Το RAID είναι μια μέθοδος ρύθμισης πολλαπλών σκληρών δίσκων να λειτουργούν ως ένας, μειώνοντας την πιθανότητα καταστροφικής απώλειας δεδομένων σε περίπτωση βλάβης της συσκευής. Το RAID υλοποιείται είτε με λογισμικό (όπου το λειτουργικό σύστημα γνωρίζει και για τις δύο συσκευές και λειτουργεί ενεργά και τις δύο) ή με υλικό (όπου ένας ειδικός ελεγκτής κάνει το λειτουργικό σύστημα να νομίζει πως υπάρχει μόνο μία συσκευή και λειτουργεί τις συσκευές 'αόρατα').
Το λογισμικό RAID που περιέχεται στις τρέχουσες εκδόσεις του Linux (και του Ubuntu) βασίζεται στον οδηγό 'mdadm' και δουλεύει πολύ καλά, καλύτερα ακόμη από πολλούς ξακουστούς ελεγκτές RAID υλικού. Αυτή η ενότητα θα σας καθοδηγήσει στην εγκατάσταση του Ubuntu Server Edition χρησιμοποιώντας δύο κατατμήσεις RAID1 σε δύο φυσικούς σκληρούς δίσκους, έναν για το / και τον άλλον για το swap.
Ακολουθήστε τα βήματα εγκατάστασης μέχρι να φτάσετε στο βήμα Διαμέριση δίσκων, μετά:
-
Επιλέξτε Χειροκίνητα ως την μέθοδο διαμέρισης.
-
Επιλέξτε τον πρώτο σκληρό δίσκο, και συμφωνήστε στη "δημιουργία νέου πίνακα διαμέρισης στη συσκευή αυτή".
Επαναλάβετε αυτό το βήμα για κάθε συσκευή που επιθυμείτε να είναι μέρος της διάταξης RAID.
-
Επιλέξτε το "ΕΛΕΥΘΕΡΟΣ ΧΩΡΟΣ" στην πρώτη συσκευή και μετά επιλέξτε "Δημιουργία νέας κατάτμησης".
-
Μετά επιλέξτε το Μέγεθος της κατάτμησης. Αυτή η κατάτμηση θα είναι η κατάτμηση του swap και ένας γενικός κανόνας για το μέγεθος του swap είναι το διπλάσιο εκείνου της RAM. Εισαγάγετε το μέγεθος της κατάτμησης, μετά επιλέξτε Πρωτεύουσα και μετά Αρχή.
-
Επιλέξτε τη γραμμή "Χρήση ως:" στην κορυφή. Από προεπιλογή αυτό είναι "σύστημα αρχείων ext4 με journal", αλλάξτε το σε "φυσικός τόμος για RAID" και μετά επιλέξτε "Ολοκλήρωση της ρύθμισης της κατάτμησης".
-
Για την κατάτμηση / για μία ακόμη φορά, επιλέξτε "Ελεύθερος χώρος" στην πρώτη συσκευή και μετά "Δημιουργία νέας κατάτμησης".
-
Χρησιμοποιήστε τον υπόλοιπο ελεύθερο χώρο της συσκευής και επιλέξτε Συνέχεια και μετά Πρωτεύουσα.
-
Όπως με την κατάτμηση του swap, επιλέξτε τη γραμμή "Χρήση ως:" στην κορυφή, αλλάζοντάς την σε "φυσικός τόμος για RAID". Επίσης επιλέξτε τη γραμμή "Εκκινήσιμη:" για να αλλάξετε την τιμή σε "ναι". Μετά επιλέξτε "Ολοκλήρωση της ρύθμισης της κατάτμησης".
-
Επαναλάβετε τα βήματα τρία έως οκτώ για τους άλλους δίσκους και κατατμήσεις.
Με τις κατατμήσεις να έχουν δημιουργηθεί, οι διατάξεις είναι έτοιμες να ρυθμιστούν:
-
Πίσω στην κύρια σελίδα "Διαμέριση δίσκων", επιλέξτε "Ρύθμιση RAID λογισμικού" στην κορυφή.
-
Επιλέξτε "ναι" για να εγγραφούν οι αλλαγές στον δίσκο.
-
Επιλέξτε "Δημιουργία μονάδας MD".
