[[Vorlage(Getestet oneiric, natty, lucid, hardy)]] [[Vorlage(Fortgeschritten)]] {{{#!vorlage Wissen [:Terminal: Ein Terminal öffnen] [:ROOT:Rootrechte erlangen] [:Pakete_installieren: Installation von Programmen] [:Datenträger#Wie-heissen-die-Datentraeger:Wie heißen die Datenträger] [:Systeminformationen_ermitteln#Festplatten:] [:Partitionierung:] [:Dateisystem:] [:mount:] [:fstab:] }}} [[Inhaltsverzeichnis(1)]] Ein [wikipedia:RAID:] ('''R'''edundant '''A'''rray of '''I'''ndependent '''D'''isks) dient dazu, ein logisches Laufwerk redundant auf mehrere physikalische Festplatten zu verteilen und dadurch einen schnelleren Datenzugriff und/oder eine erhöhte Verfügbarkeit des Systems im Falle eines Festplattendefektes zu erreichen. Native Hardware-RAID-Controller, die unter Linux unterstützt werden (z.B. 3Ware), sind aber für den Heimgebrauch teuer. Diesen braucht man aber nicht zwingend, wenn man unter Linux ein Software-RAID verwendet. Die Festplatten dafür können auch an sog. FakeRAID-Controllern verwendet werden, die oftmals unter Windows als RAID-Controller eingesetzt werden, bzw. an Onboard-RAID-Controllern. = Grundsätzliche Informationen = ## * Es ist es möglich auf einer Festplatte[4] mehrere Partitionen[5] zu verwenden, davon wird abgeraten, da beim Ausfall der Festplatte das RAID nicht mehr lesbar ist. * Es wird angeraten, die teilnehmenden Partitionen auf verschiedenen Festplatten anzulegen. Zudem sollten die Partitionen alle die gleiche Größe haben. * Ab Ubuntu 10.04 (Lucid Lynx) unterstützt die [:Alternate_Installation:Alternate-CD] bereits bei der Installation das Erstellen eines RAID (0, 1, 5, 6 & 10). Dies findet man unter dem Punkt: "Partitionieren". * Um das komplette System zu einem RAID-Verbund zusammenzufassen, muss es mit der Alternate-CD aufgesetzt werden. * Soll von einem neuen Raid-Verbund gebootet werden (Root-Dateisystem), muss der Bootloader installiert und die '''mdadm.conf''' mit ins '''initramfs''' übernommen werden. * [:GRUB_2/Installation:GRUB 2] erlaubt das direkte Booten auch von anderen RAID-Konstellationen, als hier vorgestellt. == IDE/SATA == Bei [wikipedia:ATA/ATAPI:IDE-ATA]-Festplatten[4] gilt: die verwendeten Festplatten sollten nicht am selben IDE-Kanal hängen, da im Fehlerfall einer Festplatte unter Umständen der komplette IDE-Kanal gestört wird und dadurch u.U. das RAID nicht mehr nutzbar ist. Bei einem RAID 0 erhöht sich die Gesamtleistung, da paralleles Lesen/Schreiben auf verschiedenen IDE-Kanälen schneller geht als auf nur einem. Generell sollte man bei RAIDs moderne [wikipedia:SATA:SATA]-Festplatten[4] verwenden, da der Datendurchsatz bei diesen zum Teil erheblich höher ist als bei älteren IDE-Platten. Zudem sind SATA-Platten "hotplugable"; das heißt, sie sind im laufenden Betrieb eines RAIDs an- und abschaltbar und damit auch austauschbar. Allerdings sollte man genau wissen, was man tut, bevor man sich an solcherlei Aktionen heranwagt. {{{#!vorlage Warnung Nicht jeder SATA-Controller ist in der Lage, mit "Hotplug" auch richtig umzugehen. Man sollte auch darauf achten, dass man die richtige Festplatte[4] angibt, um Datenverlust zu vermeiden. }}} == RAID-Typen == Die Angabe des Speicherplatzes im RAID: ''k'' = Kapazität je Partition; ''n'' = Anzahl der verwendeten Partitionen. ||<-5 rowclass="titel"> Auswahl von RAID-Typen im Überblick || ||Typ ||<: cellstyle="width: 10%"> mind. Partitionen ||<:> Speicher-[[BR]]platz || Vorteil || Bemerkung || ||<)> 0 ||<:> 2 ||<:cellstyle="width: 5%">k*n || Geschwindigkeit (Lesen & Schreiben), Plattenplatz || Keine Partition darf ausfallen - Reisverschlussverfahren || ||<)> 1 ||<:> 2 ||<:>k || Ausfallsicherheit, Geschwindigkeit (Lesen) || Alle bis auf eine Partition dürfen ausfallen - Spiegelung || ||<)> 5 ||<:> 3 ||<:>k*(n-1) || Plattenplatz, Ausfallsicherheit, Geschwindigkeit (Lesen) || Eine Partition darf ausfallen - Striping & Parität|| ||<)> 6 ||<:> 4 ||<:>k*(n-2) || Plattenplatz, bessere Ausfallsicherheit als RAID 5, Geschwindigkeit (Lesen) || Zwei Partitionen dürfen ausfallen - Striping & doppelte Parität || ||<)> 10 ||<:> 4 ||<:> || Sicherheit und gesteigerte Schreib-/Lesegeschwindigkeit. || Kombination aus RAID 0 über mehrere RAID 1 || || <-5 RAID unterstützt auch unbenutzte Reservelaufwerke, sog. [wikipedia:RAID#Hot-Spare-Laufwerk:Hot-Spares]. Dabei werden vorab Partitionen bekannt gegeben, die beim Ausfall eines Laufwerks innerhalb des RAID-Verbundes durch das Reservelaufwerk redundant ersetzt werden.