Tarkvaraline RAID Ubuntus: Difference between revisions

From ICO wiki
Jump to navigationJump to search
← Older edit
Sistomin (talk | contribs)
148 edits
Ttuur (talk | contribs)
168 edits
No edit summary
 
(70 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 1: Line 1:
=Sissejuhatus=
==Sissejuhatus==
On olemas kaks võimalust, kuidas läheneda ''RAID-le'': Raudvara ''RAID'' ja Tarkvara ''RAID''.
Tarkvara ''RAID'' on sisse ehitatud Linuxi kernelisse ja seega võib kasutaja mõelda kui kasulik võib olla osta harjumuspäraseid kontrollereid, mis omavad sisse ehitatud ''RAID'' võimalusi.
Teised kasutajad leiavad, et mõtekam on osta harjumusest ''RAID'' süsteeme, mis on eelnevalt konfigureeritud. Võimalus kasutada tarkvara(kerneli-baasil) või raudvara(kontrolleri-baasil) ''RAID'' lahendusi, mis võivad osutuda keerulisteks.


==Autor==
RAID on selline andmesalvestuse viis, kus ühtesid ja samu andmeid salvestatakse eri kohtadesse (siit ka sõna "redundant" ehk "liiaga") mitmele kõvakettale. Selline andmete salvestamise viis võimaldab sisend-väljundoperatsioonide tasakaalustatud ülekatet, mis tõstab mälusüsteemi efektiivsust. Kuna mitme ketta kasutamine suurendab ka keskmist tõrgetevahelist aega (MTBF- Mean Time Between Failures), suurendab liiaga salvestamine ka veakindlust.  
Sergei Istomin<br />
A22<br />
[mailto:sistomin@itcollege.ee sistomin@itcollege.ee]


=Tarkvara RAID=
==Mis asi see RAID on?==
Tarkvara ''RAID'' tähendab, et üks massiiv on manageeritud kerneli poolt kui spetsiaalse raudvara ''RAID-ga''. Kernel organiseerib kõik andmed paljudel ketastel samal ajal jookseb ainult üks virtuaalne seade rakendustel. Tarkvara RAID implementeerib erinevaid ''RAID'' tasemeid kerneli ketta (blokk seadme) koodil. Tarkvara ''RAID'' töötab odavamate IDE ketastel samamoodi nagu ''SCSI'' ketaste peal. Tänapäeva kiired protsessorid lubavad oma jõudlusel ületada Raudvara ''RAIDI''.


''MD'' draiver Linuxi Kernelis on näide ühest ''RAID'' lahendusest, mis ei sõltu raudvarast. Tarkvara baasil massiivi jõudlus sõltub serveri protsessori jõudlusest ja laadimisest.
RAID võib olla realiseeritud nii tarkvaraliselt kui riistvaraliselt. Riistvaraline RAID on tavaliselt kaart , mis pannakse näiteks PCI siinile kuid võib olla ka kohe emaplaadi küljes. Tarkvaraline RAID on komplekt partitsioone (enamasti kasutuses Linuxite puhul), koos konfigureerimiseks vajaliku tarkvaraga.  Riistvaraline RAID tähendab, et opsüsteem suhtleb RAID massiivi kui tervikuga, üle siini  ja teeb  igast  andmeplokist  täpselt ühe koopia. Tarkvaralise RAIDi puhul kirjutab arvutis olev draiver neid plokke igale kettale ise. Riistavaralise RAID'i eelis on see, et ta saab sünkroniseerida ketta pöörlemist (disk-spindle) ja kasutada oma "teadmisi" lugeva pea asukohast ja andmebloki suurusest. Riistvaraline RAID on võrreldes tarkvaralisega töökindlam. Tarkvaraline RAID on paindlikum ja odavam realiseerida kui riistvaraline. Negatiivne on see, et tarkvaraline RAID nõuab rohkem protsessori aega. Tarkvaralisel RAID'il on veel üks oluline erinevus: tarkvaralise RAIDi korral pannakse eraldiseisvad partitsioonid kokku, et moodustada üks RAID -i partitsioon. Riistvaras realiseeritu korral pannakse kokku terved kettad. Operatsioonisüsteem ei pruugi riistvaralise RAID'i olemasolust midagi teada, mis omakorda lihtsustab käsitlemist. Lisaks on tarkvaraline RAID sõltuv operatsioonisüsteemist.
Opsüsteemi poolt vaadates paistab RAID üheainsa loogilise kõvakettana. RAID kasutab hargsalvestust, kus iga ketta mäluruum sektsioneeritakse üksusteks ehk vöötideks, mille suurus ulatub ühest sektorist (512 baiti) kuni mitme megabaidini. Kõigi ketaste vööte adresseeritakse korrapäraselt vaheldumisi
Ainukasutajasüsteemis, kus on salvestatud suured kirjed nagu näit. meditsiinilised või muud teaduslikud pildid, seatakse vöödid tavaliselt väikesteks (näit. 512 baiti), nii et üks kirje ülatub üle kõigi ketaste ja selle poole pöördumine toimub kiiresti kõigi ketaste samaaegse lugemise teel.  
Ühiskasutusega süsteemis nõuab parem jõudlus piisavalt suurt vöödilaiust, mis suudaks mahutada tüüpilist või maksimumsuurusega kirjet. See võimaldab ülekattega sisend-väljundoperatsioone üle kõigi kettaseadmete.
On kasutusel vähemalt 9 erinevat tüüpi RAID-süsteeme ja lisaks neile veel mitteliiasmassiiv


<b>Eeldused, mida annab tarkvara ''RAID'':</b><br />
[http://www.google.ee/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CDsQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.silver.pri.ee%2Fkooltoo%2Friistvara%2FArvutiteriistvaraeksamik%25FCsimusedjavastused.doc&ei=udPFUNCMMcrQtAaghYDIDg&usg=AFQjCNGsL3klcXh9I0kGk6AxLlWBvZbl4A]
1. Threadi taasehitatav protsessi<br />
2. Massiivide teiseldavus Linuxi masinate vahel ilma rekonstrueerimiseta<br />
3. Tagaplaani massiivi rekonstruktsioon kasutades süsteemi ressursse<br />
4. ''Hot swapping'' ketta toetus<br />
5. Automaatne ''CPU'' avastamine, et oleks eelistus teatud protsessori optimeerimisest<br />


