Espansione di RAID 5 senza perdita di dati: aggiunta di dischi su controller, NAS e Linux

In questo tutorial spiegheremo il processo di aggiunta di ulteriori unità a un array RAID 5 esistente senza rischiare la perdita di dati. Che tu utilizzi un controller hardware, un NAS o un sistema basato su Linux, questa guida fornirà i passaggi necessari per espandere lo spazio di archiviazione in modo sicuro.

Espansione di RAID 5 senza perdita di dati: aggiunta di dischi su controller, NAS e Linux

Quando un RAID esaurisce lo spazio libero, è il momento di considerare le opzioni disponibili per espandere lo spazio di archiviazione. Ciò significa aggiungere ulteriori unità all’array, se l’opzione è supportata dall’hardware del server; in caso contrario, è possibile ricostruire l’array con dischi di capacità maggiore.

Se il server dispone di uno slot libero per un altro HDD, è possibile espandere il sistema RAID esistente senza perdere dati. Esamineremo come aggiungere un disco rigido a un array basato su controller, o costruito su un sistema di storage NAS (con l’esempio di un’unità Qnap), come farlo su un RAID software Linux creato con l’aiuto delle utility MDADM e LVM, oppure su un array creato usando il file system BTRFS.

Vai a vedere
I migliori strumenti per il recupero dati da RAID

I migliori strumenti per il recupero dati da RAID

Metodo 1. Come espandere un RAID 5 esistente basato su controller

Per cominciare, vediamo come aggiungere un nuovo disco a un RAID hardware basato su un controller dedicato.

Alcuni controller supportano l’aggiunta di nuovi dischi rigidi agli array RAID 5 e 6 esistenti, il che consente di espandere l’array per ottenere maggiore spazio di archiviazione. Nel nostro esempio, espanderemo un RAID 5 composto da 3 dischi per ottenere un RAID 5 con 4 dischi.

Iniziamo collegando il nuovo disco al server. Successivamente, accedi al BIOS del controller o all’utilità di gestione RAID. Tieni presente che alcuni controller potrebbero non supportare l’aggiunta di nuovi dischi, quindi è sempre consigliabile verificare il manuale del dispositivo di storage per i dettagli. Tieni presente che alcuni controller potrebbero non supportare l’aggiunta di nuovi dischi, quindi è sempre consigliabile verificare il manuale del dispositivo di storage per i dettagli. Tutti i dati sul nuovo disco verranno cancellati. Inoltre, raccomandiamo di creare una copia di backup dei file importanti memorizzati nell’array.

Nella finestra dell’utilità di gestione RAID, seleziona il controller e poi l’array da espandere; guarda a destra per trovare e selezionare l’opzione Espandi array.

Espandi array

Successivamente, scegli il disco da aggiungere all’array e clicca Salva. Inizia il processo di espansione dell’array e qui puoi visualizzarne lo stato.

Scegli il disco da aggiungere all'array

Attendi il completamento della ricostruzione. Al termine, comparirà dello spazio inutilizzato nell’array, che dovrai aggiungere all’unità logica. Seleziona l’unità logica che desideri estendere e clicca a destra su Estendi unità logica. Scegli Dimensione massima qui o imposta un altro valore, quindi clicca Salva.

Estendi unità logica

Dopo di ciò, inizia il processo di ricostruzione dell’array. Quando sarà terminato, la capacità dell’array aumenterà. Nel frattempo, tutti i dati presenti sui dischi dell’array rimarranno intatti.

Usa dimensione massima

Se un disco specifico non compare in questa lista, potrebbe essere inadatto per l’aggiunta all’array. Ad esempio, la sua capacità potrebbe essere inferiore a quella di un altro disco nell’array, oppure il disco non è formattato per questa operazione. Potrebbe anche appartenere a un altro array o essere stato configurato come unità hot-swap.

Metodo 2. Come espandere un RAID5 in un dispositivo NAS

Ora vediamo come farlo con un dispositivo NAS. Se il tuo NAS dispone di uno slot vuoto per un ulteriore HDD, puoi facilmente espandere la capacità del tuo volume virtuale aggiungendo un nuovo disco rigido.

