كيفية إعداد مصفوفة RAID 1 على نظام Debian 12 من سطر الأوامر

تُنشئ هذه العملية مصفوفة بيانات RAID 1 برمجية على نظام Debian 12 (Bookworm) mdadm، وتُهيئ الجهاز المُجمّع بنظام ext4، وتُثبّته بشكل دائم. يفترض هذا الإجراء أن نظام Debian مُثبّت مُسبقًا على قرص نظام منفصل، وأن قرصي RAID غير مُستخدمين. الأوامر المذكورة أدناه هي أمثلة فقط؛ يجب التحقق من أسماء الأجهزة وأحجامها على الخادم الذي تقوم بتهيئته.

تحذير من فقدان البيانات: قد يؤدي تقسيم القرص وتهيئته إلى فقدان البيانات. لا تُنفّذ هذه الأوامر على قرص يحتوي على ملفات تحتاجها. يقوم نظام RAID 1 بنسخ عمليات الكتابة فقط؛ فهو لا يغني عن وجود نسخة احتياطية مستقلة، ولا يوفر الحماية من الحذف أو تلف نظام الملفات أو السرقة أو البرامج الضارة التي تُغيّر كلا النسختين.

قبل البدء: تأكد من الأقراص المستهدفة

• يجب الحصول على صلاحيات الجذر أو استخدامها sudoقبل كل أمر إداري.
• استخدم قرصين منفصلين، ويفضل أن يكونا متساويين أو متقاربين في السعة. تُحدَّد سعة المصفوفة القابلة للاستخدام بواسطة القرص الأصغر.
• احتفظ بنظام التشغيل وبرنامج الإقلاع وقسم نظام EFI خارج إجراء مصفوفة البيانات هذا.
• قم بعمل نسخة احتياطية من البيانات المهمة وتأكد من أن القرص المستهدف غير مثبت أو قيد الاستخدام.

يوفر نظام Debian 12 Bookworm الأدوات المستخدمة هنا. تم توثيق سلوك هذه الأدوات mdadmفي sgdiskدليل Debian Bookworm الخاص بـ mdadm ، ودليل sgdisk ، ودليل update-initramfs . راجع هذه المراجع المُرقمة إذا كانت الحزم المثبتة لديك مختلفة.update-initramfs

كيفية إعداد RAID 1 على نظام Debian 12

1. حدد الأقراص وتأكد من أنها غير مستخدمة

ابدأ بجرد للقراءة فقط:

lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,FSTYPE,MOUNTPOINTS,MODEL,SERIAL
findmnt

في المثال أدناه، /dev/sdaيُمثل القرص قرص نظام دبيان، بينما /dev/sdbيُمثل /dev/sdcالقرصان و قرصي بيانات فارغين بسعة 2 تيرابايت. من المحتمل أن تختلف الأسماء لديك. طابق الحجم، والطراز، والرقم التسلسلي، ونظام الملفات، ونقاط التحميل؛ لا تعتمد على اسم القرص /dev/sdXفقط لتحديده. للحصول على مُعرّف دائم، افحص ls -l /dev/disk/by-id/كل رابط وقارنه بالرقم التسلسلي المطبوع بواسطة lsblk.

2. أنشئ قسم RAID لنظام Linux على كل قرص فارغ

بالنسبة للأقراص التي تم التأكد من خلوها، أنشئ قسم GPT واحدًا على المساحة المتاحة وقم بتمييزه كـ Linux RAID. إليك fd00رمز النوع المختصر لـ Linux RAID في sgdisk:

sgdisk --new=1:0:0 --typecode=1:fd00 /dev/sdb
sgdisk --new=1:0:0 --typecode=1:fd00 /dev/sdc
partprobe /dev/sdb /dev/sdc
udevadm settle
lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,FSTYPE,MOUNTPOINTS /dev/sdb /dev/sdc

استبدل اسمي القرصين المذكورين في المثال بالهدفين المُتحقق منهما. --new=1:0:0يطلب الأمر sgdisk تخصيص القسم 1 من المساحة المتاحة. تُعدّ تعديلات جدول الأقسام مُدمّرة إذا اخترت أقراصًا تحتوي على بيانات موجودة. إذا أبلغ sgdisk عن تخطيط موجود، أو أقسام غير متوقعة، أو أخطاء غير واضحة، فتوقف وتحقق من الأمر بدلًا من فرض التغيير. تأكد من وجود الأقسام الجديدة (عادةً القسمين /dev/sdb1و /dev/sdc1) وأنها متقاربة في الحجم.

