Как да настроите RAID-1 на Raspberry Pi по лесния начин

Операционната система на Raspberry Pi е инсталирана или на SD карта, или на USB диск. Поради ограничените цикли на запис на флаш клетки на SD карти, тяхната надеждност не е гарантирана. Твърдите дискове и SSD са по-добри по отношение на надеждността; последният използва алгоритми за ниво на износване, за да удължи живота на устройството. Но все пак съхраняването на данни само на един диск винаги е рисковано.

MAKEUSEOF ВИДЕО НА ДЕНЯ

Идеята за дублиране на данни с помощта на RAID-1

За да избегнете загуба на данни в случай на повреда на диска, RAID-1 дублиране на данни трябва да се приложи. Проблемът е, че настройката на RAID не е възможна по време на фазата на инсталиране на операционната система на Raspberry Pi.

---

---

Тази идея е за настройка на RAID-1 Mirroring на два USB SSD диска, след това копиране на домашната директория в RAID дял и конфигуриране за използването й като /home. Тъй като потребителските данни се намират в домашната директория, данните могат да бъдат напълно възстановени и RAID може да бъде възстановен отново в случай на повреда на единичен диск.

Операционната система все още ще остане на SD картата (или друг SSD). Ако OS дискът се повреди, важните данни все още са налични в RAID-1 масива. Освен това дискът с ОС ще издържи по-дълго, тъй като има по-малко натиск върху диска. Това е така, защото по-голямата част от дейността на диска се случва в /home директорията (например непрекъснато четене/запис във „Firefox Profile Files“).

Този процес използва уеб интерфейс, за да опрости иначе сложния процес на настройка на RAID. Настройката е показана тук използва Ubuntu MATE 22.04 и същият процес може да се приложи към всяка друга Pi OS.

Изберете правилния хардуер, като имате предвид наличността на захранване

За RAID-1 са необходими минимум два диска. Тези дискове могат да бъдат твърди дискове или SSD. След като RAID-1 е настроен, данните се отразяват (клонират) в масива. Това означава, че данните се записват и на двата диска и се четат от най-бързия член на RAID.

USB към SATA адаптери се използват за свързване на SSD към Pi. SSD консумира около 5 вата мощност при пикова употреба. Тъй като два от тях са необходими за RAID-1, трябва да се вземе предвид наличността на захранване.

---

---

лаптоп, свързан с wifi, но без достъп до интернет windows 10

2 (SSD) x 5 (вата) = 10 вата

Pi 4, работещ на стандартен часовник, консумира около 6 вата и овърклокнат Pi 4 при пълно натоварване консумира близо 8 вата.

---

---

Официалното захранване на Raspberry Pi 4 е 5.1V, 3.0A.

5,1 (волта) x 3 (ампера) = 15,3 вата

Обобщавайки го, изискването за мощност е повече от максималната мощност на адаптера.

10 вата + 8 вата > 15,3 вата

Pi също ще трябва да захранва своята охладителна система. Така че SSD дисковете трябва да се захранват отвън, за да имат достатъчно място за стабилна работа.

А USB HDD/SSD двойна докинг станция отговаря идеално на тази цел, може да побере както 2,5', така и 3,5' дискове. Той има собствен захранващ адаптер и няма да черпи енергия от Pi.

SD за RAID, изберете модели с неидентични TBW, така че и двата диска да имат точки на повреда на различни интервали. Това дава достатъчно време за възстановяване на RAID масива и ще запази вашите данни завинаги непокътнати. Има два USB 3.0 порта на Pi 4. Тъй като докинг станцията използва само един от тях, все още има свободен порт за свързване на друго бързо устройство.

Инсталирайте инструментите за настройка на RAID-1 Mirroring

Включете дисковете в докинг станцията и включете Pi. Настройката на RAID е лесна с помощта на инструмент, наречен 'Webmin', неговият интерфейс може да бъде достъпен през браузъра. Отворете терминала (пряк път: Ctrl+Alt+T ) и използвайте тези команди, за да инсталирате Webmin:

Редактирайте файла sources.list:

sudo nano /etc/apt/sources.list

Добавете този ред (пряк път: Ctrl+Shift+Insert ):

deb http://download.webmin.com/download/repository sarge contrib

Запазете файла с помощта на Ctrl+O , натиснете „Enter“ и излезте с помощта на Ctrl+X .

Ключ за изтегляне, за да се доверите на източника:

wget -q -O- http://www.webmin.com/jcameron-key.asc | sudo apt-key add

Актуализирайте нови хранилища:

sudo apt update

Инсталирайте Webmin:

sudo apt install webmin -y

Инсталирайте помощната програма mdadm Software RAID:

как да направите jpg по -малък

sudo apt install mdadm -y

Инсталирайте инструмента за управление на дискове:

sudo apt install gnome-disk-utility -y

Задайте парола за root потребител (за управление на Webmin):

sudo su 
passwd

Актуализирайте, надстройте и рестартирайте:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y && sudo reboot

Процес за изграждане на RAID-1 масив

Отворете Дискове инструмент от Меню > Предпочитания . Можете също да използвате командата:

gnome-disks

Ще покаже новите дискове, ще форматира и двата.

Отворете уеб браузъра и въведете този URL адрес:

https://localhost:10000

Webmin работи на localhost на порт 10000. Тъй като се използва https и SSL сертификатът не е инсталиран, браузърът ще покаже предупреждение. Безопасно е да щракнете Разширено и тогава Приемете риска и продължете .