|| = Installation = Folgendes Paket muss installiert[3] werden, um ein Software-RAID erstellen zu können: {{{#!vorlage Paketinstallation mdadm }}} = Syntax = Durch die Angabe eines Schlüsselwortes wird ein bestimmter Modus eingeleitet, der für die ordnungsgemäße Verarbeitung der weiteren Optionen entscheidend ist. Eine komplette Beschreibung zu Modus und Optionen befindet sich in der [:man:Manpage] zu '''mdadm'''. {{{#!vorlage befehl mdadm OPTIONEN }}} || <-4 tablestyle="width: 100%;" rowclass="titel">Syntax-Übersicht einiger ausgewählter Modi || || Nr. || Syntax || Schlüsselwort || Kurzbeschreibung || || 1 || mdadm --assemble MD-DEVICE OPTION DEVICE || <|3>`--assemble` || Assembliert das Array mit den angegebenen Festplatten/Partitionen || || 1.1 || mdadm --assemble --scan MD-DEVICE OPTION || Assembliert das angegebene Array neu. || || 1.2 || mdadm --assemble --scan OPTION || Assembliert die in der [#mdadm-conf mdadm.conf] mit `DEVICE` hinterlegten Partitionen || || 2. || mdadm --create MD-DEVICE OPTION DEVICE || `--create` || Anlegen/Definieren eines neues Arrays || || 3. || mdadm --grow OPTION MD-DEVICE || `--grow` || Vergrößern/Verkleinern eines bestehenden Arrays || || 4. || mdadm --monitor DEVICE OPTIONS... DEVICES... || `--monitor` || Monitoring von einem oder allen ''md-devices'', inkl. Reaktion auf Status-Veränderungen || || 5. || mdadm --manage DEVICE OPTIONS... DEVICES... || `--manage` || Management von ''md-devices'' und/oder Partitionen || || 6. || mdadm OPTION DEVICE || || Sonstige Aktionen || || || <-3 cellstyle="border-left: none;"> Legende: `MD-DEVICE`[4] beschreibt die RAID-Arrays und `DEVICE` die am Array teilnehmenden Festplatten/Partitionen[5] (siehe auch: [#mdadm-conf mdadm.conf]) || == Optionen == Neben dem einzelnen Modus gibt es eine ganze Reihe von Optionen, die unterschiedliche Funktionen bei den einzelnen Modi haben. Eine komplette Beschreibung zu Modus und Optionen befindet sich in der [:man:Manpage] zu '''mdadm'''. || <-4 tablestyle="width: 100%;" rowclass="titel">Auswahl einiger Optionen mit dem zugeordneten [#Syntax Modus], wie er in den Beispielen angewendet wird. || || Option || Beschreibung || gültig bei Modi || || `--add` || Hinzufügen weiterer Festplatten/Partitionen || 1, 6 || || `--auto=...` || Instruktion an '''mdadm''' zum Allokieren des Arrays - ohne Angabe, auch in der [#mdadm-conf mdadm.conf], wird '''yes''' unterstellt. || 2, 3 || || `--backup-file=...` || Erzeugt eine Backup-Datei - darf nicht im Array liegen || 1, 3 || || `--detail` || Details zu den Arrays ausgeben || 6 || || `--fail` || Status eines Array verändern || 5 || || `--force` || Erzwinge die Ausführung, auch wenn es unsinnig erscheint || 1, 2, 6 || || `--help` || Ausgabe eines generellen Hilfetextes - hinter eine Option gestellt = spezielle Optionshilfe || 1, 2, 3, 4, 5, 6 || || `--level=...` || Bezeichnet den RAID-Typ || 1, 2, 3 || || `--query` || Üperprüfen ob das angegebene Device ein `md`-Device ist bzw. zu einem Array gehört(e) || 6 || || `--raid-device=...` || Anzahl der aktiven am Array teilnehmenden Festplatten/Partitionen || 1, 2 || || `--remove` || Festplatten/Partitionen die aus dem Array entnommen werden sollen || 5 || || `--stop` || Stoppen eines Arrays || 4, 5, 6 || || `--spare-device=...` || Anzahl der inaktiven (Ersatz-) Festplatten/Partitionen eines Arrays || 2, 3 || || `--test` || Testen der angegebenen Optionen || 5, 6 || || `--uuid=...` || Die [:UUID:] des Arrays || 1 || || `--verbose` || Mehr Ausgabe-Informationen erzeugen - kann 2x gesetzt werden || 4, 5, 6 || || `--zero-superblock` || Löschen des RAID-Superblocks || 6 || || <-4 rowclass="trennzeile"> || || <-4> Bei einem Standard-Ubuntu hat die Option `--auto-detect` keine Auswirkungen. Soll diese Option genutzt werden, muss sie manuell in den Kernel kompilliert werden. || || <-4 rowclass="kopf"> || == mdadm.conf == Die Neuanlage, das Assemblieren, das Monitoring ... und die Verwaltung der Arrays wird u.a. durch die '''mdadm.conf''' gesteuert. mdadm sucht danach in der Reihenfolge: `--config=`-Option. '''/etc/mdadm.conf''', '''/etc/mdadm/mdadm.conf''' bzw. ''keine'' Konfigurationsdatei vorhanden. Man kann sich eine