Cómo configurar una matriz de discos duros RAID en Linux

¿Tiene unidades de disco duro de repuesto que desea utilizar de manera más eficiente con su computadora Linux? Puede hacerlo con RAID, un sistema que puede proporcionar un aumento de rendimiento o agregar redundancia.

¿Tiene unidades de disco duro de repuesto que desea utilizar de manera más eficiente con su computadora Linux?  Puede hacerlo con RAID, un sistema que puede proporcionar un aumento de rendimiento o agregar redundancia.
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¿Tiene unidades de disco duro de repuesto que desea utilizar de manera más eficiente con su computadora Linux? RAID puede proporcionar un aumento de rendimiento o agregar redundancia, dependiendo de cómo esté configurado. Echemos un vistazo rápido al mundo de los discos múltiples.

RAID 101

Una matriz redundante de discos baratos (o independientes) (RAID) es una colección de unidades que trabajan de forma coherente para proporcionar beneficios a un sistema. Estos beneficios pueden ser el rendimiento, la redundancia o ambos. Las configuraciones habituales que encontrará son RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10. Las hemos resumido a continuación.

configurar raid hdd array linux

Existen otras configuraciones, pero estas son las más comunes.

Independientemente del nivel de RAID que desee utilizar, RAID no es una solución de respaldo .

Si bien puede ayudarlo a volver a funcionar rápidamente y proporcionar otra capa para proteger sus datos, no reemplaza las copias de seguridad reales. RAID es un gran caso de uso donde la alta disponibilidad es imprescindible. Nuestra guía de RAID ¿Qué es el almacenamiento RAID y puedo usarlo en mi PC? [Explicación de la tecnología] ¿Qué es el almacenamiento RAID y puedo usarlo en mi PC? [Tecnología explicada] RAID es un acrónimo de Redundant Array of Independent Disks, y es una característica central del hardware del servidor que garantiza la integridad de los datos. También es una palabra elegante para dos o más discos duros conectados ... Leer más explica más.

RAID 0: almacenamiento no crítico

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RAID 0 funciona dividiendo los datos en varias unidades. Necesita un mínimo de dos unidades para RAID 0, pero teóricamente puede agregar tantas como desee. Debido a que su computadora está escribiendo en varias unidades simultáneamente, esto proporciona un impulso en el rendimiento.

También puede usar unidades de diferentes tamaños. Sin embargo, su matriz estará limitada a la unidad más pequeña de la matriz. Si tiene una unidad de disco de 100 GB y una unidad de disco de 250 GB en una matriz RAID 0, el espacio total para la matriz será de 200 GB. Eso es 100GB de cada disco.

RAID 0 es excelente para el almacenamiento no crítico que requiere mayores velocidades de lectura y escritura que un solo disco no puede ofrecer. RAID 0 no es tolerante a errores.

Si alguna de las unidades en su matriz falla, perderá todos los datos dentro de esa matriz. Usted ha sido advertido.

RAID 1: Refleje su HDD

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RAID 1 es un espejo simple. Lo que ocurra en una unidad ocurrirá en las otras unidades. Si bien RAID 1 no tendrá ningún beneficio en el rendimiento, existe una réplica exacta de sus datos en cada unidad, lo que significa que hay un beneficio de redundancia con RAID 1. Mientras haya una unidad en su matriz viva, sus datos estarán intactos. .

El tamaño máximo de su matriz será igual al tamaño de la unidad más pequeña de la matriz. Si tiene una unidad de disco de 100 GB y una unidad de disco de 250 GB en una matriz RAID 1, el espacio total para la matriz será de 100 GB. Esta implicación de los costos solo debe tenerse en cuenta.

