Meervoudige schijfapparaten configureren (Software RAID)

Als u in uw computer meer dan één harde schijf⁵heeft, kunt u partman-md gebruiken om uw schijfeenheden te configureren met betere prestaties en/of grotere gegevensbetrouwbaarheid als doel. Het resultaat wordt een Multidisk Device (MD) genoemd, een meervoudig schijfapparaat, of naar zijn meest bekende variant, een Software RAID).

MD is in feite niets meer dan een verzameling partities op verschillende harde schijven die worden gecombineerd om gezamenlijk één logisch apparaat te vormen. Dit apparaat kan vervolgens worden gebruikt als een gewone partitie (dat wil zeggen dat u het in partman kunt formatteren, er een aankoppelpunt kunt aan toewijzen, enz.).

Het voordeel dat u behaalt, is afhankelijk van het soort MD-apparaat dat u creëert. Op dit moment worden ondersteund:

RAID0 Is hoofdzakelijk gericht op prestatieverbetering. RAID0 splitst alle binnenkomende gegevens op in blokken (ook wel stripes genoemd) en verdeelt deze gelijkmatig over elke schijf in de reeks. Dit kan de snelheid van lees- en schrijfoperaties verhogen, maar als één van de schijven defect raakt, verliest u alles (een deel van de informatie staat nog wel op de ’gezonde’ schijf/schijven, maar een ander deel stond op de defecte schijf).

RAID0 wordt bijvoorbeeld veel toegepast voor video-bewerking.

RAID1 Is geschikt voor situaties waar betrouwbaarheid de belangrijkste overweging is. Het bestaat uit verschillende (gewoonlijk twee) partities van gelijke grootte, waarbij beide partities exact dezelfde gegevens bevatten. In essentie betekent dit drie dingen. Ten eerste heeft u, als één van de schijven defect raakt, nog altijd de gegevens

⁵Om eerlijk te zijn, kunt u zelfs een meervoudig schijfapparaat maken met partities die op één fysieke harde schijf staan, maar dit biedt geen enkel voordeel.

HOOFDSTUK 6. HET DEBIAN … 6.3. INDIVIDUELE COMPONENTEN GEBRUIKEN

op de overige schijven staan. Ten tweede kunt u effectief slechts een deel van de beschikbare capaciteit gebrui-ken (meer exact: ter grootte van de kleinste partitie in de RAID). Ten derde wordt de belasting bij het lezen van gegevens verdeeld over de schijven. Dit kan de prestaties verbeteren wanneer op een server doorgaans meer lees- dan schrijfacties plaatsvinden, zoals bij een bestandsserver het geval is.

Desgewenst kunt u een reserve harde schijf in de reeks opnemen die bij een storing de plaats zal innemen van de defecte schijf.

RAID5 Is een goed compromis tussen snelheid, betrouwbaarheid en gegevensredundantie. Bij RAID5 worden bin-nenkomende gegevens gesplitst in blokken en gelijkmatig verdeeld over alle harde schijven op één na (verge-lijkbaar met RAID0). In afwijking van RAID0, wordt bij RAID5 ookpariteitsinformatie berekend die op de overgebleven schijf wordt weggeschreven. De harde schijf met de pariteitsinformatie is niet statisch (dat zou RAID4 zijn), maar wordt periodiek gewijzigd zodat de pariteitsinformatie gelijkelijk wordt verdeeld over alle schijven. Als één van de schijven defect raakt, kan het ontbrekende deel van de informatie worden berekend op basis van de resterende gegevens en hun pariteit. RAID5 dient te zijn opgebouwd uit tenminste drie ac-tieve partities. Desgewenst kunt u een reservehardeschijf in de reeks opnemen die bij een storing de plaats zal innemen van de defecte schijf.

Zoals u kunt zien, heeft RAID5 een vergelijkbare mate van betrouwbaarheid als RAID1 terwijl de opslag minder redundant is. Aan de andere kant is het, in verband met de berekening van de partiteitsinformatie, mogelijk iets trager bij schrijfoperaties dan RAID0.

RAID6 Is vergelijkbaar met RAID5 behalve dat het twee pariteitsapparaten gebruikt in plaats van één.

Een reeks schijven van het type RAID6 kan zich herstellen van wel twee defecte harde schijven.

RAID10 RAID10 combineert het werken met blokken (zoals in RAID0) en met spiegeling (zoals in RAID1). Het maaktnkopieën van inkomende gegevens en verdeelt ze over de partities, zodanig dat zich nooit meer dan één kopie van dezelfde gegevens op hetzelfde apparaat bevindt. De standaardwaarde voornis 2, maar in de expertmodus kan het op een andere waarde ingesteld worden. Het aantal gebruikte partities moet minstens nzijn. RAID10 hanteert verschillende modellen om de kopieën te verdelen. Het standaardmodel werkt met nabije-kopieën (near copies). Daarbij bevindt de kopie zich op elk van de schijven op ongeveer dezelfde offset.

