Zoeken op website

LFCS #6: Partities samenstellen als RAID-apparaten in Linux


De Linux Foundation heeft de LFCS-certificering (Linux Foundation Certified Sysadmin) gelanceerd, een schitterende kans voor systeembeheerders overal ter wereld om door middel van een op prestaties gebaseerd examen aan te tonen dat zij daartoe in staat zijn het uitvoeren van algemene operationele ondersteuning op Linux-systemen: systeemondersteuning, diagnose en monitoring op het eerste niveau, plus escalatie van problemen, indien nodig, naar andere ondersteuningsteams.

De serie heet Voorbereiding op de LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin) Delen 1 tot en met 33 en behandelt de volgende onderwerpen:

Part 1

Hoe u het ‘Sed’-commando gebruikt om bestanden in Linux te manipuleren

Part 2

Hoe Vi/Vim onder Linux te installeren en te gebruiken

Part 3

Bestanden en directoires comprimeren en bestanden zoeken in Linux

Part 4

Hoe opslagapparaten te partitioneren in Linux

Part 5

Hoe (Samba en NFS) bestandssystemen in Linux te mounten

Part 6

Partities samenstellen als RAID-apparaten en systeemback-ups maken

Part 7

Systeemopstartprocessen en -services beheren (SysVinit, Systemd en Upstart

Part 8

Hoe u gebruikers en groepen, bestandsrechten en Sudo-toegang beheert

Part 9

Linux-pakketbeheer met Yum, RPM, Apt, Dpkg, Aptitude en Zypper

Part 10

Leren van basisshellscripts en probleemoplossing voor bestandssystemen

Part 11

LVM beheren en creëren met de opdrachten vgcreate, lvcreate en lvextend

Part 12

Hoe Linux te verkennen met geïnstalleerde Help-documentatie en -hulpmiddelen

Part 13

Grand Unified Bootloader (GRUB) configureren en problemen oplossen

Part 14

Bewaak het resourcegebruik van Linux-processen en stel proceslimieten per gebruiker in

Part 15

Kernel Runtime-parameters instellen of wijzigen in Linux-systemen

Part 16

Implementatie van verplichte toegangscontrole met SELinux of AppArmor in Linux

Part 17

Toegangscontrolelijsten (ACL's) en schijfquota instellen voor gebruikers en groepen

Part 18

Netwerkservices installeren en automatisch opstarten bij opstarten configureren

Part 19

Een ultieme handleiding voor het instellen van een FTP-server om anonieme aanmeldingen toe te staan

Part 20

Stel een Basic Recursive Caching DNS-server in en configureer zones voor domein

Part 21

Hoe u de MariaDB-databaseserver installeert, beveiligt en de prestaties afstemt

Part 22

Hoe u NFS Server installeert en configureert voor het delen van bestandssystemen

Part 23

Apache instellen met op naam gebaseerde virtuele hosting met SSL-certificaat

Part 24

Hoe u een Iptables-firewall instelt om externe toegang tot services in Linux mogelijk te maken

Part 25

Hoe u van een Linux een router kunt maken die verkeer statisch en dynamisch afhandelt

Part 26

Hoe u gecodeerde bestandssystemen kunt instellen en uitwisselen met behulp van de Cryptsetup Tool

Part 27

Systeemgebruik en -storingen controleren en problemen met Linux-servers oplossen

Part 28

Hoe u een netwerkrepository instelt om pakketten te installeren of bij te werken

Part 29

Netwerkprestaties, beveiliging en probleemoplossing controleren

Part 30

Hoe u virtuele machines en containers installeert en beheert

Part 31

Leer de basisprincipes van Git om projecten efficiënt te beheren

Part 32

Een beginnershandleiding voor het configureren van IPv4- en IPv6-adressen in Linux

Part 33

Een beginnershandleiding voor het creëren van netwerkbinding en -bridging in Ubuntu

Dit bericht is Deel 6 van een serie 33 tutorials. Hier in dit deel leggen we uit hoe je partities kunt samenstellen als RAID-apparaten en hoe je systeemback-ups kunt maken en beheren. vereist voor het LFCS-certificeringsexamen.

