Neue Festplatte für RAID1 und RAID6

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Kürzlich habe ich unseren Home-Server neu aufgebaut und dabei ein RAID1, ein RAID6 und ein RAID5 eingerichtet. Das RAID1 und RAID6 sollten jeweils drei bzw. fünf Festplatten(partitionen) nutzen, da zunächst jedoch noch die alten Daten kopiert werden mussten, hatte ich bisher noch nicht genug Ports für alle Festplatten frei.

Vor ein paar Tagen habe ich einen ohnehin anstehenden Reboot genutzt um die alten (defekten) Festplatten auszubauen und die fehlende (ebenfalls alte, aber noch intakte) 160 GB Festplatte einzusetzen. Diese wurde genau wie die andere 160 GB Festplatte partitioniert, allerdings sind alle RAIDs bereits fertig und so mussten die neuen Partitionen in laufende RAIDs eingefügt werden. Ein einfacher Vorgang, bei einem Fehler droht allerdings der Verlust des ganzen RAID und damit aller Daten.

Zunächst galt es, die richtigen Partitionen und RAID-Devices zu finden:

sewi@ts-server:~$ cat /proc/mdstat Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid10] md125 : active raid1 sda1[1] sdb1[0]      1959808 blocks [2/2] [UU]
md126 : active raid5 sdb3[0] sdd3[2] sdc3[1]      3982384768 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
md127 : active raid6 sda2[3] sdb2[0] sdd2[2] sdc2[1]      308656640 blocks level 6, 64k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]
unused devices: <none>sewi@ts-server:~$ cat /proc/partitions major minor  #blocks  name
   8       16 2930266584 sdb   8       17    1959898 sdb1   8       18  154328422 sdb2   8       19 1991192490 sdb3   8       32 2930266584 sdc   8       33    1959898 sdc1   8       34  154328422 sdc2   8       35 1991192490 sdc3   8        0  156290904 sda   8        1    1959898 sda1   8        2  154328422 sda2   8       48 2930266584 sdd   8       49    1959898 sdd1   8       50  154328422 sdd2   8       51 1991192490 sdd3   8       64  156290904 sde   8       65    1959898 sde1   8       66  154328422 sde2   9      127  308656640 md127   9      126 3982384768 md126   9      125    1959808 md125

Zur Erinnerung: Das RAID1 (md125) dient als /boot Partition, das RAID6 (md127) als root- und Datenspeicher (/) und das RAID5 (md126) beheimatet Daten, deren Verlust sich im Zweifelsfall verschmerzen ließe.

sda, sdb, sdc und sdd sind bereits eingebunden, sde ist die neue Festplatte, diese wurde genau wie sda (die andere 160 GB Festplatte) partitioniert. sde1 muß demnach in md125 und sde2 in md127 integriert werden.

sewi@ts-server:~$ sudo mdadm --manage --add /dev/md125 /dev/sde1mdadm: added /dev/sde1sewi@ts-server:~$ sudo mdadm --manage --add /dev/md127 /dev/sde2mdadm: added /dev/sde2sewi@ts-server:~$ cat /proc/mdstat Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid10] md125 : active raid1 sde1[2](S) sda1[1] sdb1[0]      1959808 blocks [2/2] [UU]
md126 : active raid5 sdb3[0] sdd3[2] sdc3[1]      3982384768 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
md127 : active raid6 sde2[4](S) sda2[3] sdb2[0] sdd2[2] sdc2[1]      308656640 blocks level 6, 64k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]
unused devices: <none>

Beide Partitionen sind erfolgreich in ihren RAID-Gruppen angekommen, allerdings dienen beide noch als "Hot-Spare", also als Festplatte die bei Ausfall einer anderen deren Daten übernehmen kann und so das RAID in schon vor dem Tausch der defekten Festplatte wieder einen vollständigen Zustand bringt.

Bei md127 ist dies auch beabsichtigt, denn ein RAID6 kann "nur" zwei Festplatten für "Parity-Bits", also die Prüfsummen, nutzen, eine dritte würde ohne einen Sicherheitsgewinn einfach nur die nutzbare Kapazität vergrößern. sde2 bleibt also solange "hot spare" bis sich irgendwann eine andere Festplatte aus dem RAID6-Verbund verabschiedet.

md125 ist ein RAID1, also eine vollständige Spiegelung aller Daten auf allen Geräten (Partitionen), eine weitere Festplatte kann hier die nutzbare Kapazität nicht vergrößern, erhöht dasfür aber die Ausfallsicherheit: Solange noch mindestens eine Festplatte intakt ist, sind alle Daten vollständig lesbar und das System damit bootfähig.

sewi@ts-server:~$ sudo mdadm --grow  /dev/md125 -n 3sewi@ts-server:~$ cat /proc/mdstat Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid10] md125 : active raid1 sde1[3] sda1[1] sdb1[0]      1959808 blocks [3/2] [UU_]      [>....................]  recovery =  0.2% (4608/1959808) finish=7.0min speed=4608K/sec
md126 : active raid5 sdb3[0] sdd3[2] sdc3[1]      3982384768 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
md127 : active raid6 sde2[4](S) sda2[3] sdb2[0] sdd2[2] sdc2[1]      308656640 blocks level 6, 64k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]
unused devices: <none>

Der Parameter "-n 3" teilt mdadm mit, dass dieses RAID-Device aus drei aktiven Festplatten besteht. Als nächstes musste md feststellen, dass nur zwei aktive Festplatten vorhanden sind und das RAID damit nicht im (neuen) gewünschten Zustand ist. Abhilfe schafft der Einsatz der vorherigen hot-spare als aktive Festplatte, dazu wurden alle Daten des /boot-Verzeichnisses auf die neue Partition kopiert und schon war das RAID1 wieder vollständig - jetzt mit 3 Geräten.