Programme zum Erstellen von Raids. Praktische Tipps zum Erstellen von RAID-Arrays auf Heim-PCs. Schlimmster Fall: wenn das Laufwerk ausfällt

Guten Tag. Heute habe ich zwei brandneue Festplatten in die Hände bekommen und lange darüber nachgedacht, was ich damit machen könnte, um meinen Lesern zu helfen. Nachdem ich darüber nachgedacht hatte, kam ich schließlich zu dem Schluss, dass ich kaum etwas Besseres schreiben könnte als eine Geschichte über RAID 1, das vom Betriebssystem selbst erstellt wurde. Was ist RAID 1?

RAID 1 ist ein Array aus zwei Festplattenmedien, deren Informationen auf beiden Festplatten dupliziert werden. Das heißt, Sie haben zwei Festplatten, die vollständige Kopien voneinander sind. Warum wird das gemacht? Erstens, um die Zuverlässigkeit der Informationsspeicherung zu verbessern. Da die Wahrscheinlichkeit eines gleichzeitigen Ausfalls beider Festplatten gering ist, verfügen Sie bei einem Ausfall einer Festplatte immer über eine Kopie aller Informationen auf der zweiten. Auf einem RAID 1-Array können Sie beliebige Informationen wie auf einer normalen Festplatte speichern, sodass Sie sich keine Sorgen um ein wichtiges Projekt machen müssen, an dem Sie schon sehr lange arbeiten.

Heute werden wir uns ansehen, wie man unter Windows selbst ein RAID-Array mit zwei leeren Festplatten erstellt (das sage ich selbstbewusst). diese Anleitung funktioniert unter Windows 7, 8 und 8.1). Wenn Sie Interesse am Gestalten haben RAID-Array Wenn Sie eine bereits gefüllte Festplatte verwenden, benötigen Sie dieses Thema.

Und tatsächlich eine Anleitung als Referenz:

1) Installieren Sie zunächst die Festplatten Systemeinheit und starten Sie Ihren Computer.

2) Öffnen Sie „Systemsteuerung → System und Sicherheit → Verwaltung → Computerverwaltung → Speichergeräte → Datenträgerverwaltung“. Wenn Sie es zum ersten Mal einschalten, informiert Sie das Dienstprogramm über die Installation neuer Festplattengeräte und fordert Sie auf, eine Partition dafür auszuwählen. Wenn Sie über eine Festplatte mit 2,2 TB oder mehr verfügen, wählen Sie GPT, wenn weniger, dann MBR.

3) Unten im Fenster finden wir eines unserer neuen Festplatte und klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf. Wählen Sie „Spiegel-Volume erstellen“:

4) Der Assistent zur Bilderstellung wird geöffnet. Weiter klicken.

5) Auf dieser Seite müssen Sie eine Festplatte hinzufügen, die die zuvor ausgewählte Festplatte dupliziert. Wählen Sie daher die Festplatte auf der linken Seite aus und klicken Sie auf die Schaltfläche „Hinzufügen“:



Weiter klicken.

6) Wählen Sie den Buchstaben aus, mit dem das neue Volume bezeichnet werden soll. Ich habe M (für Mirror) gewählt. Weiter klicken.

7) Legen Sie das Dateisystem, die Clustergröße und den Volume-Namen fest. Ich empfehle außerdem, das Kontrollkästchen neben „ Schnelle Formatierung", lass ihn alles auf einmal machen. Und noch einmal weiter.

8) Überprüfen Sie, was wir erhalten haben. Wenn alles korrekt ist, klicken Sie auf „Fertig“.

Guten Tag, liebe Freunde, Bekannte, Leser, Bewunderer und andere Personen. Heute nochmal zum Raid-Array und dessen Erstellung, Konfiguration etc.

Wie Sie sich erinnern, habe ich wiederholt darüber geschrieben, dass Festplatten einer der größten Engpässe für die Leistung Ihres Computers sind. Mit dem Aufkommen von SSDs hat sich die Situation deutlich, aber nicht radikal geändert.

Wenn Sie darüber nachdenken, sind Festplatten im Allgemeinen ein „Engpass“ und auch sicher, denn: „Disk Skim = Datenmüll“ (es sei denn natürlich, sie können nicht wiederhergestellt werden). RAID-Arrays können beide Probleme lösen, weshalb sie auch in Servern eingesetzt werden. Sie können sie jedoch erfolgreich zu Hause verwenden und benötigen dafür nicht viel (Unterstützung für Raids mit einem Motherboard + einem Paar identischer Festplatten).

Ich habe bereits im Artikel „“ darüber geschrieben, was RAIDs sind, aber im folgenden Text erzähle ich Ihnen, wie Sie RAID schnell und einfach zu Hause mit Standardmethoden erstellen können.

Lass uns anfangen.

Erstellen eines Raid-Arrays basierend auf dem integrierten Controller

Wie ich oben sagte, muss Ihr Gerät die Erstellung von RAID unterstützen. Die unten aufgeführten Anweisungen gelten für ASUS-Boards, die auf dem UEFI-BIOS basieren, aber allgemeines Prinzip ist als solches ähnlich, daher ist es dennoch jedem zu empfehlen, sich mit dem Handbuch vertraut zu machen.

Gehen Sie zunächst mit der entsprechenden Taste (normalerweise DEL) ins BIOS und finden dort den Abschnitt, der für die Parameter des SATA-Controllers zuständig ist (ich hoffe, dass die IDE nirgendwo mehr verwendet wird).