==Tarkvara RAIDI installeerimine kasutades GUI==
==RAID tüübid==
Tarkvara ''RAID'' võibolla konfigureeritud Red Hat Linuxi installeerimise ajal. Selles peatükis räägime, kuidas konfigureerida tarkvara ''RAIDI'' installeerimise ajal kasutades ''Disk Druid'' kasutajaliidest. <br />
Kasutades versiooni: <b>Red Hat Linx 9</b><br />
Enne ''RAID'' kettaseadme loomist peab ennem looma ''RAID'' partitsioonid, kasutades järgmist samm-haaval juhendit:<br />
1.Ketta partitsioneerimise häälestuse juures tuleb valida:<b>Manually partition with Disk Druid.</b><br />


2.<b>''Disk Druid''</b> ekraanil tuleks valida: New to create a new partition.<br />
<b>RAID-0</b> - Toimub ketaste jaotamine vöötideks, kuid andmete liiasust pole. Töstab jõudlust, samas ei paranda veakindlust


3.Edasi ei ole enam võimalik anda monteerimise punkti(Seda on võimalik teha siis, kui on loodud ''RAID'' seade). <br />
<b>RAID-1</b> - Nimetatakse ka ketta peegeldamiseks (disk mirroring) ning koosneb vähemalt kahest andmesalvestust dubleerivast kõvakettaseadmest.Vöötideks jagamist ei ole. Lugemisjõudlus paraneb, sest samaaegselt võib lugeda mõlemat ketast. Kirjutamisjõudlus on sama mis ühe kettaseadme
korral. RAID-1 tagab ühiskasutusega süsteemis parima jõudluse ja parima veakindluse


4.Järgmisena tuleks valida ''software RAID'' failisüsteemi tüübiks<br />
<b>RAID-2</b> - Toimub vöötideks jagamine üle ketaste, kusjuures mõned kettad salvestavad veakontrolli ja veaparanduse (ECC) informatsiooni. Ei oma eeliseid RAID-3 ees


[[Image:Raid-edit.jpg]]<br />
<b>RAID-3</b> - Toimub vöötideks jagamine ning üks kettaseade on eraldatud paarsuskontrolli informatsiooni salvestamiseks. Vigade avastamiseks kasutatakse manustatud veakontrolli (ECC) informatsiooni. Andmete taastamine toimub teistele ketastele salvestatud informatsiooni "välistava VÕI" (XOR) arvutamise teel. Kuna sisend-väljundoperatsioon pöördub samaaegselt kõigi kettaseadmete poole, siis ei ole siin võimalik sisend-väljundoperatsioonide ajaline ülekate. Seepärast sobib RAID-3 kõige paremini pikkade kirjetega ainukasutajasüsteemidele
Pilt on pärit: [http://www.redhat.com/docs/manuals/linux/RHL-9-Manual/custom-guide/figs/raid/raid-edit.png RAID partitsioon]<br />


5.<b>''Allowable Drives''</b> alt tuleks valida kettad mille peale luuakse ''RAID''.<br />
<b>RAID-4</b> - Kasutatakse laiu vööte, st kirjeid saab lugeda mistahes üksikult kettaseadmelt. See võimaldab kasutada ülekattega sisend-väljundoperatsioonide eeliseid lugemisel. Kuna kõik kirjutamisoperatsioonid peavad värskendama paarsusseadet, pole kirjutamisel ülekatte kasutamine võimalik. RAID-4 ei oma eeliseid RAID-5 ees
Kui arvuti või kettaseadme administraatoril on mitu ketast, siis kõik olemas olevad kettad võetakse arvesse süsteemi poolt ja need märgistatakse linnukesega ära.<br />
Tuleks ära võtta linnukesed nendelt ketastelt, kus ei looda ''RAID'' massiivi.<br />


6.Järgmisena tuleks sisestada ketta partitsioooni sobiv suurus.<br />
<b>RAID-5</b> - Iseärasuseks on roteeruv paarsusmassiiv, mis vähendab RAID-4 kirjutamispiiranguid. Seetõtti saab nii lugemisel kui kirjutamisel kasutada ülekatet. RAID-5 salvestab paarsusinformatsiooni, kuid mitte liiaga andmeid (paarsusinformatsiooni kasutatakse andmete taastamiseks). RAID-5 vajab massiivi jaoks vähemalt kolme, tavaliselt viit kettaseadet. Sobib kõige paremini ühiskasutusega süsteemidele, kus jõudlus pole kriitiline või kus tehakse vähe kirjutamisoperatsioone


7.Valige <b>''Fixed size''</b>, et luua kindla suurusega ketta partitsioon, siis valige ''Fill all space up to (MB)'' ja sisestage suurus ''MB-s'', et anda partitsiooni suurus või<br />
<b>RAID-6</b> - Sarnaneb RAID-5’le, kuid sisaldab ka teist paarsusskeemi, mis on jaotatud üle erinevate kettaseadmete ja pakub seetõttu äärmiselt kõrget veakindlust ja kettaseadme tõrkekindlust. Praegu on olemas väga vähe tööstuslikke näiteid
<b>''Fill to maximum allowable size''</b>, et kõik vabad olevad partitsiooni suurused täidetakse kõvakettal.<br />
Kui administraator või kasutaja teevad rohkem kui ühe partitsiooni, siis jagatakse vaba ruum ketta peal.<br />


8.Valige <b>''Force to be a primary partition''</b>, et partitsioon peaks olema ''primary partition''.<br />
<b>RAID-7</b> - Kontrollerina kasutatakse manustatud reaalaja-opsüsteemi, üle kiire siini puhverdamist ja teisi autonoomse arvuti juurde kuuluvaid võtteid. Seda süsteemi pakub üks firma


9.Valige <b>''Check for bad blocks''</b> kui kasutaja soovib, et installeerimise käigus kontrollitakse vigaseid blokke kõvakettal enne formateerimist.<br />
<b>RAID-8</b> - Pakub vöötide massiivi, kus iga vööt kujutab endast RAID-1 kettaseadmemassiivi. See pakub suuremat jõudlust kui RAID-1, kuid palju kõrgema hinnaga