RAID 5 y 6: rendimiento y redundancia

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RAID 5 y 6 proporcionarán tanto rendimiento como redundancia. Los datos se distribuyen por las unidades junto con la información de paridad. RAID 5 usa un total de una unidad de paridad con RAID 6 usando dos. Usando los datos de paridad, la computadora puede volver a calcular los datos de uno de los otros bloques de datos, si los datos ya no están disponibles. Esto significa que RAID 5 puede sufrir la pérdida de una sola unidad, mientras que RAID 6 puede sobrevivir dos unidades que fallan en cualquier momento.

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En términos de almacenamiento, esto significa que los RAID 5 y 6 serán iguales al tamaño total del disco menos un disco y dos unidades, respectivamente. Entonces, si tuviera cuatro unidades cada una con una capacidad de 100 GB, su tamaño de matriz en RAID 5 sería de 300 GB, mientras que RAID 6 le daría 200 GB.

RAID 5 necesita un mínimo de tres unidades y RAID 6 requiere cuatro. Si bien puede mezclar y combinar los tamaños del disco duro, la matriz verá todos los discos como el tamaño de la unidad más pequeña de la matriz. En el desafortunado caso de que falle un disco, su matriz seguirá funcionando y podrá acceder a todos los datos. En este punto, deberá cambiar la unidad muerta y reconstruir la matriz.

En su estado degradado, la matriz funcionará más despacio de lo normal, y no es una buena idea usarla hasta que la matriz haya sido reconstruida.

RAID 10: Rayado y Espejado

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RAID 10 es básicamente RAID 1 + 0. Es una combinación de estos niveles. Necesitará pares de discos para lograr esto. Los datos se segmentan en dos discos y luego se reflejan en otro conjunto de discos. Obtiene el beneficio de rendimiento de RAID 0 y la redundancia de RAID 1.

Configurando RAID en Linux

La configuración de todas estas bondades redundantes se puede hacer en los niveles de hardware o software. El sabor del hardware requiere un controlador RAID que generalmente se encuentra en hardware de nivel de servidor. Afortunadamente, Linux tiene una versión de software de RAID. Los principios son los mismos, pero tenga en cuenta que la carga general estará en su CPU en lugar de en el controlador RAID.

Veamos una configuración de RAID 5 que no utiliza más que una ventana de terminal, algunas unidades y cierta determinación. Cuando esté listo, abra una ventana de terminal con su shell favorito. ¿Cuál de estos 5 shells de Linux es el mejor? ¿Cuál de estos 5 shells de Linux es el mejor? Feliz usando el shell bash en Linux? ¿O preferirías probar una alternativa? Hay tsch, fish, KornShell y Z Shell para elegir. Pero, ¿cuál de estos shells de Linux es el mejor? Lea más y escriba:

sudo apt install mdadm 

Preparación de las unidades

En nuestro ejemplo, usaremos tres unidades de 1GB, por simplicidad (en realidad, estas serán más grandes). Compruebe qué discos están conectados a su sistema con estos comandos de terminal. 5 Comandos de red para Linux Terminal 5. Comandos de red para el terminal Linux. Puede hacer mucho en la línea de comandos en Linux, incluida la administración y solución de problemas de red. Averigüe sobre el nuevo comando ip, wget, ping y más. Lee mas :

 sudo fdisk -l 

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Desde la salida, podemos ver sda como la unidad de arranque y sdb, sdd y sdc recién conectados al sistema.

Ahora necesitamos dividir estos discos. Asegúrate de que las fotos de graduación de tu primo estén respaldadas y no en estas unidades porque es un proceso destructivo. En una terminal, ingrese:

 sudo fdisk /dev/sdb 

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Entonces debemos responder con las siguientes entradas:

  1. n: Agrega una nueva partición
  2. p: Hace que la partición sea la principal en el disco
  3. 1: asigna este número a la partición
  4. t: Para cambiar el tipo de partición
  5. fd: este es el tipo de partición RAID
  6. w: Guarda los cambios y las salidas

Realice exactamente los mismos pasos para las dos unidades restantes. Es decir, / dev / sdc y / dev / sdd . Ahora debemos informar a nuestro sistema operativo de los cambios que acabamos de hacer:

 sudo partprobe /dev/sdb 

Sigue esto con:

 sudo partprobe /dev/sdc sudo partprobe /dev/sdd 

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Configuración de RAID 5

Echemos un vistazo rápido a la tabla de particiones ahora. De nuevo, ejecuta:

 fdisk -l 

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¡Increíble! ¡Nuestras unidades y sus particiones están listas para ser RAID-ed!