Muster-Konfigurationsdatei aus der '''/usr/share/mdadm/mkconf''' erstellen, oder legt sie sich selbst, entsprechend den eigenen Vorgaben, neu an. Eine ausführliche Beschreibung bietet die [:man:Manpage] zu der '''mdadm.conf'''. Der Aufbau gliedert sich in Schlüsselworte und eine Reihe von Parametern, die durch "white spaces" voneinander getrennt werden. || <-2 tablestyle="width: 100%;" rowclass="titel">Auswahl einiger Definitionen der mdadm.conf || || Schlüsselwort || Beschreibung || || `DEVICE` || Beschreibt die am RAID teilnehmenden Festplatten/Partitionen, dabei können Wildcards gemäß dem "Globing" genutzt werden. Die Angabe von ''partitions'' bewirk, dass alle z.Zt. angeschlossenen Festplatten/Partitionen lt. '''/proc/partitions''' zum Aufbau der Arrays herangezogen werden. || || `MAILADDR` || Eine E-mail-Adresse, an die Veränderungen am RAID gemeldet werden - z.B. bei `--monitor` (nur 1x eintragen) || || `MAILFROM` || Eine E-mail-Absenderabgabe (nur 1x eintragen)|| || `PROGRAM` || Ein Programm, das z.B. nach einem `--monitor` ausgefürt werden soll. Es werden 2 bis 3 Parameter übergeben: der Event, das md-Device und evtl. das dazugehörige, weitere Device. (nur 1x eintragen)|| || `ARRAY` || Alle am RAID teilnehmenden Array-Einträge - diese Einträge kommen mehrfach, je Array, vor || '''Muster einer mdadm.conf:''' {{{ DEVICE /dev/sd[bcdjkl]1 DEVICE /dev/hda1 /dev/hdb1 # /dev/md0 is known by it's UID. ARRAY /dev/md0 UUID=3aaa0122:29827cfa:5331ad66:ca767371 # /dev/md1 contains all devices with a minor number of # 1 in the superblock. ARRAY /dev/md1 superminor=1 # /dev/md2 is made from precisey these two devices ARRAY /dev/md2 devices=/dev/hda1,/dev/hda2 # /dev/md4 and /dev/md5 are a spare-group and spares # can be moved between them ARRAY /dev/md4 uuid=b23f3c6d:aec43a9f:fd65db85:369432df spare-group=group1 ARRAY /dev/md5 uuid=19464854:03f71b1b:e0df2edd:246cc977 spare-group=group1 # /dev/md/home is created if need to be a partitionable md array # any spare device number is allocated. ARRAY /dev/md/home UUID=9187a482:5dde19d9:eea3cc4a:d646ab8b auto=part MAILADDR root@mydomain.tld PROGRAM /usr/sbin/handle-mdadm-events }}} = Anlegen eines RAID = {{{#!vorlage Hinweis * Die Bezeichnungen[4] '''sde''' bis '''sdh/sdk''' für Festplatten und '''md0/md1''' für die RAIDs müssen auf die eigenen Gegebenheiten abgeändert werden. * Bei der Nutzung von ganzen Festplatten (ohne Partitionen) muss jeweils die Partitionsnummer bei den Bezeichnungen weg gelassen werden. }}} == Vorbereitung == {{{#!vorlage Warnung Alle Veränderungen an den Festplatten löschen die vorherigen Inhalte. Es ist daher dringend angeraten eine Datensicherung durchzuführen. }}} 1. Informationen über die angeschlossenen Festplatten und Partitionen[5] bereit legen. 1. Bei Nutzung von Partitionen: * Partitionierung[6] der Festplatten mit jeweils 1 Partition: * - MBR-Partitionstabellen (MPT) z.B. mit [:fdisk:] und der Kennung "''fd''". * - GUID-Partitionstabellen (GPT) z.B. mit [:gdisk:] und der Kennung "''fd00''". * Die Partitionen sollten immer die gleiche Größe (Anzahl der Sektoren) haben. ## * Am Ende der Festplatte muss ein freier Bereich erhalten bleiben, mind. 128 KiB, damit das RAID seinen eigenen Superblock ablegen kann. == Konfiguration == === Anlegen einer eigenen mdadm.conf === 1. Rootrechte[2] erlangen 1. Definition der teilnehmenden Datenträger: * bei kompletten Festplatten ohne die Partitionsnummern, z.B: `DEVICE /dev/sd[efgh] /dev/sgk` * bei Nutzung von Partitionen mit den Partitionsnummern, z.B: `DEVICE /dev/sd[efgh]1 /dev/sgk1` 1. Mail-Empfänger (nur 1 mal) 1. Mail-Absender (nur 1 mal) 1. Eigenes Script in '''/usr/bin/''' hinterlegt (nur 1 mal) 1. Rootrechte verwerfen {{{#!vorlage befehl sudo -i echo 'DEVICE /dev/sd[efgh]1 /dev/sgk1' >/etc/mdadm/mdadm.conf echo 'MAILADDR user@example.com' >>/etc/mdadm/mdadm.conf echo 'MAILFROM raid@example.com' >>/etc/mdadm/mdadm.conf echo 'PROGRAM /usr/bin/usr/bin/raid-problem.sh' >>/etc/mdadm/mdadm.conf exit }}} Um die E-Mail-Benachrichtigung bzw. die Ausführung des Programms zu testen, führt man ein : {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --monitor --test /dev/md0}}} aus. Wichtig dabei ist, dass in der Datei '''/etc/default/mdadm''' die Optionen "`AUTOCHECK`" und "`START_DAEMON`" auf "`true`" eingestellt sind. === Virtuelles Laufwerk === Nun wird das "virtuelle" Laufwerk mit den dazugehörigen Partitionen und dem eigentlichen Dateisystem[7] erzeugt. Mit einem {{{#!vorlage befehl mdadm --query /dev/sde1}}} kann man überprüfen, ob die Partition bereits ein `md`-Device ist bzw. ob es zu einem Array gehört(e). === Superblock löschen === Wurden die Partition bereits einmal für ein RAID genutzt, dann gibt mdadm bei einem `--create` zur Warunung das alte RAID level und das zugehörige Datum aus. Sollen die Partitionen dennoch für das neue Array genutzt werden, so muss vorher der RAID-Superblock gelöscht werden: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --zero-superblock /dev/sde1 sudo mdadm --zero-superblock /dev/sdg1 }}} === RAID erzeugen === z.B.: Software-RAID 0 mit 2 Partitionen: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --auto=yes --level=0 --raid-devices=2 /dev/sde1 /dev/sdf1 }}} z.B.: Software-RAID 1 mit 2 Partitionen: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --auto=yes --level=1 --raid-devices=2 /dev/sde1 /dev/sdf1 }}} z.B.: Software-RAID 5 mit 3 Partitionen: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --auto=yes --level=5 --raid-devices=3 /dev/sde1 /dev/sdf1 /dev/sdg1 }}} z.B.: Software-RAID 6 mit 4 Partitionen: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --auto=yes --level=6 --raid-devices=4 /dev/sde1 /dev/sdf1 /dev/sdg1 /dev/sdh1 }}} === RAID formatieren === Nun formatiert man das neu angelegte '''md0''' mit dem gewünschten Dateisystem[7], z.B. [:ext:ext4]: {{{#!vorlage Befehl sudo mkfs.ext4 /dev/md0 }}} === RAID mounten === Das RAID muss noch in die [:Verzeichnisstruktur:] eingebunden[8] werden. Der korrelierende Eintrag dazu in der '''/etc/fstab'''[9] folgt der selben Syntax wie der einer normalen Partition und könnte beispielsweise so aussehen: {{{UUID=c4677279:2d8a904a:01f9e43d:ac30fbff /media/daten ext4 defaults 0 0}}} Hinweis: Alle an einem RAID teilnehmenden Festplatten/Partitionen haben die gleiche [:UUID:], desshalb kann man diese anstatt eines '''/dev/md0''' nutzen. === mdadm.conf aktualisieren === Nun werden die Definitionen der angelegten Arrays an die [#mdadm-conf mdadm.conf] angehangen: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf }}} Musterausgabe eines Scan mit einem Array: {{{ARRAY /dev/md0 level=raid4 num-devices=3 UUID=c4677279:2d8a904a:01f9e43d:ac30fbff}}} === RAID synchronisieren === Im Hintergrund werden jetzt die im RAID vorhandenen Festplatten/Partitionen synchronisiert. Dies kann eine erhöhte Systemauslastung ("load average") verursachen und je nach Größe der Partitionen eine Weile dauern. === RAID überwachen === Den Fortschritt der Synchronisation kann man mit {{{#!vorlage befehl cat /proc/mdstat }}} überwachen. Ausführliche Informationen zu einem RAID-Device liefert: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --detail /dev/md0 }}} Soll von dem neuen RAID-Verbund gebootet werden (Root-Dateisystem), dann muss noch der [#Bootloader Bootloader installiert] und die [#mdadm-conf mdadm.conf] in das [#initramfs initramfs übernommen] werden. = Defektes RAID = Ein funktionierendes, intaktes Array liefert bei den [#RAID-ueberwachen Abfragen] als Status ein [UU] zurück. Sollte eine Festplatte/Partition nicht mehr syncron sein, dann erhällt man einen Status [U_] bzw. [_U]. '''Muster eines defekten RAID-Arrays:''' [[BR]] {{{Personalities : [raid1] md1 : active raid1 sde2[0] sdf2[1](F) 524276 blocks super 1.2 [2/1] [U_] md0 : active raid1 sdg1[0] sdh1[1](F) 33553336 blocks super 1.2 [2/1] [U_] unused devices: }}} == Controller-Fehler == In Einzelfällen kann es vorkommen, dass aufgrund eines defekten Controllers oder Netzteils ein RAID nicht mehr funktionsfähig ist. In so einem Fall liegt __kein__ Schaden an den Festplatten vor und kann mit der folgenden Vorgehensweise behoben werden: 1. RAID stoppen:{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --stop /dev/md0 }}} 1. Das RAID muss manuell wieder zusammengefügt werden, dabei ist es wichtig, die letzte funktionierende Konfiguration zu verwenden. Bei dem [#RAID-erzeugen o.g. Beispiel], ein RAID 5 mit 3 Partitionen, bei dem zwei Festplatten wegen Controller-Defekt ausgestiegen sind, müssen die ersten zwei Partitionen verwendet werden, da sie bis zum Ausfall noch zusammen aktiv waren. Nun reaktviert man das Arrays mit: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sde1 /dev/sdf1 --force }}}. 