Debian 12でコマンドラインからRAID 1アレイを構成する方法

この手順では、 Debian 12 (Bookworm) 上にソフトウェア RAID 1 データアレイmdadmを作成し、作成したデバイスを ext4 形式でフォーマットして、永続的にマウントします。Debian が既に別のシステムディスクにインストールされており、2 つの RAID ディスクが未使用であることを前提としています。以下のコマンドは例です。デバイス名とサイズは、構成するサーバー上で確認してください。

データ損失に関する警告：パーティション分割とフォーマットはデータを破壊する可能性があります。必要なファイルが含まれているディスクでは、これらのコマンドを実行しないでください。RAID 1は書き込みをミラーリングするものであり、独立したバックアップの代わりにはなりません。また、削除、ファイルシステムの破損、盗難、または両方のコピーを変更するマルウェアから保護することはできません。

開始する前に：対象ディスクを確認してください

• sudo各管理コマンドを実行する前に、root権限を取得するか、rootユーザーを使用してください。
• 2つの別々のディスクを使用してください。理想的には、容量が等しいか、ほぼ等しいものを使用してください。使用可能なアレイ容量は、容量の小さい方のディスクによって制限されます。
• オペレーティングシステム、ブートローダー、およびEFIシステムパーティションは、このデータ配列処理の対象外としてください。
• 重要なデータをバックアップし、ターゲットディスクがどちらもマウントされていないか、使用されていないことを確認してください。

ここで使用するツールは、Debian 12 Bookworm に付属しています。mdadm、、sgdiskおよびの動作については、 Debian Bookworm の mdadm マニュアル、sgdisk マニュアル、およびupdate-initramfs マニュアルupdate-initramfsに記載されています。インストールされているパッケージが異なる場合は、これらのバージョン情報を参照してください。

Debian 12でRAID 1を構成する方法

1. ディスクを特定し、未使用であることを確認します。

まずは読み取り専用のインベントリから始めましょう。

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

以下の例では、/dev/sdaは Debian システム ディスクであり、/dev/sdbおよび/dev/sdcは空の 2 TB データ ディスクです。実際のディスク名は異なる可能性があります。ディスクを名前だけで識別するのではなく、サイズ、モデル、シリアル番号、ファイルシステム、マウント ポイントを一致させてください。/dev/sdX永続的な識別子については、ls -l /dev/disk/by-id/で表示されるシリアル番号と各リンクを照合してくださいlsblk。

2. 各空きディスク上にLinux RAIDパーティションを作成する

空きディスクであることが確認されている場合は、利用可能な領域全体にGPTパーティションを1つ作成し、それをLinux RAIDとしてマークします。以下は、fd00sgdiskでLinux RAIDを作成する際の短いタイプコードです。

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

両方のサンプルディスク名を、検証済みの 2 つのターゲットに置き換えてください。 は、--new=1:0:0利用可能な領域を通してパーティション 1 を割り当てるように sgdisk に指示します。パーティション テーブルの編集は、既存のデータがあるディスクを選択した場合、破壊的になります。sgdisk が既存のレイアウト、予期しないパーティション、または不明瞭なエラーを報告する場合は、変更を強制するのではなく、停止して調査してください。新しいパーティション (通常は/dev/sdb1と/dev/sdc1) が存在し、サイズがほぼ同じであることを確認してください。

3. mdadmとGPTパーティショニングユーティリティをインストールします。

パッケージインデックスを更新し、必要なコマンドをインストールします。

apt update
apt install mdadm gdisk

パッケージgdiskは を提供しますsgdisk。特に本番環境のホストでは、パッケージマネージャーが提案する変更を受け入れる前に、内容を確認してください。

4. 2台のディスクでRAID 1アレイを作成する

アレイメンバーとして、ディスク全体ではなくパーティションデバイスを使用してください。/dev/disk/by-id/…-part1確認済みの安定したパスが利用可能な場合は、それらに置き換えてください。以下の例では、例を読みやすくするために短い名前を使用しています。

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

--level=1ミラーリングを選択し、--raid-devices=22 つのメンバーを設定し、メタデータ バージョン 1.2 を明示的に指定します。アレイを作成すると、RAID メタデータが書き込まれ、同期が開始されます。mdadm が、メンバーに既存の RAID メタデータまたは説明できないデータが含まれていると警告する場合は、続行しないでください。--forceショートカットとして応答しないでください。

5. 同期を監視し、両方のメンバーを確認する

進行状況と配列の現在の状態を確認します。

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

初期同期中は、/proc/mdstat再同期のパーセンテージと推定時間が表示される場合があります。ミラーが完全に同期されたとみなす前に、同期が完了するまでお待ちください。典型的な2メンバーアレイでは、 が表示され[2/2] [UU]、これは期待される両方のメンバー スロットが存在することを意味します。また、 にはmdadm --detail2つのアクティブなデバイスが表示され、クリーンな状態が報告されます。これらのインジケーターは、その時点でのアレイの状態を示すものであり、バックアップ チェックや、いずれかの物理ディスクが正常な状態を維持することを保証するものではありません。