-
Για αυτό το παράδειγμα, επιλέξτε "RAID1", αλλά αν χρησιμοποιείτε διαφορετική εγκατάσταση, επιλέξτε τον κατάλληλο τύπο (RAID0 RAID1 RAID5).
Για να χρησιμοποιήσετε RAID5 χρειάζεστε τουλάχιστον τρεις συσκευές. Χρησιμοποιώντας RAID0 ή RAID1, απαιτούνται μόνο δύο συσκευές.
-
Πληκτρολογήστε τον αριθμό των ενεργών συσκευών - "2", ή τον αριθμό των σκληρών δίσκων που έχετε - για τη συστοιχία. Μετά επιλέξτε "Συνέχεια".
-
Μετά, πληκτρολογήστε τον αριθμό των εφεδρικών συσκευών - "0" από προεπιλογή - και επιλέξτε "Συνέχεια".
-
Επιλέξτε ποιες κατατμήσεις θα χρησιμοποιηθούν. Γενικά, αυτές θα είναι sda1, sdb1, sdc1, κτλ. Οι αριθμοί συνήθως θα ταιριάζουν, και τα διαφορετικά γράμματα αντιστοιχούν σε διαφορετικούς σκληρούς δίσκους.
Για την κατάτμηση του swap επιλέξτε τα sda1 και sdb1. Επιλέξτε "Συνέχεια" για να προχωρήσετε στο επόμενο βήμα.
-
Επαναλάβετε τα βήματα τρία έως επτά για την κατάτμηση / επιλέγοντας τα sda2 και sdb2.
-
Μόλις τελειώσετε, επιλέξτε "Ολοκλήρωση".
Τώρα θα πρέπει να υπάρχει μια λίστα σκληρών δίσκων και συσκευών RAID. Το επόμενο βήμα είναι να διαμορφώσετε και να ορίσετε το σημείο προσάρτησης για τις συσκευές RAID. Αντιμετωπίστε τη συσκευή RAID ως έναν τοπικό σκληρό δίσκο, διαμορφώστε και προσαρτήστε αναλόγως.
-
Επιλέξτε "#1" κάτω από την κατάτμηση "RAID1 device #0"
-
Επιλέξτε "Χρήση ως:". Μετά επιλέξτε "χώρος εικονικής μνήμης", μετά "Ολοκλήρωση της ρύθμισης της κατάτμησης".
-
Μετά επιλέξτε "#1" κάτω από την κατάτμηση "RAID1 device #1".
-
Επιλέξτε "Χρήση ως:". Μετά επιλέξτε "σύστημα αρχείων ext4 με journal".
-
Μετά επιλέξτε το "Σημείο προσάρτησης" και επιλέξτε "/ - το βασικό σύστημα αρχείων". Αλλάξτε οποιαδήποτε άλλη επιλογή καταλλήλως και μετά επιλέξτε "Ολοκλήρωση της ρύθμισης της κατάτμησης".
-
Τέλος, επιλέξτε "Ολοκλήρωση διαμέρισης και εγγραφή αλλαγών στον δίσκο".
Αν επιλέξετε να τοποθετήσετε την κατάτμηση του βασικού συστήματος (root) σε μία συστοιχία RAID, το πρόγραμμα εγκατάστασης θα ρωτήσει αν θέλετε να γίνεται εκκίνηση σε υποβαθμισμένη κατάσταση. Δείτε το “Υποβαθμισμένο RAID” για περισσότερες λεπτομέρειες.
Η διαδικασία εγκατάστασης θα συνεχιστεί τότε κανονικά.
Σε κάποιο σημείο της ζωής του υπολογιστή, μπορεί να προκύψει κάποια βλάβη στον δίσκο. Όταν συμβαίνει αυτό, ενώ χρησιμοποιείτε RAID λογισμικού, το λειτουργικό σύστημα θα τοποθετήσει τη συστοιχία σε αυτό που είναι γνωστό ως υποβαθμισμένη κατάσταση.
