Какие недостатки есть у RAID 5?

Из недостатков, главный из них - большой расход дисков на обеспечение отказоустойчивости. При использовании RAID 5лучше не экономить на емкости дисков. Лучше использовать для хранения критичной информации не обычные жесткие диски, а специальные серверные Enterprise-серии, надежность чтения которых на один-два порядка выше.

Как работает RAID 5?

RAID 5 — это избыточный массив с независимой конфигурацией дисков, в котором используется чередование дисков с контролем четности. Поскольку данные и четность распределяются равномерно по всем дискам, ни один диск не является узким местом. Чередование также позволяет пользователям восстанавливать данные в случае сбоя диска.

Что происходит, когда один диск выходит из строя в RAID 5?

Когда один диск в массиве RAID 5 выходит из строя, статус дискового массива меняется на Деградированный. Массив дисков остается работоспособным, поскольку данные на отказавшем диске можно восстановить с использованием контроля четности и данных на оставшихся дисках. Если доступен диск с горячей заменой, контроллер может автоматически восстановить данные на диске.

Сколько свободного места я потеряю с RAID 5?

Простое правило для расчета RAID 5 состоит в том, чтобы взять объем дискового накопителя и уменьшить его примерно на 15%, чтобы получить представление о полезном объеме, который будет доступен хостам.

Как восстановить RAID 5 без потери данных?

Перед перестроением массива RAID 5 создайте образ структуры RAID, а также резервную копию на отдельном томе. Эти действия обезопасят ваши данные непосредственно перед реструктуризацией. Дважды сохраните резервную копию. Чтобы быть полностью уверенным в целостности данных, проверьте резервную копию с помощью нескольких восстановлений.

Как добавить диски в существующий RAID 5 без потери данных: на контроллере, NAS, Linux

В нашей статье рассмотрим, как добавить новый диск и расширить существующий RAID-массив без потери данных. Как расширить аппаратный RAID собранный на контроллере и NAS, а также программные RAID – в операционной системе Linux.

Содержание

Когда в RAID массиве заканчивается свободное место, приходит пора расширения хранилища. Для расширения RAID нужно добавить диски в массив, если это позволяет аппаратная часть сервера, в противном случае, перестроить его с накопителями большего объёма.

Если у вас есть свободный слот для диска вы можете без труда расширить действующий RAID массив без потери данных. Далее мы рассмотрим, как добавить диск к массиву, собранному на базе контроллера, NAS-хранилища на примере Qnap, программные RAID Linux, созданных с помощью утилит MDADM и LVM, а еще средствами файловой системы Btrfs.

Перейти к просмотру

Как добавить диски в существующий RAID 5 без потери данных. Контроллер, NAS, Linux

Как расширить существующий RAID на контроллере

Для начала давайте рассмотрим, как добавить новый диск в аппаратный RAID собранный с помощью контроллера.

Некоторые контроллеры поддерживают добавление дисков к существующим дисковым массивам RAID 5 и 6 уровня, что позволяет расширить дисковый массив, для хранения большего количества файлов. В нашем случае будет расширен RAID 5 с 3 дисками до конфигурации RAID 5 с 4 дисками.

Для начала нужно подключить новый диск к серверу. Затем зайти в BIOS контроллера или утилиту управления RAID. Некоторые контроллеры могут не поддерживать добавление дисков в существующий массив. Перед добавлением диска в массив ознакомьтесь с мануалом вашего устройства. Все данные, которые хранятся на новом диске будут затерты. Также рекомендуется сделать резервную копию ваших файлов.

В окне утилиты управления RAID выберите контроллер, затем массив, который нужно расширить, справа выберите опцию – Expand Array.

Затем выберите диск, который нужно добавить в массив и кликните по кнопке Save. После сразу же начнется процесс расширения массива и будет отображаться его статус.

Дождитесь окончания процесса перестроения. По завершению в дисковом массиве появится свободное место, которое нужно добавить в логический диск. Отметьте логический диск, который собираетесь расширить, и справа нажмите – Extend Logical Drive. Здесь выберите – Maximum size или задайте другое значение, а затем нажмите – Save.

После начнется процесс перестроения дискового массива. По окончании его объём будет увеличен. При этом все данные, которые лежали на дисках массива не будут утеряны.

Если конкретный диск не включен в список, возможно, он не подходит для добавления в массив. Емкость диска меньше, чем у самого маленького диска в массиве. Диск не был отформатирован для расширенной функции. Он принадлежит к другому дисковому массиву или настроен как диск “горячей замены”.

Как расширить RAID5 в NAS хранилище

Теперь рассмотрим NAS. Если на вашем NAS-хранилище есть пустой слот для диска вы с легкостью можете расширить объём виртуального накопителя добавив новый диск.

Для этого подключите диск к NAS, загрузите его и откройте панель управления хранилищем. Далее откройте меню, Storage Manager – Storage Pool.

