resumido a continuación..

Existen otras configuraciones, pero estas son las más comunes..

Independientemente del nivel de RAID que le gustaría usar, RAID no es una solución de respaldo.

Si bien puede ayudarlo a volver a funcionar rápidamente y proporcionar otra capa para proteger sus datos, no reemplaza las copias de seguridad reales. RAID es un gran caso de uso donde la alta disponibilidad es imprescindible. Nuestra guía de RAID ¿Qué es el almacenamiento RAID y puedo usarlo en la PC de mi hogar? [Explicación de la tecnología] ¿Qué es el almacenamiento RAID y puedo usarlo en la PC de mi casa? [Explicación de la tecnología] RAID es un acrónimo de matriz redundante de discos independientes, y es una característica central del hardware del servidor que garantiza la integridad de los datos. También es una palabra elegante para dos o más discos duros conectados ... explica más.

RAID 0: almacenamiento no crítico

RAID 0 funciona mediante la división de datos en varias unidades. Necesita un mínimo de dos unidades para RAID 0, pero en teoría puede agregar tantas como desee. Debido a que su computadora está escribiendo en múltiples unidades simultáneamente, esto proporciona un aumento de rendimiento.

También puede usar unidades de diferentes tamaños. Sin embargo, su matriz se limitará a la unidad más pequeña de la matriz. Si tiene una unidad de disco de 100 GB y una unidad de disco de 250 GB en una matriz RAID 0, el espacio total para la matriz será de 200 GB. Eso es 100 GB de cada disco.

RAID 0 es excelente para el almacenamiento no crítico que requiere mayores velocidades de lectura y escritura que un solo disco no puede ofrecer. RAID 0 no es tolerante a fallas.

Si ninguna de las unidades en su matriz falla, perderá todos los datos dentro de esa matriz. Usted ha sido advertido.

RAID 1: Duplique su HDD

RAID 1 es un espejo simple. Lo que suceda en una unidad sucederá en las otras unidades. Si bien RAID 1 no beneficiará el rendimiento, existe una réplica exacta de sus datos en cada unidad, lo que significa que hay un beneficio de redundancia con RAID 1. Mientras una unidad de su matriz esté activa, sus datos estarán intactos..

El tamaño máximo de su matriz será igual al tamaño de la unidad más pequeña de la matriz. Si tiene una unidad de disco de 100 GB y una unidad de disco de 250 GB en una matriz RAID 1, el espacio total para la matriz será de 100 GB. Esta implicación de costos solo debe tenerse en cuenta.

RAID 5 y 6: rendimiento y redundancia

RAID 5 y 6 proporcionarán rendimiento y redundancia. Los datos se dividen en las unidades junto con la información de paridad. RAID 5 usa un total de paridad de una unidad con RAID 6 usando dos. Usando los datos de paridad, la computadora puede recalcular los datos de uno de los otros bloques de datos, en caso de que los datos ya no estén disponibles. Esto significa que RAID 5 puede sufrir la pérdida de una sola unidad, mientras que RAID 6 puede sobrevivir a dos unidades que fallan en cualquier momento..

En cuanto al almacenamiento, esto significa que RAID 5 y 6 serán iguales al tamaño total de la unidad menos una unidad y dos unidades respectivamente. Entonces, si tenía cuatro unidades cada una con una capacidad de 100 GB, su tamaño de matriz en RAID 5 será de 300 GB, mientras que RAID 6 le dará 200 GB.

RAID 5 necesita un mínimo de tres unidades y RAID 6 requiere cuatro. Si bien puede mezclar y combinar tamaños de discos duros, la matriz verá todos los discos como el tamaño de la unidad más pequeña de la matriz. En el desafortunado caso de que una unidad falle, su matriz seguirá funcionando y podrá acceder a todos los datos. En este punto, deberá cambiar el disco muerto y reconstruir la matriz..

En su estado degradado, la matriz funcionará más lentamente de lo habitual, y no es una buena idea usarla hasta que la matriz haya sido reconstruida.

RAID 10: Rayas y espejos

RAID 10 es básicamente RAID 1 + 0. Es una combinación de estos niveles. Necesitará pares de discos para lograr esto. Los datos se dividen en dos discos y luego se reflejan en otro conjunto de discos. Obtiene el beneficio de rendimiento de RAID 0 y la redundancia de RAID 1.

Configurar RAID en Linux

La configuración de todas estas bondades redundantes se puede hacer en los niveles de hardware o software. El sabor de hardware requiere un controlador RAID que generalmente se encuentra en hardware de grado de servidor. Afortunadamente, Linux tiene una versión de software de RAID. Los principios son los mismos, pero tenga en cuenta que la sobrecarga estará en su CPU en lugar del controlador RAID.

