LoginSignup
0
0

More than 3 years have passed since last update.

@OPySPGcLYpJE0Tc(りょ もり)

【RAID5】基本構築

Last updated at Posted at 2020-08-25

目標

ソフトウェアRAID（mdadmコマンド）を利用して、RAID5を構築する。
AWS EC2上での構築とする。

RAIDとは

高いパフォーマンスや耐久性の実現のため、
複数のハードディスクやパーティションを組み合わせて利用する技術のこと。

RAIDに関しての知識をまとめた参考記事掲載致します。
RAIDをざっくり理解したい
RAIDまとめ

前提

AWS EC2サーバ1台が既に作成済みであること。

利用環境

ハードウェア　：　AWS EC2サーバ 1台
OS（AMI）　:　Amazon Linux 2 AMI (HVM), SSD Volume Type

作業の流れ

項番 タイトル
1 EBSデータボリュームのアタッチ
2 RAID用パーティション構築
3 RAID構築
4 その他RAID管理操作

手順

1.EBSデータボリュームのアタッチ

RAID構築用EBSデータボリュームを作成し、対象のEC2にアタッチします。

マネージメントコンソールのEC2サービス左枠内ボリューム⇒ボリュームの作成をクリック
tempsnip.png

サイズは最小の1GiB、アベイラビリティーゾーンはアタッチ対象のEC2と同一のAZを設定し、ボリュームの作成をクリック
tempsnip.png

作成したEBSボリュームを選択しアクション⇒ボリュームのアタッチをクリック
tempsnip.png

インスタンス欄にはアタッチ対象のEC2インスタンスID、デバイスはdev/sdfとして入力後、アタッチをクリック
tempsnip.png

アタッチを実施したインスタンス詳細のブロックデバイスに/dev/sdfが追加されていればOKです。
tempsnip.png

2.RAID用パーティション構築

対象のEC2にログイン後、ルートユーザスイッチ


sudo su -

パーティション作成を開始します。


fdisk /dev/sdf

プライマリパーティションを3つ（それぞれ100MB）、拡張パーティションを1つ（700MB）、論理パーティションを2つ（それぞれ100MB）作成しました。
拡張パーティション以外のパーティションは全てRAID用のfdとして作成します。


[root@ip-172-31-34-140 ~]# fdisk /dev/sdf

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0xf261ccfe.

# プライマリパーティションを3つ（それぞれ100MB）作成
Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-2097151, default 2048): 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-2097151, default 2097151): +100M

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 100 MiB.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (206848-2097151, default 206848): 206848
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (206848-2097151, default 2097151): +100M

Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 100 MiB.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (3,4, default 3): 3
First sector (411648-2097151, default 411648): 411648
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (411648-2097151, default 2097151): +100M

Created a new partition 3 of type 'Linux' and of size 100 MiB.

# ４つ目のパーティションは拡張パーティション（700MB）として作成
Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default e): e

Selected partition 4
First sector (616448-2097151, default 616448): 616448
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (616448-2097151, default 2097151): +700M

Created a new partition 4 of type 'Extended' and of size 700 MiB.

# 論理パーティションを2つ（それぞれ100MB）作成
Command (m for help): n
All primary partitions are in use.
Adding logical partition 5
First sector (618496-2050047, default 618496): 618496
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (618496-2050047, default 2050047): +100M

Created a new partition 5 of type 'Linux' and of size 100 MiB.

Command (m for help): n
All primary partitions are in use.
Adding logical partition 6
First sector (825344-2050047, default 825344): 825344
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (825344-2050047, default 2050047): +100M

Created a new partition 6 of type 'Linux' and of size 100 MiB.

# 拡張パーティション以外の全てのパーティションタイプをRAID用のfdに変更
Command (m for help): t
Partition number (1-6, default 6): 1
Hex code (type L to list all codes): fd

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'.

Command (m for help): t
Partition number (1-6, default 6): 2
Hex code (type L to list all codes): fd

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'.

Command (m for help): t
Partition number (1-6, default 6): 3
Hex code (type L to list all codes): fd

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'.

Command (m for help): t
Partition number (1-6, default 6): 5
Hex code (type L to list all codes): fd

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'.

Command (m for help): t
Partition number (1-6, default 6): 6
Hex code (type L to list all codes): fd

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'.