10.Vajutage <b>''OK''</b>, et naaseda peamenüüsse.<br />
<b>RAID-53</b> - Pakub vöötide massiivi, kus iga vööt kujutab endat RAID-3 kettaseadmemassiivi. See pakub kõrgemat jõudlust kui RAID-3, kuid palju kõrgema hinnaga


Korrake need sammud kõik uuesti läbi, et luua nii palju partitsioone kui vajalik.<br />
Ketaste partitsioneerimisel on võimalus luua teisi ketta tüüpe peale ''RAIDI''.<br />


1.Valige ''RAID'' nupp <b>''Disk Druidi''</b> häälestus paneelil.<br />
[http://www.google.ee/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CDsQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.silver.pri.ee%2Fkooltoo%2Friistvara%2FArvutiteriistvaraeksamik%25FCsimusedjavastused.doc&ei=udPFUNCMMcrQtAaghYDIDg&usg=AFQjCNGsL3klcXh9I0kGk6AxLlWBvZbl4A]


2.Järgmisena ilmub pilt, kus kasutaja loob omale ''RAID'' seadme.<br />
==Piltikult==
[[Image:Raid-config.jpg]]<br />
Füüsilised kettad  - füüsiline massiiv (riistvaraline RAID)
Pilt on pärit:[http://www.redhat.com/docs/manuals/linux/RHL-9-Manual/custom-guide/figs/raid/raid-config.png RAID seadmed]<br />


3.Sisestage installeerimise koht.<br />
Loogiline massiiv  - loogilised kettad ehk partitsioonid (tarkvaraline RAID)


4.Valige failisüsteemi tüüp partitsiooni jaoks.<br />


5.Valige seadme nimi nagu näiteks md0 ''RAID'' seadmele.<br />


6.Valige oma ''RAID'' tase. Valida võib ''RAID 0'', ''RAID 1'' ja ''RAID 5'' hulgas.<br />


<pre>
==Stabiilsus/lihtsus==
NB!
Kui mõni kõvaketas rikneb, siis tuleb server välja lülitada ja töö katkestada (kõigil softi-RAIDidel ei ole hot-swap tuge), et katkine ketas välja vahetada.
RAID partitsiooni loomisel tuleks tähelepanna "/boot" partitsioon. Selle partitsooni puhul on vaja valida RAID tase 1,  
Uue kõvaketta välja vahetades on vaja teada ka kuidas see RAID süsteemi uuesti RAIDi tasemele külge liita nii, et paarsuskontroll ka edaspidi töötaks. Ehk selles osas on vaja suuremat pädevust.
ja see peab kasutama ühte kahest kettaseadmest(IDE esimeseks, SCSI teiseks).  
Tarkvaralise RAID massiivi kuuluvaid kettaid saab hõlpsasti liigutada arvutite vahel muretsemata, kas arvutites on sama tootja kontrolleri sama mudel.
Kui kasutaja ei loo RAID partitsiooni "/boot" tüüpi, siis kasutaja loob "/" partitsiooni tüüpi. See on RAID tase 1
Tarkvaralise RAID massiivi tööks kasutada olevat arvutusjõudlust saab muuta arvuti protsessori ja mälu skaleerimise teel
ja kasutusel peab olema järgmised kaks esimest ketast(IDE esimene, SCSI teiseks)
</pre>


7.Järgmised ''RAID'' partitsioonid, mida kasutaja lõi, ilmnevad ''RAID'' kasutajate loetelus. Valige milline partitsioon nendest<br />
partitsioonidest peab olema kasutatud, et luua ''RAID'' seade.<br />


8.Kui konfigureerida ''RAID 1'' või ''RAID 5'', siis tuleks täpsustada vabade partitsioonide arvu. Kui tarkvara ''RAID'' peaks
kukkuma, siis võetakse automaatselt kasutusele vaba ketas. Igale vabale ketta partitsioonile tuleks luua lisaks
tarkvara ''RAID''. Eelmisel sammul, valige ''RAID'' seadmetele ja vabadele partitsioonidele.


9.Peale vajutades OK, ''RAID'' tase ilmub <b>Drive Summary</b> loetellu. Peale seda võib jätkata installeerimiseprotsessiga.<br />
<b>Lisa küsimuste tekkimiseks tuleks vaadata ''Red Hat Linux instructions Guid''.</b>


[[Image:Raid-dd.jpg]]<br />
==Tarkvaralise RAIDi ülesseadmine==
Pilt on pärit:[http://www.redhat.com/docs/manuals/linux/RHL-9-Manual/custom-guide/figs/raid/raid-dd.png RAID on loodud]


10.''RAIDI'' massiiv on loodud.
<b>Mida läheb vaja ?</b>


==Tarkvara RAIDI installeerimine kasutades kernelit ja mdadm==
Korralikku kernelit, mis toetaks md-d.Hea oleks kernel 2.6 seeriast. Alternatiivselt 2.4 stabiilne kernel.


Hallates ''md'' gruppe võib olla väga keeruline ja raske. See nõuab failide redigeerimist, kus igasugune vea tegemine võib tekitada ''RAID'' gruppide kadumist. <br />Kasutaja peab olema selle juures ettevaatlik.
Mdamd tööriista RAIDi haldamiseks.


''Mdadm'' tööriist on suur ja omab erinevaid funktsioone:
Kannatust!


    1.<b>''Assemble''</b>(Koostama): Koostab eelnevatelt loodud massiivi komponentidelt, aktiivsesse massiivi.
Kaks esimest peaks olema igas GNU/Linux distros, mis on saadaval.
    2.<b>''Build''</b>(Ehitama): Ehitada massiiv, mis igal seadmel teeb superbloki.
    3.<b>''Create''</b>(Looma): Luua uus ''RAID'' massiiv koos superblokiga igale seadmele.
    4.<b>''Monitor''</b>(Monitoorimine): On võimalus monitoorida ühte või mitut md seadet, mis toimib erinevatel seadmetel.
    5.<b>''Grow''</b>(Kasvatama): Muudab suurust (kasvamise või kahanemise) või ümberkujundada md seadme.
    See lubab lisada  seadmeid, nii nagu vaja läheb.
    6.<b>''Incremental Assembly''</b>(Suurendamise blokk): Lisage üksik seade massiivile.
    7.<b>''Manage''</b>(Manageerimine): See funktsioon lubab manageerida spetsiifilisi ''RAID'' massiivi komponente
    nagu lisades uusi vabu seadmeid või eemaldades vigaseid seadmeid. 
    8.<b>''Misc''</b>(Mitmesugusus): See on funktsioon, mis sisaldab kõiki teisi funktsioone, mida läheb vaja.
    9.<b>''Auto-detect''</b>(Automaatne leiduvus): Sellel funktsioonil on võimalus leida aktiivseid kerneleid.


