Instalando e configurando um sistema RAID 1 no Debian Lenny

Recentemente houve a necessidade de montar em meu setor de trabalho um sistema com redundância contra falhas. Pesquisando sobre o assunto, resolvemos que a alternativa para solucionar nosso problema poderia ser um RAID 1. Depois de feito, testado e documentado, resolvi compartilhar com a comunidade a minha experiência

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Por: hermes nunes pereira junior em 24/09/2010


Tipos de RAID



RAID 0 - striping sem tolerância à falha

Este nível tem o nome de "striping". Os dados do computador são divididos entre dois ou mais discos rígidos, o que oferece uma alta performance de transferência de dados, porém não oferece segurança de dados, pois caso haja alguma pane em um disco rígido, todo o conteúdo gravado neles irá ser perdido. O RAID 0 pode ser usado para se ter uma alta performance, porém não é indicado para sistemas que necessitam de segurança de dados.

É possível usar de dois a quatro discos rígidos em RAID 0, onde os mesmos serão acessados como se fosse um único disco, aumentando radicalmente o desempenho do acesso aos HDs. Os dados gravados são divididos em partes e são gravados por todos os discos. Na hora de ler, os discos são acessados ao mesmo tempo. Na prática, temos um aumento de desempenho de cerca de 98% usando dois discos, 180% usando 3 discos e algo próximo a 250% usando 4 discos. As capacidades dos discos são somadas. Usando 4 discos de 10 GB, por exemplo, você passará a ter um grande disco de 40 GB.

Este modo é o melhor do ponto de vista do desempenho, mas é ruim do ponto de vista da segurança e da confiabilidade, pois como os dados são divididos entre os discos, caso apenas um disco falhe, você perderá os dados gravados em todos os discos. É importante citar que neste nível você deve usar discos rígidos idênticos. É até possível usar discos de diferentes capacidades, mas o desempenho ficará limitado ao desempenho do disco mais lento.

RAID 1 (mirror e duplexing)

O RAID 1 também é conhecido como "espelhamento", ou seja, os dados do computador são divididos e gravados em dois ou mais discos ao mesmo tempo, oferecendo, portanto, uma redundância dos dados com segurança contra falha em disco. Esse nível de RAID tende a ter uma demora maior na gravação de dados nos discos, pelo fato da replicação ocorrer entre os dois discos instalados, mais sua leitura será mais rápida, pois o sistema terá duas pontes de procura para achar os arquivos requeridos.

Neste nível são utilizados dois discos, sendo que o segundo terá uma cópia idêntica do primeiro, ou seja, um CLONE. Na prática, será como se existisse apenas um único disco rígido instalado, pois o segundo seria usado para espelhamento dos dados gravados no primeiro - mas caso o disco principal falhe por qualquer motivo, você terá uma cópia de segurança armazenada no segundo disco. Este é o modo ideal se você deseja aumentar a confiabilidade e a segurança do sistema.

Um detalhe importante em RAID 1 é que, caso os dois discos estejam na mesma IDE, (1º em master e o 2º em slave), você teria que resetar o micro caso o primeiro disco quebrar, usando um disco por IDE a placa fará a troca automaticamente, sem necessidade de reset.

RAID 10 (mirror e striping com alta performance)

O RAID 10 pode ser usado apenas com 4 discos rígidos. Os dois primeiros trabalharão em modo Striping (aumentando o desempenho), enquanto os outros dois armazenarão uma cópia exata dos dois primeiros, mantendo uma tolerância à falhas. Este modo é na verdade uma junção do RAID 0 com o RAID 1 e é muito utilizado em servidores de banco de dados que necessitem alta performance e tolerância à falhas.

RAID 0+1 (alta performance com tolerância)

Ao contrário do que muitos pensam, o RAID 0+1 não é o mesmo que o RAID 10: embora ambos exijam no mínimo quatro discos rígidos para operarem e funcionam de uma maneira similar, o RAID 0+1 e tem a mesma tolerância à falha do RAID 5. No RAID 0+1, se um dos discos rígidos falhar, ele se torna essencialmente um RAID 0

RAID 2 (ECC)

Este nível de RAID é direcionado para uso em discos que não possuem detecção de erro de fábrica. O RAID 2 é muito pouco usado uma vez que os discos modernos já possuem de fábrica a detecção de erro no próprio disco.

RAID 3 (cópia em paralelo com paridade)

O RAID 3 divide os dados, a nível de byte, entre vários discos. A paridade é gravada em um disco em separado. Para ser usado este nível, o hardware deverá possuir este tipo de suporte implementado. Ele é muito parecido com o RAID 4.

RAID 4 (paridade em separado)

O RAID 4 divide os dados, a nível de "blocos", entre vários discos. A paridade é gravada em um disco separado. Os níveis de leitura são muito parecidos com o RAID 0, porém a gravação requer que a paridade seja atualizada toda as vezes que ocorrerem gravações no disco, tornando-a mais lenta a gravação dos dados no disco. O RAID 4 exige no mínimo três discos rígidos.

