MDADMを使用したLinuxでのソフトウェアRAIDの構成

MDADM Linux上でソフトウェアRAIDを作成および管理できるツールです。この記事では、mdadm（複数のディスク管理）を使用してRAIDアレイストレージを作成する方法、ディスクを追加および管理する方法、ホットスペアを追加する方法などを示します。

mdadm：ソフトウェアRAID管理ツールをインストールするにはどうすればよいですか？

mdadmをインストールするには、インストールコマンドを実行します：

• CentOS / Red Hatの場合（yum / dnfが使用されます）：yum install mdadm
• Ubuntu / Debianの場合：apt-get install mdadm

mdadmと依存ライブラリがインストールされます：

Running transaction
Installing : libreport-filesystem-2.1.11-43.el7.centos.x86_64 1/2
Installing : mdadm-4.1-1.el7.x86_64 2/2
Verifying : mdadm-4.1-1.el7.x86_64 1/2
Verifying : libreport-filesystem-2.1.11-43.el7.centos.x86_64 2/2
Installed:
mdadm.x86_64 0:4.1-1.el7
Dependency Installed:
libreport-filesystem.x86_64 0:2.1.11-43.el7.centos
Complete!

Linuxで2つのディスクを使用してRAID1（ミラー）を作成する

Linuxサーバーに2つの追加ディスクをインストールしていて、それらにソフトウェアミラー（RAID1）を作成したいと思います。ドライブは空です。まず、RAIDに追加するディスク上のすべてのスーパーブロックをゼロにする必要があります。

# mdadm --zero-superblock --force /dev/vd{b,c}

クリーンなディスクが2つあります： vdb およびvdc 。

mdadm: Unrecognised md component device - /dev/vdb
mdadm: Unrecognised md component device - /dev/vdc

このリストは、どちらのディスクもアレイに追加されたことがないことを意味します。

ソフトウェアを作成するにはRAID1 2つのディスクからデバイス/dev/ md0に移動するには、次のコマンドを使用します。

# mdadm --create --verbose /dev/md0 -l 1 -n 2 /dev/vd{b,c}

ここで、「 -l 1 ’はアレイタイプです（この場合はRAID1、

および「-n2 ’は、アレイに追加されたディスクの数です。

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/vdb /dev/vdc

RAID 5の場合 3つ以上のドライブの場合：

# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/vdb /dev/ vdc /dev/vdd

コマンドを入力した後、アクションを確認すると、ソフトウェアRAIDが作成されます。

ディスクに関する情報を一覧表示すると、RAIDmd0ドライブが表示されます。

# lsblk

NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda 253:0 0 20G 0 disk
├─vda1 253:1 0 512M 0 part /boot
└─vda2 253:2 0 19.5G 0 part /
vdb 253:16 0 20G 0 disk
└─md0 9:0 0 20G 0 raid1
vdc 253:32 0 20G 0 disk
└─md0 9:0 0 20G 0 raid1

RAID1ドライブにext4ファイルシステムを作成するには、次のコマンドを実行します。

# mkfs.ext4 /dev/md0

バックアップディレクトリを作成し、そこにRAIDデバイスをマウントします。

# mkdir /backup
# mount /dev/md0 /backup/
# df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
.............
.............
/dev/md0 20G 45M 19G 1% /backup

アレイはエラーなしでマウントされました。毎回手動でデバイスをマウントしないようにするには、 fstabに次の変更を加えます。 ：

# nano /etc/fstab

/dev/md0 /backup ext4 defaults 1 2

RAIDアレイの状態を表示したり、整合性を確認したりする方法

アレイ内のデータの整合性を確認するには、次のコマンドを使用します。

#echo 'check' > /sys/block/md0/md/sync_action

次に、次のファイルの出力を表示します。

#cat /sys/block/md0/md/mismatch_cnt

0を取得した場合 、アレイはOKです：

チェックを停止するには、次のコマンドを実行します。

#echo 'idle' > /sys/block/md0/md/sync_action

サーバーで使用可能なすべてのRAIDの状態を確認するには、次のコマンドを使用します。

# cat /proc/mdstat

Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 vdc[1] vdb[0]
20954112 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