1. Die dritte Partition kann nun mit{{{#!vorlage befehl sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdg1 }}} wieder in den Verbund aufgenommen werden. == Festplatten-Fehler == Wenn eine der Festplatten im Verbund ausfällt, wird das vom mdadm-Dämon entsprechend gelogt. Dies kann in der [#RAID-ueberwachen Übersicht] eingesehen werden bzw. wird, sofern eingestellt, mittels E-mail/Programm gemeldet. {{{#!vorlage Warnung Bei einem RAID 0 äußert sich der Ausfall einer Platte im Totalausfall des gesamten RAID-Verbunds. Das RAID 0 kann daher nicht mit den folgenden Anweisungen repariert werden, sondern muss neu aufgesetzt werden. }}} {{{#!vorlage Hinweis * Wurde eine Festplatte, entgegen der Empfehlung, mit mehreren Partitionen versehen, dann ist darauf zu achten, dass dies für jede Partition mit der entsprechenden ''md''-Kennung einzeln getan wird. * Wurden die Partitionen auch noch von verschiedenen RAIDs genutzt, dann kann es vorkommen, dass eine verwendete Festplatte teilweise defekt ist und sich z.B. die Partition zu '''md0''' im Status [U_] befindet, während alle anderen im Status [UU] sind. In diesem Fall schlägt der o.g. Befehl fehl, da die anderen '''md'''s in Ordnung sind. Diese müssen mit einem `mdadm --manage /dev/mdX --fail /dev/sdXY` alle einzeln in den Modus [U_] vesetzt werden. }}} Die Wiederherstellen des Software-RAID lässt sich im laufenden System durchführen. Um die Festplatte/Partition zu ersetzen, muss diese zunächst aus dem RAID-Verbund entfernt werden, z.B.: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm /dev/md0 --remove /dev/sde1 }}} === Neue Festplatte === Die neue Festplatte mit Partitionsnutzung muss zunächst genauso wie die anderen im RAID [#Vorbereitung manuell] partitioniert und formatiert werden. ==== Partitionstabelle erstellen ==== Sofern die Partitionstabelle der ausgefallenen Festplatte noch lesbar ist, kann man diese auf die neue Festplatte sehr einfach kopieren. Bei beiden Partitionstypen, MPT und GPT, lohnt es sich jedoch immer einen Backup der Partitionstabelle zur Verfügung zu haben. Falls Probleme bei den folgenden Befehlen auftreten, kann man dann dieses Backup auf die neue Festplatte mit [:fdisk#Partitionstabelle-zurueckladen: sfdisk] für MPT bzw. mit [:gdisk#Partitionstabelle-zurueckladen:sgdisk] für GPT einspielen. Ein Skript zum sichern aller Partitionstabellen (MPT+GPT) der angeschlossenden Festplatten befindet sich unter [:Skripte/Partitionstabellen_sichern:]. * MPT: Die Partitionstabelle des MBR der Platte '''sde''' auf die neue Festplatte '''sdk''' kopieren:{{{#!vorlage Befehl sudo sfdisk -d /dev/sde | sfdisk /dev/sdk}}} * GPT: Die GUID-Partitionstabelle der Platte '''sde''' auf die neue Festplatte '''sdk''' kopieren (das die alte Festplatte am Ende aufgeführt wird ist korrekt):{{{#!vorlage Befehl sgdisk -R /dev/sdk /dev/sde}}} Danach gibt man bei GPT der neuen Festplatte noch eine neue zufällige, neue [wikipedia:Globally_Unique_Identifier:GUID]{{{#!vorlage Befehl sgdisk -G /dev/sdk}}} ==== Partitionstabelle bekanntgeben ==== Wurde die Reparatur im laufenden System durchgeführt, dann muss man die Partitionstabelle noch dem Kernel bekannt geben. Bei ganz neuen Festplatten kann kann man dies mit {{{#!vorlage befehl sudo sfdisk -R /dev/sgi }}} oder {{{#!vorlage befehl sudo partprobe -s /dev/sdk }}} ohne einen System-Neustart durchzuführen, machen. Nun kann die neue Festplatte wieder in die Arrays eingebunden werden {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/sdk1 }}}und die Synchronisation läuft an. Dieser Vorgang kann je nach Größe einige Zeit dauern. Der Status der Synchronisation kann wieder jederzeit [#RAID-ueberwachen eingesehen] werden. '''Musterausabe:''' {{{Personalities : [raid1] md0 : active raid1 sdk1[1] sde1[0] 1028096 blocks [2/2] [UU] [==========>..........] resync = 50.0% (514048/1028096) finish=97.3min speed=65787K/sec unused devices: }}} Soll von dem neuen Raid-Verbund gebootet werden (Root-Dateisystem), dann muss noch der [#Bootloader Bootloader installiert] und das [#initramfs initramfs] aktualisiert werden. = RAID erweitern = Falls zum Beispiel der Speicherplatz eines RAIDs nicht mehr ausreicht, kann man es durch weitere Festplatten bzw. Partitionen erweitern. Dies gilt allerdings nur für ein RAID 1, 4, 5 