3. قم بتثبيت mdadm وأدوات تقسيم GPT

قم بتحديث فهرس الحزم وتثبيت الأوامر المطلوبة:

apt update
apt install mdadm gdisk

gdiskتوفر الحزمة ما يلي . sgdiskراجع التغييرات المقترحة من مدير الحزم قبل قبولها، خاصةً على خادم الإنتاج.

4. أنشئ مصفوفة RAID 1 ثنائية الأقراص

استخدم أجهزة التقسيم، وليس الأقراص الكاملة، كأعضاء في المصفوفة. استبدل /dev/disk/by-id/…-part1المسارات الثابتة التي تحققت منها إن وجدت؛ الأسماء المختصرة أدناه تجعل المثال سهل القراءة:

mdadm --create /dev/md0 \
  --metadata=1.2 --level=1 --raid-devices=2 \
  /dev/sdb1 /dev/sdc1

--level=1يُفعّل خيار النسخ المتطابق، --raid-devices=2ويُحدد العضوين، ويُحدد إصدار البيانات الوصفية 1.2 صراحةً. يؤدي إنشاء المصفوفة إلى كتابة بيانات RAID الوصفية وبدء المزامنة. لا تُكمل إذا حذّر mdadm من أن أحد الأعضاء يحتوي على بيانات RAID وصفية موجودة أو بيانات لا يمكنك تفسيرها. لا تستخدم هذا --forceكاختصار.

5. راقب عملية التزامن وتحقق من كلا العضوين

تحقق من التقدم والحالة الحالية للمصفوفة:

cat /proc/mdstat
mdadm --detail /dev/md0

أثناء عملية المزامنة الأولية، /proc/mdstatقد تظهر نسبة إعادة المزامنة والوقت المُقدّر؛ انتظر حتى تكتمل العملية قبل اعتبار النسخة المتطابقة متزامنة تمامًا. عادةً ما تُظهر مصفوفة ثنائية الأعضاء مكتملة [2/2] [UU]، مما يعني وجود كلا خانتي الأعضاء المتوقعتين، بينما mdadm --detailيجب أن تُدرج مؤشر حالة النظام جهازين نشطين وتُشير إلى حالة نظيفة. تُشير هذه المؤشرات إلى حالة المصفوفة في تلك اللحظة؛ وهي ليست فحصًا للنسخ الاحتياطي أو ضمانًا لبقاء أي من القرصين الفعليين سليمًا.

6. احفظ تعريف المصفوفة للتجميع عند بدء التشغيل

اطلب من mdadm تعريف المصفوفة:

mdadm --detail --scan /dev/md0

راجع ARRAYالسطر المُسترجع وأضفه بنفس السطر إلى /etc/mdadm/mdadm.confملف mdadm.conf باستخدام محرر نصوص مع الحفاظ على أي عناصر موجودة في المصفوفة. تجنب إضافة نسخ مكررة دون فهم. يوثق دليل ملف mdadm.conf الخاص بنظام دبيان هذا الملف وكيفية دعم تعريفات المصفوفات للتجميع. في تثبيت دبيان القياسي باستخدام initramfs-tools، أعد بناء initramfs بعد تغيير الإعدادات.

update-initramfs -u

يُحدِّث هذا الإجراء صورة initramfs الحالية، ولا يُنشئ نسخة احتياطية من مصفوفة التخزين. إذا كان هذا النظام يستخدم إطار عمل initramfs مختلفًا أو إعداد تمهيد غير قياسي، فاتبع إجراء التحديث الموثق الخاص بذلك الإطار.

7. أنشئ نظام ملفات وقم بتثبيت المصفوفة المُجمّعة

بعد التأكد من أن هذا /dev/md0هو المصفوفة الجديدة، قم بإنشاء نظام ملفات ext4 على هذا الجهاز:

mkfs.ext4 /dev/md0
mkdir -p /srv/raid1
mount /dev/md0 /srv/raid1
blkid /dev/md0

mkfs.ext4يمسح بيانات نظام الملفات على الجهاز المستهدف. شغّله على جهاز المصفوفة المُجمّع، وليس على /dev/sdb1الجهاز الآخر /dev/sdc1؛ لأن تهيئة عنصر مباشرةً ستتجاوز عملية النسخ المتطابق. انسخ مُعرّف نظام الملفات (UUID) الذي يطبعه الأمر blkid، ثم أضف سطرًا مشابهًا لما يلي إلى ملف /etc/fstab، مع استبدال العنصر النائب بمُعرّف نظام الملفات الحقيقي:

UUID=YOUR-FILESYSTEM-UUID /srv/raid1 ext4 defaults 0 2

يُجنّب استخدام مُعرّف نظام الملفات (UUID) الاعتماد على ترتيب اكتشاف لينكس للأقراص. 2يُمكّن الخيار الأخير ترتيب فحص نظام الملفات الثانوي العادي لأنظمة ملفات ext. إذا اخترت nofailخيار التثبيت بحيث يستمر الإقلاع عند عدم توفر وحدة التخزين، فتأكد من عدم قيام الخدمات بالكتابة في دليل نقطة التثبيت الفارغ أثناء غياب المصفوفة.

