Вопрос или проблема
Я нашел несколько мест, где предлагают использовать btrfs под mdraid (mdadm) или LVM Raid. Но никто не объясняет, как это работает, когда у вас возникают проблемы с контрольной суммой данных!
Моя основная обеспокоенность по поводу использования не native raid btrfs в том, что btrfs имеет встроенную контрольную сумму данных. И если у меня когда-нибудь возникнет проблема на любой из этих установок, два расходящихся бита будут находиться за пределами области btrfs (например, в dmcrypt, lvm или dm-raid и т.д.)… Как мне “исправить” это?
Несмотря на количество мнений, что не следует использовать btrfs raid, я не смог найти хороших статей о реальных альтернативах. Моя цель – иметь любое зеркало, целостность данных/контрольную сумму (btrfs или другое) и снимки (с целью создания инкрементных удаленных резервных копий по ssh). Шифрование не требуется, но и не является проблемой. Также btrfs не обязательна, я могу использовать ext4 после изучения всех вариантов, которые уже охватывают это до файловой системы.
Это касается загрузочных дисков, а не корневого раздела.
(Также обратите внимание, что LUKS+integrity всегда можно заменить на plain dm-integrity. Просто покрывая 2 случая сразу)
вариант 1:
2 HDD -> mdadm raid1 -> LUKS+integrity -> btrfs
2 HDD -> LUKS+integrityx2 -> mdadm raid1 -> btrfs
Вариант 3:
2 HDD -> LVM PVx2 -> VGx1 -> LVx1 raid1+raidintegrity -> btrfs
Вариант 4:
2 HDD -> LUKS+integrityx2 -> LVM PVx2 -> VGx1 -> LVx1 raid1 + raidintegrity -> btrfs
Вариант 5:
2 HDD -> LVM PVx2 -> VGx2 -> LVx2 linear -> mdadm raid1 -> btrfs
Вариант 6:
2 HDD -> MBRx2 -> partitionx2 -> dm-integrityx2 -> mdadm raid1 -> btrfs
2 HDD -> mdadm raid1 -> dm-integrity -> btrfs
…Множество, множество других комбинаций!
Поможет ли мне какой-либо из этих не-btrfs raid/integrity справиться с жалобами btrfs на несоответствие контрольной суммы данных? Или наоборот, если в mdadm есть /sys/block/mdX/md/mismatch_cnt и мне нужно выбрать один из двух HDD в RAID1, помогут ли данные btrfs мне в этом?
(пожалуйста, не предлагайте openzfs, уже было слишком много вопросов, закрытых по причинам “Y для X вопросов” 🙂
.
Ответ или решение
Использование файловой системы Btrfs вместе с RAID-массивом, управляемым с помощью mdadm или LVM, вызывает много вопросов, особенно касающихся целостности данных и работы контрольных сумм Btrfs. Цель данной конфигурации заключается в достижении высокого уровня защиты данных, в том числе возможностей зеркалирования, контрольных сумм и снепшотов для последующих инкрементальных бэкапов через SSH.
Проблематика контрольных сумм Btrfs при использовании с mdadm RAID
Btrfs обладает встроенной функцией вычисления контрольных сумм данных, что позволяет гарантировать целостность информации. Однако, когда Btrfs используется совместно с внешними инструментами RAID, как mdadm или LVM, могут возникнуть ситуации, когда ошибки контрольных сумм Btrfs не могут быть корректно обработаны за пределами ее родной среды. Это связано с тем, что расхождение бит может произойти на уровнях LUKS, dm-integrity или dm-raid, до того, как данные достигнут Btrfs.
Варианты конфигурации
-
2 HDD -> mdadm raid1 -> LUKS+integrity -> Btrfs: В данном сценарии данные сначала обрабатываются mdadm, а затем шифруются с использованием LUKS с поддержкой контрольных сумм. Btrfs располагается на верхнем уровне, чтобы использовать свою систему сверки данных.
-
2 HDD -> LUKS+integrityx2 -> mdadm raid1 -> Btrfs: Здесь сначала применяется LUKS с контрольной суммой, а затем организуется RAID1 с помощью mdadm. Btrfs все еще располагается на верхнем уровне.
-
2 HDD -> LVM PVx2 -> VGx1 -> LVx1 raid1+raidintegrity -> Btrfs: Конфигурация использует LVM для создания логических томов с RAID и встроенной системой проверки целостности.
-
2 HDD -> LUKS+integrityx2 -> LVM PVx2 -> VGx1 -> LVx1 raid1 + raidintegrity -> Btrfs: Здесь добавлены несколько слоев, чтобы усилить защиту данных от ошибок.
Рекомендации
Для эффективной обработки ошибок контрольных сумм Btrfs в контексте RAID1, управляемого через mdadm, потребуется:
-
Мониторинг и диагностика: Регулярно проверять
/sys/block/mdX/md/mismatch_cntдля обнаружения несоответствий. В большинстве случаев Btrfs может помочь выявить, какие данные были повреждены. -
Стратегии восстановления: Используйте btrfs scrub для проверки и устранения ошибок данных. scrub может эффективно восстанавливать поврежденные файлы, если зеркалирование реализовано правильно.
-
Единообразная система контроля целостности: Лучшая стратегия — использовать одно и то же средство управления RAID и контрольными суммами, чтобы минимизировать расхождение данных.
Заключение
Конфигурация Btrfs поверх RAID, управляемого с помощью mdadm или LVM, может быть надежной при правильной настройке. Необходимо удостовериться, что все уровни программного обеспечения совместимы и обеспечивают сильную защиту данных. Надежнее всего размещать Btrfs на верхнем уровне, где она может эффективно использовать свои механизмы для обеспечения целостности данных.