Αν η διάταξη έχει γίνει υποβαθμισμένη, λόγω της πιθανότητας απώλειας δεδομένων, από προεπιλογή το Ubuntu Server Edition θα εκκινήσει σε initramfs μετά από τριάντα δευτερόλεπτα. Μόλις εκκινηθεί το initramfs, υπάρχει μια ερώτηση για πενήντα δευτερόλεπτα που σας δίνει τη δυνατότητα να προχωρήσετε και να εκκινήσετε το σύστημα, ή να επιχειρήσετε χειροκίνητη ανάκτηση. Η εκκίνηση στο initramfs μπορεί να είναι ή όχι η επιθυμητή συμπεριφορά, ειδικά αν το μηχάνημα είναι σε απομακρυσμένη τοποθεσία. Η εκκίνηση σε μια υποβαθμισμένη διάταξη μπορεί να ρυθμιστεί με πολλούς τρόπους:
-
Το εργαλείο dpkg-reconfigure μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ρυθμιστεί η προεπιλεγμένη συμπεριφορά και κατά τη διαδικασία θα ερωτηθείτε για επιπλέον ρυθμίσεις σχετικές με τη συστοιχία. Όπως παρακολούθηση, ειδοποιήσεις μέσω email, κτλ. Για να επαναρυθμίσετε το mdadm, πληκτρολογήστε το ακόλουθο:
sudo dpkg-reconfigure mdadm -
Η διαδικασία dpkg-reconfigure mdadm θα αλλάξει το αρχείο ρυθμίσεων
/etc/initramfs-tools/conf.d/mdadm. Το αρχείο έχει το πλεονέκτημα πως έχει τη δυνατότητα να προ-ρυθμίσει τη συμπεριφορά του συστήματος και μπορείτε επίσης να το επεξεργαστείτε χειροκίνητα:BOOT_DEGRADED=true
Το αρχείο ρυθμίσεων μπορεί να παρακαμφθεί χρησιμοποιώντας κάποια παράμετρο με τον πυρήνα.
-
Η χρήση μιας παραμέτρου πυρήνα θα επιτρέψει στο σύστημα να εκκινήσει σε μία υποβαθμισμένη διάταξη επίσης:
-
When the server is booting press Shift to open the Grub menu.
-
Press e to edit your kernel command options.
-
Press the down arrow to highlight the kernel line.
-
Προσθέστε "bootdegraded=true" (χωρίς τα εισαγωγικά) στο τέλος της γραμμής.
-
Press Ctrl+x to boot the system.
-
Μόλις το σύστημα εκκινηθεί, μπορείτε είτε να επισκευάσετε τη συστοιχία - δείτε το “Συντήρηση του RAID” για λεπτομέρειες -, ή να αντιγράψετε σημαντικά δεδομένα σε ένα άλλο μηχάνημα λόγω σημαντικής βλάβης υλικού.
Το εργαλείο mdadm μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προβάλλετε την κατάσταση μιας συστοιχίας, για να προσθέσετε δίσκους σε μία συστοιχία, να αφαιρέσετε δίσκους, κτλ:
-
Για να προβάλλετε την κατάσταση μιας συστοιχίας, σε ένα τερματικό πληκτρολογήστε:
sudo mdadm -D /dev/md0Η επιλογή -D λέει στο mdadm να εμφανίσει αναλυτικές πληροφορίες για την συσκευή
/dev/md0. Αντικαταστήστε το/dev/md0με την κατάλληλη συσκευή RAID. -
Για να προβάλλετε την κατάσταση ενός δίσκου σε μια συστοιχία:
sudo mdadm -E /dev/sda1Το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με αυτό της εντολής mdadm -D, προσαρμόστε το
/dev/sda1για κάθε δίσκο. -
Αν κάποιος δίσκος παρουσιάσει βλάβη και πρέπει να αφαιρεθεί από μία συστοιχία, πληκτρολογήστε:
sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sda1Αλλάξτε τα
/dev/md0και/dev/sda1με την κατάλληλη συσκευή RAID και δίσκο. -
Παρομοίως, για να προσθέσετε έναν νέο δίσκο:
sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sda1
Κάποιες φορές ένας δίσκος μπορεί να μεταβεί σε κατάστασηελαττωματικότητας ακόμη και αν δεν υπάρχει κάποιο φυσικό πρόβλημα με τη συσκευή. Συνήθως αξίζει τον κόπο να αφαιρέσετε τη συσκευή από τη διάταξη και μετά να την επανατοποθετήσετε. Αυτό θα κάνει τη συσκευή να επανασυγχρονιστεί με τη διάταξη. Αν η συσκευή δεν συγχρονιστεί με τη διάταξη, είναι μια καλή ένδειξη ελαττωματικού υλικού.
