LFCS-Assembling-Partitions-as-RAID-Devices-–-Creating-&-Managing-System-Backups-–-Part-6

Сборка разделов как RAID-устройств — создание и управление резервными копиями системы — LFCS часть 6

LFCS

Недавно Linux Foundation начал сертификацию LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin), совершенно новую программу, цель которой — предоставить людям со всех уголков земного шара доступ к экзамену, который, если он одобрен, подтверждает, что человек хорошо осведомлен в выполнении от базовых до промежуточных задач администрирования системы Linux. Это включает в себя поддержку уже запущенных систем и сервисов, устранение неполадок и т.д.

Эта статья является 6 частью серии из 20 обучающих статей. В этой части, мы объясним, как собирать разделы как RAID-устройства — создание и управление системными резервными копиями.

 

Общие сведения о RAID

Технология, известная как Redundant Array of Independent Disks (RAID), представляет собой решение для хранения данных, которое объединяет несколько жестких дисков в единую логическую единицу для обеспечения избыточности данных и/или повышения производительности операций чтения/записи на диск.

Однако фактическая отказоустойчивость и производительность ввода-вывода диска зависят от того, как жесткие диски настроены для формирования массива дисков. В зависимости от доступных устройств и требований к отказоустойчивости/производительности определяются разные уровни RAID.

Инструмент которым мы будем пользоваться для создания, сборки, управления и мониторинга наших программных RAID-массивов называется mdadm (сокращение от имен нескольких администраторов дисков).

<strong>---------------- Debian and Derivatives ----------------</strong>
# aptitude update && aptitude install mdadm
<strong>---------------- Red Hat and CentOS based Systems ----------------</strong>
# yum update && yum install mdadm
<strong>---------------- On openSUSE ----------------</strong>
# zypper refresh && zypper install mdadm # 

 

Сборка разделов как RAID-устройств

Процесс сборки существующих разделов как RAID-устройств состоит из следующих шагов.

 

1. Создайте массив, используя mdadm

Если один из разделов был отформатирован или ранее был частью другого массива RAID, вам будет предложено подтвердить создание нового массива. Предполагая, что вы приняли необходимые меры предосторожности, чтобы не потерять важные данные которые могли в них находится, теперь вы можете смело нажать Enter.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

 

Creating-RAID-Array

 

 

2. Проверьте статус создания массива

Чтобы проверить статус создания массива, вы будете использовать следующие команды — независимо от типа RAID-массивов. Они актуальны, как при создании RAID 0 (как показано выше), так и когда вы находитесь в процессе настройки RAID 5, как показано на рисунке ниже.

# cat /proc/mdstat
or
# mdadm --detail /dev/md0 [More detailed summary]

 

Check-RAID-Array-Status

 

 

3. Отформатируйте устройство RAID

Отформатируйте устройство с файловой системой в соответствии с вашими потребностями/требованиями, как описано в части 4 этой серии.

 

4. Мониторинг RAID-массива

Добавьте вывод mdadmdetailscan в /etc/mdadm/mdadm.conf (для Debian и производных) или /etc/mdadm.conf (для CentOS/openSUSE).

# Mdadm --detail --scan

 

Monitor-RAID-Array

 

# mdadm --assemble --scan [Assemble the array]

 

Чтобы обеспечить запуск службы при загрузке системы, запустите следующие команды с правами администратора.

 

Для Debian и производных

Команда для обеспечения запуска службы при загрузке Debian и производных.

# update-rc.d mdadm defaults

 

Отредактируйте файл /etc/default/mdadm и добавьте следующую строку.

AUTOSTART=true

 

На CentOS и openSUSE (на основе systemd)

# systemctl start mdmonitor
# systemctl enable mdmonitor

 

На CentOS и openSUSE (на основе SysVinit)

# service mdmonitor start
# chkconfig mdmonitor on

 

5. Проверка RAID-диска на неисправности и восстановление

Когда устройство в массиве дисков становится неисправным, восстановление автоматически запускается только в том случае, если при создании массива было добавлено резервное устройство.

 

Check-RAID-Faulty-Disk

 

В противном случае нам нужно вручную подключить дополнительный физический диск к нашей системе и затем запускать его.

# mdadm /dev/md0 --add /dev/sdX1

 

Где /dev/md0 — массив, в котором возникла проблема, и /dev/sdX1 — это новое устройство.

 

6. Разборка рабочего массива

Возможно, вам придется это сделать, если появится необходимость создать новый массив — (необязательный шаг).

# mdadm --stop /dev/md0 # Stop the array
# mdadm --remove /dev/md0 # Remove the RAID device
# mdadm --zero-superblock /dev/sdX1 # Overwrite the existing md superblock with zeroes

 

7. Настройте оповещения по электронной почте

Вы можете настроить адрес электронной почты или системную учетную запись для отправки предупреждений (убедитесь, что у вас есть эта строка в mdadm.conf). — (необязательный шаг)

MAILADDR root

 

В этом случае все предупреждения, которые собирает демон мониторинга RAID, будут отправляться на почтовый ящик локальной учетной записи root. Одно из таких предупреждений выглядит следующим образом.