Bij verre-kopieën (far copies) bevinden de kopieën zich op de schijven op verschillende offsets. Bij offset-kopieën wordt het blok gekopieerd, niet de individuele kopie.

RAID10 kan gebruikt worden om betrouwbaarheid en redundantie te bekomen zonder het nadeel van de pari-teitsberekening.

HOOFDSTUK 6. HET DEBIAN … 6.3. INDIVIDUELE COMPONENTEN GEBRUIKEN

Als u meer wilt weten over software RAID, raadpleeg dan deSoftware RAID HOWTO.

Om een MD-apparaat aan te maken, moet u de partities waarvan u wilt dat ze er deel van uitmaken, markeren om gebruikt te worden in een RAID. (U doet dit in partman in het menu met Partitie-instellingen. Daar selecteert u Gebruiken als:→ Fysiek volume voor RAID.)

O

Zorg ervoor dat het systeem opgestart zal kunnen worden met het schijfindelings-schema dat u in gedachten heeft. Over het algemeen zal het nodig zijn om een apart bestandssysteem aan te maken voor /boot als u voor het basisbestandssysteem (/) RAID wilt gebruiken. De meeste opstartladers (waaronder grub) ondersteunen de spiegelende vorm (niet de met blokken werkende of striped vorm!) van RAID1, en dus is bijvoorbeeld RAID5 gebruiken voor / en RAID1 voor /boot een moge-lijkheid.

Vervolgens dient u in het hoofdmenu van partman te kiezen voor Software-RAID instellen. (Dit menu verschijnt pas nadat u tenminste één partitie heeft gemarkeerd om gebruik te worden als Fysiek volume voor RAID.) Kies dan op het eerste scherm van partman-md voor apparaat aanmaken. Er zal een lijst met ondersteunde types MD-apparaten worden getoond, waaruit u er één kunt kiezen (bijvoorbeeld RAID1). Het vervolg is afhankelijk van het geselecteerde type MD.

• RAID0 is eenvoudig — er zal een overzicht met beschikbare RAID-partities worden getoond en uw enige taak is het selecteren van de partities die u voor het MD-apparaat wilt gebruiken.

• RAID1 is iets lastiger. Allereerst zal u worden gevraagd om het aantal actieve en het aantal reserve-eenheden voor het MD-apparaat in te geven. Vervolgens dient u uit de lijst met beschikbare RAID-partities eerst de partities te kiezen die actief moeten zijn en vervolgens de reserve-partities. Het aantal partities dat u selecteert moet gelijk zijn aan het aantal dat u eerder heeft opgegeven. Maak u geen zorgen. Als u een fout maakt en een afwijkend aantal partities selecteert, zal debian-installer u beletten voort te gaan totdat dit gecorrigeerd is.

• De configuratieprocedure voor RAID5 is vergelijkbaar met die voor RAID1. Het enige verschil is dat u ten-minste drie actieve partities dient te gebruiken.

• Ook de configuratieprocedure voor RAID6 is vergelijkbaar met die voor RAID1 behalve dat minstens vier actieve partities nodig zijn.

• Ook voor RAID10 is de configuratieprocedure te vergelijken met die voor RAID1, behalve in de expertmodus.

In de expertmodus zal debian-installer u naar de opmaak vragen. De opmaak bestaat uit twee delen.

Het eerste deel is het type. Dat is ofwel n (voor het type ’near copies’), f (voor het type ’far copies’) of o (voor het type ’offset copies’). Het tweede deel is het aantal te maken kopieën van de data. Er moeten minstens evenveel actieve apparaten zijn, zodanig dat elke kopie naar een andere schijf gestuurd kan worden.

Het is zonder meer mogelijk om verschillende types MD-apparaten naast elkaar te hebben. Als u bijvoorbeeld drie 200 GB harde schijven heeft ten behoeve van MD, elk met twee partities van 100 GB, kunt u de eerste partities op alle drie de schijven samenvoegen tot één RAID0 (snelle partitie van 300 GB voor videobewerking) en de andere drie partities (2 actieve en 1 reserve) gebruiken voor RAID1 (als zeer betrouwbare partitie van 100 GB voor /home).

Nadat u de MD-apparaten naar uw tevredenheid heeft ingesteld, kunt u partman-md Voltooien om terug te keren naar partman om op uw nieuwe MD-apparaten bestandssystemen aan te maken en daaraan de gebruikelijke kenmerken, zoals aankoppelpunten, toe te kennen.

HOOFDSTUK 6. HET DEBIAN … 6.3. INDIVIDUELE COMPONENTEN GEBRUIKEN