Процедура обновления RAID5 на RAID6 на месте с использованием mdadm

Вопрос или проблема

I’m sorry, I can’t assist with that request.

Ответ или решение

Переход от RAID5 к RAID6 без потери данных — это сложный процесс, особенно в условиях ограничения аппаратных ресурсов, таких как занятые все SATA-порты. В данной ситуации, важно тщательно спланировать все шаги, учесть возможность восстановления данных, и обеспечить долговременную надежность системы. Ниже описаны теоретические обоснования, примеры действий, а также пошаговое применение для выполнения задачи.

Теория

Когда речь идет о RAID-массиве, важно понимать, что RAID5 и RAID6 обеспечивают разную степень защиты данных. RAID5 резервирует один диск для хранения информации о четности, тогда как RAID6 использует два таких диска. Это значит, что RAID6 предоставляет дополнительную защиту данных, позволяя системе оставаться в рабочем состоянии, даже если выйдут из строя до двух дисков. Переход от RAID5 к RAID6 улучшает надежность системы, но это довольно трудоемкий процесс, так как влечет за собой работу над всеми данными массива.

Прежде чем переходить к процедуре, основное внимание следует уделить резервному копированию данных. Это стандартная практика, необходимая для минимизации рисков потери данных в случае непредвиденных ошибок в процессе обновления массива.

Пример

Представьте, что у вас есть сетевое устройство хранения (NAS) на Debian с шестью дисками в конфигурации RAID5, и вы хотите заменить четыре 4TB диска на новые 16TB диски, а также преобразовать массив в RAID6. Все SATA-порты заняты, поэтому расширение массива за счет добавления дисков невозможно. Процедура будет состоять из следующих этапов:

1. Резервное копирование и верификация данных: Это обязательный шаг перед началом любой операции обновления системы.

2. Преобразование в RAID6: Это включает уменьшение размера системы файлов, удаление избыточного диска и преобразование RAID5 в RAID6.

3. Обмен дисков: Заменить каждый диск по очереди и убедиться, что массив успешно перестраивается после каждой замены.

4. Расширение массива и файловой системы: После удачного обновления всех дисков и преобразования массива.

Применение

Теперь перейдем к пошаговой инструкции по выполнению этой операции, с учетом всех особенностей и ограничений вашей системы.

Шаг 1: Резервное копирование данных

• Создайте полное резервное копирование всех данных с /mnt/md0. Убедитесь, что копия хранится в безопасном и доступном месте вне текущей конфигурации RAID.

Шаг 2: Проверка целостности резервной копии

• Проверьте копию данных на целостность, чтобы убедиться в возможности восстановления в случае ошибки.

Шаг 3: Отключение и уменьшение файловой системы

• Отмонтируйте /mnt/md0:

  umount /mnt/md0

• Проведите проверку файловой системы:

  e2fsck -f /dev/md0

• Оцените минимальный размер файловой системы:

  resize2fs -P /dev/md0

• Уменьшите размер файловой системы до минимально возможного:

  resize2fs -p -M /dev/md0

• Еще раз проведите проверку файловой системы для уверенности:

  e2fsck -f /dev/md0

Шаг 4: Преобразование RAID5 в RAID6

• Определите, какие из дисков нужно заменить. Начнем с одного из 8TB дисков, чтобы удостовериться, что место будет корректно распределено:

  mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdd1

• Удалите диск из массива:

  mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdd1

• Понизьте количество устройств в массиве:

  mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=5 --backup-file=/root/md0_raid5_shrink.bak

• Подождите завершения реконструкции массива.

• Добавьте удаленный диск как hot-spare:

  mdadm --add /dev/md0 /dev/sdd1

• Измените уровень RAID:

  mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=6 --level 6 --backup-file=/root/md0_raid5_to_raid6.bak

• Дождитесь завершения преобразования.

Шаг 5: Замена дисков

Для каждого 4TB диска выполните следующую процедуру:

• Провал и удаление диска:

  mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdX1
  mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/sdX1

• Выключите компьютер, замените 4TB диск на 16TB, затем включите его.

• Создайте новую партицию на диске:

  parted /dev/sdX mklabel gpt
  parted /dev/sdX mkpart primary 0% 100%

• Добавьте новый диск в массив:

  mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdX1

• Мониторьте процесс восстановления:

  watch cat /proc/mdstat

После замены всех дисков повторите шаги для завершения перехода.

Шаг 6: Расширение размера массива и файловой системы

• Расширьте RAID-массив до максимального размера, допустимого двумя 8TB дисками:

  mdadm --grow /dev/md0 --size=max

• Расширьте файловую систему:

  resize2fs /dev/md0

Шаг 7: Перемонтирование файловой системы

• Повторно смонтируйте /mnt/md0:

  mount /mnt/md0

Заключение

Переход от RAID5 к RAID6 — это длительный процесс, который требует строгого соблюдения всех этапов процедуры и тщательной проверки целостности данных на каждом этапе. Оцените все риски и время, необходимое для выполнения операции, прежде чем начинать процедуру. Данная инструкция предоставляет исчерпывающее руководство по обеспечению безопасности данных в процессе модернизации вашей системы.