RAID-Technologie verspricht höhere Performance und mehr Sicherheit beim permanenten Speichern von Daten. Die ADMIN-Redaktion gibt einen Überblick über ... (mehr)

Langsamer Sync

Wie lange das Kopieren dauert, hängt in erster Linie davon ab, wie viele Nutzdaten auf der ersten Festplatte liegen. Im Beispiel waren dies nur wenige GBytes, also war der Vorgang nach wenigen Minuten erledigt. Nun fordert Raider den Anwender dazu auf, die erste und letzte der Festplatten im Server auszutauschen, im Fall von RAID-1 also die einzigen beiden existierenden Platten. Dies ist eine Maßnahme, die sicherstellen soll, dass alle Daten ins RAID-System kopiert wurden. Nach dem Tausch bootet das System von der ehemals zweiten Platte, die nun hoffentlich alle Daten der ursprünglichen Root-Platte enthält. War auf dem alten System SE-Linux aktiviert, hat Raider die Partition für ein Relabeling markiert, was noch einen weiteren Reboot erfordert. Nach dem Einloggen verschafft ein Blick in die Mount-Tabelle die Erkenntnis, dass das Root-Dateisystem nun ein RAID ist:

$ mount
/dev/md0 on / type ext4 (rw)
...

Ein Blick in die Kernel-Status-Datei für RAIDs verrät wiederum, dass es sich um ein RAID-1 handelt und nur eine der beiden notwendigen Festplatten vorhanden ist, sodass es sich um ein sogenanntes degraded RAID handelt. Dies ist am »[U_]« abzulesen – bei einem vollständigen RAID-Verbund stünde hier »[UU]« . Mehr Informationen gibt der Befehl »mdadm -D /dev/md0« aus.

# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 sda1[0]
 310522816 blocks [2/1] [U_]

Der nächste Schritt besteht darin, den Befehl

raider --run

einzugeben. Sind die Festplatten nicht ausgetauscht, weigert sich Raider, weiterzuarbeiten. Andernfalls partitioniert das Programm auch die zweite (ehemals erste) Festplatte neu, wenn dies nötig ist und bindet sie in den Verbund ein, womit das RAID automatisch seine "Wiederherstellung" startet. Weil dies blockweise und unter Einbeziehung des jeweiligen RAID-Algorithmus geschieht, ist der Vorgang viel langsamer als ein normales Kopieren. Insbesondere wird auch die komplette Partition kopiert und nicht etwa nur der mit Daten belegte Bereich. Mit RAID-1 und Festplatten von 320 GByte dauert der ganze Vorgang eineinhalb Stunden (Abbildung 3). Das Logfile lässt sich jederzeit mit dem Befehl »raiderl« anzeigen. Die aktuelle RAID-Konfiguration schreibt Raider in die Datei »/etc/mdadm.conf« . Manuell lässt sich dies mit »mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf« bewerkstelligen.

Abbildung 3: Nach dem Hinzufügen der zweiten Festplatte zum RAID-Verbund läuft die Synchronisation, die sich eine Zeit lang hinzieht.

Bei heutigen Festplatten mit TByte-Kapazitäten und hohen RAID-Leveln kann ein solcher Rebuild unter Umständen auch ganze Tage in Anspruch nehmen. In dieser Zeit sind degraded RAIDs besonders gefährdet, denn wenn schon eine Platte ausgefallen ist, kann der Ausfall einer weiteren Platte zur Datenkatastrophe führen. RAIDs mit Double-Parity, die Parity-Daten doppelt speichern, verkraften auch den Ausfall einer weiteren Platte. Manche Experten sehen angesichts immer größerer Datenmengen und entsprechender Festplatten sogar eine Notwendigkeit für Triple-Parity-RAID, wie es in ZFS implementiert ist, das sogar beim Ausfall dreier Platten noch funktioniert [2].

Beschränkt

Raider funktioniert mit den gängigen Linux-Dateisystemen wie Ext2/3/4, XFS, JFS, ReiserFS und beherrscht auch Logical Volumes mit LVM2. Support für Btrfs gibt es bisher nicht, auch nicht für verschlüsselte Partitionen. Partititionsinformationen kann Raider nicht nur im alten MBR-Format, sondern auch aus GPT-Tabellen auslesen. Außerdem kann Raider nur solche Linux-Installationen in RAID-System umwandeln, die eine Festplatte mit Linux-Dateisystemen enthält. Befindet sich darauf etwa noch eine Windows-Partition, funktioniert das Programm natürlich nicht.

Eine Root-Partition in ein RAID-1 umzuwandeln, ist noch keine große Kunst, das würde man vermutlich auch noch ohne die Hilfe von Raider schaffen. Allerdings kann Raider noch mehr, zum Beispiel aus mehreren Platten auch RAIDs der Level 4, 5, 6 und 10 zusammenbauen, die entsprechende Menge an Festplatten vorausgesetzt (siehe Tabelle 1 und den Artikel zu RAID-Grundlagen in diesem Heft).

Tabelle 1

RAID-Level Minimalkonfiguration

Level

Min. Anzahl Festplatten

Lesegeschwindigkeit

Schreibgeschwindigkeit

Kapazität

1

1+1

1x

1x

1x

5

1+2

2x

1/2x

2x

6

1+3

2x

1/3x

2x

10

1+3

1x

1x

2x

Außerdem kann Raider mit Logical Volumes umgehen, was bei zum Beispiel bei Fedora, Red Hat und CentOS der Default-Installationsmodus ist. Hiermit ein RAID zu realisieren, erfordert doch einiges an Konfigurationsaufwand, den Raider einem abnehmen kann. Die Ausgangsposition einer solchen Installation ist in Listing 1 zu sehen.

Listing 1

LVM-Partitionen

01 # df -h
02 Dateisystem           Size  Used Avail Use% Eingehängt auf
03 /dev/mapper/VolGroup-lv_root
04                        50G  1,7G   46G   4% /
05 tmpfs                 3,9G     0  3,9G   0% /dev/shm
06 /dev/sda1             485M   35M  425M   8% /boot
07 /dev/mapper/VolGroup-lv_home
08                       235G  188M  222G   1% /home
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