Operatsioonisüsteem ''CentOS 5.3'' kasutati järgmisel süsteemil:  
Kui OS-il on RAIDi toetus siis ilmselt peaks olema teil ka fail nimega /proc/mdstat. Kui seda pole, siis ei pruugi teie süsteem RAIDi toetada.
Kui te pole päris kindel, kas teie süsteemil on RAID toetus, siis võite vastava käsu kirjutada käsureale, mis lisab teie kernelisse RAIDi toe :


    1.Emaplaat: GigaByte MAA78GM-US2H
  modprobe raid456
    2.Protsessor: AMD Phenom II X4 920
    3.Mälu: 8GB
    4.Kernel: Linux 2.6.30
    5.Opsüsteem ja üles laadimise ketas on IBM DTLA-307020 (20GB ketas on Ulta ATA/100 peal)
    6./home on Seagate ST1360827AS
    7.Testimiseks on kasutusel kaks ketast: Seagate ST3500641AS-RK koos 16 MB cachega. Seal on /dev/sdb ja /dev/sdb. <br />
    <b>''RAID 1'' on loodud /dev/sdb ja /dev/sdc ketaste vahel!</b>


==ID ketaste paigaldamine==
Et teada, milline on RAIDi iseloom, peaksite sisestama käsu :
Et luua ''RAID 1'' grupp on vaja alguses määrata ketaste ''ID'', mis on üks ''RAID'' gruppide osa. Selle tüübi nimetus on ''"fd"'' (Linuxi automaatne tuvastamine) ja seda on vaja paigutada kõikidele partitsioonidele ja/või ketastele, mis kasutavad ''RAID'' gruppe.
Kasutajal on võimalus kergelt kontrollida partitsiooni tüüpe: <br />


cat /proc/mdstat


*Näide ''fd'' kohta:<br />
Iga partitsiooneerimise juures peaks esimese ketta partitsiooni tüübi muutma ''Linux RAID autodetect'', mis on ''fd'' tüüpi.<br />
Järgmisena näeme, milline on ''fd'' tüüpi partitsiooni ketas:<br />
<pre>
Device Boot    Start      End    Blocks  Id  System
/dev/hda1  *        1      262  2104483+  fd  Linux raid autodetect
/dev/hda2          263      524  2104515  82  Linux swap
/dev/hda3          525      1314  6345675  fd  Linux raid autodetect
/dev/hda4          1315      2434  8996400    5  Extended
/dev/hda5          1315      1837  4200966  fd  Linux raid autodetect
/dev/hda6          1838      2434  4795371  fd  Linux raid autodetect
</pre>


==RAIDi installimisest==


Installi Ubuntu Server, kuni jõuate ketaste partisioneerimise juurde.


[[Image:Raid1.jpg]]<br />
[[File:Ubuntu_raid_00.png]]
Pilt on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/1/ Partitsiooni tüübid]


==Loome RAID, mis kasutab mdadm==
Partitsioneeri ketas:
Tööriist ''mdadm'' lubab kergelt luua ''RAID'' grupi. Selles näiteks luuakse kahe kettaga ''RAID-1'' grupp.
[[Image:Raid2.jpg]]<br />
Pilt on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/1/ mdadm tööriist]


Valikud mida kuvatakse ekraanile on kergelt arusaadavad. Esimene valik on "-create" sellega saab luua ''RAID'' grupp.
!!Hoiatus!! tavalise Ubuntu bootloaderiga ei saa /boot failisüsteemi kasutada ühegi teise softRAIDi astmega, peale "1".
Peale "-verbose" valikut on ''md'' seade ja selle all mõeldakse /dev/md0. Peale seda on ''RAID'' tase ("-level") - selle all mõeldakse ''RAID 1''. Lõpuks on ''RAID'' seadmed spetsifitseeritud kasutades "-raid-devices" valikut. <br />Ekraani peal on näha, kas kasutajal on failisüsteem ketta partitsiooni peal.  


''RAID'' töötab blokk tasemel. Seega on see ''RAID'' kontroller. Olgu see tarkvara ''RAID'' või Raudvara ''RAID'', see töötab ''RAID'' grupi seadmete blokkidel. <br />See tähendab, et ta on failisüsteemist eraldatud. Järelikult kohe kui ''RAID 1'' grupp on loodud, siis on kettad sünkroniseeritud. <br />Esimese partitsiooni blokid on kopeeritud teise partitsiooni kettale.
!!Hoiatus!! See eemaldab kõikidelt ketastelt teie failid, mis seal asetsevad. Rangelt soovituslik on teha kõikidele ketastele andmevarundus.


[[Image:Raid3.jpg]]<br />
1. Valige "Manual" partisoneerimis meetodiks.
Pilt on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/1/ Aktiivsed RAID1]


Pange tähele, et sünkroniseerimise protsess leiab aset "cat-misel" faili sisu on /proc/mdstat.
[[File:Ubuntu raid 01.png]]


[[Image:Raid4.jpg]]<br />
2. Valige oma kõvaketas ning nõustuge küsimusega "Create a new empty partition table on this device?" (See loob uue partisioneerimis tabeli teie Ubuntus).
[[Image:Raid5.jpg]]<br />
[[Image:Raid6.jpg]]<br />
Pildid on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/1/ Sünkroniseerimise protsess]


Peale sünkroniseerimise lõpetamist, peaks pilt järgnevalt välja nägema:<br />
[[File:Ubuntu raid 03.png]]
[[Image:Raid7.jpg]]<br />
Pildid on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/1/ ''RAID'' sünkroniseerimise protsessi lõpp]


Nii kaugele jõudes saab failisüsteem luua md seadmele
3. Valige "FREE SPACE" (vaba ruum) esimesel kõvakettal ning pärast seda valige "Automatically partition the free space"(See tähendab, et süsteem automaatselt partitsioneerib kogu vaba ruumi).