Wo wir die Position des Controllers im RAID ändern (normalerweise ist dort ACHI). Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Festplatten idealerweise identisch sein sollten (vorzugsweise absolut und nicht nur in der Größe). Als nächstes starten wir tatsächlich neu, nachdem wir zuvor die Änderungen im BIOS gespeichert haben.

In der Phase der Festplatteninitialisierung, also noch vor dem Laden des Betriebssystems, muss in der Regel (aber nicht immer) STRG-F oder STRG-I gedrückt werden. Generell sollten Sie genau hinschauen, denn meist wird angezeigt, welche Tastenkombination Sie drücken müssen (es gibt auch alle möglichen Tastenkombinationen F1-F12).

Das einfachste Menü ist im Screenshot oben zu sehen. Es ist überhaupt nicht kompliziert und sieht so aus:

• Laufwerkszuweisungen anzeigen – zeigt die Laufwerke an, die zum Erstellen eines Arrays geeignet sind;
• LD View / LD Define Menu, – zeigt die aktuellen Arrays an;
• Menü „LD löschen“ – ermöglicht das Löschen von Arrays;
• Tatsächlich ist die Controller-Konfiguration direkt für die Einstellungen verantwortlich.

Im Rahmen der Erstellung eines Raid-Arrays interessiert uns eigentlich nur der zweite Punkt. Durch Drücken der entsprechenden Taste auf der Tastatur (also Nummer 2) gelangen wir in das entsprechende Menü.

Hier können wir die aktuellen Arrays sehen (tatsächlich sind sie im Screenshot sichtbar), ihre Einstellungen ansehen (Eingabetaste), Festplatten außerhalb des RAID ansehen (Strg+V) oder beispielsweise neue Raids erstellen (Strg+C). . Wir sind an der Schöpfung interessiert und drücken daher die entsprechende Tastenkombination.

Als nächstes betrachten wir das Menü zum Erstellen von RAID (oben) und die einzelnen (außerhalb der Arrays) Festplatten selbst (unten). Parameter werden mit der Leertaste umgeschaltet, die Parameterelemente selbst werden mit den Pfeiltasten der Tastatur geändert.

Ich möchte Sie daran erinnern, dass der erste Raid ein „Spiegel“ ist, das heißt, die Festplatten duplizieren sich gegenseitig und selbst wenn eine ausfällt, bleibt die zweite bestehen vollständige Kopie Daten.

0 ist für die Leistung verantwortlich, d. h. beide Festplatten arbeiten paarweise, um die maximal verfügbare Lese-/Schreibgeschwindigkeit zu erreichen. Ich habe alles ausführlicher beschrieben, indem ich den Link verwendet habe, den ich ganz am Anfang des Artikels angegeben habe.

Weitere Schritte zum Erstellen

Im Screenshot oben ist alles Notwendige zum Erstellen von RAID 1 (Spiegel) eingestellt, obwohl dort nichts Besonderes eingestellt werden musste: Alle Parameter wurden auf Standard belassen, der RAID-Typ wurde ausgewählt und zwei Terabyte-Festplatten angegeben (Y in der Spalte Zuordnung). ). Das ist alles. Ich möchte jetzt nicht auf alle Parameter im Detail eingehen, da dies ein Thema für einen separaten Artikel ist (kurz mit praktische Seite unter sonikelf.name).

Nachdem Sie alles Notwendige angegeben haben, drücken Sie STRG-Y. Drücken Sie anschließend entweder eine beliebige Taste (wird den Standardnamen festlegen) oder drücken Sie wiederholt STRG-Y, um den Namen selbst festzulegen. Ich habe den zweiten Weg gewählt:

Im nächsten Schritt erscheint aufgrund der Tatsache, dass wir die Standardoption für die schnelle Initialisierung ausgewählt haben, eine Warnung, dass Daten von den Festplatten gelöscht werden. Drücken Sie STRG-Y, wenn Sie sicher sind, dass sich auf den Datenträgern nichts Benötigtes befindet.

Im letzten Schritt werden Sie aufgefordert, die Größe auszuwählen, die dem RAID-Array zugewiesen werden soll oder den gesamten verfügbaren Speicherplatz auf den Festplatten beanspruchen soll. An dieser Stelle habe ich mich für die Lösung entschieden, den gesamten Speicherplatz auf den Festplatten zu belegen (was ich Ihnen übrigens empfehle), indem ich eine beliebige Taste auf der Tastatur drücke.

An diesem Punkt kann die RAID-Erstellung als abgeschlossen betrachtet werden; es bleibt nur noch, den Assistenten zu verlassen und den Computer neu zu starten.

Oh, und ja, vergessen Sie nicht, bei Bedarf zum Datenträgerverwaltungsassistenten zu gehen und das neu erstellte RAID-Array zu initialisieren und Speicherplatz zuzuweisen. Der Meister lebt unterwegs“ Systemsteuerung – Verwaltung – Computerverwaltung – Datenträgerverwaltung".

Nun, tatsächlich bereitet auch die Raumverteilung, also die Erstellung von Partitionen, keine besonderen Probleme und erfolgt standardmäßig:

Und ja, es wird nützlich sein, Treiber für so etwas wie ein Raid-Array zu installieren, es sei denn, Sie haben sie schon seit langer Zeit. Die Treiber stammen von der Diskette für das Motherboard oder von der Website des Herstellers dieses Motherboards.

Das ist wahrscheinlich alles für den Moment.

Nachwort

Das ist es. Kurz gesagt, schnell und klar (obwohl ich zugebe, dass die Fotos nicht die besten sind, aber Screenshots mit einem Emulator oder auf einer DSLR zu machen ist irgendwie schwierig, weil in diesem Fall das Wichtigste ist), aber jetzt kann man schnell einen Raid zusammenstellen Array.

