LFCS #6: Cara Merakit Partisi sebagai Perangkat RAID di Linux

Linux Foundation meluncurkan sertifikasi LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin), sebuah kesempatan cerah bagi administrator sistem di mana pun untuk menunjukkan, melalui ujian berbasis kinerja, bahwa mereka mampu melakukan dukungan operasional secara keseluruhan pada sistem Linux: dukungan sistem, diagnosis dan pemantauan tingkat pertama, ditambah eskalasi masalah, bila diperlukan, ke tim dukungan lainnya.

Seri ini akan diberi judul Persiapan untuk LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin) Bagian 1 hingga 33 dan mencakup topik berikut:

Part 1: Cara Menggunakan Perintah 'Sed' untuk Memanipulasi File di Linux
Part 2: Cara Menginstal dan Menggunakan Vi/Vim di Linux
Part 3: Cara Mengompresi File & Direktori dan Menemukan File di Linux
Part 4: Cara Mempartisi Perangkat Penyimpanan di Linux
Part 5: Cara Memasang Sistem File (Samba dan NFS) di Linux
Part 6: Cara Merakit Partisi sebagai Perangkat RAID dan Membuat Cadangan Sistem
Part 7: Mengelola Proses dan Layanan Startup Sistem (SysVinit, Systemd, dan Upstart
Part 8: Cara Mengelola Pengguna & Grup, Izin File, dan Akses Sudo
Part 9: Manajemen Paket Linux dengan Yum, RPM, Apt, Dpkg, Aptitude, dan Zypper
Part 10: Mempelajari Skrip Shell Dasar dan Pemecahan Masalah Sistem File
Part 11: Cara Mengelola dan Membuat LVM Menggunakan Perintah vgcreate, lvcreate, dan lvextend
Part 12: Cara Menjelajah Linux dengan Dokumentasi dan Alat Bantuan yang Terinstal
Part 13: Cara Mengonfigurasi dan Memecahkan Masalah Grand Unified Bootloader (GRUB)
Part 14: Pantau Penggunaan Sumber Daya Proses Linux dan Tetapkan Batas Proses Berdasarkan Per Pengguna
Part 15: Cara Mengatur atau Memodifikasi Parameter Runtime Kernel di Sistem Linux
Part 16: Menerapkan Kontrol Akses Wajib dengan SELinux atau AppArmor di Linux
Part 17: Cara Mengatur Access Control List (ACL) dan Kuota Disk untuk Pengguna dan Grup
Part 18: Menginstal Layanan Jaringan dan Mengonfigurasi Startup Otomatis saat Boot
Part 19: Panduan Utama untuk Menyiapkan Server FTP untuk Mengizinkan Login Anonim
Part 20: Siapkan Server DNS Caching Rekursif Dasar dan Konfigurasikan Zona untuk Domain
Part 21: Cara Memasang, Mengamankan, dan Menyetel Kinerja Server Database MariaDB
Part 22: Cara Menginstal dan Mengonfigurasi Server NFS untuk Berbagi Sistem File
Part 23: Cara Setup Apache dengan Hosting Virtual Berbasis Nama dengan Sertifikat SSL
Part 24: Cara Mengatur Firewall Iptables untuk Mengaktifkan Akses Jarak Jauh ke Layanan di Linux
Part 25: Cara Mengubah Linux menjadi Router untuk Menangani Lalu Lintas Secara Statis dan Dinamis
Part 26: Cara Mengatur Sistem File Terenkripsi dan Menukar Menggunakan Alat Cryptsetup
Part 27: Cara Memantau Penggunaan Sistem, Pemadaman, dan Memecahkan Masalah Server Linux
Part 28: Cara Mengatur Repositori Jaringan untuk Menginstal atau Memperbarui Paket
Part 29: Cara Mengaudit Kinerja Jaringan, Keamanan, dan Pemecahan Masalah
Part 30: Cara Memasang dan Mengelola Mesin dan Kontainer Virtual
Part 31: Pelajari Dasar-dasar Git untuk Mengelola Proyek Secara Efisien
Part 32: Panduan Pemula untuk Mengonfigurasi Alamat IPv4 dan IPv6 di Linux
Part 33: Panduan Pemula untuk Membuat Ikatan dan Menjembatani Jaringan di Ubuntu

Posting ini adalah Bagian 6 dari seri 33-tutorial, di sini, di bagian ini, kami akan menjelaskan cara merakit partisi sebagai perangkat RAID dan membuat & mengelola cadangan sistem, yaitu diperlukan untuk ujian sertifikasi LFCS.

