Nota:

Este tutorial está disponible en un entorno de laboratorio gratuito proporcionado por Oracle.
Utiliza valores de ejemplo para las credenciales, el arrendamiento y los compartimentos de Oracle Cloud Infrastructure. Al finalizar la práctica, sustituya estos valores por valores específicos de su entorno en la nube.

Creación de una matriz RAID de software en Oracle Linux

Introducción

Una matriz redundante de discos independientes o dispositivo RAID es un dispositivo virtual creado a partir de dos o más dispositivos de bloques reales. Esta funcionalidad permite combinar varios dispositivos (normalmente unidades de disco o particiones de un disco) en un único dispositivo para alojar un único sistema de archivos. Algunos niveles de RAID incluyen redundancia, lo que permite que el sistema de archivos sobreviva algún grado de fallo del dispositivo.

El núcleo de Oracle Linux utiliza el controlador de varios dispositivos (MD) para admitir RAID de software de Linux y permite organizar unidades de disco en dispositivos RAID e implementar diferentes niveles de RAID.

Para obtener más información sobre estos diferentes niveles de RAID, consulte la documentación de Oracle.

Este tutorial funcionará con la utilidad MD (mdadm) para crear un dispositivo RAID1 con un repuesto y, a continuación, solucionar un fallo de disco.

Objetivos

Cree un dispositivo RAID1 con un repuesto
Recuperar un dispositivo RAID1 con fallos

Requisitos

Cualquier sistema Oracle Linux 8 con las siguientes configuraciones:

un usuario no raíz con permisos sudo
Volúmenes en bloque adicionales para usar con RAID de software de Linux

Configuración del entorno del laboratorio

Nota: Al utilizar el entorno de prácticas gratuitas, consulte Aspectos básicos de las prácticas de Oracle Linux para obtener información sobre la conexión y otras instrucciones de uso.

Si aún no está conectado, abra un terminal y conéctese mediante ssh a cada instancia mencionada anteriormente.
```
ssh oracle@<ip_address_of_instance>
```
Verifique que los volúmenes en bloque existen.
```
sudo lsblk
```
La salida del entorno de prácticas libres debe mostrar /dev/sda para el sistema de archivos existente y los discos disponibles /dev/sdb, /dev/sdc y /dev/sdd.

Instalar la utilidad MD

Si aún no está disponible en el sistema, instale la utilidad MD.

Compruebe si mdadm está instalado.
```
sudo dnf list --installed mdadm
```
Si no está instalado, instale mdadm.
```
sudo dnf -y install mdadm
```
Nota: El entorno de prácticas libres ya tiene instalada la utilidad MD.

Cree un dispositivo RAID.

RAID1 proporciona redundancia y resiliencia de datos mediante la escritura de datos idénticos en cada unidad de la matriz. Si una unidad falla, un reflejo puede satisfacer las solicitudes de E/S. La creación de reflejos es una solución costosa porque el sistema escribe la misma información en todos los discos de la matriz.

Características de RAID1:

Incluye redundancia.
Utiliza dos o más discos con cero o más discos de reserva.
Mantiene un reflejo exacto de los datos escritos en cada disco.
Los dispositivos de disco deben tener el mismo tamaño.
- Si un dispositivo de disco es mayor que otro, el dispositivo RAID será el tamaño del disco más pequeño.
Permite eliminar o fallar hasta n-1 dispositivos de disco mientras todos los datos permanecen intactos.
Si el sistema sobrevive a un bloqueo y hay discos de repuesto disponibles, la recuperación del reflejo RAID1 se realiza de manera automática e inmediata tras la detección del fallo.
El rendimiento de escritura más lento se produce en comparación con un único disco debido a la escritura de los mismos datos en varios discos del conjunto de reflejos.

Enumere las opciones disponibles para crear un dispositivo RAID.

El uso de mdadm --help muestra utilizar la opción --create para crear una nueva matriz a partir de dispositivos no utilizados.
```
sudo mdadm --create --help
```

Cree un dispositivo RAID1 con un disco de repuesto.

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

--create:: crea la nueva matriz
--level: nivel de redada
--raid-devices: número de dispositivos activos en la matriz
--spare-devices: número de dispositivos de repuesto (extra) en la matriz inicial

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

Para aceptar el indicador Continue creating array?, escriba y y pulse ENTER.

Resultado de ejemplo:

[oracle@ol-mdadm-2022-06-04-180415 ~]$ sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc --spare-devices=1 /dev/sdd
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: size set to 52395008K
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

Creación de un sistema de archivos

Cree un sistema de archivos ext4 en el dispositivo RAID y móntelo.

