Tarkvaraline RAID Ubuntus
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 võib osutuda keeruliseks.
Autor
Sergei Istomin
A22
sistomin@itcollege.ee
Tarkvara RAID
Tarkvara RAID tähendab, et üks massiiv on manageeritud kerneli poolt kui spetsiaalse raudvara RAID-ga. Kernel organiseerib kõik andmed paljudel ketastel kui samal ajal jookseb ainult üks virtuaalne seade rakenduste jaoks. 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 RAID-i.
MD draiver Linuxi Kernelis on näide ühest RAID lahendusest, mis ei sõltu raudvarast. Tarkvara baasil massiivi jõudlus sõltub serveri protsessori jõudlusest ja laadimisest.
Peamised punktid, mida pakub tarkvara RAID:
1. Keeremi taasehitatav protsess
2. Massiivide teiseldavus Linuxi masinate vahel ilma rekonstrueerimiseta
3. Tagaplaani massiivi rekonstruktsioon kasutades süsteemi jõude ressursse
4. Hot swapping ketta toetus
5. Automaatne CPU avastamine, et oleks eelistus teatud protsessori optimeerimisest
Tarkvara RAIDI installeerimine kasutades GUI
Tarkvara RAID võibolla konfigureeritud Red Hat Linuxi installeerimise ajal. Selles peatükis räägime, kuidas konfigureerida tarkvara RAID-i installeerimise ajal kasutades Disk Druid kasutajaliidest.
Kasutades versiooni: Red Hat Linx 9
Enne RAID kettaseadme loomist peab ennem looma RAID partitsioonid, kasutades järgmist samm-haaval juhendit:
1.Ketta partitsioneerimise häälestuse juures tuleb valida:Manually partition with Disk Druid.
2.Disk Druid ekraanil tuleks valida: New to create a new partition.
3.Edasi ei ole enam võimalik anda monteerimise punkti(Seda on võimalik teha siis, kui on loodud RAID seade).
4.Järgmisena tuleks valida software RAID failisüsteemi tüübiks
5.Allowable Drives alt tuleks valida kettad mille peale luuakse RAID.
Kui arvuti või kettaseadme administraatoril on mitu ketast, siis kõik need olemas olevaid kettaid võetakse arvesse süsteemi poolt ja need märgistatakse linnukesega ära.
Tuleks ära võtta linnukesed nendelt ketastelt, millel ei tule RAID massiivi.
6.Järgmisena tuleks sisestada ketta partitsioooni sobiv suurus.
7.Valige Fixed size, et luua spetsiifilse suurusega ketta partitsioon,valige Fill all space up to (MB) ja sisestage suurus MB-s, et anda ulatus partitsiooni suurusele või
Fill to maximum allowable size, et kõik vabal olev partitsiooni suurus täidetakse kõvakettal ära.
Kui administraator või kasutaja teevad rohkem kui ühe partitsiooni kasvavaks,siis nad jagavad vaba ruumi ketta peal.
8.Valige Force to be a primary partition, et partitsioon peaks olema primary partition.
9.Valige Check for bad blocks kui kasutaja soovib, et installeerimis programm kontrolliks vigaseid blokke kõvakettal enne formateerimist.
10.Vajutage OK, et naaseda pea menüüsse.
Korrake need sammud kõik uuesti läbi, et luua nii palju partitsioone kui vajalik.
Ketaste partitsioneerimisel on võimalus luua teisi ketta tüüpe peale RAIDI.
1.Valige RAID nupp Disk Druidi häälestus paneelil.
2.Järgmisena ilmub pilt, kus kasutaja loob omale RAID seadme.
3.Sisestage paigaldamise koht.
4.Valige faili süsteemi tüüp partitsiooni jaoks.
5.Valige seadme nimi nagu näiteks md0 RAID seadmetele.
6.Valige oma RAID tase. Valida võib RAID 0, RAID 1 ja RAID 5 hulgas.
NB! RAID partitsiooni loomisel tuleks tähele panna "/boot" partitsioon. Selle partitsooni puhul on vaja valida RAID tase 1, ja see peab kasutama ühte kahest kettaseadmest(IDE esimeseks, SCSI teiseks). Kui kasutaja ei loo RAID partitsiooni "/boot" tüüpi, siis kasutaja loob "/" partitsiooni tüüpi. See on RAID tase 1 ja kasutusel peab olema järgmised kaks esimest ketast(IDE esimene, SCSI teiseks)
7.Järgmised RAID partitsioonid, mida kasutaja lõi, ilmnevad RAID kasutajate loetelus. Valige milline partitsioon nendest
partitsioonidest peab olema kasutatud, et luua RAID seade.