Memahami RAID di Linux

Teknologi yang dikenal sebagai Redundant Array of Independent Disks (RAID) adalah solusi penyimpanan yang menggabungkan beberapa hard disk ke dalam satu unit logis untuk menyediakan redundansi data dan/atau meningkatkan kinerja dalam operasi baca/tulis ke disk.

Namun, toleransi kesalahan sebenarnya dan kinerja I/O disk bergantung pada bagaimana hard disk diatur untuk membentuk susunan disk. Tergantung pada perangkat yang tersedia dan toleransi kesalahan/kebutuhan kinerja, tingkat RAID yang berbeda ditentukan.

Anda dapat merujuk ke artikel seri RAID berikut untuk mengetahui penjelasan lebih detail dari setiap level RAID.

Instal mdadm di Linux

Alat pilihan kami untuk membuat, merakit, mengelola, dan memantau RAID perangkat lunak kami disebut mdadm (kependekan dari admin beberapa disk).

sudo apt install mdadm         [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install mdadm         [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky/AlmaLinux]
sudo zypper install mdadm      [On OpenSUSE]

Merakit Partisi sebagai Perangkat RAID

Proses perakitan partisi yang ada sebagai perangkat RAID terdiri dari langkah-langkah berikut.

1. Buat Array Baru menggunakan mdadm

Jika salah satu partisi telah diformat sebelumnya atau pernah menjadi bagian dari larik RAID lain sebelumnya, Anda akan diminta untuk mengonfirmasi pembuatan larik baru.

Dengan asumsi Anda telah mengambil tindakan pencegahan yang diperlukan untuk menghindari kehilangan data penting yang mungkin ada di dalamnya, Anda dapat mengetik y dengan aman dan menekan Enter.

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

2. Periksa Status Pembuatan Array

Untuk memeriksa status pembuatan array, Anda akan menggunakan perintah berikut – apa pun jenis RAIDnya. Ini sama validnya dengan saat kita membuat RAID0 (seperti yang ditunjukkan di atas), atau saat Anda sedang dalam proses menyiapkan RAID5, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

cat /proc/mdstat
or 
mdadm --detail /dev/md0	[More detailed summary]

3. Format Perangkat RAID

Format perangkat dengan sistem file sesuai kebutuhan/kebutuhan Anda, seperti yang dijelaskan di Bagian 4 seri ini.

4. Pantau Layanan Array RAID

Perintahkan layanan pemantauan untuk “mengawasi” susunan tersebut. Tambahkan keluaran mdadm --detail --scan ke /etc/mdadm/mdadm.conf (Debian dan turunannya) atau /etc/mdadm.conf (CentOS/openSUSE), seperti itu.

mdadm --detail --scan

mdadm --assemble --scan 	[Assemble the array]

Untuk memastikan layanan dimulai saat boot sistem, jalankan perintah berikut sebagai root.

systemctl start mdmonitor
systemctl enable mdmonitor

5. Periksa Kegagalan Disk RAID

Pada tingkat RAID yang mendukung redundansi, ganti drive yang gagal bila diperlukan. Ketika perangkat dalam array disk rusak, pembangunan kembali secara otomatis dimulai hanya jika ada perangkat cadangan yang ditambahkan saat kita pertama kali membuat array.

Jika tidak, kita perlu secara manual memasang drive fisik tambahan ke sistem kita dan menjalankannya.

mdadm /dev/md0 --add /dev/sdX1

Dimana /dev/md0 adalah array yang mengalami masalah dan /dev/sdX1 adalah perangkat baru.

6. Bongkar Array yang Bekerja

Anda mungkin harus melakukan ini jika perlu membuat array baru menggunakan perangkat – (Langkah Opsional).

mdadm --stop /dev/md0 		#  Stop the array
mdadm --remove /dev/md0 		# Remove the RAID device
mdadm --zero-superblock /dev/sdX1 	# Overwrite the existing md superblock with zeroes

7. Buat Peringatan Email

Anda dapat mengonfigurasi alamat email atau akun sistem yang valid untuk mengirim peringatan (pastikan Anda memiliki baris ini di mdadm.conf). – (Langkah Opsional)

MAILADDR root

Dalam hal ini, semua peringatan yang dikumpulkan oleh daemon pemantauan RAID akan dikirim ke kotak surat akun root lokal. Salah satu peringatan tersebut terlihat seperti berikut.

Catatan: Peristiwa ini terkait dengan contoh di LANGKAH 5, saat perangkat ditandai sebagai rusak dan perangkat cadangan secara otomatis disertakan array oleh mdadm. Oleh karena itu, kami “kehabisan ” perangkat cadangan yang sehat dan kami mendapat peringatan.