Το αρχείο /proc/mdstat περιέχει επίσης χρήσιμες πληροφορίες για τις συσκευές RAID του συστήματος:
cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid1 sda1[0] sdb1[1]
10016384 blocks [2/2] [UU]
unused devices: <none>
Η ακόλουθη εντολή είναι πολύ καλή για την παρακολούθηση της κατάστασης μιας συσκευής που συγχρονίζεται:
watch -n1 cat /proc/mdstat
Πιέστε Ctrl+c για να τερματίσετε την εντολή watch.
Εάν χρειάζεται να αντικαταστήσετε μία προβληματική συσκευή, αφού η συσκευή έχει αντικατασταθεί και συγχρονιστεί, θα χρειαστεί να είναι εγκατεστημένο το grub. Για να εγκαταστήσετε το grub στη νέα συσκευή, πληκτρολογήστε το ακόλουθο:
sudo grub-install /dev/md0
Αντικαταστήστε το /dev/md0 με το κατάλληλο όνομα της συσκευής συστοιχίας.
Το θέμα των συστοιχιών RAID είναι πολύπλοκο λόγω της πληθώρας των τρόπων που μπορεί να ρυθμιστεί το RAID. Παρακαλούμε δείτε τους ακόλουθους συνδέσμους για περισσότερες πληροφορίες:
Ο διαχειριστής λογικών τόμων, ή LVM, επιτρέπει στους διαχειριστές να δημιουργήσουν λογικούς τόμους από έναν ή πολλούς φυσικούς σκληρούς δίσκους. Οι τόμοι LVM μπορούν να δημιουργηθούν και σε κατατμήσεις RAID λογισμικού και σε τυπικές κατατμήσεις που βρίσκονται σε έναν δίσκο. Οι τόμοι μπορούν επίσης να επεκταθούν, δίνοντας μεγαλύτερη ευελιξία στα συστήματα καθώς οι απαιτήσεις αλλάζουν.
Μία παρενέργεια της δύναμης και της ευελιξίας του LVM είναι ο μεγαλύτερος βαθμός πολυπλοκότητας. Πριν ξεκινήσετε με τη διαδικασία εγκατάστασης του LVM, είναι καλύτερα να εξοικειωθείτε με κάποιους όρους.
-
Ομάδα τόμων (VG): περιέχει έναν ή αρκετούς λογικούς τόμους (LV).
-
Λογικός τόμος (LV): είναι παρόμοιος με μία κατάτμηση σε ένα μη-LVM σύστημα. Πολλοί φυσικοί τόμοι (PV) μπορούν να αποτελούν έναν LV, στον οποίο υπάρχει το πραγματικό σύστημα αρχείων EXT3, XFS, JFS, κτλ.
-
Φυσικός τόμος (PV): φυσικός σκληρός δίσκος ή κατάτμηση RAID λογισμικού. Η ομάδα τόμων μπορεί να επεκταθεί με την προσθήκη περισσότερων PV.
Σαν παράδειγμα, αυτή η ενότητα καλύπτει την εγκατάσταση του Ubuntu Server Edition με το /srv να είναι προσαρτημένο σε έναν τόμο LVM. Κατά την αρχική εγκατάσταση, μόνο ένας φυσικός τόμος (PV) θα είναι μέρος της ομάδας τόμων (VG). Ένα άλλο PV θα προστεθεί μετά την εγκατάσταση ώστε να δειχθεί πώς μπορεί να επεκταθεί ένα VG.
Υπάρχουν αρκετές επιλογές εγκατάστασης για το LVM: "Καθοδηγούμενη διαμέριση - χρήση ολόκληρου του δίσκου και ρύθμιση λογικών τόμων LVM" που θα σας επιτρέψει επίσης να αποδώσετε ένα μέρος του διαθέσιμου χώρου σε LVM, "Καθοδηγούμενη διαμέριση - χρήση ολόκληρου του δίσκου και ρύθμιση κρυπτογραφημένων τόμων LVM", ή Χειροκίνητη ρύθμιση των κατατμήσεων και του LVM. Αυτή τη στιγμή, ο μοναδικός τρόπος για να ρυθμίσετε ένα σύστημα και με LVM και με τυπικές κατατμήσεις, κατά την εγκατάσταση, είναι να χρησιμοποιήσετε την χειροκίνητη διαμέριση.