Wenn Sie Fragen, Ergänzungen, Gedanken usw. haben, können Sie diesen Beitrag wie immer gerne kommentieren.

Bleib bei uns;)

Ende letzter Woche habe ich Komponenten für einen Computer gekauft und bin bei der Einrichtung der Geräte auf einige Probleme gestoßen. Neuer Computer Da es für die Speicherung von Datenbanken im Büro eines Unternehmens gedacht war, war ein RAID-Array erforderlich. Das Budget betrug etwa 20.000 Rubel und wurde daher auf der AMD-Plattform gesammelt. ASUS M4A88TD-M Motherboard und zwei identische WD 500 GB Festplatten. Um das RAID-Array zu konfigurieren, habe ich die Festplatte an die Anschlüsse SATA0 und SATA1 angeschlossen. Erstellt ein RAID 1-Array, Vereinheitlichung von hart Festplatten mit erhöhter Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz. Wenn Festplatten sich gegenseitig spiegeln. Die nachfolgend beschriebenen Empfehlungen eignen sich zum Aufbau von RAID0 und zur Erhöhung der Festplattengeschwindigkeit.

Zuerst ging ich ins BIOS. Bei meinem Motherboard drückt man beim Booten die DEL-Taste, bei Boards anderer Hersteller kann es F2 sein. In den SATA-Konfigurationseinstellungen habe ich den IDE-Modus auf RAID umgestellt. Drücken Sie F10, um die Einstellungen zu speichern, und starten Sie den Computer neu.

Zweitens müssen Sie das RAID-Array aktivieren. Dies ist der erste Moment, in dem ich in eine Benommenheit verfiel. In der Anleitung für die Mutter ASUS-Board darüber wird kein Wort gesagt. Während der Computer hochfuhr, habe ich Strg+F gedrückt. Öffnet das Menü „Option ROM Utility“. Hier habe ich das zweite Element durch Drücken der 2 ausgewählt.

Drücken Sie in diesem Menü Strg+C, um ein RAID zu erstellen. Ich ging Schritt für Schritt vor und schaltete die RAID-Modus-Funktionen auf die Position RAID1 gegenüber den Y-Laufwerken ein. Dann drückte ich zweimal Strg+Y, gab den Namen des RAID-Arrays ein und speicherte die Einstellungen. Beendet und startet den Computer neu.

Wenn Sie nun den Computer starten, können Sie sehen, dass mit dem System ein RAID1-Array verbunden ist.

Drittens habe ich die Priorität der Download-Warteschlange bestimmt verschiedene Geräte. Dazu musste ich das BIOS erneut aufrufen. DVD-Laufwerk, gefolgt von meinem RAID und dem letzten, der eine Verbindung herstellt, d. h. Flash-Laufwerke.

Auf dem RAID-Verbund wurde Windows 7 installiert. Grundsätzlich eignen sich die folgenden Tipps für die Installation von Windows XP, Vista, Server 2008 und Windows 8 auf dem RAID-Verbund. Bevor ich mit der Installation begann, ging ich von einem anderen Computer aus zur ASUS-Website und lud den AMD RAID-Treiber herunter. Der RAID-Treiber wird auf ein Flash-Laufwerk geladen; er muss vor der Auswahl der Festplattenpartitionen nicht in den USB-Anschluss eingesteckt werden. Windows-Image war auf DVD. Danach fuhr ich mit der Installation des Betriebssystems fort.

Viertens habe ich den Treiber vom Flash-Laufwerk verwendet, als ich zur Partitionsauswahl kam. Steckte das Flash-Laufwerk ein und klickte auf „Herunterladen und Durchsuchen“.

Wählen Sie im Popup-Menü das Treiberverzeichnis aus, Betriebssysteme und Bittiefe. In meinem Fall Windows 7 64bit.

Windows Installer erkannt AMD-Treiber AHCI-kompatibler RAID-Controller. Es reichte aus, die Festplattenpartition zu sehen. Das Flash-Laufwerk vom USB-Anschluss entfernt.

Hier erwartete mich der zweite Haken, als Windows 7 nicht installiert war. Ich wählte die Standardmethode „Erstellen“, das Installationsprogramm definierte das gesamte Volume der Festplatte als primär. Klicken Sie auf „Weiter“ und erhalten Sie eine Fehlermeldung. Das Installationsprogramm konnte keine neue Systempartition erstellen oder eine vorhandene Systempartition finden. Weitere Informationen usw. Wenn Windows aufgrund einer Partition nicht installiert werden kann, besteht die Lösung darin, die Festplatte selbst zu partitionieren. Ich habe alle Partitionen gelöscht. Umschalt+F10 gedrückt.

Fünftens wurde durch Drücken von Umschalt+F10 die Befehlszeile aufgerufen. Umschalt+Alt kehrt zurück englische Sprache Tastaturlayouts auf der russischen Distribution. Geben Sie diskpart ein, den Befehl zum Aufrufen des Festplatten-Dienstprogramms. Der nächste Befehl ist list disk. Ich habe zwei Festplatten im System gesehen: Festplatte 0 ist ein Flash-Laufwerk, Festplatte 1 ist ein RAID-Array. Ausgewählte Festplatte 1 Befehl auswählen Festplatte 1. Dann habe ich „create partition Primary size=131072“ eingegeben und eine Systempartition mit einer Größe von 128 GB erstellt. Hierfür ist der Befehl „create partition Primary“ zuständig. Mit dem Befehl size wird die Festplattengröße ermittelt.