Memahami Level RAID di Linux

Berikut ikhtisar singkat tentang level RAID yang umum:

serangan 0

Ukuran total array adalah n kali ukuran partisi terkecil, dengan n adalah jumlah disk independen dalam array (Anda memerlukan setidaknya dua drive). Jalankan perintah berikut untuk merakit array RAID 0 menggunakan partisi /dev/sdb1 dan /dev/sdc1.

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Penggunaan Umum: Penyiapan yang mendukung aplikasi real-time yang mengutamakan kinerja dibandingkan toleransi kesalahan.

RAID 1 (alias Pencerminan)

Ukuran total array sama dengan ukuran partisi terkecil (Anda memerlukan setidaknya dua drive). Jalankan perintah berikut untuk merakit array RAID 1 menggunakan partisi /dev/sdb1 dan /dev/sdc1.

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Penggunaan Umum: Instalasi sistem operasi atau subdirektori penting, seperti /home.

RAID 5 (alias drive dengan Paritas)

Total ukuran array akan menjadi (n – 1) kali ukuran partisi terkecil. Ruang “hilang” di (n-1) digunakan untuk perhitungan paritas (redundansi) (Anda memerlukan setidaknya tiga drive).

Perhatikan bahwa Anda dapat menentukan perangkat cadangan (/dev/sde1 dalam kasus ini) untuk mengganti komponen yang rusak ketika terjadi masalah. Jalankan perintah berikut untuk merakit array RAID 5 menggunakan partisi /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 , dan /dev/sde1 sebagai cadangan.

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 --spare-devices=1 /dev/sde1

Kegunaan umum: Web dan server file.

RAID 6 (alias Drive dengan Paritas Ganda

Total ukuran array adalah (n*s)-2*s, dengan n adalah jumlah disk independen dalam array dan s adalah ukuran disk terkecil. Perhatikan bahwa Anda dapat menentukan perangkat cadangan (/dev/sdf1 dalam kasus ini) untuk mengganti komponen yang rusak ketika terjadi masalah.

Jalankan perintah berikut untuk merakit array RAID 6 menggunakan partisi /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 , /dev/sde1, dan /dev/sdf1 sebagai cadangan.

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde --spare-devices=1 /dev/sdf1

Kegunaan Umum: Server file dan cadangan dengan kapasitas besar dan persyaratan ketersediaan tinggi.

RAID 1+0 (alias Stripe of Mirrors)

Total ukuran array dihitung berdasarkan rumus untuk RAID 0 dan RAID 1 karena RAID 1+0 merupakan kombinasi keduanya. Pertama, hitung ukuran masing-masing cermin, lalu ukuran garisnya.

Perhatikan bahwa Anda dapat menentukan perangkat cadangan (/dev/sdf1 dalam kasus ini) untuk mengganti komponen yang rusak ketika terjadi masalah. Jalankan perintah berikut untuk merakit array RAID 1+0 menggunakan partisi /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev /sdd1, /dev/sde1, dan /dev/sdf1 sebagai cadangan.

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd[b-e]1 --spare-devices=1 /dev/sdf1

Kegunaan Umum: Server database dan aplikasi yang memerlukan operasi I/O cepat.

Membuat dan Mengelola Cadangan Sistem di Linux

Tidak ada salahnya untuk mengingat bahwa RAID dengan segala kemampuannya BUKAN PENGGANTI CADANGAN! Tulislah 1000 kali di papan tulis jika perlu, namun pastikan Anda menyimpannya ide dalam pikiran setiap saat.

Sebelum kita mulai, kita harus ingat bahwa tidak ada solusi yang cocok untuk semua untuk pencadangan sistem, namun berikut beberapa hal yang perlu Anda pertimbangkan saat merencanakan strategi pencadangan.

Untuk apa Anda menggunakan sistem Anda? (Desktop atau server? Jika kasus terakhir berlaku, layanan apa yang paling penting – yang konfigurasinya akan sangat sulit untuk hilang?)
Seberapa sering Anda perlu membuat cadangan sistem Anda?
Data apa (misalnya file/direktori/database dumps) yang ingin Anda backup? Anda mungkin juga ingin mempertimbangkan apakah Anda benar-benar perlu membuat cadangan file berukuran besar (seperti file audio atau video).
Di mana (artinya tempat fisik dan media) cadangan tersebut akan disimpan?

