Ziel dieses Dokumentes ist es, das grundlegende Verständnis der unterschiedlichen RAID-Möglichkeiten und das Erstellen von RAID-Verbunden anhand der - teilweise - neuen Möglichkeiten des 2.2er Kernels zu erklären. Desweiteren wird auf die Besonderheiten mehrerer RAID-Verbunde, die Nutzung dieser als Root-Partition und deren Verhalten bei Fehlern eingegangen. Zu guter Letzt finden Sie noch einige Tips & Tricks rund um Linux allgemein sowie Software-RAID im speziellen.
Dieses Dokument beinhaltet keine Garantie für das Gelingen der hier beschriebenen Sachverhalte. Obwohl alle Anstrengungen unternommen wurden, um die Genauigkeit der hier dokumentierten Informationen sicherzustellen, übernimmt der Autor keine Verantwortung für Fehler jeglicher Art oder für irgendwelche Schäden, welche direkt oder als Konsequenz durch die Benutzung der hier dokumentierten Informationen hervorgerufen werden.
RAID, obwohl es dafür entwickelt wurde, die Zuverlässigkeit des Systems zu steigern, indem es Redundanz gewährleistet, kann auch zu einem falschen Gefühl der Sicherheit führen, wenn es unsachgemäß benutzt wird. Dieses falsche Vertrauen kann dann zu wesentlich größeren Disastern führen. Im einzelnen sollte man beachten, daß RAID konstruiert wurde, um vor Festplattenfehlern zu schützen und nicht vor Stromunterbrechungen oder Benutzerfehlern. Stromunterbrechungen, instabile Entwicklerkernel oder Benutzerfehler können zu unwiederbringlichen Datenverlusten führen! RAID ist kein Ersatz für ein Backup Ihres Systems.
Auf den folgenden Seiten werden Sie mit vielen Ausdrücken rund um Software-RAID, Festplatten, Partitionen, Tools, Patches und Devices bombardiert. Um als RAID-Einsteiger mit den oft gebrauchten Ausdrücken nicht ins Schleudern zu geraten, erhalten Sie hier eine Einführung in die Begrifflichkeiten.
Eine genaue Beschreibung, was die Chunk-Size ist, ist im Abschnitt Spezielle Optionen der RAID-Devices zu finden.
Devices sind unter Linux Stellvertreter für Geräte aller Art, um sie »beim
Namen« nennen zu können. Sie liegen alle unter /dev/ in Ihrem
Linux-Verzeichnisbaum. Beispiel dafür sind /dev/hda für die erste
(E)IDE-Festplatte im System (analog /dev/hdb, /dev/hdc),
/dev/sda für die erste SCSI-Festplatte oder /dev/fd0 für
das erste Diskettenlaufwerk.
Festplatten sollten Ihnen bekannt sein. RAID nutzt mehrere Festplatten, um entweder deren Gesamtgeschwindigkeit, deren Sicherheit oder beides zu erhöhen.
MD steht für Multiple-Disk oder Multiple-Device und bedeutet dasselbe wie ein RAID-Device. Um Sie nicht weiter in die Irre zu führen, wird im folgenden auf die Bezeichnung MD-Device bewußt verzichtet.
Die MD-Tools sind Hilfsprogramme, die Ihnen im Umgang mit den RAID-Devices helfen. Sie sind zwar älter und Ihre Entwicklung ist eingestellt. Dennoch sind sie auf vielen älteren Linux-Distributionen vertreten. Die zur Verwaltung nötigen RAID-Tools haben die Versionsnummer 0.4x und werden im entsprechenden Kapitel abgehandelt.
md0 ist ein Stellvertreter für das erste RAID-Device in Ihrem System.
Das Verzeichnis /dev/ zeigt an, daß es sich um ein Device handelt,
md meint ein Multiple-Disk oder Multiple-Device und damit einen
Verbund aus mehreren Partitionen Ihrer Festplatte(n). Das erste Device
jeglicher Art ist immer entweder mit einer 0 gekennzeichnet und wird weiter
aufsteigend nummeriert (also /dev/md0, /dev/md1 usw.) oder
beginnt mit /dev/hda und wird alphabetisch aufsteigend durchgezählt
(/dev/hdb, /dev/hdc, usw.).