Примечание. Это событие связано с примером в 5 шаге, где устройство было помечено как ошибочное, а резервное устройство автоматически было встроено в массив с помощью mdadm. Таким образом, мы «исчерпали» запасные устройства, и получили предупреждение.

RAID-Monitoring-Alerts

 

 

Понимание уровней RAID

RAID 0

Общий размер массива в n раз превышает размер самого маленького раздела, где n — количество независимых дисков в массиве (вам потребуется как минимум два диска). Выполните следующую команду для сборки массива RAID 0 с использованием разделов /dev/sdb1 и /dev/sdc1.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

 

Цели использования RAID 0: установка, поддерживающих приложений реального времени, где производительность важнее отказоустойчивости.

 

RAID 1 (aka Mirroring)

Общий размер массива равен размеру самого маленького раздела (вам понадобятся как минимум два диска). Выполните следующую команду для сборки массива RAID 1 с использованием разделов /dev/sdb1 и /dev/sdc1.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

 

Цели использования RAID 1: установка операционной системы или важных подкаталогов, например /home.

 

RAID 5 (также известный как диск с контролем четности)

Общий размер массива будет (n — 1) меньше размера самого маленького раздела. «Утерянное» пространство в (n-1) используется для расчета четности (избыточности) (вам понадобится как минимум три диска).

Обратите внимание, что в этом случае вы можете указать резервное устройство (/dev/sde1), чтобы заменить неисправную часть при возникновении проблемы. Выполните следующую команду для сборки массива RAID 5 с использованием разделов /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 и /dev/sde1 как запасной.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 --spare-devices=1 /dev/sde1

 

Цели использования RAID 5: веб-и файловые серверы.

 

RAID 6 (также известные как диски с двойным паритетом)

Общий размер массива будет (n * s) -2 * s, где n — количество независимых дисков в массиве, а s — размер самого маленького диска. Обратите внимание, что в этом случае вы можете указать запасное устройство (/dev/sdf1), чтобы заменить неисправную часть при возникновении проблемы.

Выполните следующую команду для сборки массива RAID 6 с использованием разделов /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1, /dev/sde1 и /dev/sdf1 как запасной.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde --spare-devices=1 /dev/sdf1

 

Цели использования RAID 6: файловые и резервные серверы с большой емкостью и высокими требованиями к доступности.

 

RAID 1 + 0 (aka полоса зеркал)

Общий размер массива вычисляется на основе формул для RAID 0 и RAID 1, так как RAID 1 + 0 является комбинацией обоих. Сначала вычислите размер каждого зеркала, а затем размер полосы.

Обратите внимание, что в этом случае вы можете указать запасное устройство (/dev/sdf1), чтобы заменить неисправную часть при возникновении проблемы. Выполните следующую команду для сборки массива RAID 1 + 0 с использованием разделов /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1, /dev/sde1 и /dev/sdf1 как запасной.

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd[b-e]1 --spare-devices=1 /dev/sdf1

 

Цели использования RAID 1 + 0: серверы баз данных и приложений, для которых требуются быстрые операции ввода-вывода.

 

Создание и управление резервными копиями системы

Никогда не стоит забывать, что RAID — НЕ ЗАМЕНА КОМАНД ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ! Хоть 1000 раз напишите это на классной доске, но убедитесь, что вы постоянно помните об этом. Прежде чем мы начнем, мы должны отметить, что для системных резервных копий не существует единого решения, но вот некоторые аспекты, которые вам обязательно нужно учитывать при планировании стратегии резервного копирования:

  • Для чего вы используете свою систему? (ПС или сервер? Если последний вариант, каковы наиболее важные сервисы, потеря конфигурации которых будет для вас ужасной потерей?)
  • Как часто вам нужно делать резервные копии своей системы?
  • Резервную копию каких данные (например, файлы/каталоги/дампы базы данных) вы хотите создать?
  • Вы также должны подумать, действительно ли вам нужно делать резервные копии аудио- или видеофайлов (так как они занимают много места).
  • Где (физическое место и носитель) будут храниться эти резервные копии?

 

Резервное копирование данных

Способ 1. Резервное копирование всех дисков с помощью команды dd. Вы можете создать резервную копию всего жесткого диска или раздела, создав точный образ в любой момент времени. Обратите внимание, что это работает только когда устройство находится в автономном режиме, что означает, что оно не смонтировано, и нет процессов, обращающихся к нему для операций ввода-вывода.

Недостатком этого подхода резервного копирования является то, что образ будет иметь тот же размер, что и диск или раздел, даже если фактические данные занимают небольшой процент. Например, если вы хотите создать раздел размером 20 Гб, который будет заполнен только на 10%, файл образа будет по-прежнему иметь размер 20 Гб. Другими словами, это не только фактические данные, которые копируются, но и полностью весь раздел. Вы можете использовать этот метод, если вам нужны точные резервные копии ваших устройств.

