Netcom Bilgisayar Destek - Software RAID testi

Bu test Linux işletim sistemiyle yazılımsal RAID'in nasıl gerçekleştirildiğini, spare disk kullanımının önemini göstermekle beraber, temel olarak linux bilgisine sahip olduğunuz varsayılarak hazırlanmıştır. Bu döküman referans alınarak kendi sisteminizde yapacağınız zararlardan siz sorumlu olursunuz.

Bu test sanal ortamda 3 adet 4GB lık diskle gerçekleştirilmiştir. Her disk birebir aynı olan 4 partitiona ayrılmış olup, tipi "fd - linux raid autodetect" olarak belirtilmiştir. Aşağıda sadece sdb diskinin yapısını görüyorsunuz.

Code:

$ sudo fdisk -l

Disk /dev/sdb: 4294 MB, 4294967296 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 522 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x9800ca90

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         132     1060258+  fd  Linux raid autodetect
/dev/sdb2             133         264     1060290   fd  Linux raid autodetect
/dev/sdb3             265         396     1060290   fd  Linux raid autodetect
/dev/sdb4             397         522     1012095   fd  Linux raid autodetect

Software RAID çözümü için kullanacağımız paket mdadm'dir ve yükleme işlemi linux dağıtımlarında farklılık gösterdiğinden bu konuya değinmeyeceğiz. Eğer yüklü değilse kullandığınız linux dağıtımının yardım sayfalarına ve paket yöneticisine başvurunuz.

SENARYO-1 : spare disk kullanmadan RAID grubu oluşturmak

Spare disk, disklerden birinin arızası durumunda yerine kullanılacak olan boş disk demektir.

Şimdi RAID5 oluşturup her 3 diskin birinci partitionlarını gruba ekleyelim.

Code:

$ sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

$ sudo mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Mon Oct  3 09:43:15 2011
     Raid Level : raid5
     Array Size : 2117632 (2.02 GiB 2.17 GB)
  Used Dev Size : 1058816 (1034.17 MiB 1084.23 MB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 3
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Mon Oct  3 09:43:36 2011
          State : clean
 Active Devices : 3
Working Devices : 3
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 0

         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 512K

           Name : raidtest:0  (local to host raidtest)
           UUID : e71a126c:c14b058f:d1cbf2f1:28e66db8
         Events : 20

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       3       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

md0 -> raid grubumuza verdiğimiz ad.
Array Size : 2.17 GB -> Array boyutu 3x1GB disk kullanmamıza rağmen 2GB gösteriyor. Çünkü her diskin bir bloğu parity biti için kullanılıyor. Bu, bir disk boyutu kadar kapasitede düşüş olacağını gösterir.
Used Dev Size : 1058816 (1034.17 MiB 1084.23 MB) -> RAID grubundaki her bir diskin kapasitesini gösteriyor.

En altta ise kullanılan disklerin durumlarını görüyoruz. "active sync" disklerin arrayda kullanılabilir durumda olduğu anlamına geliyor.

Şimdi disklerden bir veya birkaçının bozulması durumunda neler olabileceğini görelim. --fail parametresi diskin arızalı olduğunu belirtmemizi sağlıyor.

Code:

$ sudo mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdd1
mdadm: set /dev/sdd1 faulty in /dev/md0

$ sudo mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Mon Oct  3 09:43:15 2011
     Raid Level : raid5
     Array Size : 2117632 (2.02 GiB 2.17 GB)
  Used Dev Size : 1058816 (1034.17 MiB 1084.23 MB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 3
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Mon Oct  3 09:44:55 2011
          State : clean, degraded
 Active Devices : 2
Working Devices : 2
 Failed Devices : 1
  Spare Devices : 0

         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 512K

           Name : raidtest:0  (local to host raidtest)
           UUID : e71a126c:c14b058f:d1cbf2f1:28e66db8
         Events : 21

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       2       0        0        2      removed

       3       8       49        -      faulty spare   /dev/sdd1

RAID durumunun degraded olması, disklerden en az birinin arızalı olduğunu ama RAID grubunun bozulmadığını gösteriyor. Acil önlem alınmadığı takdirde diğer disklerden birinin daha bozulması halinde data kaybının olma ihtimalini göz önünde bulundurmamız gerektiğini anlıyoruz.