RAID begrijpen onder Linux

De technologie die bekend staat als Redundant Array of Independent Disks (RAID) is een opslagoplossing die meerdere harde schijven combineert tot één logische eenheid om redundantie van gegevens te bieden en/of de prestaties te verbeteren bij lees-/schrijfbewerkingen naar schijf.

De werkelijke fouttolerantie en schijf-I/O-prestaties zijn echter afhankelijk van de manier waarop de harde schijven zijn ingesteld om de disk-array te vormen. Afhankelijk van de beschikbare apparaten en de fouttolerantie/prestatiebehoeften worden verschillende RAID-niveaus gedefinieerd.

U kunt het volgende artikel over de RAID-serie raadplegen voor een meer gedetailleerde uitleg van elk RAID-niveau.

Installeer MDADM onder Linux

Ons favoriete hulpmiddel voor het maken, samenstellen, beheren en monitoren van onze software-RAID's heet mdadm (afkorting van meerdere schijven admin).

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]    

Partities samenstellen als RAID-apparaten

Het proces van het samenstellen van bestaande partities als RAID-apparaten bestaat uit de volgende stappen.

1. Maak een nieuwe array met mdadm

Als een van de partities eerder is geformatteerd of eerder deel uitmaakte van een andere RAID-array, wordt u gevraagd het maken van de nieuwe array te bevestigen.

Ervan uitgaande dat u de nodige voorzorgsmaatregelen heeft genomen om te voorkomen dat belangrijke gegevens die zich daarin bevinden verloren gaan, kunt u veilig y typen en op Enter drukken.

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

2. Controleer de array-aanmaakstatus

Om de aanmaakstatus van de array te controleren, gebruikt u de volgende opdrachten – ongeacht het RAID-type. Deze zijn net zo geldig als wanneer we een RAID0 maken (zoals hierboven weergegeven), of wanneer u bezig bent met het opzetten van een RAID5, zoals weergegeven in de afbeelding onderstaand.

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

3. Formatteer het RAID-apparaat

Formatteer het apparaat met een bestandssysteem volgens uw behoeften/vereisten, zoals uitgelegd in deel 4 van deze serie.

4. Controleer de RAID Array-service

Geef de monitoringdienst de opdracht om de array “in de gaten te houden”. Voeg de uitvoer van mdadm --detail --scan toe aan /etc/mdadm/mdadm.conf (Debian en derivaten) of /etc/mdadm.conf (CentOS/openSUSE), zoals zo.

mdadm --detail --scan

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

Om ervoor te zorgen dat de service start bij het opstarten van het systeem, voert u de volgende opdrachten uit als root.

systemctl start mdmonitor
systemctl enable mdmonitor

5. Controleer RAID-schijffout

Vervang defecte schijven op RAID-niveaus die redundantie ondersteunen wanneer dat nodig is. Wanneer een apparaat in de disk-array defect raakt, wordt het opnieuw opbouwen alleen automatisch gestart als er een reserve-apparaat is toegevoegd toen we de array voor het eerst maakten.

Anders moeten we handmatig een extra fysieke schijf aan ons systeem koppelen en deze uitvoeren.

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

Waarbij /dev/md0 de array is waarbij het probleem zich voordeed en /dev/sdX1 het nieuwe apparaat is.

6. Demonteer een werkende array

Mogelijk moet u dit doen als u een nieuwe array moet maken met behulp van de apparaten – (Optionele stap).

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. Maak e-mailwaarschuwingen

U kunt een geldig e-mailadres of systeemaccount configureren waar waarschuwingen naartoe kunnen worden gestuurd (zorg ervoor dat u deze regel in mdadm.conf heeft). – (Optionele stap)

MAILADDR root

In dit geval worden alle waarschuwingen die de RAID-monitoringdaemon verzamelt naar de mailbox van het lokale root-account verzonden. Eén van deze waarschuwingen ziet er als volgt uit.

Opmerking: deze gebeurtenis houdt verband met het voorbeeld in STAP 5, waarbij een apparaat als defect werd gemarkeerd en het reserveapparaat automatisch in het apparaat werd ingebouwd de array door mdadm. We hadden dus “geen reserve-apparaten meer ” en we kregen de waarschuwing.