# 作成したパーティション情報確認
Command (m for help): p
Disk /dev/sdf: 1 GiB, 1073741824 bytes, 2097152 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
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xf261ccfe

Device     Boot  Start     End Sectors  Size Id Type
/dev/sdf1         2048  206847  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/sdf2       206848  411647  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/sdf3       411648  616447  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/sdf4       616448 2050047 1433600  700M  5 Extended
/dev/sdf5       618496  823295  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/sdf6       825344 1030143  204800  100M fd Linux raid autodetect

# パーティション情報の内容に問題がなければ設定を反映する
Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

適切にパーティション作成が反映されているか確認（※）


fdisk -l

※以下のような出力になっていればOKです（該当ディスクのみ抜粋）


Disk /dev/xvdf: 1 GiB, 1073741824 bytes, 2097152 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
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xf261ccfe

Device     Boot  Start     End Sectors  Size Id Type
/dev/xvdf1        2048  206847  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/xvdf2      206848  411647  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/xvdf3      411648  616447  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/xvdf4      616448 2050047 1433600  700M  5 Extended
/dev/xvdf5      618496  823295  204800  100M fd Linux raid autodetect
/dev/xvdf6      825344 1030143  204800  100M fd Linux raid autodetect

3.RAID構築

RAID5の構築を行います。
パーティション/dev/sdf1、/dev/sdf2、/dev/sdf3、/dev/sdf5の4デバイスでRAIDアレイ/dev/md0を構築します。


mdadm --create /dev/md0 --level 5 --raid-devices 4 /dev/sdf1 /dev/sdf2 /dev/sdf3 /dev/sdf5

作成されたRAIDアレイの状態を確認（※）します。


cat /proc/mdstat

※出力値は以下のようになっていれば正常にRAIDアレイが作成されています。


[root@ip-172-31-34-140 ~]# cat /proc/mdstat
# RAIDアレイmd0が反映されていて、全デバイスが正常に動作している
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 xvdf5[4] xvdf3[2] xvdf2[1] xvdf1[0]
      304128 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]

unused devices: <none>

さらにmdadmの設定ファイルmdadm.confにmdadm --detail --scanの出力値を書き込むことで、
システム起動時に今回作成したRAIDアレイmd0を自動認識させることが可能です。（これを実施しないとシステム再起動した際にmd127とかいう謎のRAIDアレイが作成されてしまいました。。）（※）

※以下サイト参考
mdでRAID構築後、再起動すると/dev/md127などのデバイス名がふられる


mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf

4.その他RAID管理操作

RAID管理に有用なコマンドをいくつか試してみます。

①RAIDアレイの情報表示


# mdadm --query [RAIDアレイ名]　//RAIDアレイの簡単な情報表示
# mdadm --query /dev/md0
/dev/md0: 297.00MiB raid5 4 devices, 0 spares. Use mdadm --detail for more detail.

# mdadm --detail [RAIDアレイ名]　//RAIDアレイの詳細な情報表示
# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Tue Aug 25 09:10:58 2020
        Raid Level : raid5
        Array Size : 304128 (297.00 MiB 311.43 MB)
     Used Dev Size : 101376 (99.00 MiB 103.81 MB)
      Raid Devices : 4
     Total Devices : 4
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Tue Aug 25 09:11:03 2020
             State : clean
    Active Devices : 4
   Working Devices : 4   
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

            Layout : left-symmetric
        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

              Name : 0
              UUID : 32f69237:8d14f43a:29cfa390:77b62f43
            Events : 18

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0     202       81        0      active sync   /dev/sdf1
       1     202       82        1      active sync   /dev/sdf2
       2     202       83        2      active sync   /dev/sdf3
       4     202       85        3      active sync   /dev/sdf5

②RAIDアレイへの予備デバイス追加
作成したRAIDアレイに予備デバイスとして/dev/sdf6を追加してみます。


mdadm --manage /dev/md0 -a /dev/sdf6

xvdf6[5](S)というエントリが追加され、/dev/sdf6が予備デバイスとして追加されたことが分かります。


[root@ip-172-31-34-140 ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 xvdf6[5](S) xvdf5[4] xvdf3[2] xvdf2[1] xvdf1[0]
      304128 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]

unused devices: <none>

③予備デバイスへのフェイルオーバー

RAID構成デバイスに障害が発生した場合、不良マークを付けることで、自動的に予備デバイスへのフェイルオーバーを実施することが可能です。
/dev/sdf5に不良マークをつけます。


mdadm --manage /dev/md0 -f /dev/sdf5

xvdf5[4](F)で/dev/sdf5に不良マークがついており、代わりに先ほど追加した予備デバイス/dev/sdf6がxvdf6[5]でアクティブになっていることがわかります。


[root@ip-172-31-34-140 ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 xvdf6[5] xvdf5[4](F) xvdf3[2] xvdf2[1] xvdf1[0]
      304128 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/3] [UUU_]
      [==================>..]  recovery = 91.4% (93500/101376) finish=0.0min speed=31166K/sec

unused devices: <none>

④RAIDアレイからデバイスを削除
不良マークをつけた/dev/sdf5をRAIDアレイから削除します。


mdadm --manage /dev/md0 -r /dev/sdf5

参考書籍

Linux教科書 LPICレベル2 Version4.5対応

0
0
0

Register as a new user and use Qiita more conveniently

  1. You get articles that match your needs
  2. You can efficiently read back useful information
  3. You can use dark theme
What you can do with signing up
Sign upLogin
0
0