Membuat RAID 5 (Striping dengan Distributed Parity) di Linux - Bagian 4

Dalam RAID 5, data tersebar di beberapa drive dengan paritas terdistribusi. Striping dengan paritas terdistribusi berarti akan membagi informasi paritas dan stripe data ke beberapa disk, yang akan memiliki redundansi data yang baik.

Untuk Tingkat RAID, ia harus memiliki setidaknya tiga hard drive atau lebih. RAID 5 digunakan dalam lingkungan produksi skala besar yang hemat biaya dan memberikan kinerja serta redundansi.

Apa itu Paritas?

Paritas adalah metode umum yang paling sederhana untuk mendeteksi kesalahan dalam penyimpanan data. Paritas menyimpan informasi di setiap disk, Katakanlah kita memiliki 4 disk, dalam 4 disk satu ruang disk akan dibagi ke semua disk untuk menyimpan informasi paritas. Jika salah satu disk masih gagal, kita bisa mendapatkan data dengan membangun kembali dari informasi paritas setelah mengganti disk yang gagal.

Pro dan Kontra RAID 5

  1. Memberikan kinerja yang lebih baik
  2. Mendukung Redundansi dan Toleransi Kesalahan.
  3. Mendukung opsi cadangan panas.
  4. Akan kehilangan satu kapasitas disk karena menggunakan informasi paritas.
  5. Tidak ada kehilangan data jika satu disk gagal. Kita dapat membangun kembali dari paritas setelah mengganti disk yang gagal.
  6. Sesuai dengan lingkungan yang berorientasi transaksi karena pembacaan akan lebih cepat.
  7. Karena overhead paritas, penulisan akan menjadi lambat.
  8. Membangun kembali memerlukan waktu yang lama.

Persyaratan

Diperlukan minimal 3 hard drive untuk membuat Raid 5, tetapi Anda dapat menambahkan lebih banyak disk, hanya jika Anda memiliki pengontrol serangan perangkat keras khusus dengan multi port. Di sini, kami menggunakan perangkat lunak RAID dan paket 'mdadm' untuk membuat serangan.

mdadm adalah paket yang memungkinkan kita mengonfigurasi dan mengelola perangkat RAID di Linux. Secara default tidak ada file konfigurasi yang tersedia untuk RAID, kita harus menyimpan file konfigurasi setelah membuat dan mengkonfigurasi setup RAID dalam file terpisah bernama mdadm.conf.

Sebelum melangkah lebih jauh, saya sarankan Anda membaca artikel berikut untuk memahami dasar-dasar RAID di Linux.

  1. Konsep Dasar RAID di Linux – Bagian 1
  2. Membuat RAID 0 (Stripe) di Linux – Bagian 2
  3. Menyiapkan RAID 1 (Mirroring) di Linux – Bagian 3
Pengaturan Server Saya
Operating System :	CentOS 6.5 Final
IP Address	 :	192.168.0.227
Hostname	 :	rd5.tecmintlocal.com
Disk 1 [20GB]	 :	/dev/sdb
Disk 2 [20GB]	 :	/dev/sdc
Disk 3 [20GB]	 :	/dev/sdd

Artikel ini adalah Bagian 4 dari 9 seri RAID tutorial, di sini kita akan menyiapkan RAID 5 perangkat lunak dengan paritas terdistribusi di sistem atau server Linux menggunakan tiga disk 20 GB bernama /dev/sdb, /dev/sdc, dan /dev/sdd.