1. Cadangkan Drive Menggunakan Perintah dd

Cadangkan seluruh drive dengan perintah dd. Anda dapat mencadangkan seluruh hard disk atau partisi dengan membuat gambar yang tepat kapan saja. Perhatikan bahwa ini berfungsi paling baik saat perangkat offline, artinya perangkat tidak dipasang dan tidak ada proses yang mengaksesnya untuk operasi I/O.

Kelemahan dari pendekatan pencadangan ini adalah gambar akan memiliki ukuran yang sama dengan disk atau partisi, meskipun data sebenarnya menempati sebagian kecil darinya.

Misalnya, jika Anda ingin membuat gambar pada partisi 20 GB yang hanya 10% penuh, file gambar akan tetap berukuran 20 GB ukuran. Dengan kata lain, bukan hanya data sebenarnya yang dicadangkan, namun seluruh partisi itu sendiri. Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan metode ini jika Anda memerlukan cadangan yang tepat untuk perangkat Anda.

Membuat Gambar Partisi

dd if=/dev/sda of=/system_images/sda.img
OR
--------------------- Alternatively, you can compress the image file --------------------- 
dd if=/dev/sda | gzip -c > /system_images/sda.img.gz

Memulihkan Gambar Partisi

dd if=/system_images/sda.img of=/dev/sda
OR 
gzip -dc /system_images/sda.img.gz | dd of=/dev/sda

2. Cadangkan File Menggunakan Perintah tar

Cadangkan file tertentu direktori / dengan perintah tar – sudah dibahas di Bagian 3 seri ini. Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan metode ini jika Anda perlu menyimpan salinan file dan direktori tertentu (file konfigurasi, direktori home pengguna, dan sebagainya).

2. Cadangkan dan Sinkronkan File Menggunakan Perintah rsync

Sinkronkan file dengan perintah rsync, yang merupakan alat penyalin file jarak jauh (dan lokal) yang serbaguna. Jika Anda perlu mencadangkan dan menyinkronkan file Anda ke/dari drive jaringan, rsync adalah pilihan yang tepat.

Baik Anda menyinkronkan dua direktori lokal atau direktori jarak jauh < --- > lokal yang dipasang pada sistem file lokal, sintaks dasarnya sama.

Menyinkronkan Dua Direktori Lokal

rsync -av source_directory destination directory

Dimana, -a muncul kembali ke dalam subdirektori (jika ada), pertahankan tautan simbolis, stempel waktu, izin, dan pemilik/grup asli dan -v verbose.

Selain itu, jika Anda ingin meningkatkan keamanan transfer data melalui kabel, Anda dapat menggunakan ssh melalui rsync.

Menyinkronkan Lokal → Direktori Jarak Jauh Melalui SSH

rsync -avzhe ssh backups root@remote_host:/remote_directory/

Contoh ini akan menyinkronkan direktori cadangan pada host lokal dengan konten /root/remote_directory pada host jarak jauh.

Dimana opsi -h menunjukkan ukuran file dalam format yang dapat dibaca manusia, dan flag -e digunakan untuk menunjukkan koneksi SSH.

Sinkronisasi Jarak Jauh → Direktori Lokal Melalui SSH

Dalam hal ini, ganti direktori sumber dan tujuan dari contoh sebelumnya.

rsync -avzhe ssh root@remote_host:/remote_directory/ backups

Harap perhatikan bahwa ini hanya 3 contoh (kasus paling sering yang mungkin Anda temui) penggunaan rsync. Untuk contoh lebih lanjut dan penggunaan perintah rsync dapat ditemukan di artikel berikut.

Ringkasan

Sebagai sysadmin, Anda perlu memastikan bahwa sistem Anda bekerja sebaik mungkin. Jika Anda mempersiapkan diri dengan baik, dan jika integritas data Anda didukung dengan baik oleh teknologi penyimpanan seperti RAID dan pencadangan sistem reguler, Anda akan aman.

eBuku LFCS kini tersedia untuk dibeli. Pesan salinan Anda hari ini dan mulailah perjalanan Anda menjadi administrator sistem Linux bersertifikat!

Product Name	Price	Buy
The Linux Foundation’s LFCS Certification Preparation Guide	$19.99	[Buy Now]

Yang terakhir, namun tidak kalah pentingnya, harap pertimbangkan untuk membeli voucher ujian Anda menggunakan tautan berikut untuk memberi kami komisi kecil, yang akan membantu kami terus memperbarui buku ini.

Jika Anda memiliki pertanyaan, komentar, atau gagasan lebih lanjut tentang bagaimana artikel ini dapat ditingkatkan, silakan sampaikan di bawah. Selain itu, mohon pertimbangkan untuk membagikan seri ini melalui profil jejaring sosial Anda.