mdadm

raid

MDADM

Se trata de una herramienta en Linux que se utiliza para gestionar y administrar arrays de discos en RAID (Redundant Array of Independent Disks). Con mdadm, podemos crear, ensamblar, monitorear, y administrar RAID por software.

RAID es una tecnología que permite combinar varios discos duros en una sola unidad lógica para mejorar el rendimiento, la redundancia o ambas.

Funciones principales de mdadm:

1. Crear RAID: Configura diferentes tipos de RAID como RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10, dependiendo de las necesidades de rendimiento o redundancia.

2. Asamblear RAID: Si un RAID ya existe, mdadm puede utilizarse para ensamblar y montar dicho array.

3. Monitoreo de RAID: Puede monitorear el estado de un RAID y enviar alertas en caso de fallos en los discos o degradación de la matriz.

4. Administración de RAID: Se pueden añadir o eliminar discos del RAID, reparar discos fallidos y reconstruir la matriz en caso de que un disco falle.

Vamos a crear un raid 1 a partir de una MV con Debian instalado. Para ello, le he añadido 3 hdd de 15GB cada uno y despertamos la máquina.

Verificar los dispositivos instalados

Verificamos que los volúmenes en bloque existen.

sudo lsblk

Este comando muestra información de todos los dispositivos de bloques disponibles en el sistema, como discos duros, particiones y unidades de almacenamiento. Por tanto, nos debe mostrar algo como lo siguiente:

Comprobando información de dispositivos

Trabajando con mdadm

Debemos comprobar si existe la herramienta mdadm en el sistema y si no la tenemos, instalamos:

sudo apt install mdadm

Para crear un RAID1 podemos utilizar el siguiente comando:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

Si queremos crear un RAID1 con un disco de respuesto podemos hacer:

sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc --spare-devices=1 /dev/sdd

• --create: crea un nuevo Raid

• --level: nivel de raid que necesitamos

• --raid-devices: número de dispositivos activos en la matriz

• --spare-devices: número de dispositivos de repuesto (extra) en la matriz inicial

Con este comando, el nuevo array se denomina /dev/md0 y utiliza /dev/sdb y /dev/sdc para crear el RAID1. El dispositivo /dev/sdd se utiliza automáticamente como reserva para recuperarse del fallo de cualquier dispositivo activo.

Creación del raid1

Comprobando

Para comprobar nuestro raid1 podemos ejecutar el siguiente comando:

mdadm --detail /dev/md0

Y nos mostrará algo como lo siguiente:

Verificando el raid1

Creando un sistema de archivos

Crearemos un sistema de archivos ext4 en el dispositivo RAID y lo vamos a montar. Para ello vamos a utilizar la herramienta mkfs.ext4

Este comando mkfs.ext4 de Linux se utiliza para formatear dispositivos de almacenamiento, como discos duros, particiones o unidades USB. En este caso concreto, con el sistema de archivos ext4 que es uno de los S.O más utilizados en Linux por su eficiencia, estabilidad y soporte para grandes volúmenes y archivos. Adicionalmente, ext4 ofrece mejoras en el manejo de grandes volúmenes de datos, mayor tolerancia a errores, así como mayor eficiencia en el uso del espacio.

sudo mkfs.ext4 -F /dev/md0
sudo mkdir /u01
sudo mount /dev/md0 /u01

Si queremos conocer el uso del disco del sistema de archivos podemos utilizar el comando. Por ejemplo:

df -h

y nos mostrará el espacio en disco que está ocupando nuestro raid1.

df -h

Ahora agregamos una entrada a /etc/fstab y hacemos que el punto de montaje sea persistente tras los reinicios.

echo "/dev/md0    /data01    ext4    defaults    0 0" | sudo tee -a /etc/fstab > /dev/null

Podemos volver a hacer un revisión del estado del raid con:

mdadm --detail /dev/md0

Creando un archivo de configuración de Raid

Podemos agregar la configuración de RAID a /etc/mdadm.conf

El archivo de configuración identifica qué dispositivos son dispositivos RAID y a qué array pertenece un dispositivo específico. Según este archivo de configuración, mdadm puede ensamblar los array en el momento del inicio.

sudo mdadm --examine --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf

Con el comando:

sudo mdadm --manage --help

podemos enumerar las opciones disponibles para gestionar un dispositivo RAID.

• --add: agrega en caliente dispositivos posteriores.

• --remove: elimine los dispositivos no activos posteriores.

• --fail: marca los dispositivos posteriores como defectuosos.

Trabajando con mdadm

Con estos comandos podemos controlar el estado de nuestro RAID.

(1) Desmontar el sistema de archivos del RAID

Una vez que conoces el punto de montaje, usa el comando umount para desmontarlo:

sudo umount /u01

(2) Detener un RAID

Nos aseguramos que el RAID no esté en uso. Para ello, desmontamos cualquier sistema de archivos que dependa del RAID. Después, podemos detener el arreglo con este comando:

sudo mdadm --stop /dev/md0

Nota: Recuerda que /dev/md0 es el dispositivo del RAID. Este comando detendrá el dispositivo RAID especificado. Hay que asegurarse de que no se esté utilizando. Para ello, nos podemos asegurar de desmontar cualquier sistema de archivos montado en el RAID antes de detenerlo.

Nota: No uses este comando si el RAID está en uso, ya que podría causar pérdida de datos o corrupción si hay procesos que dependan de él.

(3) Activar o Iniciar un RAID

Para volver a activar el RAID después de detenerlo, podemos utilizar el siguiente:

sudo mdadm --assemble --scan

Este comando buscará automáticamente los dispositivos RAID configurados y los montará. Si deseas activar un RAID específico, puedes especificar el dispositivo así:

sudo mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sdb1 /dev/sdc1

Para volver a activar o iniciar el RAID después de haberlo detenido, también podemos hacer:

sudo mdadm --assemble --run /dev/md0

Esto ensamblará y activará el RAID especificado.

Verificar el estado del RAID

Si queremos verificar el estado del RAID:

cat /proc/mdstat

Esto mostrará el estado actual de todos los arrays RAID en el sistema, incluyendo si están activos, en proceso de reconstrucción, sincronización, etc.

Nota: Recuerda tener precaución al realizar estas operaciones, especialmente si el RAID contiene datos importantes.