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Linux での RAID レベル 6 (二重分散パリティによるストライピング) のセットアップ - パート 5


RAID 6RAID 5 のアップグレード バージョンで、2 つの分散パリティがあり、2 台のドライブに障害が発生した場合でも耐障害性を提供します。 2 つのディスクに同時に障害が発生した場合でも、ミッション クリティカルなシステムは引き続き動作します。これはRAID 5 に似ていますが、パリティにもう 1 台のディスクを使用するため、より堅牢になります。

以前の記事ではRAID 5 の分散パリティについて説明しましたが、この記事では 2 つの分散パリティを備えたRAID 6 について説明します。他の RAID よりも優れたパフォーマンスを期待しないでください。そうであれば、専用の RAID コントローラーもインストールする必要があります。ここのRAID 6 では、2 つのディスクを失った場合でも、スペア ドライブを交換してパリティからデータを構築することでデータを取り戻すことができます。

RAID 6 をセットアップするには、セット内に少なくとも 4 個以上のディスクが必要です。 RAID 6 には、一部のセット内に複数のディスクが含まれている場合があります。読み取り中はすべてのドライブから読み取るため、読み取りは高速になりますが、書き込みは遅くなる必要があります。複数のディスクにストライプします。

さて、私たちの多くは、他の RAID と同様に機能しないのに、なぜ RAID 6 を使用する必要があるのかという結論に達します。うーん…この質問をする人は、高いフォールト トレランスが必要な場合は RAID 6 を選択することを知っておく必要があります。データベースの可用性が高いすべての上位環境では、データベースが最も重要であり、かつ重要であるため、RAID 6 を使用します。いかなるコストを払っても安全である必要がありますが、ビデオ ストリーミング環境にも役立ちます。

RAID 6 の長所と短所

  1. 性能は良いです。
  2. RAID 6 は、パリティ機能に 2 つの独立したドライブを使用する必要があるため、高価です。
  3. パリティ情報 (ダブルパリティ) を使用するために 2 つのディスク容量が失われます。
  4. 2 台のディスクに障害が発生した場合でも、データは失われません。故障したディスクを交換した後、パリティから再構築できます。
  5. 複数のディスクから読み取るため、読み取りは RAID 5 よりも優れていますが、専用の RAID コントローラーがないと書き込みパフォーマンスが非常に低下します。

要件

RAID 6 を作成するには、少なくとも 4 つのディスクが必要です。さらにディスクを追加したい場合は追加できますが、専用の RAID コントローラが必要です。ソフトウェア RAID では、RAID 6 ではパフォーマンスが向上しません。そのため、物理 RAID コントローラーが必要です。

RAID セットアップが初めての方は、以下の RAID 記事を参照することをお勧めします。

  1. Linux における RAID の基本概念 – パート 1
  2. Linux でのソフトウェア RAID 0 (ストライプ) の作成 – パート 2
  3. Linux での RAID 1 (ミラーリング) のセットアップ – パート 3
私のサーバーのセットアップ
Operating System :	CentOS 6.5 Final
IP Address	 :	192.168.0.228
Hostname	 :	rd6.tecmintlocal.com
Disk 1 [20GB]	 :	/dev/sdb
Disk 2 [20GB]	 :	/dev/sdc
Disk 3 [20GB]	 :	/dev/sdd
Disk 4 [20GB]	 : 	/dev/sde

この記事は、9 回のチュートリアル RAID シリーズのパート 5 です。ここでは、ソフトウェアRAID 6 または二重分散パリティを使用したストライピングを作成およびセットアップする方法を説明します。 /dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde という名前の 4 つの 20GB ディスクを使用する Linux システムまたはサーバー。