6. 起動時にアセンブリ用の配列定義を保存する。

配列の定義については、mdadm に問い合わせてください。

mdadm --detail --scan /dev/md0

返された行を確認し、エディタを使用してARRAYその行をそのまま追加し、既存の配列エントリを保持してください。重複したコピーを無闇に追加することは避けてください。Debian のmdadm.conf マニュアルには、このファイルと配列定義がアセンブリをどのようにサポートするかが記載されています。initramfs-tools を使用する標準的な Debian インストールでは、設定を変更した後、initramfs を再構築してください。/etc/mdadm/mdadm.conf

update-initramfs -u

これは既存のinitramfsイメージを更新するものであり、アレイのバックアップを作成するものではありません。このシステムが別のinitramfsフレームワークまたは非標準のブート設定を使用している場合は、そのフレームワークのドキュメントに記載されている更新手順に従ってください。

7. ファイルシステムを作成し、組み立てたアレイをマウントする

それが新しいアレイであることを確認した後でのみ/dev/md0、そのデバイス上にext4ファイルシステムを作成します。

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

mkfs.ext4ターゲット上のファイルシステムデータを消去します。これを、またはではなく、組み立てられたアレイデバイス上で実行してください。/dev/sdb1メンバー/dev/sdc1を直接フォーマットすると、ミラーがバイパスされます。によって出力されたファイルシステムUUIDをコピーしblkid、プレースホルダーを実際のUUIDに置き換えて、次のような行をに追加します/etc/fstab。

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

ファイルシステムUUIDを使用することで、Linuxがディスクを検出する順序に依存することを回避できます。最後のオプションは、2extファイルシステムの通常のセカンダリファイルシステムチェック順序を有効にします。nofailストレージが利用できない場合でもブートを続行できるようにマウントオプションを選択した場合は、アレイが存在しない間はサービスがマウントポイントディレクトリに直接書き込まないようにしてください。

8. マウント構成をテストし、制御された再起動を計画する。

再起動せずにfstabエントリを確認し、結果として得られるマウント状態とRAID状態を検証します。

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

findmnt/dev/md0マウント先が想定されるファイルシステムで表示されるはずです/srv/raid1。表示されない場合は、/etc/fstab再起動する前に修正してください。入力ミスによって起動が中断されたり、マウントが確立されない場合があります。チェックが完了したら、制御された再起動をスケジュールし、その後マウントとRAIDのチェックを再度実行してください。この記事は、特定のサーバーが再起動テスト済みであることを保証するものではありません。

簡単な検証チェックリスト

• 正しいターゲット：シリアル番号/モデル番号とマウント番号の確認により、選択されたデータディスクが意図した未使用ドライブであることが確認されました。
• パーティショニング：両方のメンバーパーティションが存在し、サイズはほぼ同じです。
• アレイの状態： /proc/mdstat同期後と同様に両方のメンバーが存在し[UU]、mdadm --detail2つのアクティブなデバイスが報告されます。
• ファイルシステムとマウント： findmnt /srv/raid1アレイが裏付けられたデバイスと、意図したパスにある想定されるファイルシステムを表示します。
• 永続性:配列定義は に保存され/etc/mdadm/mdadm.conf、ファイルシステムの UUID は に保存され/etc/fstab、計画された再起動により、両方が組み立てられマウントされていることが確認されます。

制限事項と復旧に関する考慮事項

RAID 1 では、書き込まれたブロックのコピーが各メンバーに保持されるため、単一のメンバーに障害が発生すると、アレイが劣化した状態で動作し続ける可能性があります。これは、すべてのアプリケーションが正常に動作したり、すべての障害がダウンタイムなしで処理できることを意味するものではありません。マシンを監視し、ディスクまたはアレイのアラートに迅速に対応してください。障害が発生したディスクを交換する前に、mdadm --detail /dev/md0安定したデバイス識別子を使用して、どのメンバーが影響を受けているかを特定してください。交換用ディスクは通常、既存のメンバーと同じサイズ以上で、アレイに合わせてパーティション分割されている必要があります。正しく識別された交換用パーティションを追加すると、mdadm --add /dev/md0 /dev/REPLACEMENT_PARTITION再構築が開始されます。リカバリ コマンドを実行する前に、デバイスの識別情報を慎重に確認し、両方のメンバーが正常な状態に戻るまで再構築を監視してください。

このデータボリュームの手順を、Debianルートファイルシステムのミラーリングには使用しないでください。ブート可能なルートRAID構成では、EFIシステムパーティション、ブートローダーのインストール、initramfsの内容、およびリカバリテストに関する要件が追加されます。同様に、正常なミラーを独立したコピーとして扱わないでください。バージョン管理された別のバックアップを保持し、そこからファイルを復元するテストを実施してください。DebianソフトウェアRAIDの一般的な管理については、上記のリンクにあるバージョン管理されたBookwormマニュアルと併せて、Debian SoftwareRAIDのドキュメントを参照してください。