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

Informar el uso del disco del sistema de archivos.

df -h

Resultado de ejemplo:

[oracle@ol-mdadm-2022-06-04-180415 ~]$ df -h
Filesystem                  Size  Used Avail Use% Mounted on
...
/dev/md0                     49G   53M   47G   1% /u01

Agregue una entrada a /etc/fstab y haga 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

Verificación del dispositivo RAID

Obtiene detalles de la matriz.

sudo mdadm --detail /dev/md0

Resultado de ejemplo:

[oracle@ol-mdadm-2022-06-04-180415 ~]$ sudo mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Sat Jun  4 20:08:32 2022
        Raid Level : raid1
        Array Size : 52395008 (49.97 GiB 53.65 GB)
     Used Dev Size : 52395008 (49.97 GiB 53.65 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Sat Jun  4 20:28:58 2022
             State : clean, resyncing 
    Active Devices : 2
   Working Devices : 3
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 1

Consistency Policy : resync

     Resync Status : 59% complete

              Name : ol-mdadm-2022-06-04-180415:0  (local to host ol-mdadm-2022-06-04-180415)
              UUID : f6c35144:66a24ae9:5b96e616:f7252a9f
            Events : 9

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       16        0      active sync   /dev/sdb
       1       8       32        1      active sync   /dev/sdc

       2       8       48        -      spare   /dev/sdd

En la salida, State muestra que la matriz está limpia y se está resincronizando. El resysc siempre se produce después de la creación inicial de la matriz o después de la recuperación. La salida muestra que la resincronización está completa al 59%.

Compruebe la información en tiempo real del núcleo.

sudo cat /proc/mdstat

Resultado de ejemplo:

[oracle@ol-mdadm-2022-06-04-180415 ~]$ cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md0 : active raid1 sdd[2](S) sdc[1] sdb[0]
      52395008 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      [==================>..]  resync = 92.2% (48341824/52395008) finish=2.7min speed=24677K/sec
      
unused devices: <none>

Crear archivo de configuración de RAID

(Opcional) Agregue la configuración de RAID a /etc/mdadm.conf

El archivo de configuración identifica qué dispositivos son dispositivos RAID y a qué matriz pertenece un dispositivo específico. Según este archivo de configuración, mdadm puede ensamblar las matrices en el momento del inicio.
```
sudo mdadm --examine --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf
```
Resultado de ejemplo:
```
[oracle@ol-mdadm-2022-06-04-180415 ~]$ sudo mdadm --examine --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md/0  metadata=1.2 UUID=f6c35144:66a24ae9:5b96e616:f7252a9f name=ol-mdadm-2022-06-04-180415:0
   spares=1
```

Gestionar Dispositivos RAID

Estas opciones son para gestionar los dispositivos de componentes dentro de una matriz, como agregar, eliminar o fallar un dispositivo.

Enumere las opciones disponibles para gestionar un dispositivo RAID.
```
sudo mdadm --manage --help
```
- --add: agrega en caliente dispositivos posteriores.
- --remove: elimine los dispositivos no activos posteriores.
- --fail: marca los dispositivos posteriores como defectuosos.
Sincronice las escrituras en caché con el almacenamiento persistente.

Esto es necesario antes de ejecutar cualquier gestión de discos para garantizar que todas las cachés de discos se escriban en el disco.
```
sudo sync
```

Marcar un disco como fallido.

sudo mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdb

Obtener detalles de matriz.

sudo mdadm --detail /dev/md0

Resultado de ejemplo:

[oracle@ol-mdadm-2022-06-04-180415 ~]$ sudo mdadm --detail /dev/md0 
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Sat Jun  4 20:08:32 2022
        Raid Level : raid1
        Array Size : 52395008 (49.97 GiB 53.65 GB)
     Used Dev Size : 52395008 (49.97 GiB 53.65 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Sat Jun  4 21:34:19 2022
             State : clean, degraded, recovering 
    Active Devices : 1
   Working Devices : 2
    Failed Devices : 1
     Spare Devices : 1

Consistency Policy : resync

    Rebuild Status : 1% complete

              Name : ol-mdadm-2022-06-04-180415:0  (local to host ol-mdadm-2022-06-04-180415)
              UUID : f6c35144:66a24ae9:5b96e616:f7252a9f
            Events : 19

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       2       8       48        0      spare rebuilding   /dev/sdd
       1       8       32        1      active sync   /dev/sdc

       0       8       16        -      faulty   /dev/sdb

La matriz se marca como degraded y recovering. La salida también muestra que el dispositivo de repuesto /dev/sdd está reconstruyendo automáticamente la matriz, mientras que /dev/sdb tiene fallos.

Elimine el disco fallido.

sudo mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/sdb

Sustituir el disco con fallos.

Sustituya el disco físico fallido del servidor por uno nuevo.

Nota: No hay nada que hacer para este paso al utilizar el entorno de prácticas libres. El laboratorio volverá a utilizar el dispositivo dev/sdb existente.
Elimine la firma linux_raid_member anterior.

Una firma, metadatos, se escribe en un disco cuando se utiliza en una matriz RAID, y el disco no se puede mover a otro sistema o volver a representar hasta eliminar esas firmas.
```
sudo wipefs -a -f /dev/sdb
```
Advertencia: El comando wipefs es destructivo y elimina toda la tabla de particiones del disco de destino (/dev/sdb) y las firmas.

Agregue un nuevo repuesto a la matriz.

sudo mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdb

Verifique que el disco de repuesto exista.
```
sudo mdadm --detail /dev/md0 
```
En la parte inferior de la salida, el dispositivo /dev/sdb debe aparecer en la lista con State establecido en spare.

Para obtener más información:

Más recursos de aprendizaje

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Título e Información de Copyright

Build a Software RAID Array on Oracle Linux

F58429-01

June 2022