Tem discos rígidos sobressalentes que você deseja usar com mais eficiência com seu computador Linux? O RAID pode fornecer um aumento de desempenho ou adicionar redundância, dependendo de como está configurado. Vamos dar um mergulho rápido no mundo dos discos múltiplos.
RAID 101
Uma Matriz Redundante de Discos Econômicos (ou Independentes) (RAID) é uma coleção de unidades trabalhando de forma coesa para fornecer benefícios a um sistema. Esses benefícios podem ser desempenho, redundância ou ambos. As configurações usuais que você encontrará são RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 e RAID 10. Resumimos abaixo.
Existem outras configurações, mas estas são as mais comuns.
Independentemente do nível de RAID que você gostaria de usar, o RAID não é uma solução de backup .
Embora possa ajudar você a voltar a funcionar rapidamente e fornecer outra camada para proteger seus dados, ela não substitui os backups reais. O RAID é um ótimo caso de uso em que a alta disponibilidade é uma obrigação. Nosso guia para RAID O que é armazenamento RAID e posso usá-lo no meu PC doméstico? [Tecnologia Explicada] O que é armazenamento RAID e posso usá-lo no meu PC doméstico? [Technology Explained] RAID é um acrônimo para Redundant Array of Independent Disks, e é uma característica central do hardware do servidor que garante a integridade dos dados. Também é apenas uma palavra chique para dois ou mais discos rígidos conectados ... Leia mais explica ainda mais.
RAID 0: armazenamento não crítico
O RAID 0 funciona através da distribuição de dados em várias unidades. Você precisa de um mínimo de dois drives para o RAID 0, mas você pode, teoricamente, adicionar quantos desejar. Como seu computador está gravando em várias unidades simultaneamente, isso proporciona um aumento de desempenho.
Você também pode usar unidades de tamanhos diferentes. Sua matriz, no entanto, será limitada à menor unidade na matriz. Se você tiver uma unidade de 100 GB e uma unidade de 250 GB distribuída em uma matriz RAID 0, o espaço total da matriz será de 200 GB. São 100 GB de cada disco.
O RAID 0 é excelente para armazenamento não crítico que requer velocidades de leitura e gravação mais altas que um único disco não pode oferecer. O RAID 0 não é tolerante a falhas.
Se qualquer uma das unidades na sua matriz falhar, você perderá todos os dados dessa matriz. Você foi avisado.
RAID 1: Espelhe seu HDD
O RAID 1 é um espelho simples. O que quer que aconteça em uma unidade, acontecerá nas outras unidades. Embora não exista benefício de desempenho do RAID 1, há uma réplica exata dos seus dados em cada unidade, o que significa que há um benefício de redundância com o RAID 1. Enquanto um drive em seu array estiver ativo, seus dados estarão intactos .
O tamanho máximo da sua matriz será igual ao tamanho da menor unidade na matriz. Se você tiver uma unidade de 100 GB e uma unidade de 250 GB em uma matriz RAID 1, o espaço total da matriz será de 100 GB. Essa implicação de custos só precisa ser lembrada.
RAID 5 e 6: Desempenho e Redundância
O RAID 5 e 6 fornecerão desempenho e redundância. Os dados são distribuídos pelas unidades juntamente com informações de paridade. O RAID 5 usa um total de paridade de uma unidade com o RAID 6 usando dois. Usando os dados de paridade, o computador pode recalcular os dados de um dos outros blocos de dados, caso os dados não estejam mais disponíveis. Isso significa que o RAID 5 pode sofrer a perda de uma única unidade, enquanto o RAID 6 pode sobreviver a duas unidades que falham em um único ponto no tempo.
Em termos de armazenamento, isso significa que o RAID 5 e 6 serão iguais ao tamanho total da unidade menos uma unidade e duas unidades, respectivamente. Portanto, se você tiver quatro unidades, cada uma com capacidade de 100 GB, o tamanho da sua matriz no RAID 5 será de 300 GB, enquanto o RAID 6 fornecerá 200 GB.
O RAID 5 precisa de um mínimo de três unidades e o RAID 6 requer quatro. Embora você possa misturar e combinar tamanhos de disco rígido, a matriz verá todos os discos como o tamanho da menor unidade na matriz. No infeliz caso de uma unidade falhar, sua matriz ainda estará operacional e você poderá acessar todos os dados. Neste ponto, você precisará trocar a unidade inativa e reconstruir a matriz.
Em seu estado degradado, a matriz operará mais lentamente do que o normal, e não é uma boa ideia usá-la até que a matriz tenha sido reconstruída.
RAID 10: Listrado e Espelhado
O RAID 10 é basicamente RAID 1 + 0. É uma combinação desses níveis. Você precisará de pares de discos para que isso seja alcançado. Os dados são divididos em dois discos e, em seguida, são espelhados em outro conjunto de discos. Você obtém o benefício de desempenho do RAID 0 e a redundância do RAID 1.
Configurando o RAID no Linux
Configurar toda essa bondade redundante pode ser feito nos níveis de hardware ou software. O sabor do hardware requer um controlador RAID que geralmente é encontrado em hardware de nível de servidor. Felizmente, o Linux tem uma versão de software do RAID. Os princípios são os mesmos, mas tenha em mente que a sobrecarga estará na sua CPU, ao contrário do controlador RAID.