-
Ακολουθήστε τα βήματα εγκατάστασης μέχρι να φτάσετε στο βήμα Διαμέριση δίσκων, μετά:
-
Στην οθόνη "Διαμέριση δίσκων" επιλέξτε "Χειροκίνητη".
-
Επιλέξτε τον σκληρό δίσκο και στην επόμενη οθόνη επιλέξτε "ναι" στο "Δημιουργία νέου κενού πίνακα διαμέρισης σε αυτή τη συσκευή".
-
Στη συνέχεια, δημιουργήστε τις τυπικές κατατμήσεις /boot, swap και / με οποιοδήποτε σύστημα αρχείων προτιμάτε.
-
Για το LVM /srv, δημιουργήστε μία νέα λογική κατάτμηση. Μετά αλλάξτε το "Χρήση ως" σε "φυσικός τόμος για το LVM" και μετά επιλέξτε "Ολοκλήρωση της ρύθμισης της κατάτμησης".
-
Τώρα επιλέξτε "Ρύθμιση του Διαχειριστή Λογικών Τόμων" στην κορυφή και επιλέξτε "Ναι" για να εγγραφούν οι αλλαγές στον δίσκο.
-
Για "Εργασία ρύθμισης του LVM" στην επόμενη οθόνη, επιλέξτε "Δημιουργία ομάδας τόμων". Πληκτρολογήστε ένα όνομα για το VG όπως vg01, ή κάτι πιο περιγραφικό. Αφού πληκτρολογήσετε ένα όνομα, επιλέξτε την κατάτμηση που ρυθμίστηκε για LVM και επιλέξτε "Συνέχεια".
-
Πίσω στην οθόνη "Εργασία ρύθμισης του LVM", επιλέξτε "Δημιουργία λογικού τόμου". Επιλέξτε την νέα ομάδα τόμου που δημιουργήσατε, και πληκτρολογήστε ένα όνομα για το νέο LV, για παράδειγμα srv μιας και αυτό είναι το προοριζόμενο σημείο προσάρτησης. Μετά επιλέξτε ένα μέγεθος, που μπορεί να είναι ολόκληρη η κατάτμηση καθώς μπορεί πάντα να επεκταθεί αργότερα. Επιλέξτε "Τέλος" και θα πρέπει να μεταφερθείτε πίσω στην κύρια οθόνη "Διαμέριση δίσκων".
-
Τώρα προσθέστε ένα σύστημα αρχείων στο νέο LVM. Επιλέξτε την κατάτμηση κάτω από το "LVM VG vg01, LV srv", ή όποιο όνομα έχετε διαλέξει, μετά επιλέξτε το Χρήση ως. Ρυθμίστε ένα σύστημα αρχείων ως συνήθως επιλέγοντας /srv ως το σημείο προσάρτησης. Μόλις τελειώσετε, επιλέξτε "Ολοκλήρωση της ρύθμισης της κατάτμησης".
-
Τέλος, επιλέξτε "Ολοκλήρωση της διαμέρισης και αποθήκευση των αλλαγών στον δίσκο". Μετά επιβεβαιώστε τις αλλαγές και συνεχίστε με την υπόλοιπη εγκατάσταση.
Υπάρχουν κάποια χρήσιμα εργαλεία για να προβάλλετε πληροφορίες για το LVM:
-
vgdisplay: εμφανίζει πληροφορίες για τις ομάδες τόμων.
-
lvdisplay: έχει πληροφορίες για τους λογικούς τόμους.
-
pvdisplay: παρομοίως, εμφανίζει πληροφορίες για τους φυσικούς τόμους.