Langkah 1: Menginstal mdadm dan Verifikasi Drive

1. Seperti yang kami katakan sebelumnya, kami menggunakan rilis CentOS 6.5 Final untuk penyiapan serangan ini, namun langkah yang sama dapat diikuti untuk penyiapan RAID di distribusi berbasis Linux mana pun.

lsb_release -a
ifconfig | grep inet

2. Jika Anda mengikuti seri serangan kami, kami berasumsi bahwa Anda sudah menginstal paket 'mdadm', jika belum, gunakan perintah berikut sesuai dengan Linux Anda distribusi untuk menginstal paket.

yum install mdadm		[on RedHat systems]
apt-get install mdadm 	[on Debain systems]

3. Setelah instalasi paket 'mdadm', mari kita daftarkan tiga disk 20GB yang telah kita tambahkan ke sistem kita menggunakan perintah 'fdisk'.

fdisk -l | grep sd

4. Sekarang saatnya memeriksa tiga drive yang terpasang untuk mengetahui blok RAID yang ada di drive tersebut menggunakan perintah berikut.

mdadm -E /dev/sd[b-d]
mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

Catatan: Dari gambar di atas tergambar bahwa belum ada super blok yang terdeteksi. Jadi, tidak ada RAID yang ditentukan di ketiga drive. Mari kita mulai membuatnya sekarang.

Langkah 2: Mempartisi Disk untuk RAID

5. Pertama dan terpenting, kita harus mempartisi disk (/dev/sdb, /dev/sdc, dan / dev/sdd) sebelum menambahkan ke RAID, Jadi mari kita definisikan partisi menggunakan perintah 'fdisk', sebelum meneruskannya ke langkah berikutnya.

fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
Buat Partisi /dev/sdb

Silakan ikuti petunjuk di bawah ini untuk membuat partisi pada drive /dev/sdb.

  1. Tekan 'n' untuk membuat partisi baru.
  2. Kemudian pilih 'P' untuk partisi Primer. Di sini kita memilih Primer karena belum ada partisi yang ditentukan.
  3. Kemudian pilih '1' untuk menjadi partisi pertama. Secara default, nilainya adalah 1.
  4. Di sini untuk ukuran silinder, kita tidak harus memilih ukuran yang ditentukan karena kita memerlukan seluruh partisi untuk RAID jadi cukup Tekan Enter dua kali untuk memilih ukuran penuh default.
  5. Selanjutnya tekan 'p' untuk mencetak partisi yang dibuat.
  6. Ubah Jenisnya, Jika kita ingin mengetahui setiap jenis yang tersedia Tekan 'L'.
  7. Di sini, kami memilih 'fd' karena tipe saya adalah RAID.
  8. Selanjutnya tekan 'p' untuk mencetak partisi yang ditentukan.
  9. Kemudian gunakan kembali 'p' untuk mencetak perubahan yang telah kita buat.
  10. Gunakan 'w' untuk menulis perubahan.

Catatan: Kita harus mengikuti langkah-langkah yang disebutkan di atas untuk membuat partisi untuk drive sdc & sdd juga.

Buat Partisi /dev/sdc

Sekarang partisi drive sdc dan sdd dengan mengikuti langkah-langkah yang diberikan pada tangkapan layar atau Anda dapat mengikuti langkah-langkah di atas.

fdisk /dev/sdc

Buat Partisi /dev/sdd
fdisk /dev/sdd

6. Setelah membuat partisi, periksa perubahan di ketiga drive sdb, sdc, & sdd.

mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

or

mdadm -E /dev/sd[b-d]

Catatan: Pada gambar di atas. menggambarkan tipenya adalah fd yaitu untuk RAID.

7. Sekarang Periksa blok RAID di partisi yang baru dibuat. Jika tidak ada super-blok yang terdeteksi maka kita dapat melanjutkan dengan membuat pengaturan RAID 5 baru pada drive ini.

Langkah 3: Membuat perangkat md md0

8. Sekarang buat perangkat Raid 'md0' (yaitu /dev/md0) dan sertakan tingkat serangan pada semua partisi yang baru dibuat (sdb1, sdc1, dan sdd1) menggunakan perintah di bawah ini.

mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

or

mdadm -C /dev/md0 -l=5 -n=3 /dev/sd[b-d]1

9. Setelah membuat perangkat serangan, periksa dan verifikasi RAID, perangkat yang disertakan, dan Tingkat RAID dari keluaran mdstat.

cat /proc/mdstat

Jika Anda ingin memantau proses pembangunan yang sedang berlangsung, Anda dapat menggunakan perintah 'watch', cukup lewati 'cat /proc/mdstat' dengan perintah watch yang akan segarkan layar setiap 1 detik.

watch -n1 cat /proc/mdstat

10. Setelah pembuatan serangan, Verifikasi perangkat serangan menggunakan perintah berikut.

mdadm -E /dev/sd[b-d]1

Catatan: Output dari perintah di atas akan agak panjang karena mencetak informasi dari ketiga drive.

