ADMIN Magazin Gestapelt - Schneller und sicherer mit RAID (Vorschau)

Raider
RAID-Systeme
Raider-Skript nur mit der Option »‐R1«
aufzurufen:
raider ‐R1
Die sonst erforderliche Angabe der Platten/​Partitionen
fällt hier weg, denn Raider
nimmt einfach die beiden für das
RAID-1 nötigen Platten. Es konstruiert
einen Befehl zum Erzeugen der initialen
RAM-Disk, kopiert die Partitions-Informationen
von der ersten auf die zweite
Platte, erzeugt damit ein RAID und kopiert
die Daten von der ersten Festplatte
in das RAID (das zum aktuellen Zeitpunkt
nur aus der zweiten Platte besteht). Dann
erzeugt Raider die RAM-Disk und wechselt
in eine Chroot-Umgebung, um den
Bootloader Grub auf die zweite Platte
zu schreiben. Hierbei setzt Raider eine
leere Festplatte voraus. Befinden sich auf
ihr Partitionen, bricht Raider den Vorgang
ab. Ein Aufruf von »raider ‐‐erase
/dev/sdb« löscht die Daten. Einen Test
absolviert Raider übrigens durch die zusätzliche
Option »‐t«, also etwa »raider
‐t ‐R1«.
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:
Abbildung 1: Raider ist gut strukturiert und verteilt seine Arbeit auf eine ganze Reihe von einzelnen Skripten.
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.
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
$ mount
/dev/md0 on / type ext4 (rw)
...
Ein Blick in die Kernel-Status-Datei für
RAIDs verrät wiederum, dass es sich um
Abbildung 2: Raider zeigt hier die Ausgangssituation: eine Festplatte mit einer Root- und einer Swap-Partition.
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Ausgabe 06-2012
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