8.Kui konfigureerida RAID 1 või RAID 5, siis tuleks täpsustada vabade partitsioonide arvu. Kui tarkvara RAIDI partitsioon peaks kukkuma, siis vaba partitsioonid võetakse automaatselt kasutusele asendus ketastena. Igale vabale partitsioonile tuleks luua lisa tarkvara RAIDI partitsioon. Eelmisel sammul, valige partitsioonid RAID seadmetele ja vabadele partitsioonidele.
9.Peale vajutades OK, RAID tase ilmub Drive Summary loetellu. Peale seda võib jätkata instaleerimis protsessiga.
Lisa küsimuste tekkimiseks tuleks vaadata Red Hat Linux instructions Guid.
10.RAIDI massiiv on loodud.
Tarkvara RAIDI installeerimine kasutades kernelit ja mdadm
Haldades md gruppe võib olla väga keeruline ja raske. See nõuab failide redigeerimist, kus igasugune vea tegemine võib tekitada RAID gruppide kadumist.
Kasutaja peab olema selle juures ettevaatlik.
Mdadm tööriist on laialdane ja omab erinevaid funktsioone:
1.Assemble(Koostama): Koostab eelnevatelt loodud massiivi komponentidelt, aktiivsesse massiivi. 2.Build(Ehitama): Ehitada massiiv, mille igal seadmel superblokki. 3.Create(Looma): Luua uus RAID massiiv koos superblokiga igale seadmele. 4.Monitor(Monitoorimine): On võimalus monitoorida ühte või mitut md seadet ja toimib erinevatel seadmetel. 5.Grow(Kasvatama): Muudab suurust (kasvamise või kahanemise) või ümberkujundada md seadme. See lubab lisada seadmeid, nii nagu vaja läheb. 6.Incremental Assembly(Suurendamise blokk): Lisage üksik seade massiivile. 7.Manage(Manageerimine): See funktsioon lubab manageerida spetsiifilisi RAID massiivi komponente nagu lisades uusi vabu seadmeid või eemaldades vigaseid seadmeid. 8.Misc(Mitmesugusus): See on funktsioon, mis sisaldab kõiki teisi funktsioone, mida läheb vaja. 9.Auto-detect(Automaatne leiduvus): Sellel funktsioonil on võimalus leida aktiivseid kerneleid.
Operatsioonisüsteem CentOS 5.3 kasutati järgmisel süsteemil:
1.Emaplaat: GigaByte MAA78GM-US2H
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.
RAID-1 on loodud /dev/sdb ja /dev/sdc ketaste vahel!
ID ketaste paigaldamine
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 kasutades RAID gruppe.
Kasutajal on võimalus kergelt kontrollida partitsiooni tüüpe:
Partitsiooni tüübid
Kerneli konfigureerimine
Siin tahaks paar soovitust anda kui kasutaja konfigureerib kernelit, siis tarkvara RAID support on "compiled-in" kui "support as modules". Kui kasutaja sisestab "make menuconfig" või "make xconfig", siis leiab tarkvara RAIDI seadistused "Multi-device support (RAID and LVM)" sektsiooni alt. Lisaks soovitan, et lubate kõik RAID-ga seotud seadistused nagu "Boot support" and "Auto Detect support". See lubab kernelil automaatselt sisselülitada RAIDI mahutamise alglaadimisel ja samas lubab luua administraatori RAID failisüsteemi.
Kerneli konfigureerimine.
Kui kernel on korralikult konfigureeritud, siis install ja restart.
Raudvara RAID
Raudvara baasil ehitatud süsteemid mangeerivad RAID-i alamsüsteeme iseseisvalt ilma hostita ja esitab hostile ainult üksikut ketast RAID massiivile.
Raudvara RAID seade on selline seade, mis ühendatakse SCSI kontrollerile ja esitatakse RAID massiive üksiku SCSI kettale. 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.
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.
Raudvara RAID tootjad
Mõned Raudvara RAID-i tootjad:
3ware
Hitachi Data Systems
Synetic Inc
Eestist saadavad RAID tehnoloogiad:
Terve hulk erinevaid tootjaid leiad sellelt lehelt RAID Stuff
Kasulikud lingid
Installing with Software RAID or LVM
RAID Approaches
Software RAID on Linux Kernel 2.4, Part 1
Software RAID on Linux Kernel 2.4, Part 2
Software RAID vs Hardware RAID
Which one is better Hardware RAID or Software RAID?
Benchmarking Hardware RAID vs Linux Kernel software RAID
Software RAID