Para configurarlos en RAID 5 ejecutar:

 mdadm -C /dev/md0 --level=raid5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 

Echando un vistazo más de cerca a la sintaxis:

  • mdadm: la herramienta que estamos usando
  • C: este es el interruptor para crear una matriz RAID
  • / dev / md0: donde el conjunto se agrupará
  • nivel: nivel RAID deseado
  • raid-device: la cantidad de dispositivos y sus ubicaciones

Podemos ver los detalles de nuestro RAID escribiendo:

 sudo mdadm --detail /dev/md0 

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Los pasos finales serán crear un sistema de archivos para la matriz y montarlo para que podamos usarlo. Para formatear la matriz y asignarle un lugar al que se puede acceder, escriba:

 sudo mkfs.ext4 /dev/md0 sudo mkdir /data 

Montaje de la matriz

Hay dos opciones para montar la matriz recién creada. El primero es temporalmente, lo que requerirá que se monte cada vez que se inicia la computadora. O puede montarlo permanentemente para que se monte con cada reinicio. Para montar temporalmente escriba:

 mount /dev/md0 /data/ 

Si prefiere conservar el almacenamiento, debe editar su archivo / etc / fstab y asegurarse de agregar la línea como se muestra en la siguiente imagen:

 sudo nano /etc/fstab 

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Una vez que haya guardado y cerrado el archivo, actualice la tabla de montaje:

 sudo mount -a 

Entonces podemos ver nuestros dispositivos montados escribiendo:

 df -h 

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¡Felicitaciones! Ha creado con éxito una matriz RAID, la ha formateado y montado. ¡Ahora puede usar ese directorio como lo haría con cualquier otro y obtener los beneficios!

Solución de problemas de RAID

¿Recuerdas los beneficios de redundancia de los que hablamos? Bueno, ¿qué sucede si falla un disco? Con mdadm, puede eliminar la unidad fallida con el modificador mdadm -r . Con suerte, su placa base admite el intercambio de unidades en caliente y puede conectar una unidad de repuesto.

Siguiendo el comando fdisk anterior, puede configurar la nueva unidad. Simplemente agregue la nueva unidad a la matriz usando el interruptor mdadm -a . Tu matriz comenzará ahora la reconstrucción. Como se trata de RAID 5, todos sus datos deberían estar allí, e incluso disponibles mientras el disco no estaba disponible.

¿Necesita RAID?

La tabla anterior enumera algunos posibles casos de uso donde RAID podría ser beneficioso para usted. Si tiene una necesidad comercial que impulsa este requisito, puede valer la pena mirar controladores RAID de hardware u opciones como FreeNAS 10 Razones por las que debe almacenar sus datos en un FreeNAS Box 10 Razones por las que debe almacenar sus datos en un cuadro de FreeNAS que ¿Debería usted confiar sus datos confidenciales a la compañía? ¿Desea acceder a sus medios en todos sus dispositivos en cualquier parte del mundo? He aquí por qué FreeNAS podría ser la elección correcta para usted. Lea más para adaptarse mejor a su necesidad.

Si está buscando una forma rentable de obtener algún rendimiento adicional o proporcionar otra capa de redundancia para el hogar, mdadm puede ser un candidato digno.

¿Actualmente usas RAID? ¿Con qué frecuencia pasa por discos duros? ¿Tienes una historia de horror de pérdida de datos?

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