oder 6. Die Partition, die hinzugefügt werden soll, müssen mit dem gleichen Dateisystem[7] wie das RAID selbst [#RAID-formatieren formatiert] sein. {{{#!vorlage Warnung Das Vergrößern ("reshaping") eines RAID-Systems kann, je nach Größe, einige Stunden oder sogar Tage dauern. Die Aktion wird im Hintergrund ausgeführt. Es sollte also sichergestellt sein, dass das "reshaping" [#RAID-ueberwachen beendet] ist, bevor man den Computer ausschaltet oder neu startet, da sonst alle Daten des RAID verlorengehen können. }}} {{{#!vorlage Hinweis Um die Auswirkungen auf das System zu minimieren, kann die Geschwindigkeit beim Vergrößern des RAID auf das Minimum (rund 100 MB/s) gedrosselt werden. Es ist also sinnvoll, den Wert in '''/proc/sys/dev/raid/speed_limit_min''' temporär zu erhöhen, falls die Geschwindigkeit zu gering und das System nicht ausgelastet ist. Selbst wenn diese Geschwindigkeit nicht erreicht wird, ist es kein Schaden, sie auf diesen Wert zu setzen. Das RAID darf während des Vorgangs [#RAID-mounten eingebunden] sein. Dies verlangsamt den Vorgang allerdings wesentlich. Im ungemounteten Zustand kann das "reshaping" über 50% schneller sein als im gemounteten Zustand. }}} Um das RAID neu aufzubauen und somit den neuen Speicherplatz nutzen zu können, muss man wie folgt vorgehen: 1. Sicherungsdatei anlegen: {{{#!vorlage Befehl sudo cp /proc/sys/dev/raid/speed_limit_min /proc/sys/dev/raid/speed_limit_min.old}}} 1. Minimieren der Geschwindigkeit:{{{#!vorlage Befehl sudo -i echo 100000 >/proc/sys/dev/raid/speed_limit_min exit }}} 1. Neue Festplatte/Partition dem vorhandenen Array hinzufügen:{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdk1 }}}Die Partition wird zunächst nur als [#RAID-Typen Spare-Laufwerk] zum RAID hinzugefügt. Der Befehl kann auch mehrmals mit verschiedenen neuen Partitionen ausgeführt werden, um gleich mehrere Geräte hinzuzufügen. 1. Das RAID neu aufbauen, um somit den neuen Speicherplatz nutzen zu können: {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --grow --raid-devices=4 /dev/md0 }}} Die Option "`raid-devices`" gibt dabei die Anzahl der Geräte an, aus denen das RAID nach der Erweiterung bestehen soll. Falls man den Platz hat, um ein Backup zu erstellen, kann man mit dem Zusatz "`--backup-file=`" einen Backup in eine externe Datei erstellen. 1. Das Dateisystem muss noch [:Dateisystemgröße_ändern:erweitert] werden, damit der neu entstandene Speicherplatz genutzt werden kann. z.B. mit: {{{#!vorlage Befehl sudo resize2fs /dev/md0 # für ext-Dateisysteme}}} 1. Der überprüfung des Dateisystems ([:Dateisystemcheck:fsck]) sollte man stattgeben, auch wenn es ein wenig Zeit in Anspruch nimmt. 1. Die [#mdadm-conf mdadm.conf] sollte noch auf den [#mdadm-conf-aktualisieren aktuellen Stand] gebracht werden (evtl. alte Einträge löschen). 1. Der Status lässt sich wieder jederzeit [#RAID-ueberwachen einsehen]. 1. Das Limit sollte nach erfolgreichem "reshaping" wieder zurückgesetzt werden:{{{#!vorlage befehl sudo cp /proc/sys/dev/raid/speed_limit_min.old /proc/sys/dev/raid/speed_limit_min}}} Soll von dem neuen Raid-Verbund gebootet werden (Root-Dateisystem), dann muss noch der [#Bootloader Bootloader] installiert und das [#initramfs initramfs] aktualisiert werden. = Wechsel des Betriebssystems = Für den Fall, dass man das Betriebssystem neu aufsetzen muss oder ein zweites Betriebssystem auf dem Rechner installieren will, kann man das Software-RAID weiter verwenden (sofern das Betriebssystem nicht direkt auf dem Software-RAID angelegt ist). Dazu muss auf dem neuen System das Paket {{{#!vorlage Paketinstallation mdadm }}}installiert[2] werden. {{{#!vorlage Warnung Auf keinen Fall darf man hier die Optionen "`--create`" verwenden, da sonst die Lesbarkeit auf den beteiligten Partitionen zerstört wird. }}} Das RAID muss danach nun nutzbar gemacht werden: 1. RAID aus der [#mdadm-conf mdadm.conf] neu assemblieren{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --assemble --scan}}} 1. Hat man mehrere Software-RAIDs und möchte ein bestimmtes RAID zusammenführen, kann man dies durch die Angabe der [:UUID:] des entsprechenden RAIDs tun:{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --assemble --scan --uuid=6c926c35:380d7ab2:3603cf0e:ecfa67b9}}} oder durch die Angabe der einzelnen Partitionen{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sde1 /dev/sdf1 /dev/sdg1}}} Soll von dem neuen Raid-Verbund gebootet werden (Root-Dateisystem), dann muss noch der [#Bootloader Bootloader installiert] und das [#initramfs initramfs] aktualisiert werden. = Live System = Um auf einen RAID-Verbund mittels einer [:Live-CD:] bzw. eines [:Live-USB:] zuzugreifen muss das Programmpaket '''mdadm''' mit {{{#!vorlage befehl sudo apt-get install --no-install-recommends mdadm }}} installiert werden (''--no-install-recommends'' verhindert dabei das mitinstallieren des Mail-Server [:Postfix:]). Anschließend werden mit {{{#!vorlage befehl sudo mdadm --assemble --scan }}} alle gefundenen RAID-Verbunde aktiviert. Mit einem {{{#!vorlage befehl cat /proc/mdstat }}} kann man dann wieder die gefundenen RAID-Verbunde anzeigen. Nun wird das RAID noch mit {{{#!vorlage befehl mkdir /media/raid mount /dev/md0 /media/raid }}} in den Verzeichnisbaum integriert. Jetzt kann man die Daten im Verzeichnis '''/media/raid''' lesen (bei Bedarf auch verändern), sowie auf eine externe Festplatte oder in ein Netzwerkverzeichnis kopieren. Wenn man auf defekte/fehlende Festplatten zugreifen muss, dann schlägt ein ''--assemble --scan'' fehl und die Partitionen müssen einzeln assemblieren werden. Dazu wird z.B. die '''sda1''' als Quelle angegeben (setzt RAID-1, -5 oder -6 voraus): {{{#!vorlage befehl sudo mdadm --assemble --run /dev/md0 /dev/sda1 }}} Dabei bewirkt das ''--run'', dass der Verbund aktiviert wird. Nach dem einhängen in den Verzeichnisbaum sollte man auf die Daten zugreifen können. = USB und RAID = Wichtig ist vor allem, dass RAID-0 (stripping) denkbar ungeeignet für ein USB-RAID ist, da bei diesem das Entfernen einer Platte direkt zum Defekt des RAID-Verbunds führt. Mit RAID 5 und 6 kann es kritisch werden, es sollte aber funktionieren, auch wenn stark davon abzuraten ist. Bei einem RAID 1 (Spiegel) mit mehreren Partitionen auf verschiedenen USB Festplatten sollte es keine Probleme geben. RAID 1 funktioniert, weil immer auf alle Platten geschrieben wird und das System zwischenzeitlich entfernte Platten wieder synchronisieren kann. Bei USB-Festplatten muss man nur unterbinden, dass ein Benutzer versucht, diese einzuhängen bzw. dass das System dies am Anfang nicht selbst probiert. Da alle am RAID beteiligten Partitionen die gleiche UUID haben sollten, kann man die '''/etc/fstab'''[9] auf diese abstellen und um die Parameter "`nouser`" und "`noauto`" erweitern. = Komplexe Szenarien = Wem die oben genannten Möglichkeiten nicht ausreichen, der kann auch auf komplexere Konfigurationen zurückgreifen. So ist es möglich, zwei RAID 5 zu spiegeln, also als RAID 1 zu betreiben, zum Beispiel: 1. Aus '''sde1, sdf1''' & '''sdg1''' wird ein RAID 5 erstellt 1. Aus '''sdh1''', '''sdj1''' & '''sdk1''' wird ebenfalls ein RAID 5 erstellt 1. Aus den beiden RAID 5 wird dann ein RAID 1 erstellt. {{{#!vorlage befehl sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --auto=yes --level=5 --raid-devices=3 /dev/sde1 /dev/sdf1 /def/sdg1 sudo mdadm --create --verbose /dev/md1 --auto=yes --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdh1 /dev/sdj1 /dev/sdk1 sudo mdadm --create --verbose /dev/md2 --auto=yes --level=1 --raid-devices=2 /dev/md0 /dev/md1 }}} Dies erhöht die Datensicherheit, da ein komplettes RAID 5 ausfallen kann, und die Daten trotzdem noch verfügbar sind. Alternativ verwendet man auch gerne mehrere RAIDs in Zusammenarbeit mit [:LVM:], da dieses einen sehr flexiblen Umgang mit den RAIDs ermöglicht. Zudem sind dadurch auch sehr große Dateisysteme mit etlichen Terabytes und sogar Petabytes realisierbar. = RAID auflösen = Um den Striping-Verbund eines RAID aufzulösen, d.h. die Resourcen wieder freizugeben, geht man wie folgt vor: 1. Stoppen des RAID-Verbundes: {{{#!vorlage befehl sudo umount /dev/md0 mdadm --stop /dev/md0}}} 1. Mit einem Editor in der [#mdadm-conf mdadm.conf] alle Array-Angaben löschen. 1. Evtl. noch den [#Superblock-loeschen RAID-Superblock] der entfernten Partitionen löschen. 1. Die Partitions-ID wieder auf normale Linux-ID ändern, z.B. bei MPT auf ''83'' oder bei GPT auf ''8300''. 1. In der '''/etc/fstab'''[9] die aufgelösten RAIDs entnehmen. 