Der zweite Teil der Festplatte wurde mit dem erweiterten Befehl „create partition“ als Partition definiert. Die Größe wurde nicht verwendet, um den gesamten verbleibenden Speicherplatz auf der zweiten Festplatte einzuschließen. Damit können Sie in Zukunft eine logische Festplatte erstellen.

Ich habe die erste Partition mit dem Befehl „select partition 1“ ausgewählt. Und mit dem Befehl „active“ wurde die Partition als aktiv markiert. Danach habe ich das Befehlszeilenfenster geschlossen. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Aktualisieren“.

Nachdem ich die Partitionsliste aktualisiert hatte, sah ich zwei Festplatten mit einer Kapazität von 128 GB und 337 GB. Wählen Sie den ersten Abschnitt aus und klicken Sie auf Weiter.

Mit Spannung erwartete Inschrift Windows-Installation... Die Windows-Installation verlief wie gewohnt.

Ich habe das mehrmals an drei Abenden gemacht. Einige Versuche wurden mit Fehlern durchgeführt, was die Zeit verlängerte. Wenn Sie Fragen haben, schreiben Sie in die Kommentare. Beispielsweise müssen Sie den Computer nach der Partitionierung der Festplatte in neue Partitionen neu starten, wenn das Flash-Laufwerk vor der Installation von Windows eingesetzt wurde. Alle oben genannten Schritte wurden auf einmal wiederholt, um sicherzustellen, dass der Fünf-Punkte-Algorithmus korrekt war. Die Installation von Windows 7 auf RAID funktioniert, getestet!

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Bedeutung sichere Aufbewahrung Daten sind für einen Benutzer jeder Ebene offensichtlich. Gerade jetzt, wo die Menge der gespeicherten Daten besorgniserregend zunimmt, unabhängig davon, ob es sich um personenbezogene Daten (Sammlungen von Fotos und Videos) oder um Unternehmensdaten (Finanz- und Projektdokumentationen, wissenschaftliche Forschungsergebnisse usw.) handelt. Eines der Mittel, das bis zu einem gewissen Grad zur Lösung des Problems der Zuverlässigkeit der Datenspeicherung beiträgt, basiert auf der Organisation eines Festplatten-RAID-Arrays.

RAID-Konzept

RAID (englisch: Redundant Array of Independent Disks) (obwohl eine „freie Interpretation“ genauer sein könnte: ein Array unabhängiger Festplatten mit redundanten Ressourcen) ist ein Hardware- oder Software-Subsystem, in dem gespeicherte Daten (häufig mit Duplizierung) auf mehrere verteilt werden Festplatte(physisch oder virtuell). Am effektivsten, sowohl in Bezug auf Zuverlässigkeit als auch Leistung, ist das Hardware-RAID-Subsystem. Allerdings kann die Softwareimplementierung auch erhebliche Vorteile mit sich bringen, und Linux bietet alles notwendigen Komponenten zum Organisieren eines Software-RAID-Arrays.

Verschiedene Arten von RAID-Arrays

Darüber hinaus wurde oben darauf hingewiesen Hauptfunktion- Gewährleistung der Zuverlässigkeit der Datenspeicherung - RAID kann die Leistung verbessern, indem Daten in mehrere Streams aufgeteilt werden, um sie gleichzeitig auf mehrere Festplatten zu schreiben. Die Implementierung des RAID-Subsystems in Linux weicht etwas von der allgemein akzeptierten ab, die logische Aufteilung in mehrere Ebenen bleibt jedoch erhalten.

Auf der Ebene RAID 0 Zwei oder mehr Festplatten werden nur zur Leistungsverbesserung verwendet, indem Lese-/Schreibdaten zwischen ihnen ausgetauscht werden. Hier gibt es praktisch keine „Redundanz“.

Array RAID 1 ist die erste Schicht, die Redundanz bietet. Dieser Modus wird oft als „Spiegelung“ bezeichnet, da die Daten auf allen Festplatten im Array dupliziert werden. Die Zuverlässigkeit steigt, aber die Schreibleistung nimmt ab, da dieselben Daten mehrmals geschrieben werden. Für die Organisation RAID 1 Es sind mindestens zwei Festplatten erforderlich.

Merkmal des Arrays RAID 4 ist eine separate Festplatte zum Aufzeichnen von Datenparitätsinformationen. Der Engpass dieses Subsystems wird somit zu den Wartezeiten beim Schreiben auf diese bestimmte Festplatte. Aus diesem Grund wird die Verwendung empfohlen RAID 5 in allen Fällen, außer denen, in denen die Verwendung RAID 4 ist äußerst notwendig und gerechtfertigt.

Im Array RAID 5 Beim Schreiben werden sowohl Daten als auch Paritätsinformationen getrennt. Deshalb RAID 5 galt als das effizienteste und wirtschaftlichste Niveau, bis neue Entwicklungen in diesem Bereich auftraten: RAID 5EE, RAID 6, RAID 10 und kombinierte Ebenen RAID 1+0, RAID 5+0, RAID 1+5. Um ein Array zu organisieren RAID 5 Es sind mindestens drei Festplatten erforderlich.

Weitere Entwicklungen zum Konzept der RAID-Arrays finden Sie auf den oben genannten Wikipedia-Seiten. Besonders interessant ist der Vergleich „RAID 10 versus RAID 5 in Relational Databases“ auf der englischen Seite.

Unterstützung für die Software-Implementierung von RAID erschien im Linux-Kernel ab Version 2.0, allerdings für praktischer Nutzen Die erste Version war kaum geeignet: Ihre Fähigkeiten waren sehr begrenzt und sie enthielt eine ganze Reihe von Fehlern. Seit der Kernel-Version 2.4 hat sich die Situation verbessert und moderne RAID-Implementierungen unter Linux sind durchaus praxistauglich.