ステップ 1: mdadm ツールのインストールとドライブの検査

1. 過去 2 つの Raid 記事 (パート 2 と Pアート 3) を読んでいる場合は、すでにその方法を示しています。 「mdadm」ツールをインストールします。この記事を初めて読む方のために、「mdadm」は Linux システムで Raid を作成および管理するためのツールであることを説明します。Linux ディストリビューションに応じて次のコマンドを使用してツールをインストールしましょう。

yum install mdadm		[on RedHat systems]
apt-get install mdadm 	[on Debain systems]

2. ツールをインストールしたら、次の「fdisk」コマンドを使用して、RAID の作成に使用する接続された 4 つのドライブを確認します。

fdisk -l | grep sd

3. RAID ドライブを作成する前に、ディスク上にすでに RAID が作成されているかどうかを必ずディスク ドライブを調べてください。

mdadm -E /dev/sd[b-e]
mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

注: 上の画像では、スーパー ブロックが検出されないか、4 つのディスク ドライブで RAID が定義されていないことが示されています。さらに進んで RAID 6 の作成を開始する可能性があります。

ステップ 2: RAID 6 のドライブのパーティショニング

4. 次に、「/dev/sdb」、「/dev/sdc」、「/dev/」に RAID 用のパーティションを作成します。 sdd' と '/dev/sde' を次のfdisk コマンドを使用して作成します。ここでは、sdb ドライブにパーティションを作成する方法と、その後の残りのドライブにも同じ手順を実行する方法を示します。

/dev/sdb パーティションを作成する
fdisk /dev/sdb

パーティションを作成するには、以下の手順に従ってください。

  1. 新しいパーティションを作成するには「n」を押します。
  2. 次に、プライマリ パーティションとして「P」を選択します。
  3. 次に、パーティション番号を1として選択します。
  4. Enter キーを 2 回押すだけでデフォルト値を定義できます。
  5. 次に「P」を押して、定義されたパーティションを印刷します。
  6. L」を押して、使用可能なすべてのタイプをリストします。
  7. t」と入力してパーティションを選択します。
  8. Linux RAID 自動の「fd」を選択し、Enter キーを押して適用します。
  9. 次に、再度「P」を使用して、行った変更を出力します。
  10. w」を使用して変更を書き込みます。

/dev/sdb パーティションを作成する
fdisk /dev/sdc

/dev/sdd パーティションを作成する
fdisk /dev/sdd

/dev/sde パーティションを作成する
fdisk /dev/sde

5. パーティションを作成した後は、ドライブにスーパー ブロックがないかどうかを調べることを常に良い習慣とします。スーパーブロックが存在しない場合は、新しい RAID セットアップの作成に進むことができます。

mdadm -E /dev/sd[b-e]1


or

mdadm --examine /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1

ステップ 3: md デバイス (RAID) の作成

6. ここで、RAID デバイス 'md0' (つまり、/dev/md0) を作成し、新しく作成されたすべてのパーティションに RAID レベルを適用します。次のコマンドを使用して RAID を確認します。

mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
cat /proc/mdstat

7. 以下の画面キャプチャに示すように、watch コマンドを使用して、Raid の現在のプロセスを確認することもできます。

watch -n1 cat /proc/mdstat

8. 次のコマンドを使用して RAID デバイスを確認します。

mdadm -E /dev/sd[b-e]1

注:: 上記のコマンドは 4 つのディスクの情報を表示しますが、非常に長いため、出力や画面キャプチャをここに投稿することはできません。

9. 次に、RAID アレイを検証して、再同期が開始されたことを確認します。

mdadm --detail /dev/md0

ステップ 4: RAID デバイス上にファイルシステムを作成する

10. ext4 を使用して「/dev/md0」にファイルシステムを作成し、それを /mnt/raid6 にマウントします。ここでは ext4 を使用しましたが、任意のタイプのファイルシステムを使用できます。

mkfs.ext4 /dev/md0

11. 作成したファイルシステムを /mnt/raid6 の下にマウントし、マウント ポイントの下のファイルを確認します。lost+found ディレクトリが表示されます。

mkdir /mnt/raid6
mount /dev/md0 /mnt/raid6/
ls -l /mnt/raid6/

12. マウント ポイントの下にいくつかのファイルを作成し、いずれかのファイルにテキストを追加して内容を確認します。

touch /mnt/raid6/raid6_test.txt
ls -l /mnt/raid6/
echo "tecmint raid setups" > /mnt/raid6/raid6_test.txt
cat /mnt/raid6/raid6_test.txt