Συνεχίζοντας με το srv ως παράδειγμα τόμου LVM, αυτή η ενότητα καλύπτει την προσθήκη ενός δεύτερου σκληρού δίσκου, δημιουργώντας έναν Φυσικό τόμο (PV), προσθέτοντάς τον στην Ομάδα τόμων (VG), επεκτείνοντας τον λογικό τόμο srv και τέλος επεκτείνοντας το σύστημα αρχείων. Αυτό το παράδειγμα προϋποθέτει πως ένας δεύτερος σκληρός δίσκος έχει προστεθεί στο σύστημα. Αυτός ο σκληρός δίσκος θα ονομαστεί /dev/sdb στο παράδειγμά μας. ΠΡΟΣΟΧΗ: σιγουρευτείτε πως δεν έχετε ήδη μία υπάρχουσα συσκευή /dev/sdb πριν εκτελέσετε τις παρακάτω εντολές. Μπορεί να χάσετε κάποια δεδομένα αν εκτελέσετε αυτές τις εντολές σε κάποιον μη-κενό δίσκο. Στο παράδειγμά μας θα χρησιμοποιήσουμε ολόκληρο τον δίσκο ως φυσικό τόμο (μπορείτε να επιλέξετε να δημιουργήσετε κατατμήσεις και να τις χρησιμοποιήσετε ως διαφορετικούς φυσικούς τόμους)
-
Πρώτα, δημιουργήστε τον φυσικό τόμο, σε ένα τερματικό εκτελέστε:
sudo pvcreate /dev/sdb -
Τώρα επεκτείνετε την ομάδα τόμων (VG):
sudo vgextend vg01 /dev/sdb -
Χρησιμοποιήστε το vgdisplay για να βρείτε τις ελεύθερες φυσικές εκτάσεις - Ελεύθερο PE / μέγεθος (το μέγεθος που μπορείτε να προσδώσετε). Θα υποθέσουμε πως υπάρχει ελεύθερο μέγεθος 511 PE (ισούται με 2GB με μέγεθος PE 4MB) και θα χρησιμοποιήσουμε ολόκληρο τον διαθέσιμο ελεύθερο χώρο. Χρησιμοποιήστε το δικό σας μέγεθος PE και/ή ελεύθερο χώρο.
Ο λογικός τόμος (LV) μπορεί τώρα να επεκταθεί με διαφορετικές μεθόδους, εμείς θα δούμε μόνο πώς να χρησιμοποιήσετε το PE για να επεκτείνετε το LV:
sudo lvextend /dev/vg01/srv -l +511Η επιλογή -l επιτρέπει στο LV να επεκταθεί με τη χρήση του PE. Η επιλογή -L επιτρέπει στο LV να επεκταθεί χρησιμοποιώντας Meg, Gig, Tera, κτλ bytes.
-
Ακόμη και αν υποτίθεται πως μπορείτε να επεκτείνετε ένα σύστημα αρχείων ext3 ή ext4 χωρίς να το αποπροσαρτήσετε πρώτα, μπορεί να είναι μια καλή πρακτική να το αποπροσαρτήσετε και να ελέγξετε το σύστημα αρχείων, ώστε να μην υπάρχει πρόβλημα όταν θα θέλετε να μειώσετε έναν λογικό τόμο (σε αυτήν την περίπτωση, η αποπροσάρτηση είναι υποχρεωτική).
Οι ακόλουθες εντολές είναι για συστήματα αρχείων EXT3 ή EXT4. Αν χρησιμοποιείτε άλλο σύστημα αρχείων, μπορεί να υπάρχουν άλλα εργαλεία διαθέσιμα.
sudo umount /srv sudo e2fsck -f /dev/vg01/srv
Η επιλογή -f του e2fsck κάνει εξαναγκαστικό έλεγχο, ακόμη και αν το σύστημα φαίνεται καθαρό.
-
Τέλος, αλλάξτε το μέγεθος του συστήματος αρχείων:
sudo resize2fs /dev/vg01/srv -
Τώρα προσαρτήστε την κατάτμηση και ελέγξτε το μέγεθός της.
mount /dev/vg01/srv /srv && df -h /srv
-
See the Ubuntu Wiki LVM Articles.
-
Δείτε το HOWTO του LVM για περισσότερες πληροφορίες.
-
Ένα άλλο καλό άρθρο είναι το Managing Disk Space with LVM στον ιστότοπο του O'Reilly linuxdevcenter.com.
-
For more information on fdisk see the fdisk man page.