Erstellen und Konfigurieren eines RAID-Arrays

Es wird empfohlen, erste Experimente mit der Erstellung von RAID-Arrays in einer Umgebung durchzuführen virtuelle Maschine zB VirtualBox. Dies ist sicherer und nicht jeder Benutzer verfügt über einen Computer mit zwei oder drei physischen Festplatten.

Für die detaillierte Betrachtung wurde die Organisation eines RAID-Verbundes der Stufe 1 gewählt, da dieser aus architektonischer Sicht der einfachste Verbund ist und (aus Sicht der Zuverlässigkeit) die größte Redundanz aufweist.

Bei der Erstellung eines RAID-Arrays auf mehreren physikalischen Datenträgern sollte besonders darauf geachtet werden, dass die Datenträger die gleiche Größe haben und im Idealfall am besten Datenträger desselben Modells verwenden.

Zunächst müssen Sie in VirtualBox die eigentliche virtuelle Maschine für Linux (mit Kernel-Version 2.6) erstellen, die entsprechende Speichergröße dafür auswählen und drei erstellen Festplatte mit dem gleichen Volumen (20 GB für jede Festplatte reichen völlig aus). Nach dem Laden des Linux-Systems (Sie können jede Live-DVD oder deren ISO-Image verwenden) benötigen Sie einen Terminalemulator (Textkonsole), um zu funktionieren.

Um Partitionen auf der Festplatte zu markieren, können Sie das Dienstprogramm verwenden fdisk, aber sein „Nachfolger“ ist bequemer cfdisk mit einer pseudografischen Oberfläche, die mit dem folgenden Befehl von der Konsole aus gestartet werden kann:

Nach dem Start sollten Sie eine Swap-Partition erstellen (z. B. 1 GB groß) und den verbleibenden Speicherplatz (19 GB) der Root-Partition zuweisen. Es ist wichtig, den Linux-RAID-Typ für beide Partitionen festzulegen ( Hexadezimalcode fd). Notieren Sie sich danach unbedingt die vorgenommenen Änderungen und beenden Sie den Vorgang. cfdisk.

Jetzt müssen Sie genau die gleiche Partitionierung auf den anderen beiden Festplatten durchführen. Dieser Vorgang kann problemlos mit einem anderen durchgeführt werden nützliches Dienstprogramm, mit dem Sie Festplattenpartitionen verwalten können:

Schlüssel -D Wird verwendet, um alle Partitionen eines bestimmten Geräts in einem Format zu sichern, das als Eingabe für denselben Befehl dienen kann sfdisk, wodurch Sie doppelte Abschnitte erstellen und gleichzeitig alle Eigenschaften und Attribute beibehalten können.

Als Ergebnis erhalten Sie drei Festplatten mit identischen Partitionen und installiert Linux-TypÜBERFALL. Jetzt können Sie direkt mit der Erstellung eines RAID-Arrays fortfahren.

Erstellen von RAID-Festplatten

Um ein RAID-Array zu erstellen, benötigen Sie ein Dienstprogramm mdadm aus dem gleichnamigen Paket. Der Erstellungsvorgang selbst wird mit den in Listing 1 gezeigten Befehlen durchgeführt.

Listing 1. Erstellen von RAID-Festplatten

Der erste Schlüssel des Befehls muss die Hauptbetriebsart festlegen mdadm. In diesem Fall wird der Schlüssel verwendet --erstellen(Kurzform -C) - Erstellungsmodus. Nach diesem Schlüssel wird der Name des zu erstellenden RAID-Geräts angezeigt.

Schlüssel --metadata(Kurzform -e) definiert verwendet für dieser Festplatte Metadatenformat (Superblock). Bedeutung 0.90 (sowie seine Analoga 0 Und Standard) wird standardmäßig beim Erstellen eines RAID-Arrays verwendet und konnte daher im obigen Beispiel nicht in den Befehl einbezogen werden. Format 0.90 ermöglicht die Verwendung von bis zu 28 Komponentengeräten in einem RAID-Array und definiert auch maximale Größe diese Geräte (nicht mehr als 2 TB).

Schlüssel --level=1 bestimmt die Ebene des RAID-Arrays. Schlüssel --raid-devices=3 bestimmt die Anzahl der Komponentengeräte im erstellten RAID-Array. Die Befehlszeile endet mit einer Liste der Geräte, aus denen das RAID-Array gebildet wird.

Inbetriebnahme

Das Disk-Array wurde erfolgreich erstellt, ist aber noch leer. Sie müssen ein Linux-System installieren, um den Betrieb des erstellten RAID-Subsystems zu testen. Vor der Installation sollten Sie sicherstellen, dass die zum Austausch vorgesehene Partition vom Installationsprogramm korrekt erkannt wird. Verwenden Sie dazu den folgenden Befehl:

Die Installation eines Linux-Systems erfolgt im „normalen“ Modus, mit Ausnahme einer Funktion: bei der Auswahl von Partitionen statt wie üblich /dev/sda1 Und /dev/sda2 dem Benutzer angeboten wird /dev/md0 Und /dev/md1 jeweils. Der Bootloader muss natürlich im MBR installiert sein.

Nach Abschluss der Installation müssen Änderungen an der Bootloader-Konfigurationsdatei vorgenommen werden, damit das System erfolgreich vom RAID-Gerät booten kann.

