Zusätzliches Software-RAID erstellen (Linux)

Für individuell konfigurierbare Dedicated Server mit Hardware-RAID und Linux

Wenn Sie einen individualisierbaren Dedicated Server mit Software-RAID und zusätzlichem Datenspeicher bestellen, wird nur für den primären Speicher des Servers ein Software-RAID mit dem Level 1 erstellt. Für den zusätzlichen Speicher müssen Sie in diesem Fall ein separates Software-RAID erstellen.

In diesem Artikel erfahren Sie, welche Vor- und Nachteile die wichtigsten RAID-Level haben und welche Kriterien zur Auswahl des passenden RAID-Levels berücksichtigt werden sollten. Darüber hinaus wird beispielhaft erklärt, wie Sie mit dem Programm MDADM für die zusätzlich erworbenen Datenspeicher des Typs HDD, SSD oder NVMe in Linux ein separates Software-RAID mit dem Level 1 erstellen. Die hierbei beschriebene Vorgehensweise empfiehlt sich, um die Vorteile von RAID 1 optimal zu nutzen.

Je nach Anwendungsbereich können Sie für Ihre Datenspeicher auch RAID-Systeme mit abweichenden RAID-Levels erstellen.

RAID-Systeme ermöglichen eine höhere Datensicherheit und/oder eine höhere Geschwindigkeit. Sie sind jedoch kein Ersatz für regelmäßige Backups. Erstellen Sie daher regelmäßig Backups, um Datenverlust zu vermeiden.

Die Frage, welches RAID-Level für Ihren Server geeignet ist, können Sie mit Hilfe der folgenden Fragen klären:

• Welches Betriebssystem wird auf dem Server verwendet und welche RAID-Level werden von diesem unterstützt?

• Welche Speicherkapazität wird benötigt? Wie viel Kapazität der eingesetzten Datenspeicher soll nutzbar sein?

• Welche Anforderungen werden an die Schreib- und Lesegeschwindigkeit gestellt? 

• Welche Anforderungen gibt es hinsichtlich der Datensicherheit? 

In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten RAID-Level sowie deren Vor- und Nachteile aufgeführt:

In diesem Abschnitt wird erklärt, wie Sie den zusätzlich erworbenen Datenspeicher partitionieren. Anschließend erfahren Sie, wie Sie mit dem Programm MDADM ein separates Software-RAID mit dem Level 1 erstellen und die zusätzlich erworbenen Datenspeicher in das RAID einbinden.

Zusätzlich erworbene Datenspeicher partitionieren

• Um den Status des Software-RAIDs zu prüfen, geben Sie in der Shell den folgenden Befehl ein:

  cat /proc/mdstat

  Nach der Eingabe werden z. B. die folgenden Informationen angezeigt:
  

  root@1B5A354:~# cat /proc/mdstat
  Personalities : [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
  md1 : active raid1 sdb1[0] sda1[1]
        523200 blocks [2/2] [UU]
  
  md4 : active raid1 sdb4[0] sda4[1]
        1947523072 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
        bitmap: 0/15 pages [0KB], 65536KB chunk
  
  md3 : active raid1 sdb3[0] sda3[1]
        3904512 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
  
  md2 : active raid1 sdb2[0] sda2[1]
        1427456 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
  
  unused devices: <none>

• Notieren Sie die Namen der vorhandenen RAIDs.

• Um die vorhandenen Datenspeicher und Partitionen aufzulisten, geben Sie den Befehl fdisk -l ein. fdisk ist ein Kommandozeilen-Programm zur Partitionierung von Festplatten. Mit diesem Programm kann man Partitionen anzeigen, anlegen oder löschen. 

  root@1B5A354:~# fdisk -l

• Notieren Sie die Namen der Datenspeicher, die nicht partitioniert sind.

• Um die vorhandenen Datenspeicher, die Modellbezeichnungen und die Seriennummern anzuzeigen, geben Sie den folgenden Befehl ein:

  root@1B5A354: ls -laht /dev/disk/by-id

• Notieren Sie die Modellbezeichnungen und die Seriennummern der vorhandenen Datenspeicher.

• Um eine neue GPT-Partitionstabelle  und eine neue primäre Partition für die zusätzlichen Datenspeicher zu erstellen, die den gesamten verfügbaren Speicherplatz auf der Festplatte belegt, passen Sie die unten stehenden Befehle an und geben Sie diese anschließend ein. Das Flag -a opt gibt an, dass der optimale Ausrichtungsmodus verwendet werden soll. Die Option mkpart primary gibt an, dass eine neue primäre Partition erstellt wird. Die Werte 0% und 100% geben den Start- und Endpunkt der neuen Partition an und bedeuten, dass die Partition den gesamten verfügbaren Speicherplatz auf der Festplatte einnimmt.
  