11. Selanjutnya, verifikasi susunan RAID untuk mengasumsikan bahwa perangkat yang kami sertakan dalam tingkat RAID sedang berjalan dan mulai melakukan sinkronisasi ulang.

mdadm --detail /dev/md0

Langkah 4: Membuat sistem file untuk md0

12. Buat sistem file untuk perangkat 'md0' menggunakan ext4 sebelum melakukan pemasangan.

mkfs.ext4 /dev/md0

13. Sekarang buat direktori di bawah '/mnt' lalu pasang sistem file yang dibuat di bawah /mnt/raid5 dan periksa file di bawah titik pemasangan, Anda akan melihat direktori hilang+ditemukan.

mkdir /mnt/raid5
mount /dev/md0 /mnt/raid5/
ls -l /mnt/raid5/

14. Buat beberapa file di bawah titik pemasangan /mnt/raid5 dan tambahkan beberapa teks di salah satu file untuk memverifikasi konten.

touch /mnt/raid5/raid5_tecmint_{1..5}
ls -l /mnt/raid5/
echo "tecmint raid setups" > /mnt/raid5/raid5_tecmint_1
cat /mnt/raid5/raid5_tecmint_1
cat /proc/mdstat

15. Kita perlu menambahkan entri di fstab, jika tidak, titik pemasangan kita tidak akan ditampilkan setelah sistem di-boot ulang. Untuk menambahkan entri, kita harus mengedit file fstab dan menambahkan baris berikut seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Titik pemasangan akan berbeda menurut lingkungan Anda.

vim /etc/fstab

/dev/md0                /mnt/raid5              ext4    defaults        0 0

16. Selanjutnya, jalankan perintah 'mount -av' untuk memeriksa apakah ada kesalahan pada entri fstab.

mount -av

Langkah 5: Simpan Konfigurasi Raid 5

17. Seperti disebutkan sebelumnya di bagian persyaratan, secara default RAID tidak memiliki file konfigurasi. Kita harus menyimpannya secara manual. Jika langkah ini tidak diikuti, perangkat RAID tidak akan berada di md0, melainkan akan berada di nomor acak lainnya.

Jadi, kita harus menyimpan konfigurasi sebelum sistem di-boot ulang. Jika konfigurasi disimpan, konfigurasi tersebut akan dimuat ke kernel selama reboot sistem dan RAID juga akan dimuat.

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

Catatan: Menyimpan konfigurasi akan menjaga tingkat RAID tetap stabil di perangkat md0.

Langkah 6: Menambahkan Drive Cadangan

18. Apa gunanya menambahkan drive cadangan? ini sangat berguna jika kita memiliki drive cadangan, jika salah satu disk gagal dalam array kita, drive cadangan ini akan aktif dan membangun kembali proses serta menyinkronkan data dari disk lain, sehingga kita dapat melihat redundansi di sini.

Untuk petunjuk selengkapnya tentang cara menambahkan drive cadangan dan memeriksa toleransi kesalahan Raid 5, baca #Langkah 6 dan #Langkah 7 di artikel berikut.

  1. Tambahkan Drive Cadangan ke Pengaturan Raid 5

Kesimpulan

Di sini, di artikel ini, kita telah melihat cara mengatur RAID 5 menggunakan tiga disk. Nanti di artikel saya yang akan datang, kita akan melihat cara memecahkan masalah ketika disk gagal di RAID 5 dan cara menggantinya untuk pemulihan.