8. اختبر إعدادات التثبيت وخطط لإعادة تشغيل مُتحكم بها.

تحقق من إدخال fstab دون إعادة التشغيل، ثم تحقق من حالة التثبيت و RAID الناتجة:

mount -a
findmnt /srv/raid1
df -hT /srv/raid1
cat /proc/mdstat
mdadm --detail /dev/md0

findmntيجب أن يظهر نظام الملفات /dev/md0المُثبَّت في /srv/raid1المسار المُتوقع. إذا لم يظهر، فصحِّح ذلك /etc/fstabقبل إعادة التشغيل؛ فقد يؤدي خطأ إملائي إلى تعطيل عملية الإقلاع أو عدم ظهور نظام الملفات المُثبَّت. بمجرد اجتياز الفحوصات، جدوِل إعادة تشغيل مُتحكَّم بها، ثم أعد فحص نظام الملفات المُثبَّت وRAID بعد ذلك. لا تدَّعي هذه المقالة أن خادمًا مُحددًا قد خضع لاختبار إعادة التشغيل.

قائمة التحقق السريع

• الهدف الصحيح: أكدت فحوصات الرقم التسلسلي/الطراز والتركيب أن أقراص البيانات المحددة هي محركات الأقراص غير المستخدمة المقصودة.
• التقسيم: كلا القسمين العضوين موجودان ومتشابهان في الحجم.
• حالة المصفوفة: /proc/mdstat تُظهر وجود كلا العضوين كما هو الحال [UU]بعد المزامنة، mdadm --detailوتُبلغ عن وجود جهازين نشطين.
• نظام الملفات والتركيب: findmnt /srv/raid1 يعرض الجهاز المدعوم بالمصفوفة ونظام الملفات المتوقع في المسار المقصود.
• الاستمرارية: يتم حفظ تعريف المصفوفة في /etc/mdadm/mdadm.conf، ومعرف نظام الملفات موجود في /etc/fstab، وإعادة التشغيل المخطط لها تؤكد أن كليهما قد تم تجميعهما وتركيبهما.

القيود واعتبارات التعافي

يحتفظ نظام RAID 1 بنسخة من البيانات المكتوبة على كل عضو، لذا فإن تعطل عضو واحد قد يؤدي إلى تدهور أداء المصفوفة. هذا لا يعني أن جميع التطبيقات ستعمل بشكل طبيعي، أو أنه يمكن معالجة كل عطل دون توقف. راقب الجهاز وتصرف فورًا عند ظهور تنبيهات متعلقة بالقرص أو المصفوفة. قبل استبدال القرص المعطل، استخدم mdadm --detail /dev/md0مُعرّفات الأجهزة الثابتة لتحديد العضو المتأثر. عادةً ما يجب أن يكون القرص البديل بنفس حجم القرص الحالي على الأقل، وأن يكون مُقسّمًا ليتوافق مع المصفوفة؛ إضافة قسم الاستبدال المُحدد بشكل صحيح mdadm --add /dev/md0 /dev/REPLACEMENT_PARTITIONسيبدأ عملية إعادة بناء. تحقق من هوية الجهاز بدقة قبل تشغيل أي أمر استعادة، وراقب عملية إعادة البناء حتى يعود كلا العضوين إلى حالة سليمة.

لا تستخدم هذا الدليل الإرشادي لإنشاء نسخة طبق الأصل من نظام ملفات جذر دبيان. يتطلب إعداد RAID جذر قابل للتشغيل متطلبات إضافية تتعلق بقسم نظام EFI، وتثبيت برنامج الإقلاع، ومحتويات initramfs، واختبار الاستعادة. كذلك، لا تتعامل مع النسخة السليمة كنسخة مستقلة: احتفظ بنسخة احتياطية منفصلة ومُرقّمة، واختبر استعادة الملفات منها. لإدارة RAID البرمجي في دبيان بشكل عام، راجع وثائق RAID البرمجية في دبيان بالإضافة إلى أدلة Bookworm المُرقّمة المذكورة أعلاه.