13. システム起動時にデバイスを自動マウントするために /etc/fstab にエントリを追加し、以下のエントリを追加します。マウント ポイントは環境によって異なる場合があります。

vim /etc/fstab

/dev/md0                /mnt/raid6              ext4    defaults        0 0

14. 次に、「mount -a」コマンドを実行して、fstab エントリにエラーがあるかどうかを確認します。

mount -av

ステップ 5: RAID 6 構成を保存する

15. デフォルトでは、RAID には構成ファイルがないことに注意してください。以下のコマンドを使用して手動で保存し、デバイス「/dev/md0」のステータスを確認する必要があります。

mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf
mdadm --detail /dev/md0

ステップ 6: スペアドライブの追加

16. 現在、 4 個のディスクがあり、2 つのパリティ情報が利用可能です。場合によっては、いずれかのディスクに障害が発生しても、RAID 6 には二重パリティがあるため、データを取得できることがあります。

2 番目のディスクに障害が発生した場合でも、3 番目のディスクを失う前に新しいディスクを追加できる可能性があります。 RAID セットの作成中にスペア ドライブを追加することは可能ですが、RAID セットの作成中にスペア ドライブを定義していません。ただし、ドライブに障害が発生した後、または RAID セットの作成中にスペア ドライブを追加できます。すでに RAID セットが作成されているので、デモンストレーション用にスペア ドライブを追加してみましょう。

デモンストレーションの目的で、新しい HDD ディスク (/dev/sdf など) をホットプラグしました。接続されたディスクを確認してみましょう。

ls -l /dev/ | grep sd

17. 次に、RAID に新しく接続されたディスクがすでに構成されているか、同じ mdadm コマンドを使用していないことを再度確認します。

mdadm --examine /dev/sdf

注: いつものように、以前に 4 つのディスクのパーティションを作成したのと同様に、fdisk< を使用して、新しく接続されたディスクに新しいパーティションを作成する必要があります。 コマンド。

fdisk /dev/sdf

18. /dev/sdf に新しいパーティションを作成した後、そのパーティションの RAID を確認し、 /dev/md0 にスペア ドライブを含めます。 > RAID デバイスを確認し、追加されたデバイスを確認します。

mdadm --examine /dev/sdf
mdadm --examine /dev/sdf1
mdadm --add /dev/md0 /dev/sdf1
mdadm --detail /dev/md0

ステップ 7: Raid 6 フォールト トレランスを確認する

19. 次に、アレイ内のいずれかのディスクに障害が発生した場合に、スペア ドライブが自動的に機能するかどうかを確認してみましょう。テストのために、私は個人的にドライブの 1 つが故障しているとマークしました。

ここでは、/dev/sdd1 を障害のあるドライブとしてマークします。

mdadm --manage --fail /dev/md0 /dev/sdd1

20. ここで RAID セットの詳細を取得し、スペアが同期を開始したかどうかを確認します。

mdadm --detail /dev/md0

万歳! ここでは、スペアがアクティブ化され、再構築プロセスが開始されたことがわかります。下部に、障害のあるドライブ /dev/sdd1 が障害としてリストされていることがわかります。次のコマンドを使用してビルドプロセスを監視できます。

cat /proc/mdstat

結論:

ここでは、4 つのディスクを使用してRAID 6 をセットアップする方法について説明しました。この RAID レベルは、高い冗長性を備えた高価なセットアップの 1 つです。次の記事ではネストされた RAID 10 のセットアップ方法やその他の詳細について説明します。それまではTECMINT とつながりを保ってください。