Влезте с потребител като „root“ и паролата, която сте задали за root по-рано. Първо, Обновяване на модули . След като приключите, разширете Хардуер и изберете Linux RAID . От падащото меню изберете RAID1 (огледален) и щракнете върху бутона Създайте RAID устройство от ниво .

Изберете двата диска, като задържите Ctrl ключ. Превключване Пропуснете инициализацията на устройствата . Това е така, защото инициализацията отнема много време, повече от час за всеки 100 GB, и не е необходимо да се репликират празни дискове.

Кликнете Създавайте . Webmin трябва да отговори след три минути с новосъздадения масив. След това можете да проверите повече подробности чрез /dev/md0 . Двата диска са показани като Дялове в RAID и на Състояние на файловата система е Активен, но не е монтиран .

Новият RAID масив трябва да бъде форматиран, преди да го монтирате. Това може да стане с помощта на дискове отляво. Изберете RAID-1 масив и Форматиране на дял .

Дайте име, например Данни . Изберете бутона за избор Вътрешен диск за използване само с Linux системи (Ext4) и напреднете към форматирането му.

Този масив трябва да се монтира автоматично при всяко зареждане. Изберете Редактиране на опциите за монтиране .

Превключване Потребителски сесии по подразбиране и щракнете Добре . След удостоверяване този процес променя файла „/etc/fstab“.

Рестартирайте, монтираният RAID-1 масив се показва като папка 'Data' във файловия мениджър.

Преместете домашната директория в RAID-1 масив

За да отразява важните данни, домашната директория трябва да е в RAID-1 масив. Препоръчително е да направите копие, вместо да го премествате, тъй като това ще подпомогне „възстановяването на RAID“ в бъдеще.

В терминала:

dir /mnt

Копирайте името на монтирането на RAID, то изглежда като „6256d81c-c23c-42c4-aea3-d194466c6c33“ и е различно за вас. Заменете името на директорията и използвайте тази команда, за да клонирате началната директория:

sudo rsync -av /home/* /mnt/6256d81c-c23c-42c4-aea3-d194466c6c33/

Направете тази нова директория да се монтира като /home вместо старата:

sudo nano /etc/fstab

Намерете линията /dev/диск... (обикновено последният ред, тъй като току-що сте го монтирали) и променете точката на монтиране на '/home', както е показано на екранната снимка по-долу.

Рестартирайте, началната директория на Pi вече е на RAID-1 и данните са огледални.

Опции за възстановяване при повреда на Raspberry Pi RAID

В случай на повреда на RAID има две налични опции за възстановяване и трябва да бъдат зададени сега.

1) Монтирайте влошения масив и изградете отново

Създайте нов файл:

редактор на групови правила windows 10 начало

sudo nano /etc/initramfs-tools/conf.d/mdadm

Включете това съдържание:

BOOT_DEGRADED=true

Това ще монтира RAID масива, дори ако дискът се повреди. Ще се използва домашната директория на деградирания масив.

2) Не монтирайте влошения масив, а изградете отново

Не правете нищо, деградираният масив няма да се монтира при зареждане. Вместо това ще се използва старата домашна директория; по-рано сте копирали началната директория, вместо да я преместите поради тази причина. Сега това ще помогне за възстановяването на RAID масива. Не се паникьосвайте, след като забележите липсващи данни в този режим, не забравяйте, че това не е вашата действителна начална директория. Вашите данни са в безопасност на друг диск и чакат да бъдат възстановени.

В случай, че Webmin покаже съобщение за грешка 'mdadm: Не може да се получи информация за масива за /dev/md0.'

Използвайте тази команда, за да стартирате масива:

sudo mdadm --run /dev/md0

Възстановяване на масива в случай на повреда

Въпреки че не е необходимо да повтаряте тази стъпка, добре е да знаете, че данните могат да бъдат възстановени в случай на повреда на диска.

Процес на симулация

Pi се изключва и един диск се премахва. След това Pi се включва и се осъществява достъп до Webmin. в Linux RAID , на Статус сега се показва като Неактивен . При допълнителна проверка, проверка /dev/md0 показва влошен масив само с един диск в RAID.

Данните са непокътнати, но сега са само на един диск. RAID масивът трябва да бъде преустроен, за да се запазят данните.

Pi се изключва, нов празен HDD/SSD диск се поставя на мястото на стария и Pi се захранва. Webmin е достъпен, проверява се /dev/md0 показва опции за добавяне на нов диск към RAID масива. Изберете новия диск от падащото меню и щракнете Добавяне на дял .

Възстановяването ще започне веднага, продължителността зависи от размера на дисковете. Обикновено отнема един час за всеки 100 GB (за SSD).

Защитата на данните на вашия Pi е от съществено значение

С тази реализация данните са по-безопасни и Pi може да се използва като ежедневен драйвер. Напоследък Raspberry Pi се използват широко в индустриални приложения и времето за престой може да бъде сведено до минимум.

Можете да направите интелигентен избор с избора на SSD. Производителите имат SSD с подобен капацитет на различни ценови точки, като разликата е TBW (Total Bytes Written); по-добрият модел обикновено има 50% повече TBW. Когато използвате SSD за RAID, изберете модели с неидентични TBW, така че и двата диска да имат точки на повреда на различни интервали. Това дава достатъчно време за възстановяване на RAID масива и ще запази вашите данни завинаги непокътнати.