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在Linux下使用raid:当遇到软件故障时如何恢复和重建数据

文章出处:作者:人气:715-发表时间:

当一个磁盘发生故障时如何重建软件 RAID 阵列并且不会丢失数据。

如果 SELinux 设置为 enforcing 模式,需要将相应的标签添加到挂载 RAID 设备的目录中。()

启用 SELinux 时 RAID 挂载错误

通过以下命令来解决:

# restorecon -R /mnt/raid1

配置 RAID 监控存储设备损坏的原因很多(尽管固态硬盘大大减少了这种情况发生的可能性),但不管是什么原因,可以肯定问题随时可能发生,你需要准备好替换发生故障的部分,并确保数据的可用性和完整性。

首先,可以查看 /proc/mdstat 来检查 RAID 的状态,但有一个更好的和节省时间的方法,使用监控 + 扫描模式运行 mdadm,它将警报通过电子邮件发送到一个预定义的收件人。

要这样设置,在 /etc/mdadm.conf 添加以下行:

MAILADDR user@

我自己的设置如下:

监控 RAID 并使用电子邮件进行报警

要让 mdadm 运行在监控 + 扫描模式中,以 root 用户添加以下 crontab 条目:

@reboot /sbin/mdadm --monitor --scan --oneshot

默认情况下,mdadm 每隔60秒会检查 RAID 阵列,如果发现问题将发出警报。你可以通过添加 --delay 选项到crontab 条目上面,后面跟上秒数,来修改默认行为(例如,--delay 1800意味着30分钟)。

最后,确保安装了一个邮件用户代理(MUA),如mutt 或 mailx。否则,将不会收到任何警报。

在一分钟内,我们就会看到 mdadm 发送的警报。

模拟和更换发生故障的 RAID 存储设备为了给 RAID 阵列中的存储设备模拟一个故障,我们将使用 --manage 和 --set-faulty 选项,如下所示:

# mdadm --manage --set-faulty /dev/md0 /dev/sdc1

这将导致 /dev/sdc1 被标记为 faulty,我们可以在 /proc/mdstat 看到:

1.png

在 RAID 存储设备上模拟问题

更重要的是,让我们看看是不是收到了同样的警报邮件:

2.png

RAID 设备故障时发送邮件警报

在这种情况下,你需要从软件 RAID 阵列中删除该设备:

# mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdc1

然后,你可以直接从机器中取出,并将其使用备用设备来取代(/dev/sdd 中类型为 fd 的分区是以前创建的):

# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdd1

幸运的是,该系统会使用我们刚才添加的磁盘自动重建阵列。我们可以通过标记 /dev/sdb1 为 faulty 来进行测试,从阵列中取出后,并确认 tecmint.txt 文件仍然在 /mnt/raid1 是可访问的:

# mdadm --detail /dev/md0# mount | grep raid1# ls -l /mnt/raid1 | grep tecmint# cat /mnt/raid1/tecmint.txt

3.png

确认 RAID 重建

上面图片清楚的显示,添加 /dev/sdd1 到阵列中来替代 /dev/sdc1,数据的重建是系统自动完成的,不需要干预。

虽然要求不是很严格,有一个备用设备是个好主意,这样更换故障的设备就可以在瞬间完成了。要做到这一点,先让我们重新添加 /dev/sdb1 和 /dev/sdc1:()

# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdb1# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdc1

4.png

取代故障的 Raid 设备

从冗余丢失中恢复数据如前所述,当一个磁盘发生故障时, mdadm 将自动重建数据。但是,如果阵列中的2个磁盘都故障时会发生什么?让我们来模拟这种情况,通过标记 /dev/sdb1 和 /dev/sdd1 为 faulty:

# umount /mnt/raid1# mdadm --manage --set-faulty /dev/md0 /dev/sdb1# mdadm --stop /dev/md0# mdadm --manage --set-faulty /dev/md0 /dev/sdd1

此时尝试以同样的方式重新创建阵列就(或使用 --assume-clean 选项)可能会导致数据丢失,因此不到万不得已不要使用。

让我们试着从 /dev/sdb1 恢复数据,例如,在一个类似的磁盘分区(/dev/sde1 - 注意,这需要你执行前在/dev/sde 上创建一个 fd 类型的分区)上使用 ddrescue:

# ddrescue -r 2 /dev/sdb1 /dev/sde1

5.png

恢复 Raid 阵列

请注意,到现在为止,我们还没有触及 /dev/sdb 和 /dev/sdd,它们的分区是 RAID 阵列的一部分。

现在,让我们使用 /dev/sde1 和 /dev/sdf1 来重建阵列:

# mdadm --create /dev/md0 --level=mirror --raid-devices=2 /dev/sd[e-f]1

请注意,在真实的情况下,你需要使用与原来的阵列中相同的设备名称,即设备失效后替换的磁盘的名称应该是 /dev/sdb1 和 /dev/sdc1。()

在本文中,我选择了使用额外的设备来重新创建全新的磁盘阵列,是为了避免与原来的故障磁盘混淆。

当被问及是否继续写入阵列时,键入 Y,然后按 Enter。阵列被启动,你也可以查看它的进展:

# watch -n 1 cat /proc/mdstat

当这个过程完成后,你就应该能够访问 RAID 的数据:

6.png