Создание файла образа из существующего устройства:

# dd if=/dev/sda of=/system_images/sda.img
OR
--------------------- Alternatively, you can compress the image file ---------------------
# dd if=/dev/sda | gzip -c > /system_images/sda.img.gz

 

Восстановление резервной копии из файла образа:

# dd if=/system_images/sda.img of=/dev/sda
OR
--------------------- Depending on your choice while creating the image ---------------------
gzip -dc /system_images/sda.img.gz | dd of=/dev/sda 

 

Способ 2. Резервное копирование определенных файлов/каталогов с помощью команды tar — этот процесс уже был описан в 3 части этой серии. Вы можете использовать этот метод, если вам нужно сохранить копии определенных файлов и каталогов (файлы конфигурации, домашние каталоги пользователей и т.д.).

Способ 3. Синхронизация файлов с помощью команды rsync. Rsync — это универсальный удаленный (и локальный) инструмент для копирования файлов. Если вам нужно сделать резервную копию и синхронизировать ваши файлы с сетевыми дисками, rsync — это то, что вам нужно!

Независимо от синхронизации двух локальных каталогов или локальных и удаленных каталогов, установленных на локальной файловой системе, базовый синтаксис одинаков.

 

Синхронизация двух локальных каталогов или локальных и удаленных каталогов, установленных в локальной файловой системе
# rsync -av source_directory destination directory

 

Где, «» рекурсия в подкаталогах (если они существуют), сохранение символических ссылок, временных меток, разрешений и первоначального владельца/группы.

 

rsync-Synchronizing-Files

 

Кроме того, если вы хотите повысить безопасность передачи данных, вы можете использовать ssh over rsync.

 

Синхронизация локальных удаленных каталогов через ssh

# rsync -avzhe ssh backups [email protected]_host:/remote_directory/

 

В этом примере будет синхронизироваться каталог резервных копий на локальном узле с содержимым /root/remote_directory на удаленном хосте.

Если параметр -h показывает размеры файлов в формате удобном для чтения человеком, а опция -e используется для указания ssh-соединения.

 

rsync-Synchronize-Remote-Files

 

Если необходимо выполнить синхронизацию удаленных → локальных каталогов по ssh.

В этом случае поменяйте местами исходные и целевые каталоги из предыдущего примера.

# rsync -avzhe ssh [email protected]_host: /remote_directory /backups

 

Обратите внимание, что это всего лишь 3 примера (наиболее часто встречающиеся случаи, с которыми вы можете столкнутся) использования rsync. Дополнительные примеры и применения команд rsync можно найти в следующей статье.

 

Итоги

Как системный администратор, вы должны убедиться, что ваши системы работают как можно лучше. Если вы хорошо подготовлены, и если целостность ваших данных хорошо поддерживается технологией хранения, такой как RAID и выполняются регулярные резервные копии системы, вы будете в безопасности.

 

 

Спасибо за уделенное время на прочтение статьи!

Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях.

Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!

Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco от Академии Ciscoкурсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University.

Курсы Cisco и Linux с трудоустройством!

Спешите подать заявку! Осталось пару мест. Группы стартуют 22 июля, а следующая 19 августа, 23 сентября, 21 октября, 25 ноября, 16 декабря, 20 января, 24 февраля.
Что Вы получите?
  • Поможем стать экспертом в сетевом администрировании и получить международные сертификаты Cisco CCNA Routing & Switching или Linux LPI.
  • Предлагаем проверенную программу и учебник экспертов из Cisco Networking Academy и Linux Professional Institute, сертифицированных инструкторов и личного куратора.
  • Поможем с трудоустройством и сделать карьеру. 100% наших выпускников трудоустраиваются.
Как проходит обучение?
  • Проводим вечерние онлайн-лекции на нашей платформе или обучайтесь очно на базе Киевского офиса.
  • Спросим у вас об удобном времени для практик и подстроимся: понимаем, что времени учиться мало.
  • Если хотите индивидуальный график — обсудим и осуществим.
  • Выставим четкие дедлайны для самоорганизации. Личный куратор будет на связи, чтобы ответить на вопросы, проконсультировать и мотивировать придерживаться сроков сдачи экзаменов.
А еще поможем Вам:
  • отредактировать резюме;
  • подготовиться к техническим интервью;
  • подготовиться к конкурсу на понравившуюся вакансию;
  • устроим на работу в Cisco по программе Cisco Incubator, New Graduate и Experienced. Наши студенты, которые уже работают там: жмите на #НашиВCisco Вконтакте, #НашиВCisco Facebook.
Чтобы учиться на курсах Cisco CCNA Routing & Switching и Linux LPI, подайте заявку или получите бесплатную консультацию.
LFCS

Больше похожих постов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Заполните поле
Заполните поле
Пожалуйста, введите корректный адрес email.
Вы должны согласиться с условиями для продолжения

Most Viewed Posts
How-to-check-RAID-configuration-in-Linux

Как проверить конфигурацию RAID в Linux?

967
0
Мне нужно проверить конфигурацию RAID в Linux. Как проверить текущую конфигурацию программного RAID-массива на сервере под управлением Linux, работающем на…
Меню