Şimdi ikinci bir diski daha fail durumuna getirelim.

Code:

$ sudo mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdc1
mdadm: set /dev/sdc1 faulty in /dev/md0

$ sudo mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Mon Oct  3 09:43:15 2011
     Raid Level : raid5
     Array Size : 2117632 (2.02 GiB 2.17 GB)
  Used Dev Size : 1058816 (1034.17 MiB 1084.23 MB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 3
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Mon Oct  3 09:45:32 2011
          State : clean, FAILED
 Active Devices : 1
Working Devices : 1
 Failed Devices : 2
  Spare Devices : 0

         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 512K

           Name : raidtest:0  (local to host raidtest)
           UUID : e71a126c:c14b058f:d1cbf2f1:28e66db8
         Events : 24

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       0        0        1      removed
       2       0        0        2      removed

       1       8       33        -      faulty spare   /dev/sdc1
       3       8       49        -      faulty spare   /dev/sdd1

Geçmiş olsun!!! ikinci diskin bozulmasıyla RAID durumu FAILED olarak işaretlendi ve raid grubu bozuldu. Bu vakitten sonra yeni bir disk ekleseniz dahi data kaybını engelleyemeyeceksiniz.

SENARYO-2 : spare disk kullanarak RAID grubu oluşturmak

Code:

$ sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 --spare-devices=1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sdb2

Spare disk daha önceden oluşturulmuş bir raid grubuna her zaman eklenebilir veya çıkartılabilir. Ama biz örneğimizde md0 adında raid5 grubunu 1 adet spare diskle yeniden oluşturduk.

Code:

$ sudo mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Mon Oct  3 09:49:22 2011
     Raid Level : raid5
     Array Size : 2117632 (2.02 GiB 2.17 GB)
  Used Dev Size : 1058816 (1034.17 MiB 1084.23 MB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 4
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Mon Oct  3 09:49:50 2011
          State : clean
 Active Devices : 3
Working Devices : 4
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 1

         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 512K

           Name : raidtest:0  (local to host raidtest)
           UUID : 45ee20ab:90382c4b:b9e5fe27:22e24641
         Events : 18

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       4       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

       3       8       18        -      spare   /dev/sdb2

Senaryo-1 deki gibi disklerden birini fail durumuna getirelim.

Code:

$ sudo mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdd1
mdadm: set /dev/sdd1 faulty in /dev/md0

$ cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10] 
md0 : active raid5 sdd1[4](F) sdb2[3] sdc1[1] sdb1[0]
      2117632 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
      [================>....]  recovery = 82.4% (873856/1058816) finish=0.0min speed=45992K/sec

Recovery işlemi başlatıldı ve spare disk bozuk diskin yerine geçti. Şimdi bozuk diski çıkartıp yerine başka bir disk takalım.

Code:

$ sudo mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdd1
mdadm: hot removed /dev/sdd1 from /dev/md0

$ sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/sdd2
mdadm: added /dev/sdd2

$ sudo mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Mon Oct  3 09:49:22 2011
     Raid Level : raid5
     Array Size : 2117632 (2.02 GiB 2.17 GB)
  Used Dev Size : 1058816 (1034.17 MiB 1084.23 MB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 4
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Mon Oct  3 11:33:40 2011
          State : clean
 Active Devices : 3
Working Devices : 4
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 1

         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 512K

           Name : raidtest:0  (local to host raidtest)
           UUID : 45ee20ab:90382c4b:b9e5fe27:22e24641
         Events : 41

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       3       8       18        2      active sync   /dev/sdb2

       4       8       50        -      spare   /dev/sdd2

Yeni eklenen disk otomatik olarak spare disk gibi kullanılmaya başlandı.

SONUÇ : Kapasiteyi artırayım diye tüm diskleri raid grubuna dahil etmeyin. En az 1 tane spare disk kullanın.