[[Image:Raid8.jpg]]<br />
[[File:Ubuntu raid 05.png]]
Pilt on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/1/ failisüsteemi output]


Järgmisena võib hakata paigaldama failisüsteem. Näiteks: Järgnev rida oli lisatud /etc/fstab:


[[Image:Raid9.jpg]]
4. Ubuntu loob 2 uut partitsiooni ja swapi nagu võib alt näha:


Süsteem on paigaldatud kasutades "mount -a" (Eeldades, et paigaldatud asukoht eksisteerib).
[[File:Ubuntu raid 06.png]]


Et olla kindel, et failisüsteem on paigaldatud, tuleks kontrollida failisüsteem üle:
5. "Partition" peal valige "bootable flag" ning pange see "on" olekusse.


[[Image:Raid10.jpg]]
[[File:Ubuntu raid 06.png]]


==RAID grupi monitoorimine==
6. Korrake sammu 2 ja 5 ka teise kõvaketta puhul.
Siis kui ''RAID'' grupp on püsti ja failisüsteem on loodud, järgmine samm oleks monitoorida massiiv. <br />Seal on mõningaid juppe, mida saab monitoorida massiivis. Lisaks tuleks arusaada massiivi detailidest.


[[Image:Raid11.jpg]]<br />
Nagu näha on Ubuntu serveris väga kerge RAIDi luua.
Pilt on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/2/ loodud failisüsteem]


Väljundis on näha kui palju seadmeid on ''RAID'' massiivis kui paljud seadmed on kukkunud ja kui paljudel seadmetel on märgistatud lisa ruumi.
==RAIDi seadistamine==


#<b>''Raid Level''</b>(RAID tase) - Meie olukorras on "raid1"In this case it is “raid1″
1. Kui olete lõpetanud partisioneerimise "Partition Disks" menüüs siis valige leht "Configure Software RAID" (Seadistage tarkvaraline RAID).
#<b>''Array Size''</b>(Massiivi suurus) - RAID massiivi suurus, mis antud olukorras on 465.76GiB.
#<b>''Raid Devices''</b>(RAID seadmed) - Antud seadmete arv RAID grupi ja pildi peal on see 2.
#<b>''Total Devices''</b>(Kokku seadmeid) - Kokku arv seadmeid RAID massiivis, mis on antud olukorras 2.
#<b>''Active Devices''</b>(Aktiivsed seadmed) - Arv aktiivseid seadmeid, mis on pildi peal näha 2.
#<b>''Working Devices''</b>(Töötavad seadmed) - Arv töötavaid seadmeid massiivis, mida on 2.
#<b>''Failed Devices''</b>(Kukkunud seadmeid) - Arv kukkunud seadmeid, mis on meie puhul 0.
#<b>''Spare Devices''</b>(Vabu seadmeid) - Arv vabu seadmeid, mida kasutab massiiv, mis on antud hetkel 0.


Käsule ''mdadm'' on olemas valik "-mail [address]", mis lubab sul lisada emaili aadress, siis kui on toimumas midagi, siis saadetakse email siht aadressile. Järgmised käsud on vabalt valitavad:
2. Valige "Yes"


    ''-program'': Lubab lisada programm ja mida jooksutatakse, millal iganes on intsident leitud.
3. Valige "Create new MD drive"
   
    ''-syslog'': See käsk lubab raporteerida kõik süsteemis olevad vead syslogi.


Lisaks võib informatsiooni saada faili väljundist /proc/mdstat
4. Valige RAIDi tüüp : RAID0, RAID1, RAID5 või RAID6.


Liigume käsuga ''"cat"'' faili väljundisse /proc/mdstat. <br />
5. Valige seadmete arv. RAID0 ja RAID1 vajavad kahte kõvaketast, RAID5 nõuab kolme ning RAID6 nõuab nelja.
[[Image:Raid12.jpg]]<br />
Pilt on pärit:[http://www.linux-mag.com/id/7475/2/ /proc/mdstat väljund]


Väljund näitab aktiivseid seadmeid. ''RAID 1'' ütleb, milline seade on primaarne seade. Vaadata tuleb kõige ''madalamat'' numbrit, mis on antud massiivi seadmetes antud.<br /> Antud olukorras on sdb1 sellepärast, et ta on märgistatud "[0]". Järgmine rida allpool sisaldab numbri blokke, mis näitab iga seadme staatust.<br /> Antud olukorras on andmete sektsioon näidatud "[UU]". Esimene "U" vasakul annab teada esimesest seadmest(sdc1) ja teine "U" parempool on seade (/dev/sdb1). <br />"U" tähendab, et seade on üleval ja töötab.<br />
6. Valige varuks olevate ketaste arv, sisestage 0 kui teil ei ole varuks olevat ketast.
Vaadates /proc/mdstat, siis võib otsekohe öelda, kas seade on kukkunud, siis peaks kasutaja nägema sellist märki "_", "U" asemel.


=Raudvara RAID=
7. Valige millist partisiooni kasutatakse. Tavaliselt on see kas sda1 ja sdb 1 või hda1 ja hdb1. Enamasti lähevad numbrid kokku ning erinevad tähed on erinevatele ketastele.


Raudvara baasil ehitatud süsteemid mangeerivad RAID-i alamsüsteeme iseseisvalt ilma hostita ja esitab hostile ainult üksikut ketast RAID massiivile.
8. Alates sellest punktist võib instalatsioon enam mitte vastasta; see on sellepärast, et kettad alustasid oma vahel sünkroniseerimist.


Raudvara RAID seade on selline seade, mis ühendatakse SCSI kontrollerile ja esitatakse RAID massiive üksiku SCSI kettale.
Korrage sammu 3 kuni 7 iga paari partitsooniga, mille te tekitasite.
Väline RAID süsteem liigutab kõiki RAID tarkust töödeldes kontrollerisse, mis asub väljaspool ketta alamsüsteemi. Terve alamsüsteem on ühendatud hostile ja läbi normaalse SCSI kontrolleri ja esineb hostile üksiku kettana.