1. Evtl. noch verbliebene Arrays an die [#mdadm-conf mdadm.conf] neu [#mdadm-conf-aktualisieren anfügen] Die Daten sind damit nicht mehr zugreifbar. Die Partitionen auf den Festplatten sind damit aber immernoch vorhanden, solange diese nicht überschrieben werden. = Bootloader = Betreibt man einen RAID-Verbund als Systemlaufwerk, ist es praktisch, wenn das System auch noch nach Ausfall einer Festplatte hochfahren kann. Das wird z.B. bei ferngewarteten Rechnern benötigt, auf die man keinen direkten Zugriff hat. Da sich der Bootloader [:GRUB_2:GRUB_2] in der Standardkonfiguration nur auf einem der Laufwerke installiert, muss man etwas nachhelfen. Dazu installiert man den Bootloader auf allen dem RAID-Verbund angehörenden Laufwerken. == MBR == * MPT: [:GRUB_2/Installation:Installation:] des Bootloaders in alle MBR aller beteiligten Festplatten (`grub-install /dev/sdX`), wobei die neu eingerichteten Festplatten anzugegeben sind. == GPT == * GPT: Der Bootloader muss in die entsprechenden [:GRUB_2/Grundlagen#MBR-mit-GUID-Partitionstabelle-GPT:Boot-Partitionen] installiert werden. Bei z.B. einer Installation mit GPT & BIOS bricht die Installation von [:GRUB_2/Problembehebung#Probleme-bei-der-Installation:GRUB 2] sonst ab und weist mit einer Fehlermeldung auf die fehlende Partition hin;{{{grub-installer: /usr/sbin/grub-setup: warn: This GPT partition label has no BIOS Boot Partition; embedding won't be possible!}}} Weitere Möglichkeiten, z.B. bei der Reparatur des RAID, bieten die [:GRUB_2/Reparatur#Root-Directory-Methode:Root-Directory-], die [:GRUB_2/Reparatur#chroot-Methode:Chroot-] oder die [:GRUB_2/Terminalbefehle#grub-setup:Setup-]Methode. == initramfs == Damit die Boot-Partitionen durch die `initrd` auch einwandfrei gemountet werden, sollte nach Änderung der Datei [#mdadm-conf mdadm.conf] noch die initrd neu angelegt werden, z.B. durch Ausführen von {{{#!vorlage Befehl dpkg-reconfigure mdadm}}} Sofern die entsprechenden Module, ''md '' bzw. ''raid0, raid1'', noch nicht in der '''/etc/initramfs-tools/modules''' aktiviert wurden, muss dies noch erfolgen: {{{#!vorlage Befehl sudo -i echo "raid0" >>/etc/initramfs-tools/modules echo "raid1" >>/etc/initramfs-tools/modules echo "md" >>/etc/initramfs-tools/modules exit }}} und anschließend das '''initramfs''' mit {{{#!vorlage Befehl sudo update-initramfs -u -k all}}} aktualisiert werden. = Fehlermeldungen = == Bootprobleme == GRUB 2: unknown Filesystem: [[BR]] Falls das System nicht bootet, nachdem man es auf ein RAID 1 kopiert hat, obwohl die '''/etc/fstab'''[9] angepasst, die [:GRUB_2/Konfiguration#Standardeintraege-in-die-grub-cfg:grub.cfg] und die [#mdadm-conf mdadm.conf] korrekt erscheinen, sowie das [#initramfs initramfs] aktualisiert wurde, kann es helfen, GRUB 2 wie unter [:GRUB_2/Reparatur#Root-Directory-Methode:] beschrieben erneut zu installieren. Amerkung: Auf die Art der Partitionstabelle MPT & GPT achten! == RAID startet nicht == Device or resource busy[[BR]] Falls beim Erstellen eines RAIDs die Meldung {{{ mdadm: Cannot open /dev/sdXY: Device or resource busy}}} erscheint und mit den Partitionen bereits einmal ein RAID erstellt wurde, muss dieses mit dem Befehl {{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --manage --stop /dev/mdX}}}gestoppt werden. Sollte wider Erwarten ein RAID beim Booten nicht erkannt werden, so kann man mit der Datei [#mdadm-conf mdadm.conf] der automatischen Erkennung auf die Sprünge helfen. 1. Zuerst aktiviert und startet man alle RAIDs manuell, damit sie vom Kernel erkannt werden. 1. Dann erstellt man eine neue [#Anlegen-einer-eigenen-mdadm-conf Konfigurations-Datei]. Hier muss man unterscheiden, ob man Partitionen oder ganze Platten für das RAID verwendet hat. 1. Nun aktualisiert man die [#mdadm-conf mdadm.conf] um die neuen Arrays, z.B.: * Partitionen:{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf}}} * ganze Platten:{{{#!vorlage Befehl sudo mdadm --examine --scan --config=/etc/mdadm/mdadm.conf >> /etc/mdadm/mdadm.conf}}} = Links = * [http://linux.die.net/man/8/mdadm Manpage]{en} zu '''mdadm''' * [http://linux.die.net/man/5/mdadm.conf Manpage]{en} zu '''mdadm.conf''' * [https://raid.wiki.kernel.org Linux Raid] {en} - Dokumentation im Wiki von Kernel.org * [http://man-wiki.net/index.php/8:mdadm mdadm Dokumentation] {en} * [http://www.linuxhomenetworking.com/wiki/index.php/Quick_HOWTO_:_Ch26_:_Linux_Software_RAID Quick HOWTO - Linux Software RAID] {en} - ein weiteres RAID-Howto # tag: Hardware, Server, RAID