IDE/SATA¶

Bei 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 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.

Partitionierung¶

Zunächst müssen die Bezeichnungen der zu verwenden Festplatten bekannt sein^[5]. Auf jeder Festplatte wird eine Partition erstellt, die (fast) den gesamten Platz der Platte einnimmt. Im Beispiel wird das Laufwerk sde vorbereitet. Die Schritte müssen für jedes Laufwerk, dass am RAID teilnehmen soll, mit den entsprechenden Bezeichnungen vom eigenen System wiederholt werden:

Eine neue, leere Partitionstabelle auf dem Laufwerk erstellen:

sudo parted /dev/sde mklabel gpt 

Eine einzelne Partition erstellen:

sudo parted -a optimal -- /dev/sde mkpart 2048s -8192s   #TODO: sudo mit -- testen 

Die neue Partition als RAID-Partition markieren:

sudo parted /dev/sde set 1 raid on 

RAID anlegen¶

Das Hauptwerkzeug für alle Arbeiten an Software-RAIDs unter Linux ist mdadm. Es bildet die Schnittstelle zu den RAID-Funktionen des Kernels. Mehr Informationen finden sich im Abschnitt MDADM. Hiermit werden auch RAID-Verbunde erstellt:

Beispiel 1: RAID 1 über zwei Partitionen, sde1 und sdf1:

sudo mdadm --create /dev/md0 --auto md --level=1 --raid-devices=2 /dev/sde1 /dev/sdf1 

Beispiel 2: Software-RAID 5 mit 4 Partitionen:

sudo mdadm --create /dev/md0 --auto md --level=5 --raid-devices=4 /dev/sde1 /dev/sdf1 /dev/sdg1 /dev/sdh1 

Die Parameter im Einzelnen:

• --create /dev/md0 - Erzeuge ein neues Verbundgerät unter der Bezeichnung md0. Falls bereits Verbundgeräte vorhanden sind muss ein anderer, freier Bezeichner gewählt werden (md1,md2, etc.).

• --auto md - Erzeuge ein "klassisches" Verbundgerät ohne Vor-Partitionierung (diese können bei Bedarf ab Kernelversion 2.6.28 trotzdem partitioniert werden).

• --level= - Die Art RAID-Verbundes. RAID 1 im ersten Beispiel, im zweiten RAID 5. Eine Übersicht über die möglichen RAID-Level gibt Tabelle RAID-Level

• --raid-devices - Die Anzahl der Einzelgeräte, aus denen das RAID bestehen soll.

• /dev/sde1 /dev/sde2 ... - Die einzelnen Geräte, die zusammengefasst werden sollen. Die Reihenfolge der Bezeichner, bzw. idealerweise die der entsprechenden physischen Geräte sollte man sich aufschreiben, falls im Notfall das RAID von Hand neu zusammengesetzt werden muss.

Die nötigen Initialisierungsmaßnahmen laufen nun selbstständig im Hintergrund ab. Das neu erstellte Blockgerät md0 kann jedoch sofort benutzt werden und das System darf auch währenddessen normal heruntergefahren oder neu gestartet werden.

sudo mkfs.ext4 /dev/md0 

sudo mdadm -D /dev/md0 | grep "Chunk Size" 

     Chunk Size : 512K

sudo mkfs.ext4 -b 4096 -E stride=128,stripe-width=384 /dev/md0 

initramfs¶

Damit die Boot-Partitionen durch die initrd auch einwandfrei gemountet werden, sollte nach Änderung der Datei mdadm.conf noch die initrd neu angelegt werden, z.B. durch Ausführen von

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:

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

sudo update-initramfs -u -k all 

aktualisiert werden.

Bootprobleme¶

GRUB 2: unknown Filesystem:
Falls das System nicht bootet, nachdem man es auf ein RAID 1 kopiert hat, obwohl die /etc/fstab^[9] angepasst, die grub.cfg und die mdadm.conf korrekt erscheinen, sowie das initramfs aktualisiert wurde, kann es helfen, GRUB 2 wie unter GRUB 2/Reparatur (Abschnitt „Root-Directory-Methode“) beschrieben erneut zu installieren. Amerkung: Auf die Art der Partitionstabelle MPT & GPT achten!

RAID startet nicht¶

Device or resource busy
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

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 der automatischen Erkennung auf die Sprünge helfen.

1. Zuerst aktiviert und startet man alle RAIDs manuell, damit sie vom Kernel erkannt werden.

2. Dann erstellt man eine neue Konfigurations-Datei. Hier muss man unterscheiden, ob man Partitionen oder ganze Platten für das RAID verwendet hat.

3. Nun aktualisiert man die mdadm.conf um die neuen Arrays, z.B.:

   • Partitionen:

     sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf 

   • ganze Platten:

     sudo mdadm --examine --scan --config=/etc/mdadm/mdadm.conf >> /etc/mdadm/mdadm.conf 

RAID-Level¶

#raidtab Die Angabe des Speicherplatzes im RAID: k = Kapazität je Partition; n = Anzahl der verwendeten Partitionen.

Alignment¶