Создание, диагностика и восстановление raid0

RAID 0 (Stripe) лучше всего использовать для хранилища, которое не обладает  критичной важностью, но требует высокой скорости чтения и записи. Кэширование потокового видео в реальном времени и редактирование видео — обычное применение RAID 0 из-за скорости и производительности. Чередование дисков без избыточности данных может быть использовано для временных данных, рабочего места или в ситуациях, когда основная копия данных легко восстанавливается с другого устройства хранения.

RAID 0 может быть создан с дисками разных размеров, но объем памяти, добавляемый в массив каждым диском, ограничен размером самого маленького диска. Например, если диск размером 120 ГБ объединен с диском объемом 320 ГБ, размер массива будет равен 120 ГБ × 2 = 240 ГБ. Однако некоторые реализации RAID позволяют использовать и оставшиеся 200 ГБ для других целей.

Существует несколько способов создания RAID: аппаратный, программный. Аппаратный RAID быстрее, но также дороже из-за необходимости в специализированном оборудовании. Создание программного RAID-массива в программном обеспечении операционной системы — самый простой способ. Пакет Linux « mdadm » присутствует в большинстве стандартных репозиториев.

Подготовка оборудования

Чтобы обеспечить наилучшую производительность RAID, используйте идентичные диски с одинаковыми прошивками. Смешение различных производителей жестких дисков и моделей может работать, но это приведет к снижению скорости более быстрых дисков в соответствии с самым медленным диском в массиве. RAID 0 не защищает вас от сбоя диска, поэтому используйте новые диски всегда, когда это возможно. При подключении дисков убедитесь, что все они используют одинаковую версию SATA. Также диск,который будет использоваться для RAID массива необходимо очистить от файловых систем и разделов.

Определить текущее состояние жестких дисков можно с помощью утилиты smart.

Установить smart в CentOS можно командой

yum install smartctl

Посмотреть smart по дискам можно с помощью команд:

smartctl —scan                          выведет список дисков

smartctl -i /dev/sda               информация по диску /dev/sda

smartctl -A /dev/sda       Подробная информация о состоянии

Если видно, что ни один из наихудших (Worst) критических параметров (Pre-fail) у дисков не находится ниже или возле THRESH – диски исправны.

После того как жесткие диски были обнаружены, необходимо проверить, используются ли подключенные диски в каком-либо существующем рейд-массиве, с помощью следующей команды «mdadm».

mdadm —examine /dev/sd[b-c]

Создание RAID 0 В CentOS

Сначала нужно скачать и установить mdadm используя менеджер пакетов yum

# yum install mdadm

Теперь создайте разделы sdb и sdc для raid с помощью следующей команды fdisk. 

fdisk / dev / sdb

Нажмите « n » для создания нового раздела.

Выберите « P » для основного раздела.

Установите  номер раздела (1) .

Задайте значение по умолчанию, просто дважды нажав клавишу Enter .

Затем нажмите « P », чтобы отобразить  определенный раздел.

Теперь создайте устройство md (т.е. / dev / md0 )

mdadm -C / dev / md0 -l raid0 -n 2 / dev / sd [bc] 1

 mdadm —create / dev / md0 —level = stripe —raid-devices = 2 / dev / sd [bc] 1

Устройства RAID обычно называются / dev / mdX, где X — индекс массива. Чтобы разобрать массив RAID, используйте следующие команды:

umount -l / dev / mdX

mdadm —stop / dev / mdX

Проверить состояние массива можно командой:

cat /proc/mdstat

В случае, если  целостность массива нарушена,  возле  раздела массива не будет флага [U], (состояние массива должно выглядеть как [UU]).

Тогда диски необходимо проверить утилитой smartctl, и посмотреть текущие значения всех критических параметров (Pre-fail).  Если они не находятся ниже порогового уровня THRESH, то физически с диском всё порядке и ошибка была вызвана, например, проблемами с питанием или кабелем, то, необходимо попробовать вернуть его в массив. В обратном случае сбойный диск необходимо заменить.

Добавить новый диск в массив можно с помощью ключей —add (-a) и —re-add:

mdadm —manage —re-add /dev/md3 /dev/sdа5

или 

mdadm —manage /dev/md3 —add /dev/sda5

Также можно собрать существующий массив с помощью mdadm —assemble. 

Как дополнительный аргумент указывается, нужно ли выполнять сканирование устройств,

и если нет, то какие устройства нужно собирать.

mdadm —assemble —scan

или

mdadm —assemble /dev/md3

Проверяем, что диск (раздел) добавился:

mdadm —detail /dev/md3

cat /proc/mdstat

Состояние массива должно быть [UU]

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом RAID 0   является улучшенная производительность. Например, RAID 0    на трех жестких дисках обеспечит трехкратную пропускную способность одного диска. Если каждый диск работает со скоростью 200 операций ввода-вывода в секунду, чередование дисков сделало бы доступным до 600 операций ввода-вывода в секунду для чтения и записи данных.

Наряду с простотой реализации, RAID 0 имеет самую низкую стоимость среди всех уровней RAID и поддерживается всеми аппаратными контроллерами.

Недостатком чередования дисков является низкая отказоустойчивость . RAID 0 не использует избыточность данных, поэтому сбой любого физического диска в наборе чередующихся дисков приводит к потере данных на чередующемся устройстве и, следовательно, к потере всего набора данных, хранящихся на наборе чередующихся жестких дисков. , Он не должен использоваться для критически важного хранилища.