Partitionen bezeichnen die Einteilung Ihrer Festplatte in mehrere Segmente. RAID-Verbunde können aus mehreren Partitionen derselben Festplatte oder aus mehrere Partitionen verschiedener Festplatten bestehen.
Eine Beschreibung, was ein Persistent-Superblock ist, ist im Abschnitt Weitere Optionen des neuen RAID-Patches nachzulesen.
RAID-Device ist die Bezeichnung für einen neu erstellten RAID-Verbund, der
jetzt unter einem eigenen Namen anzusprechen ist. Unter Linux entspricht jedes
Gerät letztendlich einem Device. Die RAID-Devices sind im
Linux-Verzeichnisbaum auch unter /dev/ abgelegt und heißen
md0-15.
RAID-Partition bezeichnet eine einzelne Festplattenpartition, die für die Verwendung in einem RAID-Verbund genutzt werden soll.
RAID-Patch bezeichnet ein Paket aktueller RAID-Treiber, die neuer als die im Standardkernel enthaltenen sind. Sie weisen in ihrem Namen eine Zeichenfolge auf, die sich mit der von Ihnen verwendeten Kernel-Version decken sollte. Z.B. braucht der Kernel 2.2.10 den RAID-Patch für den 2.2.10er Kernel. Dieser RAID-Patch aktualisiert also im Endeffekt die originalen RAID-Treiber im Kernel-Sourcetree.
RAID-Tools sind neuere Hilfsprogramme im Umgang mit RAID-Verbunden als die MD-Tools, besitzen die Versionsnummer 0.9x und lösen diese langsam aber sicher ab. Der Funktionsumfang überwiegt gegenüber den MD-Tools und erlaubt einen einfacheren Umgang mit den RAID-Systemen. Sie sollten bei der Verwendung der RAID-Tools prüfen, ob sie auch die aktuellste Version haben.
RAID-Verbund, oder synonym RAID-Array ist die Bezeichnung für das Zusammenfügen mehrerer Partitionen von Festplatten, um sie nachher als eine Einheit ansprechen zu können. Ein anschauliches Beispiel wären zwei Partitionen jeweils einer Festplatte, welche als eine komplett neue Partition angesprochen werden.
Redundanz kommt aus dem Lateinischen, bedeutet Überfülle und meint auf einen RAID-Verbund bezogen das Vorhandensein zusätzlicher Kapazitäten, die keine neuen Daten enthalten, also speziell das ein Datenträger ausfallen kann, ohne den vorhandenen Datenbestand zu beeinträchtigen.
Informationen hierzu sind im Abschnitt Weitere Optionen des neuen RAID-Patches zu finden.
Obwohl in dieser HOWTO alles nötige Wissen zum Erstellen von Software-RAID Verbunden unter Linux vermittelt werden sollte, sei hier trotzdem zum besseren Verständnis und als weiterführende Texte auf folgende HOWTOs und entsprechende Fachliteratur verwiesen:
Niels Happel hat zwar die Informationen zusammengetragen, getestet und neu geschrieben, jedoch beruht der größte Teil des Erfolgs dieser HOWTO natürlich auf der Arbeit der Programmierer der RAID-Kernelerweiterungen. Mein besonderer Dank gilt denen, die mir teilweise mit vielen Anregungen, Tips, Texten und Unermüdlichkeit weitergeholfen haben und allen anderen, die mich dahingehend unterstützt haben. Die fleißigsten waren:
ubeck@debis.com)robert.dahlem@gmx.net)ulrich.herbst@debis.com)modenbach@alc.de)
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Wenn Sie irgendwelche Ideen zu dieser HOWTO haben, positive wie negative Kritiken, Korrekturen, oder Wünsche für die nächste Version ... eine E-Mail ist wirklich schnell geschrieben.
Niels Happel
E-Mail:nhappel@planet-interkom.de
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