Здесь кликните по кнопке – Actions и выберите из списка – Add Disk.

В открывшемся окне добавьте новый диск к существующему массиву и нажмите – Next.

В результате будет выведено уведомление о том, что данный накопитель будет затерт, жмем – Ок для подтверждения. На следующем шаге проверяем параметры и жмем Apply. После начнется процесс инициализации, в этот момент диск будет доступным и можно продолжать работу с хранилищем.

По завершении процесcа инициализации остается только расширить RAID. Для этого откройте раздел – Volume затем – Action – Configure, в открывшемся окне укажите нужный объём и нажмите ОК. ждем завершения расширения и проверяем данные которые лежали на дисках.

Все файлы остались на своих местах.

Как расширить MDRAID

Теперь рассмотрим, как добавить диск в MDRAID 5, без потери данных на дисковом массиве. В Linux ubuntu у меня собран программный RAID 5 из трех дисков с помощью утилиты MDADM. К данному массиву нужно добавить еще один диск такого же размера. Для начала нужно подготовить диск.

Определяем диск, который нужно добавить, вводим команду

Cat /proc/partitions

Далее нужно создать раздел на диске

fdisk /dev/sde

n – новый

p – основной

1 – раздел

Следующие параметры оставляем без изменений, жмем два раза Enter.

W – записываем изменения

Итак, диск размечен, теперь добавим его к существующему RAID5 массиву, для этого вводим такую команду:

mdadm –add /dev/md127 /dev/sde1

Проверяем RAID

cat /proc/mdstat

В результате диск добавился как запасное устройство. Для того чтобы расширить массив за счет нового накопителя нужно ввести следующую команду

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

Команда дает понять системе что в RAID используется 4 диска. Эта команда инициирует перестроение RAID, поскольку информация должна быть распределена уже по жестким дискам. Этот процесс займет некоторое время.

Для отображения статуса выполним команду

Cat /proc/mdstat

Здесь отображается прогресс выполнения операции расширения.

Теперь RAID состоит из четырех дисков, но размер по-прежнему составляет 100Гб

Чтобы иметь возможность использовать 50 ГБ, доступные на RAID5, вам необходимо изменить размер файловой системы. Сначала запустите проверку целостности.

e2fsck -f /dev/md127

После того, как e2fsck завершится без ошибок, файловую систему можно будет расширить. Это делается с помощью инструмента resize2fs.

resize2fs /dev/md127

Монтируем диск и проверяем. Раздел расширился и все файлы остались на своем месте.

Как расширить программный LVMRAID

Следующим рассмотрим другой тип программного RAID собранный с помощью утилиты LVM. Итак, у меня есть LVM RAID 5 уровня, собранный из трех дисков, к нему нужно добавить еще один диск.

Для начала его нужно подготовить, разметить и создать новый раздел. Я покажу как это сделать с помощью утилиты fdisk.

Для разметки вводим такую команду

Fdisk /dev/sdd

- здесь указываем имя диска.

n – новый

p – основной

1 – раздел

Следующие параметры оставляем без изменений, жмем два раза Enter.

W – записываем изменения

Размечаем и создаем новый раздел - fdisk

Далее на этом накопителе создаем виртуальный диск, выполнив такую команду:

Pvcreate /dev/sdd1

После за счет нового виртуального диска расширяем группу vg1, вводим команду

Vgextend vg1 /dev/sdd1

Создаем виртуальный диск и расширяем группу vg1

Проверяем параметры виртуальной группы дисков.

Vgs

Ну и наконец вводим команду расширения самого логического тома RAID5

lvconvert --stripes 3 /dev/vg1/lvr5

И затем расширяем файловую систему на логическом томе

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

Открываем дисковую утилиту и проверяем параметры RAID, теперь он уже состоит из четырех дисков и файлы остались без изменений.

Как расширить btrfsRAID

Следующий RAID массив был создан с помощью файловой системы btrfs, он состоит из трех дисков, к которому добавим еще один накопитель такого же размера. Файлы, которые хранятся на RAID затерты не будут.

Для расширения программного btrfsRAID используется команда btrfs device add. Чтобы добавить устройство в смонтированную файловую систему выполните такую команду.

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

После добавления устройства рекомендуется выполнить команду балансировки файловой системы btrfs. Для этого в терминале введите такую команду:

btrfs balance start /media/lin/data

Проверим наш массив, объём увеличился, файлы, которые лежали на дисковом массиве не были затерты.

Файлы на дисковом массиве не были затерты

Заключение

Итак, мы рассмотрели несколько способов расширения RAID, следую данным инструкциям вы сможете сохранить данные, которые хранятся на вашем RAID хранилище. В том случае если RAID был разрушен, вы потеряли доступ к файлам, которые хранились на дисковом массиве, вы сможете восстановить их с помощью программы Hetman RAID Recovery. В предыдущих статьях мы детально рассматривали восстановление данных со всех представленных типах RAID.