  HDD/SSD

  parted /dev/sda mklabel gpt -a opt
  parted /dev/sda mkpart primary 0% 100%

  parted /dev/sdb mklabel gpt -a opt
  parted /dev/sdb mkpart primary 0% 100%

  oder

  parted /dev/sdc mklabel gpt -a opt
  parted /dev/sdc mkpart primary 0% 100%

  parted /dev/sdd mklabel gpt -a opt
  parted /dev/sdd mkpart primary 0% 100%

  NVMe

  parted /dev/nvme1n1 mklabel gpt -a opt
  parted /dev/nvme1n1 mkpart primary 0% 100%

  parted /dev/nvme0n1 mklabel gpt -a opt
  parted /dev/nvme0n1 mkpart primary 0% 100%

• Um sicherzustellen, dass die Partitionstabelle richtig erkannt wird, geben Sie den unten stehenden Befehl ein. Durch diesen Befehl wird der Kernel angewiesen, die Partitionstabelle des Geräts zu überprüfen und ggf. aktualisierte Informationen anzuzeigen.

  partprobe -s

Zusätzliches RAID erstellen

Um den zusätzlichen Datenspeicher zu nutzen, erstellen Sie für diesen ein neues RAID-Array. Auf diese Weise können Sie den zusätzlichen Speicherplatz unabhängig vom bestehenden RAID-Array nutzen. Formatieren anschließend das RAID-Array und mounten Sie es dauerhaft. 

• Um ein neues RAID1-Array zu erstellen, führen Sie den folgenden Befehl aus:

  mdadm --create /dev/md[NUMMER_DES_NEUEN_RAIDS) --level=1 --raid-devices=2 /dev/DATENSPEICHER1 /dev/DATENSPEICHER2

  
  Beispiele:
  
  Zusätzlicher Datenspeicher des Typs NVMe:

  mdadm --create /dev/md5 --level=1 --raid-devices=2 /dev/nvme0n1p1 /dev/nvme1n1p1

  Zusätzlicher Datenspeicher des Typs HDD oder SSD:

  mdadm --create /dev/md5 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1

  mdadm --create /dev/md5 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc1 /dev/sdd1

  Nach der Eingabe des Befehls wird z. B. die folgende Meldung angezeigt:

  [root@B2BFA03 ~]# mdadm --create /dev/md5 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1
  mdadm: Note: this array has metadata at the start and
      may not be suitable as a boot device.  If you plan to
      store '/boot' on this device please ensure that
      your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
      --metadata=0.90
  Continue creating array?

• Geben Sie yes ein.
  
  Das zusätzliche Software-RAID wird erstellt.

• Prüfen Sie den Status der Software-RAIDs.

  root@1B5A354:~# cat /proc/mdstat

• Formatieren Sie das RAID-Array mit dem gewünschten Dateisystem. Geben Sie hierzu den folgenden Befehl ein:
  
  EXT4 und NTFS

  mkfs -t DATEISYSTEM /dev/NAME-DES-RAID-ARRAYS

  XFS

  mkfs.xfs /dev/NAME-DES-RAID-ARRAYS

  Beispiele:
  

  root@1B5A354:~# mkfs -t ext4 /dev/md5

  oder

  root@1B5A354:~# mkfs -t ntfs /dev/md5

  oder

  root@1B5A354:~# mkfs.xfs /dev/md5

• Erstellen Sie ein Verzeichnis, in dem Sie das neue RAID mounten. Geben Sie hierzu den folgenden Befehl ein:

  mkdir /NEUESVERZEICHNIS

  Beispiele:

  mkdir /ext4drive

  oder

  mkdir /xfsdrive

• Um das neue Software-RAID zu mounten, geben Sie den folgenden Befehl ein:
  

  mount /dev/NAMEDESNEUENRAIDS /NEUESVERZEICHNIS

  Beispiel:

  mount /dev/md5 /ext4drive

  oder

  mount /dev/md5 /xfsdrive

• Ermitteln Sie die UUID des neuen Software-RAID. Geben Sie hierzu den folgenden Befehl ein:

  blkid /dev/NAME-DES-RAID-ARRAYS

  Beispiel:

  blkid /dev/md5

• Notieren Sie die UUID.

• Um das zusätzliche Software-RAID automatisch beim Booten zu mounten, passen Sie den unten stehenden Befehl an und geben Sie diesen anschließend ein:

  echo 'UUID=UUID_DES_NEUEN_RAID /mnt/NEUESVERZEICHNIS DATEISYSTEM defaults,nofail,discard 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

  Beispiele:
  
  EXT4

  echo 'UUID=3bc93d27-57a3-452b-b52f-71b21d74bd0c /ext4drive ext4 defaults,nofail,discard 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

  XFS

  echo 'UUID=ff4c71eb-1091-4742-a04f-06060887b20c /xfsdrive xfs defaults,nofail,discard 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

• Um die Einträge in der Datei /etc/fstab zu prüfen, geben Sie den folgenden Befehl ein:

  cat /etc/fstab

• Überprüfen Sie die /etc/fstab-Datei auf Syntaxfehler. Geben Sie hierzu den folgenden Befehl ein: 

  mount -a

• Um den vorhandenen Speicherplatz zu prüfen, geben Sie den folgenden Befehl ein:

  df -h

• Führen Sie einen Neustart durch. 

• Prüfen Sie, ob das RAID gemountet wurde. Geben Sie hierzu den folgenden Befehl ein:

  mount