Como configurar um array RAID 1 no Debian 12 a partir da linha de comando

Este procedimento cria um array de dados RAID 1 por software no Debian 12 (Bookworm) mdadm, formata o dispositivo montado como ext4 e o instala de forma persistente. Pressupõe-se que o Debian já esteja instalado em um disco de sistema separado e que os dois discos RAID estejam ociosos. Os comandos abaixo são exemplos; os nomes e tamanhos dos dispositivos devem ser verificados no servidor que você está configurando.

Aviso de perda de dados: o particionamento e a formatação podem destruir dados. Não execute esses comandos em um disco que contenha arquivos importantes. O RAID 1 espelha as gravações; ele não substitui um backup independente e não protege contra exclusão, corrupção do sistema de arquivos, roubo ou malware que altere ambas as cópias.

Antes de começar: confirme os discos de destino.

• Tenha acesso root ou use o comando `root` sudoantes de cada comando administrativo.
• Utilize dois discos separados, idealmente com capacidades iguais ou quase iguais. A capacidade utilizável do array é limitada pelo disco de menor capacidade.
• Mantenha o sistema operacional, o carregador de inicialização e a partição do sistema EFI fora deste procedimento de matriz de dados.
• Faça backup dos dados importantes e confirme se nenhum dos discos de destino está montado ou em uso.

O Debian 12 Bookworm fornece as ferramentas usadas aqui. O comportamento de mdadm` mdadm` sgdisk, `sgdisk` e `update-initramfs`update-initramfs está documentado nos manuais do Debian Bookworm para `mdadm` , `sgdisk` e `update-initramfs` . Consulte essas referências com versões diferentes caso seus pacotes instalados sejam distintos.

Como configurar RAID 1 no Debian 12

1. Identifique os discos e verifique se não estão em uso.

Comece com um inventário somente leitura:

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

No exemplo abaixo, `<nome_do_disco>` /dev/sdaé o disco do sistema Debian, enquanto `<nome_do_disco>` /dev/sdbe /dev/sdc`<nome_do_disco>` são discos de dados vazios de 2 TB. Os nomes dos seus discos provavelmente serão diferentes. Verifique se o tamanho, modelo, número de série, sistema de arquivos e pontos de montagem correspondem; não identifique um disco /dev/sdXapenas pelo nome. Para um identificador persistente, inspecione ls -l /dev/disk/by-id/e correlacione cada link com o número de série impresso por `ls` lsblk.

2. Crie uma partição RAID Linux em cada disco vazio.

Para discos que estejam comprovadamente vazios, crie uma partição GPT em todo o espaço disponível e marque-a como Linux RAID. Aqui fd00está o código abreviado do sgdisk para Linux RAID:

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

Substitua os dois nomes de disco de exemplo pelos dois destinos verificados. --new=1:0:0O comando instrui o sgdisk a alocar a partição 1 no espaço disponível. As edições na tabela de partições são destrutivas se você selecionar discos com dados existentes. Se o sgdisk reportar um layout existente, partições inesperadas ou erros pouco claros, interrompa e investigue em vez de forçar a alteração. Confirme se as novas partições (normalmente `/dev` /dev/sdb1e `/ /dev/sdc1dev`) estão presentes e têm aproximadamente o mesmo tamanho.

3. Instale o mdadm e os utilitários de particionamento GPT.

Atualize o índice de pacotes e instale os comandos necessários:

apt update
apt install mdadm gdisk

O gdiskpacote fornece sgdisk. Analise as alterações propostas pelo gerenciador de pacotes antes de aceitá-las, especialmente em um ambiente de produção.

4. Crie o array RAID 1 de dois discos.

Use os dispositivos de partição, e não os discos inteiros, como membros do array. Substitua os /dev/disk/by-id/…-part1caminhos estáveis ​​que você verificou, se disponíveis; os nomes curtos abaixo mantêm o exemplo legível:

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

--level=1Seleciona o espelhamento, --raid-devices=2define os dois membros e especifica explicitamente a versão 1.2 dos metadados. A criação do array grava os metadados RAID e inicia a sincronização. Não continue se o mdadm avisar que um membro contém metadados RAID existentes ou dados que você não pode contabilizar. Não responda com `--` --forcecomo atalho.

5. Monitore a sincronização e verifique ambos os membros.

Verifique o progresso e o estado atual da matriz:

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

Durante a sincronização inicial, /proc/mdstatpode ser exibida uma porcentagem de ressincronização e o tempo estimado; aguarde a conclusão antes de considerar o espelhamento totalmente sincronizado. Um array típico de dois membros concluído mostra [2/2] [UU], o que significa que ambos os slots de membros esperados estão presentes, enquanto mdadm --detaildeve listar dois dispositivos ativos e relatar um estado limpo. Esses indicadores descrevem a integridade do array naquele momento; eles não são uma verificação de backup nem uma garantia de que qualquer um dos discos físicos permanecerá íntegro.