次のコマンドを使用して、特定のRAIDに関する詳細情報を表示できます。

# mdadm -D /dev/md0

コマンドリストの主な項目を考えてみましょう：

• バージョン –メタデータバージョン
• 作成時間 –RAID作成の日時
• RAIDレベル –RAIDアレイのレベル
• 配列サイズ –RAIDディスクスペースのサイズ
• 使用済み開発サイズ –デバイスが使用するスペースサイズ
• RAIDデバイス –RAID内のディスクの数
• デバイスの総数 –はRAIDに追加されたディスクの数です
• 州– は現在の状態です（クリーン—問題ありません）
• アクティブデバイス –RAID内のアクティブなディスクの数
• 実用的なデバイス –RAIDで動作しているディスクの数
• 故障したデバイス –RAIDで障害が発生したデバイスの数
• スペアデバイス –RAID内のスペアディスクの数
• 一貫性ポリシー –は障害後の同期タイプを設定するパラメータであり、rsyncはRAIDアレイリカバリ後の完全同期です（ビットマップ、ジャーナル、pplモードが利用可能です）
• UUID –RAIDアレイ識別子

fdiskを使用して簡単な情報を表示できます ：

# fdisk -l /dev/md0

Disk /dev/md0: 21.5 GB, 21457010688 bytes, 41908224 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

RAIDでのディスク障害からの回復、ディスク交換

RAID内のディスクの1つに障害または損傷が発生した場合は、別のディスクと交換できます。まず、ディスクが損傷していて交換が必要かどうかを確認します。

# cat /proc/mdstat

Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 vdb[0]
20954112 blocks super 1.2 [2/1] [U_]

前のコマンドから、アクティブなディスクは1つだけであることがわかります。 [ U _ ]は、問題が存在することも意味します。両方のディスクが正常な場合、出力は[ UU ]。

RAIDに関する詳細情報は、いくつかの問題があることも示しています。

# mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Tue Dec 31 12:39:22 2020
Raid Level : raid1
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Tue Dec 31 14:41:13 2020
State : clean, degraded
Active Devices : 1
Working Devices : 1
Failed Devices : 1
State : clean, degraded

–最後の行は、RAID内の1つのディスクが損傷していることを示しています。

この場合、 / dev / vdc 交換する必要があります。アレイを復元するには、損傷したディスクを取り外して、新しいディスクを追加する必要があります。

故障したドライブを取り外します：

# mdadm /dev/md0 --remove /dev/vdc

アレイに新しいディスクを追加します：

# mdadm /dev/md0 --add /dev/vdd

新しいディスクを追加すると、ディスクの回復が自動的に開始されます：

# mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Tue Dec 31 12:39:22 2020
Raid Level : raid1
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Tue Dec 31 14:50:20 2020
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 1
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Consistency Policy : resync
Rebuild Status : 48% complete
Name : host1:0 (local to host host1)
UUID : 9d59b1fb:7b0a7b6d:15a75459:8b1637a2
Events : 42
Number Major Minor RaidDevice State
0 253 16 0 active sync /dev/vdb
2 253 48 1 spare rebuilding /dev/vdd
rebuild Status : 48% complete shows the current array recovery state.
spare rebuilding /dev/vdd shows which disk is being added to the array.
After rebuilding the array, check its state:
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

LinuxのソフトウェアRAIDにディスクを追加または削除する方法

以前に作成したmdadmRAIDデバイスを削除する必要がある場合は、マウントを解除します。

# umount /backup

次に、次のコマンドを実行します：

# mdadm -S /dev/md0

mdadm: stopped /dev/md0

RAIDアレイを破棄した後は、個別のディスクデバイスとして検出されません：

# mdadm -S /dev/md0

mdadm: error opening /dev/md0: No such file or directory

接続されているすべてのドライブをスキャンし、物理ドライブのメタデータに従って、以前に削除された（障害が発生した）RAIDデバイスを再作成できます。次のコマンドを実行します：

# mdadm --assemble —scan

動作可能なドライブをアレイから取り外して交換する場合は、最初にドライブに障害のあるドライブのタグを付けます。

# mdadm /dev/md0 --fail /dev/vdc

次に、次のコマンドを使用して削除できます：

# mdadm /dev/md0 --remove /dev/vdc

ドライブに障害が発生した場合と同様に、新しいディスクを追加できます。

# mdadm /dev/md0 --add /dev/vdd

Number Major Minor RaidDevice State
3 253 32 0 active sync /dev/vdc
2 253 48 1 active sync /dev/vdd
4 253 16 2 active sync /dev/vdb

MAILADDR raidadmin@woshub.com

Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : inactive vdc[1] vdb[0]
20954112 blocks super
unused devices: <none>