RAID 5 (paridade distribuída)

O RAID 5 é comparável ao RAID 4, mas ao invés de gravar a paridade em um disco separado, a gravação é distribuída entre os discos instalados. O RAID 5 aumenta a velocidade em gravações de arquivos pequenos, uma vez que não há um disco separado para a paridade. Porém como o dado de paridade tem que ser distribuído entre todos os discos instalados, durante o processo de leitura, a performance deverá ser um pouco mais lenta que o RAID 4. O RAID 5 exige no mínimo três discos rígidos.

Existem outros RAID que são utilizados em menor escala e/ou são baseados naquele acima mencionados:

RAID 6 (dupla paridade)

É essencialmente uma extensão do RAID 5 com dupla paridade

RAID 7 (altíssima performance)

As informações são transmitidas em modo assíncrono que são controladas e cacheadas de modo independente, obtendo performances altíssimas.

RAID 53 (alta performance)

É essencialmente um RAID 3 com cinco discos rígidos.

Com certeza pode-se afirmar que o Sistema de arquitetura RAID é o mais utilizado entre empresas que querem manter segurança de dados em seus servidores. Algumas soluções são bastante caras, mas permitem um nível de segurança compatível com o investimento realizado.

Descrição do RAID feito por Danilo Montagna - obrigado pelo texto!

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Páginas do artigo
   1. Introdução
   2. Tipos de RAID
   3. Montando o sistema RAID
   4. Copiando a tabela de particionamento
   5. Criando o primeiro dispositivo md0
   6. Criando o sistema de arquivos das partições RAID
   7. Criando o sistema de arquivos das partições RAID - cont
   8. Adicionando o primeiro HD ao RAID 1
   9. Configurando o novo Grub
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Comentários
[1] Comentário enviado por pherde em 24/09/2010 - 14:46h

Po...... muito bom o artigo, muito bem detalhado....

[2] Comentário enviado por removido em 26/09/2010 - 17:36h

Hermes Nunes Pereira Júnior:

you broke the balloon's mouth with your article. It's very well written. Congratulations!
10!

[3] Comentário enviado por obernan em 27/11/2010 - 17:09h

Muito obrigado pela contribuicao, esse seu tutorial e muito importante, ja copiei e gravai na minha pasta de tutos importates !!!!
Mas uma vez muito obrigado pela contribuicao.
Abraço

[4] Comentário enviado por tihbaptista em 28/11/2010 - 23:36h

Sempre quando eu tento executar esse comando mdadm /dev/md2 -a /dev/sda6 diz que o device esta ocuado. É o device responsavel pelo swap, tem alguma ideia do que pode ser?

[5] Comentário enviado por aj.vini em 12/01/2011 - 15:15h

@tihbaptista

Seu swap está ativado? Se sim, desative-o com o swapoff /dev/sda6 antes de executar o comando.

[6] Comentário enviado por moliveira777 em 13/08/2011 - 22:44h

Boa noite,

Parabéns pelo artigo, mas fiquei com uma dúvida, os comandos abaixo são no HD master(sda) ou slave(sdb) ?

# cd /mnt
# mkdir raiz
# mount -t ext3 /dev/md0 raiz
# cd raiz
# mkdir initrd mnt proc sys
# cp -a /boot /bin /cdrom /dev /etc /initrd.img /lib /media ./
# cp -a /opt /root /sbin /selinux /srv /tmp /usr /var /vmlinuz ./


[7] Comentário enviado por alexandre.unix em 21/10/2011 - 12:35h

bom dia, esse tutorial não está funcionando, quando configuro conforme abaixo
As alterações ocorreram nas linhas:

root (hd1,0)
kernel /vmlinuz-2.6.24-1-686 root=/dev/md0 ro

Esta alteração vai fazer com que o sistema dê o boot pelo /dev/md0, a partição raiz, mas no segundo HD, o hd1,0.

o linux não carrega mais ai reinstalei novamente e pulei essa parte e continuo, só que quando chegar para atribuir os discos sda1 e os outros ele não deixa fala que está ocupado, teria como alguém me ajudar ?

[8] Comentário enviado por alexandre.unix em 21/10/2011 - 15:05h

Seguam esse tutorial que funciona.
Raid1 instalando o sistema do zero...
Testei todos os passos ,funciona perfeitamente.
Testei também o desastre com os 2 discos, uma de casa vez, dei o restore e funcionou perfeitamente.


http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-BR&sl=en&u=http://mikeoverip.wordpress.com/2009/12/07...


Abraços...

[9] Comentário enviado por minduim em 29/01/2012 - 21:11h

Por favor alguem poderia me ajudar? Não consigo com que o Ubuntu 11.10 de boot com RAD1 no segundo HD.
Aproposito parabéns pelo artigo.

http://www.vivaolinux.com.br/topico/GRUB/Ubuntu-1110-Raid1-via-software-nao-funciona


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