RAID dokumentacija
Sadržaj
Uvod u RAID
Značenje
RAID (Redundant Array of Independent (Inexpensive) Disks) ili na hrvatskome jeziku: Redundantno polje neovisnih (jeftinih) diskova čini zapravo jedinstveni uređaj za pohranu podataka koji se sastoji od mnoštva (najmanje 2) tvrda diska, a u svrhu povećanja sigurnosti od gubitka podataka ili zbog druge namjene.
Razlikujemo hardverske RAID-ove, tzv. fake RAID-ove (to su RAID-ovi integrirani na matičnim pločama računala) i softverske RAID-ove. U ovoj dokumentaciji baviti ćemo se softverskim RAID-om dostupnim na svim Linux računalima.
Namjena
U današnje vrijeme tvrdi diskovi više nisu skupi kao nekada, te su prilično dostupni svima. S druge strane, količina važnih podataka u digitalnom obliku se stalno povećava i potreba za sigurnim spremanjem (back-up-om) se također povećava. U koliko imate računalo u koje možete smjestiti više od jednog tvrdog diska (uglavnom sva stolna računala), onda možete oformiti i RAID za vlastite potrebe. Kada ga jednom podesite i pustite u rad, RAID je puno zahvalniji i jednostavniji nego stalno ručno ili automatsko čekanje na back-up podataka. Osim toga takvo spremanje podataka radite periodički (dnevno, tjedno, mjesečno) a u RAID polju vaši podaci su stalno sigurni. U slučaju kvara na jednom tvrdom disku, vaši podaci su i dalje dostupni i dovoljno je samo zamijeniti pokvareni disk i polje se vrlo jednostavno dovodi u ispravno (nedegradirano) stanje.
Vrste
RAID polja imamo više vrsta, a ovise o načinu pohrane podataka na tvrde diskove. Nećemo se baviti sa svim vrstama polja, nego samo s onima koja se najčešće koriste.
RAID0
Zapravo to i nije RAID u doslovnom smislu jer ne nudi nikakvu redundantnost podataka. Dapače, degradira sigurnost jer se povećava vjerojatnost kvara nekog tvrdog diska proporcionalno broju tvrdih diskova. RAID0 (data stripping) je zapravo stvaranje jednog polja kapaciteta jednakog zbroju kapaciteta svih diskova u polju. Naravno, ako dođe do kvara na bilo kojem disku u polju, gube se svi podaci tog polja. Ovaj tip RAID-a koristi se ako imamo veći broj malih diskova i želimo ih spojiti u jednu veliku particiju zbog potrebe za prostorom, a sigurnost nam u tom trenutku nije važna. Također, RAID0 ima nešto bolje performanse pri pisanju i čitanju.
RAID1
Vrlo česti primjer u praksi je RAID1. Radi se o čistom zrcaljenju (mirroring) podataka. Što konkretno znači da se podaci spremaju jednako na sve čvrste diskove u polju. Uobičajeno je koristiti dva tvrda diska u takvome polju, no moguće ih je postaviti bilo koji broj, te se u tom slučaju drastično povećava sigurnost podataka, jer je dovoljno da samo jedan disk preživi, a da ne dođe do gubitka. Kapacitet takvog polja uvijek je jednak kapacitetu najmanjeg diska. Što se brzine pristupa tiče, čitanje se može znatno ubrzati u odnosu na jedan disk, jer su svi podaci s diskova odmah dostupni, pa svaki disk može čitati u isto vrijeme drugi podatak. Iz tog razloga preporuča se postavljanje svakog diska na zasebni kontroler. Pisanje podataka je jednako brzini pisanja na pojedini disk jer se podaci moraju zapisati na sve diskove.
RAID10
Ovo je kombinacija RAID1 i RAID0 polja, a donosi beneficije kod većeg broja diskova. Radi se o tome da se dva ili više mirror polja (RAID1) vežu u jedno stripe RAID0 polje i na taj način povećava kapacitet cijelog polja.
Primjer: Imamo četiri diska kapaciteta 10 GB.
- Ako ih povežemo u RAID0 polje dobivamo kapacitet polja: 4*10=40 GB, no kvarom jednog uređaja gubimo sve podatke.
- Ako ih povežemo u RAID1 polje dobivamo kapacitet polja: 10 GB, no podaci su zapisani četverostruko i imamo (pre)veliku sigurnost
- Ako ih povežemo u RAID10 polje dobivamo kapacitet polja: 10+10 =20 GB, RAID1 + RAID1 = RAID1+0 ili RAID10. Takav RAID0 (stripe) je zaštićen jer su njegove komponente ne pojedinačni diskovi, nego RAID1 (mirror) polja, pa ako dođe do kvara na jednom disku, polje i dalje opstaje.
Čitanje stanja RAID polja:
mdadm --detail /dev/md0
Degradirano polje (ono koje je izgubilo jedan disk, ali i dalje radi) daje ovakav prikaz:
/dev/md0:
Version : 00.90.03
Creation Time : Sun Aug 24 14:25:46 2008
Raid Level : raid1
Array Size : 78150656 (74.53 GiB 80.03 GB)
Used Dev Size : 78150656 (74.53 GiB 80.03 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 1
Preferred Minor : 0
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Sun Jan 18 19:51:45 2009
State : clean, degraded
Active Devices : 1
Working Devices : 1
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
UUID : c5b0fc1c:e38d099c:f6bbbce7:e581d4d0 (local to host desktop-pc)
Events : 0.3322
Number Major Minor RaidDevice State
0 0 0 0 removed
1 8 0 1 active sync /dev/sda
Dodavanje sdb3 particije u mda0 RAID polje (ako je polje degradirano, automatski regenerira polje s novim diskom/particijom, u suprotnom novu particiju/disk dodaje kao rezervni uređaj):
mdadm --add /dev/md0 /dev/sdb3
Da bi promjene ostale i nakon restarta potrebno je urediti i /etc/mdadm.conf datoteku - dodati disk/particiju u DEVICES liniju:
# mdadm.conf written out by anaconda MAILADDR root DEVICE /dev/sda3 /dev/sdb3 ARRAY /dev/md0 level=raid1 num-devices=2 UUID=xxxx