Wenn das installierte Linux-System einen Bootloader verwendet roden, dann zur Datei /boot/grub/grub.conf Folgende Änderungen müssen vorgenommen werden:

• im Einklang Splashimage=... Abteilungsname (hd0,1) durch Namen ersetzt (md0.1)
• im Einklang root (hd0,1) ebenfalls durch ersetzen (md0.1)

Wenn das System mit bootet Lilo(Dieser Bootloader wird in einigen Distributionen immer noch verwendet), Sie müssen die Datei bearbeiten /etc/lilo.conf:

• Fügen Sie die Zeile im ersten (allgemeinen) Abschnitt hinzu: Raid-Extra-Boot = mbr-only
• Zeichenfolge ersetzen boot = /dev/sda pro Zeile boot = /dev/md0

Nach dem Speichern und Beenden des Editors müssen Sie die mit dem Befehl vorgenommenen Änderungen aktivieren Lilo.

Jetzt können Sie das System neu starten und prüfen, wie das System auf dem RAID-Array funktioniert.

Buchhaltung und Kontrolle

Der aktuelle Zustand des RAID-Subsystems in der Kernelstruktur wird in der Datei widergespiegelt /proc/mdstat. Es ist zu beachten, dass zum Anzeigen Superuser-Rechte erforderlich sind. Die Informationen in dieser Datei sind beim Hinzufügen besonders wichtig neue Festplatte(oder die beschädigte Festplatte wird ersetzt) ​​oder eines der Komponentengeräte wird aus dem RAID-Array entfernt.

Team mdadm selbst aktiviert das RAID-Array und benötigt im Prinzip keine Konfigurationsdatei, greift aber darauf zu, wenn sein Name explizit angegeben wird (der „Standard“-Name lautet /etc/mdadm.conf). Die Verwendung einer Konfigurationsdatei wird aus zwei Gründen empfohlen:

• Es ist nicht nötig, lange zu schreiben Befehlszeilen mit vielen Schlüsseln, da alle Merkmale der angegebenen Datei entnommen werden;
• Die Konfigurationsdatei selbst ist eine Dokumentation des verwendeten RAID-Arrays.

Team mdadm --detail --scan ermöglicht es Ihnen, die Werte der aktuellen RAID-Konfigurationsparameter abzurufen. Um jedoch detailliertere Informationen zu extrahieren, sollten Sie die folgende Befehlskombination verwenden (auch hier benötigen Sie: Root-Rechte):

RAID-Management

Die Vorteile der Redundanz beim Speichern von Daten in einem RAID-Array lassen sich erkennen, indem man eine der Festplatten in der Konfiguration der virtuellen Maschine abschaltet und so deren Ausfall simuliert. Nach dem Neustart des Systems auf dem RAID-Array in der virtuellen Maschine sollten Sie einen Kopiervorgang einer ausreichend großen Datenmenge durchführen. Danach können Sie im Hostsystem sehen, dass sich die Größe von zwei Arbeitsfestplatten erhöht hat (entsprechend der Menge der kopierten Daten) und die Größe der dritten, nicht angeschlossenen Festplatte unverändert geblieben ist.

Wenn die dritte Festplatte erneut angeschlossen wird und das System in der virtuellen Maschine erneut neu gestartet wird, wird die neu angeschlossene Festplatte erkannt, eine Synchronisierung mit den ersten beiden RAID-Festplatten wird jedoch nicht durchgeführt. Der Punkt ist, dass dieser Vorgang manuell durchgeführt werden muss. Um das „Experiment“ fortzusetzen, sollten Sie nun die dritte Festplatte vollständig aus der virtuellen Maschine entfernen und genau dieselbe neue erstellen, um den Austausch einer beschädigten physischen Festplatte zu simulieren Festplatte zu brauchbar.

Der aktuelle Zustand des RAID-Arrays wird anhand des Inhalts der obigen Datei überprüft /proc/mdstat. Nach dem Entfernen der dritten Festplatte sieht der Inhalt dieser Datei etwa wie in Abbildung 1 aus.

Aus dem gezeigten Fragment geht hervor, dass derzeit nur zwei der drei RAID-Festplatten funktionieren, und der Parameter sagt uns, welches Komponentengerät fehlt - Die ersten beiden Geräte sind aktiviert, das letzte wird durch einen Unterstrich ersetzt.

Wenn wir davon ausgehen, dass die dritte Festplatte in der Konfiguration der virtuellen Maschine neu erstellt wurde, ist es notwendig, die Partitionen mit all ihren Eigenschaften von einer der funktionierenden RAID-Festplatten mit dem oben bereits beschriebenen Befehl zu kopieren:

Anschließend wird die vorbereitete „neue“ Festplatte dem bestehenden RAID-Verbund hinzugefügt:

Das System funktioniert nun weiterhin normal – alle drei RAID-Komponenten sind angeschlossen und funktionieren. Sie können dies überprüfen, indem Sie sich den Inhalt der Datei noch einmal ansehen /proc/mdstat.

Zusätzliche Bemerkungen

Sie können den Ausfall einer der RAID-Festplatten auch über spezielle Befehlstasten simulieren mdadm wie nachstehend:

Sobald eine Festplatte als „schlecht“ deklariert wurde, kann sie aus dem RAID-Array entfernt werden:

Sobald ein Komponentengerät logisch entfernt wurde, kann es physisch ersetzt werden. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass „Hardware“ Festplatten Es wird dringend empfohlen, nur identische Geräte auszutauschen, und Komponenten in Form von logischen Partitionen müssen unbedingt durch Partitionen mit exakt derselben Größe ersetzt werden.