6. Salve a definição da matriz para montagem na inicialização.

Solicite a definição do array ao mdadm:

mdadm --detail --scan /dev/md0

Analise a ARRAYlinha retornada e adicione-a exatamente ao arquivo `mdadm.conf` /etc/mdadm/mdadm.conf, usando um editor e preservando quaisquer entradas de array existentes. Evite adicionar cópias repetidas indiscriminadamente. O manual do `mdadm.conf` do Debian documenta este arquivo e como as definições de array suportam montagem. Em uma instalação padrão do Debian usando o `initramfs-tools`, reconstrua o `initramfs` após alterar a configuração:

update-initramfs -u

Esta atualização reinstala a imagem initramfs existente; ela não cria um backup do seu array. Se este sistema utiliza uma estrutura initramfs diferente ou uma configuração de inicialização não padrão, siga o procedimento de atualização documentado dessa estrutura.

7. Crie um sistema de arquivos e monte o array montado.

Somente após verificar se esse /dev/md0é o novo array, crie um sistema de arquivos ext4 nesse dispositivo:

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

mkfs.ext4Apaga os dados do sistema de arquivos no seu destino. Execute-o no dispositivo de matriz montado, não em /dev/sdb1ou /dev/sdc1; formatar um membro diretamente ignoraria o espelhamento. Copie o UUID do sistema de arquivos impresso por blkid, e adicione uma linha como a seguinte a /etc/fstab, substituindo o marcador pelo UUID real:

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

Usar o UUID do sistema de arquivos evita depender da ordem em que o Linux descobre os discos. A opção final 2habilita a ordem normal de verificação do sistema de arquivos secundário para sistemas de arquivos ext. Se você escolher a nofailopção de montagem para que a inicialização possa continuar quando o armazenamento estiver indisponível, certifique-se de que os serviços não gravem no diretório do ponto de montagem vazio enquanto o array estiver ausente.

8. Teste a configuração de montagem e planeje uma reinicialização controlada.

Verifique a entrada do fstab sem reiniciar e, em seguida, verifique a montagem resultante e o estado do RAID:

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

findmntO sistema de arquivos deve ser exibido /dev/md0montado no diretório /srv/raid1com o sistema de arquivos esperado. Caso contrário, corrija /etc/fstabantes de reiniciar; um erro de digitação pode interromper a inicialização ou fazer com que a montagem não seja exibida. Após a aprovação nas verificações, agende uma reinicialização controlada e repita as verificações de montagem e RAID em seguida. Este artigo não garante que um servidor específico tenha sido testado em caso de reinicialização.

Lista de verificação rápida

• Destino correto: as verificações de número de série/modelo e montagem confirmaram que os discos de dados selecionados são as unidades não utilizadas pretendidas.
• Particionamento: ambas as partições membros existem e têm tamanhos semelhantes.
• Saúde do array: /proc/mdstat mostra ambos os membros presentes [UU]após a sincronização e mdadm --detailreporta dois dispositivos ativos.
• Sistema de arquivos e montagem: findmnt /srv/raid1 mostra o dispositivo com suporte em array e o sistema de arquivos esperado no caminho pretendido.
• Persistência: a definição do array é salva em /etc/mdadm/mdadm.conf, o UUID do sistema de arquivos está em /etc/fstab, e uma reinicialização planejada confirma que ambos estão montados e configurados corretamente.

Limitações e considerações sobre a recuperação

O RAID 1 mantém uma cópia dos blocos gravados em cada membro, portanto, a falha de um único membro pode deixar o array operando em um estado degradado. Isso não significa que todos os aplicativos funcionarão normalmente ou que todas as falhas poderão ser tratadas sem tempo de inatividade. Monitore a máquina e aja prontamente em caso de alertas de disco ou array. Antes de substituir um disco com falha, use mdadm --detail /dev/md0identificadores de dispositivo estáveis ​​para determinar qual membro foi afetado. O disco de substituição normalmente precisa ter pelo menos o mesmo tamanho do membro existente e ser particionado para corresponder ao array; adicionar a partição de substituição corretamente identificada mdadm --add /dev/md0 /dev/REPLACEMENT_PARTITIONinicia uma reconstrução. Verifique a identidade do dispositivo cuidadosamente antes de executar qualquer comando de recuperação e monitore a reconstrução até que ambos os membros retornem a um estado íntegro.

Não utilize este guia passo a passo para espelhar um sistema de arquivos raiz Debian. Uma configuração RAID raiz inicializável adiciona requisitos relacionados à Partição do Sistema EFI, instalação do carregador de inicialização, conteúdo do initramfs e testes de recuperação. Da mesma forma, não trate um espelhamento íntegro como uma cópia independente: mantenha um backup separado e versionado e teste a restauração de arquivos a partir dele. Para administração geral de RAID por software Debian, consulte a documentação do SoftwareRAID do Debian juntamente com os manuais do Bookworm versionados, cujos links estão acima.