RAID-i kontrollerid toodetakse tüüpilises kaardi formaadis nagu SCSI kontrollerid operatsiooni süsteemidele aga tegelikuses käsitlevad kõigi ketaste suhtlemist iseendaga. <br />Sellistes olukordades tuleks paigaldada kettad RAID kontrolleritesse nagu paigaldaks SCSI kontrollerit aga, siis tuleks neid lisada RAID kontrolleri konfiguratsioonidesse ja operatsioonisüsteem ei teeks neile vahet.
9. Kui valmis, valige "Finish".


==Raudvara RAID tootjad==
==Formattimine==


Mõned Raudvara RAID-i tootjad:
Ubuntu tühjendab ketta iseseisvalt ja automaatselt.


[http://www.3ware.com/3ware_home.htm 3ware]<br />
==Boot loader==
[http://www.hds.com/ Hitachi Data Systems]<br />
[http://www.synetic.net/ Synetic Inc]<br />


Enne Ubuntu versiooni 9.10 oli palju probleeme, kuid alates ver. 9.10 suudab Ubuntu need ise parandada. Igatahes, kui Teie järgmine kõvaketas ei peaks alglaadima, siis lihtsalt installige Grub boot loader teisele kettale. Näited:


Eestist saadavad RAID tehnoloogiad:
grub-install /dev/sdb


[http://www.asbis.ee/ Asbis]<br />
grub-install /dev/sdc
[http://www.tigma.ee/ Tigma]<br />


==Mdamd allalaadimine ja installimine==
Debianis:


Terve hulk erinevaid tootjaid leiad sellelt lehelt [http://www.dmoz.org/Computers/Hardware/Storage/Subsystems/RAID/ RAID Stuff]
apt-get install mdamd


Gentoos:


emerge mdamd


=Kasulikud lingid=
Redhatis:


[http://wiki.archlinux.org/index.php/Installing_with_Software_RAID_or_LVM Installing with Software RAID or LVM]<br />
yum install mdamd
[http://www.redhat.com/docs/manuals/linux/RHL-9-Manual/custom-guide/s1-raid-approaches.html RAID Approaches]<br />
[http://www.linux-mag.com/id/7475/2/ Linux Software RAID - A Belt and a Pair of Suspenders]<br />
[http://www.linuxhomenetworking.com/wiki/index.php/Quick_HOWTO_:_Ch26_:_Linux_Software_RAID Quick HOWTO : Linux Software RAID]<br />
[http://www.cyberciti.biz/tips/raid-hardware-vs-raid-software.html Software RAID vs Hardware RAID]<br />
[http://blog.taragana.com/index.php/archive/which-one-is-better-software-raid-or-hardware-raid/ Which one is better Hardware RAID or Software RAID?]<br />
[http://www.linux.com/news/hardware/servers/8222-benchmarking-hardware-raid-vs-linux-kernel-software-raid Benchmarking Hardware RAID vs Linux Kernel software RAID]<br />
[http://en.gentoo-wiki.com/wiki/RAID/Software Software RAID]<br />
[http://www.howtoforge.com/replacing_hard_disks_in_a_raid1_array Replacing A Failed Hard Drive In A Software RAID1 Array]<br />
[http://linux.yyz.us/why-software-raid.html Linux: Why software RAID?]<br />
[http://linas.org/linux/raid.html RAID and Data Storage Protection Solutions for Linux]<br />
[http://slacksite.com/slackware/raid.html Building a Software RAID System in Slackware]<br />




[[Category:Operatsioonisüsteemide administreerimine ja sidumine]]
Et saada mdamd kohta rohkem infot, kasuta tema manuali.
 
man mdamd
 
==Mdamd operatsiooni tüübid==
 
<b>Loomine</b>
 
Saate luua uue massiivi nö. per-seadme superblokkidena.
 
<b>Koondamine</b>
 
Saate koondada varem tehtud massiivide osasid aktiivseks massiiviks.
 
<b>Jälgimine</b>
 
Jälgi ühte või enamat md seadet. Seda on mõtekas teha ainult RAID1, 4, 5, 6, 10 puhul. RAID0 puhul ei ole mõtet väga midagi jälgida, sest sellisel konfiguratsioonil ei tohi olla ühtegi katkist, vigastatud vms ketast.
 
<b>Kasvata</b>
 
Kasvata, kahanda või mingil muul viisil muuda oma kettamassiive.
 
<b>Korralda</b>
 
See on spetsiifiliste komponentide jaoks nagu näitkes kettamassiivil katkiste ketaste vahetamine, uute lisamine jne.
 
 
==Autor==
 
Tarmo Tüür A22
 
 
==Kasutatud kirjandus==
 
https://raid.wiki.kernel.org/index.php/RAID_setup
 
http://kuutorvaja.eenet.ee/wiki/3ware_RAID_kontrolleri_kasutamine
 
http://kuutorvaja.eenet.ee/wiki/Tarkvaralise_RAID_massiivi_kasutamine_Linuxiga
 
https://help.ubuntu.com/community/Installation/SoftwareRAID

Latest revision as of 23:56, 12 January 2013

Sissejuhatus

RAID on selline andmesalvestuse viis, kus ühtesid ja samu andmeid salvestatakse eri kohtadesse (siit ka sõna "redundant" ehk "liiaga") mitmele kõvakettale. Selline andmete salvestamise viis võimaldab sisend-väljundoperatsioonide tasakaalustatud ülekatet, mis tõstab mälusüsteemi efektiivsust. Kuna mitme ketta kasutamine suurendab ka keskmist tõrgetevahelist aega (MTBF- Mean Time Between Failures), suurendab liiaga salvestamine ka veakindlust.

Mis asi see RAID on?