RAID-niveaus in Linux begrijpen

Hier is een kort overzicht van veelgebruikte RAID-niveaus:

RAID-0

De totale arraygrootte is n keer de grootte van de kleinste partitie, waarbij n het aantal onafhankelijke schijven in de array is (u hebt minimaal twee schijven nodig). Voer de volgende opdracht uit om een RAID 0-array samen te stellen met behulp van de partities /dev/sdb1 en /dev/sdc1.

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

Veelvoorkomend gebruik: instellingen die real-time applicaties ondersteunen waarbij prestaties belangrijker zijn dan fouttolerantie.

RAID 1 (ook wel Mirroring genoemd)

De totale arraygrootte is gelijk aan de grootte van de kleinste partitie (u hebt minimaal twee schijven nodig). Voer de volgende opdracht uit om een RAID 1-array samen te stellen met behulp van de partities /dev/sdb1 en /dev/sdc1.

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

Algemeen gebruik: Installatie van het besturingssysteem of belangrijke submappen, zoals /home.

RAID 5 (ook wel schijven met pariteit genoemd)

De totale arraygrootte zal (n – 1) maal de grootte van de kleinste partitie zijn. De ruimte “verloren” in (n-1) wordt gebruikt voor de berekening van de pariteit (redundantie) (u heeft minimaal drie schijven nodig).

Houd er rekening mee dat u een reserveapparaat (/dev/sde1 in dit geval) kunt opgeven om een defect onderdeel te vervangen wanneer zich een probleem voordoet. Voer de volgende opdracht uit om een RAID 5-array samen te stellen met behulp van partities /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 en /dev/sde1 als reserve.

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

Veelgebruikt gebruik: web- en bestandsservers.

RAID 6 (ook wel schijven met dubbele pariteit genoemd).

De totale arraygrootte is (n*s)-2*s, waarbij n het aantal onafhankelijke schijven in de array is en s is de grootte van de kleinste schijf. Houd er rekening mee dat u een reserveapparaat (/dev/sdf1 in dit geval) kunt opgeven om een defect onderdeel te vervangen wanneer zich een probleem voordoet.

Voer de volgende opdracht uit om een RAID 6-array samen te stellen met behulp van partities /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1 , /dev/sde1 en /dev/sdf1 als reserve.

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

Algemeen gebruik: Bestands- en back-upservers met grote capaciteit en hoge beschikbaarheidsvereisten.

RAID 1+0 (ook wel Stripe of Mirrors genoemd)

De totale arraygrootte wordt berekend op basis van de formules voor RAID 0 en RAID 1 aangezien RAID 1+0 een combinatie van beide is. Bereken eerst de maat van elke spiegel en vervolgens de maat van de streep.

Houd er rekening mee dat u een reserveapparaat (/dev/sdf1 in dit geval) kunt opgeven om een defect onderdeel te vervangen wanneer zich een probleem voordoet. Voer de volgende opdracht uit om een RAID 1+0-array samen te stellen met behulp van partities /dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev /sdd1, /dev/sde1 en /dev/sdf1 als reserve.

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

Algemeen gebruik: Database- en applicatieservers die snelle I/O-bewerkingen vereisen.

Systeemback-ups maken en beheren in Linux

Het kan nooit kwaad om te onthouden dat RAID met al zijn premies GEEN VERVANGING IS VOOR BACK-UPS! Schrijf het 1000 keer op het bord als dat nodig is, maar zorg ervoor dat je dat bewaart idee altijd in gedachten.

Voordat we beginnen moeten we opmerken dat er geen one-size-fits-all oplossing bestaat voor systeemback-ups, maar hier zijn enkele dingen waarmee u rekening moet houden bij het plannen van een back-upstrategie.

  • Waar gebruik je je systeem voor? (Desktop of server? Als het laatste geval van toepassing is, wat zijn dan de meest kritische services – waarvan de configuratie echt lastig te verliezen zou zijn?)
  • Hoe vaak moet u back-ups maken van uw systeem?
  • Wat zijn de gegevens (bijvoorbeeld bestanden/mappen/databasedumps) waarvan u een back-up wilt maken? U kunt ook overwegen of u echt een back-up van grote bestanden (zoals audio- of videobestanden) moet maken.
  • Waar (dat wil zeggen: fysieke plaats en media) worden deze back-ups opgeslagen?