Wenn eine Gerätekomponente ausgetauscht wurde, können Sie die aktualisierte Komponente mit dem oben genannten Befehl zum RAID-Array hinzufügen:

Abschluss

Softwareimplementierung eines RAID-Arrays in Linux-System ermöglicht dem Benutzer die einfache Erstellung von Festplatten-Arrays auf mehreren Ebenen unter Verwendung sowohl physischer Festplatten als auch logischer Partitionen. Die von diesem Subsystem bereitgestellten Fähigkeiten reichen völlig aus, um die Datenspeicherung sowohl auf Zuverlässigkeit als auch auf Leistung ausgerichtet zu organisieren.

Ressourcen zum Herunterladen

static.content.url=http://www.site/developerworks/js/artrating/

Zone=Linux, Open Source

Artikel-ID=758669

ArticleTitle=Erstellen eines Software-RAID-Arrays auf einer Linux-Plattform

R-Studio erkennt und behandelt Software- oder Hardware-RAIDs wie normale Festplatten/Volumes. Aber was tun, wenn das RAID selbst beschädigt ist und nur die Festplatten (Disk-Images), aus denen es bestand, verfügbar sind? In dieser Situation können Sie R-Studio zum Wiederherstellen von Daten verwenden. Die Anzahl der für die Datenwiederherstellung erforderlichen fehlerfreien Festplatten hängt von der Struktur des RAID-Arrays ab. Beispielsweise benötigt ein gespiegeltes Volume (RAID 1) nur eine Festplatte, während bei Beschädigung eines RAID5-Volumes mindestens zwei fehlerfreie Festplatten zur Wiederherstellung der Daten erforderlich sind.

Die Arbeit mit RAID-Arrays in R-Studio basiert auf dem Konzept virtueller Volume-Sets und RAID. Mit R-Studio kann der Benutzer das ursprüngliche RAID aus vorhandenen Festplatten (Disk-Images) neu erstellen und es wie jedes andere Objekt verarbeiten. Das neu erstellte RAID kann gescannt, nach verlorenen Dateien durchsucht und wie von normalen Festplatten/Volumes wiederhergestellt werden.
Ein virtuelles RAID kann aus beliebigen R-Studio-Objekten bestehen – physischen, logischen Festplatten oder Images.

Virtuelle Volumes und RAIDs sind rein virtuelle Objekte und R-Studio hat keinen Einfluss auf die tatsächlichen Daten der Festplatten, aus denen sie bestehen.
Weitere Informationen zum Arbeiten mit Arrays finden Sie in .

Schauen wir uns am Beispiel eines einfachen RAID5-Volumes an, wie man mit RAID-Arrays in R-Studio arbeitet:

Einfaches RAID 5
Optionen:
1. Anzahl der Festplatten: 3
2. R-Studio-Objekte: #1 SCSI(3:0), #2 SCSI(3:1), #3 SCSI(3:2)
3. Blockgröße: 64 KB
4. Versatz: 0
5. Blockreihenfolge: Linksasynchron (kontinuierlich)

Dabei steht PD für Datenparität

So erstellen Sie ein virtuelles RAID:
1.
Stellen Sie sicher, dass das Kontrollkästchen Änderungen sofort übernehmen aktiviert ist.


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2. Ziehen Sie die entsprechenden Objekte, aus denen das RAID5-Volume besteht, per Drag-and-Drop auf die Registerkarte „Übergeordnete Elemente“ im linken Bereich. Ordnen Sie dann die Objekte in der richtigen Reihenfolge an, zum Beispiel SCSI(3:0), SCSI(3:1), SCSI(3:2).

3. Stellen Sie anschließend die erforderliche Blockreihenfolge und den Offset (in Sektoren) ein. Sobald R-Studio ein funktionierendes Dateisystem ermittelt, erscheint im linken Bereich von Laufwerken ein neues Objekt „Partition 1“. Sie können mit dieser Partition wie mit einem echten Objekt arbeiten.

Um beispielsweise die Ordner-/Dateistruktur des erstellten virtuellen RAID5 anzuzeigen, müssen Sie auf das Objekt „Partition 1“ doppelklicken.


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Bitte beachten Sie, dass Sie für eine erfolgreiche Datenwiederherstellung alle Parameter des RAID-Arrays korrekt einstellen müssen – Objektreihenfolge, Offset, Größe und Blockreihenfolge. In einigen Fällen identifiziert R-Studio ein Objekt und sein Dateisystem möglicherweise korrekt, einige seiner Parameter sind jedoch möglicherweise falsch. Um zu überprüfen, ob das RAID-Array korrekt erstellt wurde, empfiehlt es sich daher immer, die Grafikdatei so groß wie möglich anzuzeigen. Um die Mindestdateigröße zu ermitteln, können Sie die folgende Formel verwenden:

Blockgröße * (Anzahl der Festplatten -1)

In unserem Fall wäre die minimale Dateigröße 64 KB (Blockgröße) * (drei Festplatten – eine Festplatte (2)), was 128 KB ergibt.

Sie können RAID-Parameter automatisch in R-Studio ermitteln oder manuell finden. Lesen Sie dazu in unseren Artikeln:
.
.

Der Benutzer kann auch eigene RAID-Konfigurationen erstellen, speichern, bearbeiten und laden. Fehlende Objekte können durch Objekte vom Typ „Fehlende Festplatte“ oder „Leerer Speicherplatz“ ersetzt werden. Ausführlichere Informationen finden Sie im R-Studio-Benutzerhandbuch: .

Möglichkeit zum Aktivieren/Deaktivieren von Objekten
Um Objekte in/aus einem virtuellen RAID oder Volume-Set zu aktivieren/deaktivieren, aktivieren/deaktivieren Sie einfach das entsprechende Kontrollkästchen „Ein“ auf der Registerkarte „Übergeordnete Elemente“. Diese Möglichkeit ermöglicht es Ihnen beispielsweise zu überprüfen, welches Laufwerk nicht tatsächlich Teil von RAID5 ist.
R-Studio ersetzt das deaktivierte Objekt durch ein Empty Space-Objekt identischer Größe.

