Технология хранения, известная как RAID (Redundant Array of Independent Disks), объединяет несколько физических дисков в логическую единицу. Диски обычно можно объединять для обеспечения избыточности данных или для расширения размера логических единиц за пределы возможностей физических дисков или для того и другого. Эта технология также позволяет проводить обслуживание оборудования без отключения питания системы.

Типы организации RAID описаны в RAID Wiki .

Обратите внимание, что хотя RAID и обеспечивает защиту от сбоев дисков, он не заменяет резервное копирование. Удалённый файл всё равно удаляется на всех дисках массива RAID. Современные резервные копии обычно выполняются с помощью rsync-3.2.7 .

Существует три основных типа реализации RAID: аппаратный RAID, RAID на основе BIOS и программный RAID.

Аппаратный RAID обеспечивает возможности через фирменные аппаратные средства и макеты данных. Управление и настройка обычно выполняются через встроенное ПО в сочетании с исполняемыми программами, предоставляемыми производителем устройства. Возможности обычно предоставляются через карту PCI, хотя есть некоторые примеры компонентов RAID, интегрированных в материнскую плату. Аппаратный RAID также может быть доступен в отдельном корпусе.

Одним из преимуществ аппаратного RAID является то, что диски предоставляются операционной системе как логический диск и не требуют настройки, зависящей от операционной системы.

К недостаткам можно отнести трудности при переносе дисков из одной системы в другую, обновлении прошивки или замене неисправного оборудования RAID.

Некоторые компьютеры предлагают аппаратную реализацию RAID в BIOS системы. Иногда это называют «поддельным» RAID, поскольку возможности обычно включаются в прошивку без какого-либо аппаратного ускорения.

Преимущества и недостатки RAID на основе BIOS в целом такие же, как и у аппаратного RAID, за исключением того, что отсутствует аппаратное ускорение.

В некоторых случаях встроенное ПО RAID на базе BIOS включено по умолчанию (например, некоторые системы DELL). Если требуется программный RAID, эта опция должна быть явно отключена в BIOS.

Программный RAID — наиболее гибкая форма RAID. Он прост в установке и обновлении и обеспечивает полную функциональность на всех или части любых дисков, доступных в системе. В BLFS программное обеспечение RAID находится в mdadm-4.2.

Настройка RAID-устройства проста с использованием mdadm . Обычно устройства создаются в /dev каталоге, /dev/mdx где x — целое число.

Первым шагом в создании массива RAID является использование программного обеспечения для разбиения на разделы, например, fdisk или parted-3.6, для определения разделов, необходимых для массива. Обычно на каждом диске, участвующем в массиве RAID, будет один раздел, но это не обязательно. В этом примере будет четыре диска: /dev/sda, /dev/sdb, /dev/sdc, и /dev/sdd. Они будут разбиты на разделы следующим образом:

Partition Size     Type                Use
sda1:     100 MB   fd Linux raid auto  /boot    (RAID 1) /dev/md0
sda2:      10 GB   fd Linux raid auto  /        (RAID 1) /dev/md1
sda3:       2 GB   83 Linux swap       swap
sda4      300 GB   fd Linux raid auto  /home    (RAID 5) /dev/md2
 
sdb1:     100 MB   fd Linux raid auto  /boot    (RAID 1) /dev/md0
sdb2:      10 GB   fd Linux raid auto  /        (RAID 1) /dev/md1
sdb3:       2 GB   83 Linux swap       swap
sdb4      300 GB   fd Linux raid auto  /home    (RAID 5) /dev/md2
 
sdc1:      12 GB   fd Linux raid auto  /usr/src (RAID 0) /dev/md3
sdc2:     300 GB   fd Linux raid auto  /home    (RAID 5) /dev/md2
 
sdd1:      12 GB   fd Linux raid auto  /usr/src (RAID 0) /dev/md3
sdd2:     300 GB   fd Linux raid auto  /home    (RAID 5) /dev/md2 

В этой схеме отдельный загрузочный раздел создается как первый небольшой массив RAID, а корневая файловая система — как второй массив RAID, оба зеркально отображены. Третий раздел — большой (около 1 ТБ) массив для /home каталога. Это обеспечивает возможность чередования данных между несколькими устройствами, что повышает скорость как чтения, так и записи больших файлов. Наконец, создается четвертый массив, который объединяет два раздела в более крупное устройство.

Примечание:

Все команды mdadm должны выполняться от имени root пользователя.

Для создания этих RAID-массивов используются следующие команды:

/sbin/mdadm -Cv /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1
/sbin/mdadm -Cv /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda2 /dev/sdb2
/sbin/mdadm -Cv /dev/md3 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdc1 /dev/sdd1
/sbin/mdadm -Cv /dev/md2 --level=5 --raid-devices=4 \
        /dev/sda4 /dev/sdb4 /dev/sdc2 /dev/sdd2 

Созданные устройства можно просматривать по устройству. Например, чтобы просмотреть сведения о /dev/md1, используйте /sbin/mdadm –detail /dev/md1:

        Version : 1.2
  Creation Time : Tue Feb  7 17:08:45 2012
     Raid Level : raid1
     Array Size : 10484664 (10.00 GiB 10.74 GB)
  Used Dev Size : 10484664 (10.00 GiB 10.74 GB)
   Raid Devices : 2
  Total Devices : 2
    Persistence : Superblock is persistent
 
    Update Time : Tue Feb  7 23:11:53 2012
          State : clean
 Active Devices : 2
Working Devices : 2
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 0
 
           Name : core2-blfs:0  (local to host core2-blfs)
           UUID : fcb944a4:9054aeb2:d987d8fe:a89121f8
         Events : 17
 
    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8        1        0      active sync   /dev/sda1
       1       8       17        1      active sync   /dev/sdb1

С этого момента разделы можно форматировать в файловой системе по выбору (например, ext3, ext4, xfsprogs-6.6.0 и т. д.). Затем отформатированные разделы можно монтировать. /etc/fstab Файл может использовать устройства, созданные для монтирования во время загрузки, а командная строка linux /boot/grub/grub.cfg может указывать root=/dev/md1.

Примечание:

Устройства подкачки должны быть указаны в /etc/fstab файле как обычные. Ядро обычно распределяет данные подкачки по нескольким файлам подкачки и не должно быть частью массива RAID.

Дополнительные сведения об опциях и управлении устройствами RAID см. в разделе man mdadm.

Дополнительную информацию о мониторинге RAID-массивов и решении проблем можно найти на Linux RAID Wiki.