Per farlo, collega il disco rigido al NAS, avvialo e apri il pannello di gestione dello storage. Successivamente, apri il menu e accedi a Gestione archiviazione – Pool di archiviazione.

Gestione archiviazione – Pool di archiviazione

Clicca sul pulsante Azioni e seleziona dalla lista Aggiungi disco.

Azioni – Aggiungi disco

Nella finestra che si apre, aggiungi il nuovo disco all’array esistente e clicca Avanti.

Aggiungi il nuovo disco all'array esistente

Quando lo farai, verrà mostrato un avviso che tutte le informazioni sul disco verranno cancellate. Clicca OK per confermare questa azione. Nella fase successiva, verifica le proprietà e clicca Applica. Inizia il processo di inizializzazione, ma il disco sarà disponibile anche subito, quindi puoi continuare a lavorare con lo storage.

Verifica proprietà RAID

Quando l’inizializzazione è terminata, l’ultimo passaggio è espandere il RAID. Per farlo, apri Volume, poi vai su AzioneConfigura, e nella finestra che si apre imposta la dimensione necessaria e clicca OK. Attendi il completamento dell’operazione di espansione e verifica i dati presenti sui dischi.

Volume – Azione – Configura

Tutti i file sono ancora presenti.

Metodo 3. Come espandere MDRAID

Ora vediamo come aggiungere un disco a MDRAID 5 senza perdere i dati memorizzati nell’array. Su Linux Ubuntu ho creato un RAID software 5 composto da tre dischi, utilizzando l’utility MDADM. Devo aggiungere un altro disco rigido della stessa capacità a questo array. Per prima cosa, dobbiamo preparare il disco.

Identifichiamo il disco da aggiungere e digitiamo questo comando.

Cat /proc/partitions

Successivamente, devo creare una partizione sul disco.

fdisk /dev/sde

  • n – nuovo;
  • p – primario;
  • 1 – numero di partizione.
Creare una partizione con l'utility fdisk

Lasciare le altre impostazioni invariate e premere Enter due volte.

W – registra le modifiche.

Ora che il disco è partizionato, aggiungilo all'array RAID5 esistente usando questo comando:

mdadm –add /dev/md127 /dev/sde1

Aggiungi un disco all'RAID 5 esistente

Controlla lo stato del RAID:

cat /proc/mdstat

Di conseguenza, il disco è stato aggiunto come dispositivo di riserva (spare). Per espandere l'array con questo nuovo disco, è necessario digitare il seguente comando:

Mdadm –grow –raid-devices=4 /dev/md127

Questo comando indica al sistema che il RAID utilizza 4 dischi rigidi. In questo modo il comando inizializza la ricostruzione del RAID, poiché le informazioni devono essere distribuite su tutti i dischi. Il processo richiede tempo, quindi attendi il completamento.

Il RAID utilizza 4 dischi rigidi

Per visualizzarne lo stato è disponibile un comando specifico:

Cat /proc/mdstat

Qui verrà mostrato l'effettivo progresso del reshape.

Ora il RAID è costituito da quattro dischi rigidi, ma la sua dimensione è ancora pari a 100 GB.

Per poter usare i 50 GB disponibili nel RAID 5, dovrai modificare la dimensione del file system. Per prima cosa esegui il controllo di integrità.

e2fsck -f /dev/md127

Dopo che questa operazione si è completata senza errori, il file system può essere esteso. Puoi farlo con lo strumento resize2fs.

resize2fs /dev/md127

Il file system è stato esteso

Monta il disco e verificane il contenuto. La partizione è stata estesa e tutti i file sono ancora presenti.

La partizione è stata estesa

Metodo 4. Come espandere un LVM RAID software

Ora vediamo cosa si può fare con un altro tipo di RAID software, costruito con l'utility LVM. Ho un LVM RAID 5 composto da tre dischi rigidi e desidero aggiungerne uno in più.

LVM RAID 5

Per prima cosa va preparato e partizionato. Ti mostrerò come farlo con l'utility fdisk.

Per la partizione, digita il seguente comando:

Fdisk /dev/sdd

Specifica qui il nome del disco.

  • n – nuovo;
  • p – primario;
  • 1 – numero di partizione.

Lasciare le altre impostazioni invariate e premere Enter due volte.

W – registra le modifiche.