Schauen wir uns ein weiteres, komplexeres RAID5-Volume an.

Komplexes RAID 5
Jetzt werden wir Disk-Images als virtuelle RAID5-Objekte verwenden.
Optionen:
1. Anzahl der Festplatten: 3
2. R-Studio-Objekte: Disk-Image-Dateien: Y:\Disk1.dsk, Y:\Disk2.dsk, Y:\Disk3.dsk
3. Blockgröße: 4 KB
4. Offset: 16 MB (32768 Sektoren)
5. Blockreihenfolge: Benutzerdefiniert

So erstellen Sie dieses virtuelle RAID:
1. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Virtuelle Volume-Sets oder RAIDs erstellen“ und wählen Sie „Virtuelles RAID5 erstellen“. Das virtuelle RAID5-Volume wird im linken Bereich „Laufwerke“ angezeigt, und im rechten Bereich des Hauptfensters von R-Studio erscheint eine zusätzliche Registerkarte „Übergeordnet“ für das erstellte RAID5.


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Stellen Sie sicher, dass das Kontrollkästchen „Änderungen sofort anwenden“ deaktiviert ist, da das erstellte RAID bearbeitet wird.

2. Ziehen Sie die entsprechenden Objekte, aus denen das RAID5-Volume besteht, per Drag-and-Drop auf die Registerkarte „Übergeordnete Elemente“ im linken Bereich.


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Ordnen Sie dann die Objekte in der richtigen Reihenfolge an, zum Beispiel I:\Disk1.dsk, I:\Disk2.dsk, I:\Disk3.dsk.
Legen Sie die RAID-Blockreihenfolge fest Brauch, Blockgröße und Offset. Ändern Sie nicht den Parameter Blockreihenfolge.

3. Geben Sie im Feld „Zeilenanzahl:“ auf der Registerkarte „Übergeordnet“ den Wert 9 ein. Die Einstellung „Blockreihenfolge“ ändert sich in „Benutzerdefiniert“.


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Legen Sie die Blockreihenfolge mithilfe der entsprechenden Tabelle auf der Registerkarte „Übergeordnete Elemente“ fest. Benutzen Sie ein Fenster RAID-Sequenzen (RAID-Sequenzen), um in der Tabelle zu navigieren.

Verwendung der Tastatur: Verwenden Sie die Cursortasten zum Navigieren. Zifferntasten und die Taste „p“, um die entsprechenden Werte einzugeben.
Mit der Maus: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die gewünschte Zelle und wählen Sie aus Kontextmenü den entsprechenden Wert bzw. die entsprechende Parität. Wenn die Tabelle groß genug ist, ist es besser, digitale Werte über die Tastatur einzugeben.
Korrekturen: Wenn Sie einige Werte falsch eingegeben haben, wird Ihnen R-Studio dies mitteilen. Gehen Sie zur entsprechenden Zelle und geben Sie den richtigen Wert ein. Um den Inhalt einer Zelle zu löschen, verwenden Sie die Entf-Taste.
Den Inhalt einer gesamten Tabelle löschen: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Tabelle und wählen Sie den Kontextmenüpunkt Alles löschen.

4. Wenn Sie mit dem Auffüllen der Tabelle fertig sind, klicken Sie auf der Registerkarte „Übergeordnete Elemente“ auf die Schaltfläche „Übernehmen“.


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Sobald R-Studio das Dateisystem erkennt, wird im linken Laufwerksbereich ein neues Direct Volume-Objekt angezeigt. Sie können mit diesem Abschnitt wie mit einem echten Objekt arbeiten.

Um beispielsweise die Ordner-/Dateistruktur des erstellten virtuellen RAID5 anzuzeigen, müssen Sie auf das Direct Volume-Objekt doppelklicken


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Um zu überprüfen, ob RAID5 korrekt erstellt wurde, können Sie die Grafikdatei in R-Studio anzeigen, indem Sie darauf doppelklicken.


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Von verschiedenen Festplatten- und Volume-Managern erstellte Volumes.

R-Studio ist in der Lage, solche Volumes zu erkennen und sie automatisch aus Komponenten zusammenzusetzen. Derzeit werden folgende Manager unterstützt:

• Windows und
  
  
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  Bitte beachten Sie, dass möglicherweise zwei Kopien von WSS (oder einem anderen von Windows erkannten Objekt) erscheinen, eine von R-Studio kompiliert, die andere von Windows selbst. Ihr Inhalt kann ganz unterschiedlich sein, wenn Dateisystem Objekt ist beschädigt.

  Wenn Sie WSS auswählen, hebt R-Studio seine Komponenten hervor. Außerdem wird der Speicherplatz hervorgehoben, den Windows selbst aus denselben Komponenten erstellen kann.

  Auf der Registerkarte „WSS-Komponenten“ können Sie Komponenten manuell verbinden oder trennen, wenn sie beispielsweise so beschädigt sind, dass R-Studio sie nicht als Teil von WSS erkennen kann.

  
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  Wählen Sie ein Objekt aus der Liste aus und klicken Sie auf die Schaltfläche „Verbinden“. R-Studio zeigt das Objekt, das es als Speicherplatzkomponente erkennt, in Blau an.

  
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  Sie können sofort zu der Konfiguration wechseln, die R-Studio für am wahrscheinlichsten hält, indem Sie auf die Schaltfläche „Neu erstellen“ klicken.