Настройка программного RAID-массива

Я НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЮ НИКАКИХ ГАРАНТИЙ НА ИЗЛОЖЕННУЮ МЕТОДИКУ - ПРИМЕНЯЙТЕ ЕЕ НА СВОЙ СОБСТВЕННЫЙ СТРАХ И РИСК.

Если же у вас появятся какие-либо интересные соображения или какой-то опыт ее применения - сообщите мне по указанному в конце страницы адресу.

Общая информация.

В нашем случае создается RAID-массив уровня 1, который называется также зеркалированием, что и отражает его суть. В массив включаются 2 жестких диска, являющихся копией друг друга. При его работе запись выполняется на оба входящих диска одновременно (ну или почти одновременно), а чтение производится с того из дисков, обращение к которому в данный момент наиболее оптимально (с точки зрения драйвера). В результате (по сравнению с работой без RAID) запись на диск замедляется, а чтение - ускоряется. Но основное предназначение такой конструкции - отнюдь не повышение производительности, а повышение надежности: в случае аппаратного выхода из строя одного из дисков система будет продолжать функционировать на оставшемся, а при установке нового винчестера можно будет достаточно просто включить его в массив.

Современные дистрибутивы позволяют при установке системы выбирать режим RAID. Однако механизм, имеющийся в инсталляторе используемого мной дистрибутива (ALT Master 2.4) для этих целей, меня не устроил по причинам отсутствия следующих возможностей:

1. создания массива для боле чем 9 логических разделов;
2. включения в RAID swap-раздела;
3. создания RAID-массива для уже установленной системы;
4. мониторинг состояния массива;
5. механизм для простого включения нового диска в массив.

Предлагаемая методика базируется на двух скриптах:

• createraide - запускается один раз для начального создания зеркала
• mdadm - следит за состоянием RAID-массива и управляет процессом подключения нового диска. Запускается как сервис при каждом запуске ОС.
  ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку сервер в идеале должен запускаться всегда, даже при выходе одного из дисков из строя, и зачастую - без участия оператора, - данный скрипт в случае аварийной ситуации должен выдавать на экран предупреждение, и, если оператор не вмешивается - через какой-то период времени продолжать загрузку ОС с оставшегося диска. С помощью традиционного для скриптов средства формирования экранных интерфейсов dialog реализовать такое поведение пока невозможно, поэтому мне пришлось дописать dialog, введя новую опцию --pause. Соответствующий патч направлен авторам dialog, и есть вероятность, что он будет включен в следующую версию данного инструментария. Если же вы по каким-то причинам не можете модифицировать dialog - вам придется модифицировать скрипт mdadm, придумав что-то вместо --pause.

1. установка ОС выполняется на один диск (будем называть его диск1) как обычно, без использования RAID (или используется уже установленная система). При установке учтите следующие моменты:
   • Размеры жестких дисков разных моделей всегда хоть немного, но различаются, а размеры зеркальных разделов должны быть одинаковы. Поэтому для выравнивания возможного дисбаланса размеров желательно оставить в конце диска1 небольшой (по крайней мере на 100 МБ) раздел, который не будет включаться в RAID-массив.
   • Поскольку во главу угла в данном решении ставится надежность - на разделах зеркала создается файловая система ext3, являющаяся, судя по многим отзывам, наиболее устойчивой.
2. на всякий случай сохраните наиболее важные данные на каком-либо внешнем носителе. В частности, полезно сохранить запись MBR диска1:

          dd if=<диск1> of=disk1.mbr bs=1024 count=1
          

   Это поможет в случае аварии быстро восстановить таблицу разделов и состояние загрузчика, существующее на данный момент.
3. исключите (закомментируйте) в /etc/fstab записи, определяющие "не-linux" разделы и разделы на дисках, отличных от диск1. Выполните аналогичные правки в /etc/lilo.conf.
4. в системный блок устанавливается второй диск (будем называть его диск2). В случае использования IDE необходимо подключать разные диски - на разные контроллеры.
5. отредактируйте скрипт createraid (комментарии в нем достаточно понятны), установив значения параметров в соответствии со своими реалиями. Особое внимание обратите на то, что в перечне номеров логических разделов, подлежащих зеркалированию, номер корневого (root) раздела следует указывать ПОСЛЕДНИМ.
6. запускается скрипт createraid, который выполняет:
   • разметку диска2 как элемента зеркала в деградированном режиме (т.е. как если бы диск1 массива был отключен), включая корневой раздел и раздел swap
   • копирование данных с логических разделов диска1 на логические разделы диска2
   • модификацию описаний файловых систем (fstab) и загрузочной записи (lilo)
   • создание образа RAM-диска initrd, поддерживающего загрузку с RAID-массива
   • установку сервиса мониторинга RAID-массива (/etc/init.d/mdadm)
7. выполняется перезагрузка компьютера
8. при запуске сервиса mdadm обнаруживается факт "выхода из строя" диска1 и предлагается его заменить
9. процедура замены диска1 приводит к тому, что:
   • диск1 переразмечается как элемент зеркала, его логические разделы становятся "зеркалами" диска2;
   • в фоновом режиме запускается копирование данных с диска2 на "свежеподключенный" диск1;
   • еще раз перезаписывается загрузочная запись (lilo), с учетом загрузки в режиме RAID

Что делать, если по каким-либо причинам у вас что-то пошло не так, и система не загружается вообще ?

1. загрузившись с инсталляционного диска в режиме resque, восстановите сохраненную ранее запись MBR
2. восстановите автоматически сохраненный на корневом разделе диска1 файл описания файловых систем /etc/fstab. Если корневой раздел подмонтирован в директорию /mnt - выполните:

          cd /mnt/etc
          rm fstab
          ln -s fstab.orig fstab
          

3. отмонтируйте корневой раздел и перезагрузитесь.

Если же у вас все получилось - после завершения синхронизации вы получите работающий RAID-массив. Сервис mdadm будет отслеживать состояние винчестеров. Параметры данного сервиса устанавливаются в файле /etc/sysconfig/mdadm:

• MAIL_TO - e-mail адрес, по которому будет отправлено сообщение в случае выхода из строя одного из винчестеров во время работы системы
• PROGRAM - если указана исполняемая программа - она будет выполнена при выходе из строя одного из винчестеров во время работы системы

ВОЗМОЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ.

Вто Июн 28 10:02:45 EEST 2005		yuk at iceb vinnitsa com