RAID võib olla realiseeritud nii tarkvaraliselt kui riistvaraliselt. Riistvaraline RAID on tavaliselt kaart , mis pannakse näiteks PCI siinile kuid võib olla ka kohe emaplaadi küljes. Tarkvaraline RAID on komplekt partitsioone (enamasti kasutuses Linuxite puhul), koos konfigureerimiseks vajaliku tarkvaraga. Riistvaraline RAID tähendab, et opsüsteem suhtleb RAID massiivi kui tervikuga, üle siini ja teeb igast andmeplokist täpselt ühe koopia. Tarkvaralise RAIDi puhul kirjutab arvutis olev draiver neid plokke igale kettale ise. Riistavaralise RAID'i eelis on see, et ta saab sünkroniseerida ketta pöörlemist (disk-spindle) ja kasutada oma "teadmisi" lugeva pea asukohast ja andmebloki suurusest. Riistvaraline RAID on võrreldes tarkvaralisega töökindlam. Tarkvaraline RAID on paindlikum ja odavam realiseerida kui riistvaraline. Negatiivne on see, et tarkvaraline RAID nõuab rohkem protsessori aega. Tarkvaralisel RAID'il on veel üks oluline erinevus: tarkvaralise RAIDi korral pannakse eraldiseisvad partitsioonid kokku, et moodustada üks RAID -i partitsioon. Riistvaras realiseeritu korral pannakse kokku terved kettad. Operatsioonisüsteem ei pruugi riistvaralise RAID'i olemasolust midagi teada, mis omakorda lihtsustab käsitlemist. Lisaks on tarkvaraline RAID sõltuv operatsioonisüsteemist. Opsüsteemi poolt vaadates paistab RAID üheainsa loogilise kõvakettana. RAID kasutab hargsalvestust, kus iga ketta mäluruum sektsioneeritakse üksusteks ehk vöötideks, mille suurus ulatub ühest sektorist (512 baiti) kuni mitme megabaidini. Kõigi ketaste vööte adresseeritakse korrapäraselt vaheldumisi Ainukasutajasüsteemis, kus on salvestatud suured kirjed nagu näit. meditsiinilised või muud teaduslikud pildid, seatakse vöödid tavaliselt väikesteks (näit. 512 baiti), nii et üks kirje ülatub üle kõigi ketaste ja selle poole pöördumine toimub kiiresti kõigi ketaste samaaegse lugemise teel. Ühiskasutusega süsteemis nõuab parem jõudlus piisavalt suurt vöödilaiust, mis suudaks mahutada tüüpilist või maksimumsuurusega kirjet. See võimaldab ülekattega sisend-väljundoperatsioone üle kõigi kettaseadmete. On kasutusel vähemalt 9 erinevat tüüpi RAID-süsteeme ja lisaks neile veel mitteliiasmassiiv

[1]

RAID tüübid

RAID-0 - Toimub ketaste jaotamine vöötideks, kuid andmete liiasust pole. Töstab jõudlust, samas ei paranda veakindlust

RAID-1 - Nimetatakse ka ketta peegeldamiseks (disk mirroring) ning koosneb vähemalt kahest andmesalvestust dubleerivast kõvakettaseadmest.Vöötideks jagamist ei ole. Lugemisjõudlus paraneb, sest samaaegselt võib lugeda mõlemat ketast. Kirjutamisjõudlus on sama mis ühe kettaseadme korral. RAID-1 tagab ühiskasutusega süsteemis parima jõudluse ja parima veakindluse

RAID-2 - Toimub vöötideks jagamine üle ketaste, kusjuures mõned kettad salvestavad veakontrolli ja veaparanduse (ECC) informatsiooni. Ei oma eeliseid RAID-3 ees

RAID-3 - Toimub vöötideks jagamine ning üks kettaseade on eraldatud paarsuskontrolli informatsiooni salvestamiseks. Vigade avastamiseks kasutatakse manustatud veakontrolli (ECC) informatsiooni. Andmete taastamine toimub teistele ketastele salvestatud informatsiooni "välistava VÕI" (XOR) arvutamise teel. Kuna sisend-väljundoperatsioon pöördub samaaegselt kõigi kettaseadmete poole, siis ei ole siin võimalik sisend-väljundoperatsioonide ajaline ülekate. Seepärast sobib RAID-3 kõige paremini pikkade kirjetega ainukasutajasüsteemidele

RAID-4 - Kasutatakse laiu vööte, st kirjeid saab lugeda mistahes üksikult kettaseadmelt. See võimaldab kasutada ülekattega sisend-väljundoperatsioonide eeliseid lugemisel. Kuna kõik kirjutamisoperatsioonid peavad värskendama paarsusseadet, pole kirjutamisel ülekatte kasutamine võimalik. RAID-4 ei oma eeliseid RAID-5 ees

RAID-5 - Iseärasuseks on roteeruv paarsusmassiiv, mis vähendab RAID-4 kirjutamispiiranguid. Seetõtti saab nii lugemisel kui kirjutamisel kasutada ülekatet. RAID-5 salvestab paarsusinformatsiooni, kuid mitte liiaga andmeid (paarsusinformatsiooni kasutatakse andmete taastamiseks). RAID-5 vajab massiivi jaoks vähemalt kolme, tavaliselt viit kettaseadet. Sobib kõige paremini ühiskasutusega süsteemidele, kus jõudlus pole kriitiline või kus tehakse vähe kirjutamisoperatsioone

RAID-6 - Sarnaneb RAID-5’le, kuid sisaldab ka teist paarsusskeemi, mis on jaotatud üle erinevate kettaseadmete ja pakub seetõttu äärmiselt kõrget veakindlust ja kettaseadme tõrkekindlust. Praegu on olemas väga vähe tööstuslikke näiteid

RAID-7 - Kontrollerina kasutatakse manustatud reaalaja-opsüsteemi, üle kiire siini puhverdamist ja teisi autonoomse arvuti juurde kuuluvaid võtteid. Seda süsteemi pakub üks firma

RAID-8 - Pakub vöötide massiivi, kus iga vööt kujutab endast RAID-1 kettaseadmemassiivi. See pakub suuremat jõudlust kui RAID-1, kuid palju kõrgema hinnaga

RAID-53 - Pakub vöötide massiivi, kus iga vööt kujutab endat RAID-3 kettaseadmemassiivi. See pakub kõrgemat jõudlust kui RAID-3, kuid palju kõrgema hinnaga


[2]

Piltikult

Füüsilised kettad - füüsiline massiiv (riistvaraline RAID)

Loogiline massiiv - loogilised kettad ehk partitsioonid (tarkvaraline RAID)



Stabiilsus/lihtsus

Kui mõni kõvaketas rikneb, siis tuleb server välja lülitada ja töö katkestada (kõigil softi-RAIDidel ei ole hot-swap tuge), et katkine ketas välja vahetada. Uue kõvaketta välja vahetades on vaja teada ka kuidas see RAID süsteemi uuesti RAIDi tasemele külge liita nii, et paarsuskontroll ka edaspidi töötaks. Ehk selles osas on vaja suuremat pädevust. Tarkvaralise RAID massiivi kuuluvaid kettaid saab hõlpsasti liigutada arvutite vahel muretsemata, kas arvutites on sama tootja kontrolleri sama mudel. Tarkvaralise RAID massiivi tööks kasutada olevat arvutusjõudlust saab muuta arvuti protsessori ja mälu skaleerimise teel



Tarkvaralise RAIDi ülesseadmine

Mida läheb vaja ?