Crea una nuova partizione - fdisk

Dopo di ciò, crea un disco virtuale su questo HDD usando il seguente comando:

Pvcreate /dev/sdd1

Poi usa questo disco virtuale per estendere il gruppo vg1 con questo comando:

Vgextend vg1 /dev/sdd1

Crea un disco virtuale e estendi il gruppo vg1

Controlla le proprietà del gruppo virtuale.

Vgs

Infine, digita il comando per espandere il volume logico RAID 5:

lvconvert --stripes 3 /dev/vg1/lvr5

Espandi il volume logico per RAID5

Quindi estendi il file system sul volume logico

lvresize --extents +100%FREE --resizefs /dev/vg1/lvr5

Estendi il file system sul volume logico

Apri l'utility disco e verifica le proprietà del RAID. Ora è composto da quattro dischi e i file sono intatti.

I file sono intatti

Metodo 5. Come espandere un btrfs RAID

Ecco un altro sistema RAID creato tramite il file system BTRFS. È composto da tre dischi rigidi e aggiungeremo un altro disco di dimensione simile. I file memorizzati su questo RAID non verranno cancellati.

Per espandere il btrfs RAID software, utilizzeremo il comando btrfs device add. Per aggiungere un dispositivo di storage al file system montato, esegui questo comando:

btrfs device add /dev/sdd /media/lin/data

Dopo aver aggiunto il dispositivo, è consigliabile bilanciare il file system BTRFS. Per farlo, digita questo comando nel terminale:

btrfs balance start /media/lin/data

Espansione del btrfs RAID software

Quando controlliamo l'array con l'utility disco, si può vedere che la sua dimensione è aumentata e i file memorizzati nell'array non sono stati cancellati.

I file memorizzati nell'array non sono stati cancellati

Conclusione

In sintesi, abbiamo esaminato diversi modi per espandere un RAID. Seguendo il nostro video tutorial, sarai in grado di preservare i dati memorizzati nel sistema RAID. Ma anche se il tuo RAID dovesse guastarsi e perdi l'accesso ai file memorizzati nell'array, potrai sempre recuperarli con l'aiuto di uno strumento specializzato - Hetman RAID Recovery. Nei nostri articoli precedenti abbiamo esaminato in dettaglio il processo di recupero dati per tutti i tipi di RAID menzionati in questo materiale.

Recupero dei dati da array RAID danneggiati e inaccessibili al computer.
# Azione Descrizione
1. Spegni il NAS o il controller RAID Spegni in modo sicuro il NAS o il controller RAID e scollega i dischi.
2. Collega i dischi al PC Collega i dischi RAID a un PC Windows usando adattatori SATA o USB.
3. Installa Hetman RAID Recovery Scarica e installa il software Hetman RAID Recovery sul PC Windows.
4. Avvia il programma Apri Hetman RAID Recovery e consenti al software di rilevare automaticamente la configurazione RAID.
5. Scansione dei dati Seleziona l'array RAID rilevato ed esegui una scansione completa per cercare i dati persi.
6. Rivedi e recupera Rivedi i file trovati e seleziona quelli da recuperare. Salvali su un altro dispositivo di archiviazione.
7. Sostituisci il disco guasto Sostituisci eventuali dischi difettosi con unità nuove, se rilevati.
8. Ripristino dei dati Trasferisci i dati recuperati nuovamente sul NAS.
Anton Kryvoruchko

Autore: , Scrittore tecnico

Anton Kryvoruchko è traduttore dall'italiano, dall'inglese, dal francese e dal polacco. Ha molti anni di esperienza e lavora con testi di vario argomento: dalla narrativa e testi tecnici alle riviste scientifiche popolari. Lavora costantemente per migliorare le sue conoscenze e competenze, perciò nel tempo libero impara anche il tedesco e lo spagnolo.

Mykhailo Miroshnichenko

Editore: , Scrittore tecnico

Mykhaylo Miroshnychenko è uno dei programmatori principali di Hetman Software. Avendo già quindici anni di esperienza nello sviluppo di software condivide le sue conoscenze con i lettori del nostro blog. Oltre alla programmazione, Mykhaylo è anche un esperto di recupero di dati, di file system, di dispositivi di archiviazione e di array RAID.