Veamos una configuración RAID 5 usando nada más que una ventana de terminal, algunas unidades y cierta determinación. Cuando esté listo, abra una ventana de terminal con su shell favorito ¿Cuál de estos 5 shells de Linux es el mejor? ¿Cuál de estos 5 shells de Linux es el mejor? ¿Estás contento de usar bash shell en Linux? ¿O prefieres probar una alternativa? Hay tsch, fish, KornShell y Z Shell para elegir. Pero, ¿cuál de estos shells de Linux es el mejor? y escriba:

sudo apt install mdadm

Preparando las unidades

En nuestro ejemplo, utilizaremos tres unidades de 1 GB, por simplicidad (en realidad, serán más grandes). Verifique qué discos están conectados a su sistema con estos comandos de terminal. 5 Comandos de red para el terminal de Linux. 5 Comandos de red para el terminal de Linux. Obtenga información sobre el nuevo comando ip, wget, ping y más. :

sudo fdisk -l

De la salida, podemos ver sda como la unidad de arranque y sdb, sdd, y sdc recién conectado al sistema.

Ahora necesitamos particionar estos discos. Asegúrese de que las fotos de graduación de su primo estén respaldadas y no en estas unidades porque este es un proceso destructivo. En una terminal, ingrese:

sudo fdisk / dev / sdb

Luego debemos responder con las siguientes entradas:

1. norte: Agrega una nueva partición
2. pag: Hace que la partición sea la primaria en el disco
3. 1: Asigna este número a la partición
4. t: Para cambiar el tipo de partición
5. fd: Este es el tipo de partición RAID
6. w: Guarda los cambios y salidas

Realice exactamente los mismos pasos para las dos unidades restantes. A saber / dev / sdc y / dev / sdd. Ahora necesitamos informar a nuestro sistema operativo de los cambios que acabamos de hacer:

sudo partprobe / dev / sdb

Sigue esto con:

sudo partprobe / dev / sdc sudo partprobe / dev / sdd

Configuración de RAID 5

Echemos un vistazo rápido a la tabla de particiones ahora. De nuevo, ejecuta:

fdisk -l

¡Increíble! Nuestras unidades y sus particiones están listas para ser RAID-ed!

Para configurarlos en RAID 5, ejecute:

mdadm -C / dev / md0 --level = raid5 --raid-devices = 3 / dev / sdb1 / dev / sdc1 / dev / sdd1

Echando un vistazo más de cerca a la sintaxis:

• mdadm: la herramienta que estamos usando
• C: este es el interruptor para crear una matriz RAID
• / dev / md0: dónde se agrupará la matriz
• nivel: nivel RAID deseado
• raid-device: la cantidad de dispositivos y sus ubicaciones

Podemos ver los detalles de nuestro RAID escribiendo:

sudo mdadm --detail / dev / md0

¡Los pasos finales serán crear un sistema de archivos para la matriz y montarlo para que realmente podamos usarlo! Para formatear la matriz y asignar un lugar al que se pueda acceder, escriba:

sudo mkfs.ext4 / dev / md0 sudo mkdir / data

Montaje de la matriz

Hay dos opciones para montar la matriz recién creada. El primero es temporalmente, lo que requerirá que se monte cada vez que se inicia la computadora. O puede montarlo permanentemente para que se monte con cada reinicio. Para montar temporalmente, escriba:

mount / dev / md0 / data /

Si prefiere conservar el almacenamiento, debe editar su archivo / etc / fstab y asegurarse de agregar en la línea como se muestra a continuación:

sudo nano / etc / fstab

Una vez que haya guardado y cerrado el archivo, actualice la tabla de montaje:

sudo mount -a

Luego podemos ver nuestros dispositivos montados escribiendo:

df -h

¡Felicidades! Ha creado con éxito una matriz RAID, la formateó y la montó. Ahora puede usar ese directorio como lo haría con cualquier otro, y cosechar los beneficios!

Solución de problemas de RAID

¿Recuerdas los beneficios de redundancia de los que hablamos? Bueno, ¿qué pasa si falla una unidad? Con mdadm, puede eliminar la unidad fallida con el mdadm -r cambiar. Con suerte, su placa base admite el intercambio en caliente de unidades y puede conectar una unidad de reemplazo en.

Siguiendo el fdisk comando anterior, puede configurar la nueva unidad. Simplemente agregue la nueva unidad a la matriz usando el mdadm -a cambiar. Su matriz ahora comenzará a reconstruirse. Como se trata de RAID 5, todos sus datos deberían estar allí, e incluso estar disponibles mientras la unidad no estaba disponible..

¿Necesita RAID??

La tabla anterior enumera algunos posibles casos de uso en los que RAID podría ser beneficioso para usted. Si tiene una necesidad comercial que está impulsando este requisito, puede valer la pena mirar controladores RAID de hardware u opciones como FreeNAS 10 Razones por las que debe almacenar sus datos en un FreeNAS Box 10 Razones por las que debe almacenar sus datos en un FreeNAS Box ¿A qué empresa debe confiar sus datos confidenciales? ¿Desea acceder a sus medios en todos sus dispositivos en cualquier parte del mundo? He aquí por qué FreeNAS podría ser la elección correcta para usted. para satisfacer mejor sus necesidades.

Si está buscando una forma rentable de obtener un rendimiento adicional o proporcionar otra capa de redundancia para el hogar, mdadm puede ser un candidato digno.

¿Utiliza actualmente RAID? ¿Con qué frecuencia revisas los discos duros? ¿Tienes una historia de terror de pérdida de datos??