1. Maak een back-up van schijven met behulp van de opdracht dd

Maak een back-up van volledige schijven met de opdracht dd. U kunt op elk gewenst moment een back-up maken van een volledige harde schijf of een partitie door een exacte afbeelding te maken. Houd er rekening mee dat dit het beste werkt wanneer het apparaat offline is, wat betekent dat het niet is aangekoppeld en dat er geen processen toegang hebben tot het apparaat voor I/O-bewerkingen.

Het nadeel van deze back-upbenadering is dat de image dezelfde grootte zal hebben als de schijf of partitie, zelfs als de daadwerkelijke gegevens er maar een klein percentage van in beslag nemen.

Als u bijvoorbeeld een image wilt maken van een partitie van 20 GB die slechts 10% vol is, zal het afbeeldingsbestand nog steeds 20 GB in beslag nemen. maat. Met andere woorden: er wordt niet alleen een back-up gemaakt van de daadwerkelijke gegevens, maar van de hele partitie zelf. U kunt overwegen deze methode te gebruiken als u exacte back-ups van uw apparaten nodig heeft.

Een partitie-image maken

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 

Een partitieimage herstellen

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

2. Maak een back-up van bestanden met behulp van de tar-opdracht

Maak een back-up van bepaalde bestanden /-mappen met de opdracht tar – al behandeld in deel 3 van deze serie. U kunt deze methode overwegen als u kopieën van specifieke bestanden en mappen wilt bewaren (configuratiebestanden, thuismappen van gebruikers, enzovoort).

2. Back-up en synchronisatie van bestanden met behulp van de rsync-opdracht

Synchroniseer bestanden met de opdracht rsync, een veelzijdige tool voor het op afstand (en lokaal) kopiëren van bestanden. Als u een back-up wilt maken van uw bestanden en deze wilt synchroniseren van/naar netwerkstations, is rsync een goede keuze.

Of u nu twee lokale mappen synchroniseert of lokale < --- > externe mappen die op het lokale bestandssysteem zijn gemonteerd, de basissyntaxis is hetzelfde.

Synchroniseren van twee lokale mappen

rsync -av source_directory destination directory

Waar -a terugkeert naar submappen (als deze bestaan), blijven symbolische links, tijdstempels, machtigingen en oorspronkelijke eigenaar/groep en -v uitgebreid behouden.

Als u bovendien de veiligheid van de gegevensoverdracht via de kabel wilt vergroten, kunt u ssh via rsync gebruiken.

Synchroniseren van lokale → externe mappen via SSH

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

In dit voorbeeld wordt de back-upmap op de lokale host gesynchroniseerd met de inhoud van /root/remote_directory op de externe host.

Waar de optie -h bestandsgroottes weergeeft in een voor mensen leesbaar formaat, en de vlag -e wordt gebruikt om een SSH-verbinding aan te geven.

Synchroniseren op afstand → Lokale mappen via SSH

In dit geval schakelt u de bron- en doelmappen uit het vorige voorbeeld om.

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

Houd er rekening mee dat dit slechts 3 voorbeelden zijn (de meest voorkomende gevallen die u waarschijnlijk zult tegenkomen) van het gebruik van rsync. Voor meer voorbeelden en gebruik van rsync-opdrachten kunt u het volgende artikel vinden.

Samenvatting

Als systeembeheerder moet u ervoor zorgen dat uw systemen zo goed mogelijk presteren. Als u goed voorbereid bent en de integriteit van uw gegevens goed wordt ondersteund door opslagtechnologie zoals RAID en regelmatige systeemback-ups, bent u veilig.

Het LFCS eBook is nu te koop. Bestel vandaag nog uw exemplaar en begin uw reis om een gecertificeerde Linux-systeembeheerder te worden!

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

Als laatste, maar daarom niet minder belangrijk, kunt u overwegen om uw examenvoucher te kopen via de volgende links. Zo verdient u een kleine commissie, waarmee we dit boek up-to-date kunnen houden.

Als u vragen, opmerkingen of verdere ideeën heeft over hoe dit artikel kan worden verbeterd, kunt u hieronder uw mening geven. Overweeg daarnaast om deze serie te delen via uw sociale netwerkprofielen.