Как создать RAID 5 с LVM и восстановить данные после сбоя

В данном руководстве мы рассмотрим способ создания в ОС Linux программного LVM RAID. А также представим простое решение, позволяющее вернуть утраченную информации с LVM RAID5 после случайного удаления или непредвиденной неисправности накопителей.

Введение

LVM RAID – это способ создания логического тома (LV), который использует несколько физических дисков для повышения производительности или устойчивости массива к сбоям. В LVM физические диски (PV) состоят в одной группе томов (VG).

Надежнее все же использовать MD RAID, но, если вам нужно мигрировать с обычных накопителей на RAID без размонтирования файловых систем, этот способ построения будет кстати.

Размещение информации с блоками данных логических томов на физических носителях определяется типом RAID. Получить начальные знания об уровнях массивов вы можете в следующем видеоролике.

Структура массива LVM RAID использует драйверы Device Mapper (DM) и Multiple Device (MD) из ядра Linux.

DM используется для создания и управления видимыми устройствами LVM, а MD используется для размещения данных на физических устройствах.

LVM создает скрытые логические тома (устройства DM), расположенные между видимыми разделами (LV) и физическими устройствами.

Далее я покажу как создать RAID5 из 5 жестких дисков, собранных в одну виртуальную группу логических томов.

Как разметить диски и создать виртуальную группу для LV RAID

Чтобы создать LV RAID, используйте команду lvcreate.

Если на вашем ПК еще не установлен менеджер логических томов (LVM), то сперва нужно запустить установку. Подобный процесс подробно рассмотрен нами в следующем видеосюжете.

Устанавливаем менеджер, задействуя инструмент командной строки, ответственный за взаимодействие с системой управления пакетами. Введите в строке команду: sudo apt install lvm2.

Выполняем все действия от имени суперпользователя. Для этого вводим команду sudo -i. Она снимет требование на постоянный ввод пароля.

Потом размечаем накопители, используя дисковую утилиту или терминал. Просто выберите нужный тип файловой системы и запустите процесс форматирования носителей.

В терминале используйте специальную системную команду fdisk /dev/sdb.

Перед началом форматирования нужно проверить, верно ли выбран накопитель, так как по завершению данной операции все данные на указанном носителе исчезнут (система затрет существующую информацию).

Укажите параметры форматирования, набрав пошагово следующие атрибуты:

• n – создает новый раздел,
• p – устанавливает для раздела значение «основной»,
• 1 – присваивает номер.

Потом дважды нажмите на клавишу «Ввод» на клавиатуре, соглашаясь с величиной первого и последнего сектора.

Теперь зададим настройки LVM. Примените следующие атрибуты каждый в своей строке:

• t – запускает процесс по изменению типа нового раздела,
• 8e – устанавливает значение LVM.

Убедимся, что новый раздел имеет нужный тип. Наберите в командной строке атрибут «p». Система обработает запрос и представит в табличной форме итоговые сведения. Искомое устройство будет маркировано значением «sdb1» с типом системы «Linux LVM». Потом записываем установленные изменения, используя атрибут «w». Повторите описанную процедуру для всех остальных неразмеченных носителей и выполните их разметку.

Наши следующие действия будут направлены на создание на новом разделе физического тома. Введите в строке команду «pvcreate /dev/sdb1».

Повторите команду для каждого носителя, заменив значение «sdb1» другими именами накопителей («sdc1», «sdd1», «sde1», «sdf1»).

Затем собираем все носители в единую группу. Наберите в строке команду «vgcreate», перечислив созданные диски. В нашем примере команда будет иметь следующий вид: «vgcreate vg1 /dev/sdb1 dev/sdc1 dev/sdd1 dev/sde1 dev/sdf1». Атрибут «vg1» является именем новой группы томов.

Как создать программный LVM RAID 5

Процесс создания программного RAID 5 подразумевает применение в терминале простой команды следующего формата:

«lvcreate -n lvr5 –type raid5 -L 10G -i 4 vg1»

В нашем примере в команде представлены такие атрибуты:

• -n – присваивает тому имя.
• –type raid5 – задает тип массива.
• -L – устанавливает граничный размер для логического тома (у нас его величина равна 10 ГБ).
• -i – указывает количество устройств, которые будут задействованы в хранении пользовательских данных. Сюда не входит дополнительное устройство для хранения блоков четности. Число должно быть 2 или больше, так как минимальное количество дисков для данного типа – три.
• vg1 – объясняет системе, откуда ей следует взять нужное количество дискового пространства (указывается конкретный том или целая группа).

После успешного исполнения команды процесс воссоздания RAID 5 в виртуальной группе LVM будет окончен. Осталось только произвести операцию форматирования массива и монтажа. Выбираем для RAID 5 формат ext4. Наберите команду:

«mkfs -t ext4 /dev/vg1/lvr5»

Команда содержит сведения о выбранной нами файловой системе «ext4», имени группы «vg1», имени тома «lvr5».

Теперь монтируем готовый массив. Вводим команду «mkdir /mnt/lvr5», а затем «mount -t ext4 /dev/vg1/lvr5 /mnt/lvr5».