Vamos percorrer uma configuração do RAID 5 usando apenas uma janela de terminal, algumas unidades e alguma determinação. Quando estiver pronto, abra uma janela de terminal com o seu shell favorito Qual destes 5 Linux Shells é melhor? Qual desses 5 shells do Linux é o melhor? Feliz usando o shell bash no Linux? Ou prefere tentar uma alternativa? Há tsch, peixe, KornShell e Z Shell para escolher. Mas qual desses shells do Linux é o melhor? Leia mais e digite:
sudo apt install mdadm Preparando as Drives
Em nosso exemplo, usaremos três unidades de 1 GB, para simplificar (na realidade, elas serão maiores). Verifique quais discos estão conectados ao seu sistema com estes comandos de terminal 5 Comandos de Rede para o Terminal Linux 5 Comandos de Rede para o Terminal Linux Você pode fazer muita coisa na linha de comando do Linux, incluindo gerenciamento e solução de problemas de rede. Descubra o novo comando ip, wget, ping e muito mais. Consulte Mais informação :
sudo fdisk -l 
A partir da saída, podemos ver sda como a unidade de inicialização e sdb, sdd e sdc conectados ao sistema.
Agora precisamos particionar esses discos. Certifique-se de que as fotos de formatura do seu primo tenham backup e não dessas unidades, porque esse é um processo destrutivo. Em um terminal, digite:
sudo fdisk /dev/sdb 
Então precisamos responder com as seguintes entradas:
- n: Adiciona uma nova partição
- p: Torna a partição a principal no disco
- 1: Atribui este número à partição
- t: Para alterar o tipo de partição
- fd: Este é o tipo de partição RAID
- w: Salva as alterações e sai
Execute os mesmos passos para as duas unidades restantes. Ou seja, / dev / sdc e / dev / sdd . Agora precisamos informar nosso sistema operacional sobre as alterações que acabamos de fazer:
sudo partprobe /dev/sdb Siga isto com:
sudo partprobe /dev/sdc sudo partprobe /dev/sdd 
Configurando o RAID 5
Vamos dar uma olhada rápida na tabela de partições agora. Mais uma vez, execute:
fdisk -l 
Impressionante! Nossas unidades e suas partições estão prontas para serem RAID-ed!
Para configurá-los no RAID 5, execute:
mdadm -C /dev/md0 --level=raid5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 Olhando mais de perto a sintaxe:
- mdadm: a ferramenta que estamos usando
- C: Este é o switch para criar uma matriz RAID
- / dev / md0: onde a matriz será agrupada
- nível: nível de RAID desejado
- raid-device: o número de dispositivos e suas localizações
Podemos ver os detalhes do nosso RAID digitando:
sudo mdadm --detail /dev/md0 
As etapas finais serão criar um sistema de arquivos para o array e montá-lo para que possamos realmente usá-lo! Para formatar o array e atribuir um local que pode ser acessado, digite:
sudo mkfs.ext4 /dev/md0 sudo mkdir /data Montando o Array
Existem duas opções para montar o array recém-criado. O primeiro é temporariamente, o que exigirá que ele seja montado toda vez que o computador for iniciado. Ou você pode montá-lo permanentemente para que ele seja montado a cada reinicialização. Para montar temporariamente digite:
mount /dev/md0 /data/ Se você preferir persistir o armazenamento, você precisa editar seu arquivo / etc / fstab e certifique-se de adicionar a linha como a imagem abaixo:
sudo nano /etc/fstab 
Depois de salvar e fechar o arquivo, atualize a tabela de montagem:
sudo mount -a Podemos então ver nossos dispositivos montados digitando:
df -h 
Parabéns! Você criou com sucesso uma matriz RAID, formatou-a e montou-a. Agora você pode usar esse diretório como faria com qualquer outro e colher os benefícios!
Solução de problemas de RAID
Lembre-se dos benefícios de redundância de que falamos? Bem, o que acontece se uma unidade falhar? Usando o mdadm, você pode remover a unidade com falha com o parâmetro mdadm -r . Esperançosamente, sua placa-mãe suporta hot-swap de unidades e você pode conectar uma unidade de substituição.
Seguindo o comando fdisk acima, você pode configurar a nova unidade. Basta adicionar a nova unidade ao array usando o switch mdadm -a . Sua matriz agora começará a reconstruir. Como esse é o RAID 5, todos os seus dados devem estar lá e até mesmo disponíveis enquanto a unidade não estiver disponível.
Você precisa do RAID?
A tabela acima lista alguns possíveis casos de uso nos quais o RAID pode ser benéfico para você. Se você tem uma necessidade de negócios que está conduzindo este requisito, pode valer a pena olhar para controladores RAID de hardware ou opções como FreeNAS 10 razões porque você deve armazenar seus dados em uma caixa FreeNAS 10 razões pelas quais você deve armazenar seus dados em uma caixa FreeNAS que empresa você deve confiar seus dados confidenciais a? Quer acessar sua mídia em todos os seus dispositivos em qualquer lugar do mundo? Veja por que o FreeNAS pode ser a escolha certa para você. Leia mais para melhor atender sua necessidade.
Se você está procurando uma maneira econômica de extrair algum desempenho extra ou fornecer outra camada de redundância para a sua casa, o mdadm pode ser um candidato valioso.
Você usa atualmente o RAID? Com que frequência você passa por discos rígidos? Você tem uma história de terror com perda de dados?