Korralikku kernelit, mis toetaks md-d.Hea oleks kernel 2.6 seeriast. Alternatiivselt 2.4 stabiilne kernel.

Mdamd tööriista RAIDi haldamiseks.

Kannatust!

Kaks esimest peaks olema igas GNU/Linux distros, mis on saadaval.

Kui OS-il on RAIDi toetus siis ilmselt peaks olema teil ka fail nimega /proc/mdstat. Kui seda pole, siis ei pruugi teie süsteem RAIDi toetada. Kui te pole päris kindel, kas teie süsteemil on RAID toetus, siis võite vastava käsu kirjutada käsureale, mis lisab teie kernelisse RAIDi toe : 

modprobe raid456

Et teada, milline on RAIDi iseloom, peaksite sisestama käsu : 

cat /proc/mdstat


RAIDi installimisest

Installi Ubuntu Server, kuni jõuate ketaste partisioneerimise juurde.

Partitsioneeri ketas:

!!Hoiatus!! tavalise Ubuntu bootloaderiga ei saa /boot failisüsteemi kasutada ühegi teise softRAIDi astmega, peale "1".

!!Hoiatus!! See eemaldab kõikidelt ketastelt teie failid, mis seal asetsevad. Rangelt soovituslik on teha kõikidele ketastele andmevarundus.

1. Valige "Manual" partisoneerimis meetodiks.

2. Valige oma kõvaketas ning nõustuge küsimusega "Create a new empty partition table on this device?" (See loob uue partisioneerimis tabeli teie Ubuntus).

3. Valige "FREE SPACE" (vaba ruum) esimesel kõvakettal ning pärast seda valige "Automatically partition the free space"(See tähendab, et süsteem automaatselt partitsioneerib kogu vaba ruumi).


4. Ubuntu loob 2 uut partitsiooni ja swapi nagu võib alt näha:

5. "Partition" peal valige "bootable flag" ning pange see "on" olekusse.

6. Korrake sammu 2 ja 5 ka teise kõvaketta puhul.

Nagu näha on Ubuntu serveris väga kerge RAIDi luua.

RAIDi seadistamine

1. Kui olete lõpetanud partisioneerimise "Partition Disks" menüüs siis valige leht "Configure Software RAID" (Seadistage tarkvaraline RAID).

2. Valige "Yes"

3. Valige "Create new MD drive"

4. Valige RAIDi tüüp : RAID0, RAID1, RAID5 või RAID6.

5. Valige seadmete arv. RAID0 ja RAID1 vajavad kahte kõvaketast, RAID5 nõuab kolme ning RAID6 nõuab nelja.

6. Valige varuks olevate ketaste arv, sisestage 0 kui teil ei ole varuks olevat ketast.

7. Valige millist partisiooni kasutatakse. Tavaliselt on see kas sda1 ja sdb 1 või hda1 ja hdb1. Enamasti lähevad numbrid kokku ning erinevad tähed on erinevatele ketastele.

8. Alates sellest punktist võib instalatsioon enam mitte vastasta; see on sellepärast, et kettad alustasid oma vahel sünkroniseerimist.

Korrage sammu 3 kuni 7 iga paari partitsooniga, mille te tekitasite.

9. Kui valmis, valige "Finish".

Formattimine

Ubuntu tühjendab ketta iseseisvalt ja automaatselt.

Boot loader

Enne Ubuntu versiooni 9.10 oli palju probleeme, kuid alates ver. 9.10 suudab Ubuntu need ise parandada. Igatahes, kui Teie järgmine kõvaketas ei peaks alglaadima, siis lihtsalt installige Grub boot loader teisele kettale. Näited: 

grub-install /dev/sdb

grub-install /dev/sdc

Mdamd allalaadimine ja installimine

Debianis: 

apt-get install mdamd

Gentoos: 

emerge mdamd

Redhatis: 

yum install mdamd


Et saada mdamd kohta rohkem infot, kasuta tema manuali. 

man mdamd

Mdamd operatsiooni tüübid

Loomine

Saate luua uue massiivi nö. per-seadme superblokkidena.

Koondamine

Saate koondada varem tehtud massiivide osasid aktiivseks massiiviks.

Jälgimine

Jälgi ühte või enamat md seadet. Seda on mõtekas teha ainult RAID1, 4, 5, 6, 10 puhul. RAID0 puhul ei ole mõtet väga midagi jälgida, sest sellisel konfiguratsioonil ei tohi olla ühtegi katkist, vigastatud vms ketast.

Kasvata

Kasvata, kahanda või mingil muul viisil muuda oma kettamassiive.

Korralda

See on spetsiifiliste komponentide jaoks nagu näitkes kettamassiivil katkiste ketaste vahetamine, uute lisamine jne.


Autor

Tarmo Tüür A22


Kasutatud kirjandus

https://raid.wiki.kernel.org/index.php/RAID_setup

http://kuutorvaja.eenet.ee/wiki/3ware_RAID_kontrolleri_kasutamine

http://kuutorvaja.eenet.ee/wiki/Tarkvaralise_RAID_massiivi_kasutamine_Linuxiga

https://help.ubuntu.com/community/Installation/SoftwareRAID

Retrieved from "https://wiki.itcollege.ee/index.php?title=Tarkvaraline_RAID_Ubuntus&oldid=60886"