3.8. Configuration RAID logiciel

La technologie RAID (réseau redondant de disques indépendants, en anglais Redundant Array of Independent Disks) repose sur l'idée de rassembler plusieurs partitions de disque dur en un seul gros disque virtuel afin d'optimiser les performances et la sûreté des données, chacune de ces exigences étant exclusive de l'autre. Un contrôleur RAID utilise généralement le protocole SCSI, qui permet de mieux contrôler un plus grand nombre de disques durs que le protocole IDE et qui se prête mieux au traitement des commandes en parallèle. Entre-temps, il existe également des contrôleurs RAID qui fonctionnent avec des disques durs IDE ou SATA. À ce sujet, consultez également la base de données matériel sous http://cdb.suse.de.

3.8.1. RAID logiciel

Le contrôleur RAID, qui peut être un équipement très coûteux, peut être avantageusement remplacé par le RAID logiciel, qui est capable de remplir les mêmes fonctions. SUSE LINUX vous offre la possibilité, en utilisant YaST, de combiner plusieurs disques durs en un système RAID logiciel ce qui constitue une alternative très avantageuse au RAID matériel. RAID implique diverses stratégies pour combiner plusieurs disques durs dans un système RAID, chacunde de ces stratégies ayant des objectifs, des avantages et des caractéristiques différents. Ces variations sont connues comme des niveaux RAID.

Les niveaux RAID courants sont :

RAID 0

Ce niveau améliore les performances de vos accès aux données en distribuant des blocs de chaque fichier à travers de multiples disques. Il ne s'agit pas, à proprement parler, de RAID véritable, en raison de l'absence de sauvegarde des données. Malgré cela, le terme « RAID 0 » est entré dans l'usage pour ce genre de système. Le « RAID 0 » combine au moins deux disques durs. Les performances sont très bonnes mais il suffit qu'un seul des disques, quel qu'en soit le nombre, soit défaillant pour que le système RAID soit détruit, entraînant la perte de vos données.

RAID 1

Ce niveau offre une sûreté des données satisfaisante, celles-ci étant copiées dans un rapport 1:1 sur un autre disque dur, selon la technique de mise en miroir de disques durs. Dans le cas où un disque viendrait à être détruit, une copie de son contenu se trouve sur un autre disque. Tous les disques sauf un peuvent donc être défectueux sans risque de perte de données. Les performances en écriture diminuent quelque peu en comparaison à l'accès monodisque (on constate un ralentissement de l'ordre de 10 à 20 %). En contrepartie, les performances en lecture représentent une nette amélioration par rapport à l'utilisation d'un unique disque dur physique normal. En effet, les données sont dupliquées et peuvent donc être lues en parallèle. En règle générale, on peut dire que le niveau 1 offre une vitesse de lecture deux fois plus importantes que les monodisques pour pratiquement la même vitesse en écriture.

RAID 2 et RAID 3

Il ne s'agit pas d'impleméntations RAID typiques. Le niveau 2 segmente les données au niveau du bit plutôt qu'au niveau du bloc. Le niveau 3 répartit les données au niveau du bit sur plusieurs disques en dédiant un disque à la parité et ne peut pas répondre à de multiples requêtes simultanées. Ces deux niveaux ne sont que rarement utilisés.

RAID 4

Le niveau 4 offre une distribution des blocs de données comme le niveau 0 combinée avec un disque dédié à la parité. En cas de disque de données défectueux, les données de parité sont utilisées pour créer un disque de remplacement. Cependant, le disque de parité peut ralentir considérablement l'accès en écriture. Néanmoins, le niveau 4 est parfois utilisé.

RAID 5

Le niveau RAID 5 est un compromis optimal entre le niveau 0 et le niveau 1 en ce qui concerne la redondance et les performances. L'espace disque disponible correspond au nombre de disques utilisés moins un. Comme dans le niveau RAID 0, les données sont réparties entre les disques. La sécurisation des données est dévolue à des blocs de parité qui sont créés sur l'une des partitions. Ceux-ci sont combinés par XOR, ce qui permet, en cas de défaillance d'une partition, d'utiliser le bloc de parité correspondant pour reconstituer le contenu avec l'aide de l'opération logique XOR. Le RAID 5 ne permet pas d'avoir plus d'un disque dur défaillant à la fois. Dès qu'un disque dur est hors service, il doit être remplacé le plus vite possible afin d'éviter de perdre les données.

Autres niveaux RAID

Plusieurs autres niveaux RAID ont été développés (RAIDn, RAID 10, RAID 0+1, RAID 30, RAID 50, etc.) ; certains sont des implémentations propriétaires créées par des fabricants de matériel. Ces niveaux ne sont pas très répandus et ne sont donc pas expliqués ici.

3.8.2. Configuration du RAID logiciel avec YaST

La configuration du RAID logiciel est accessible depuis le partitionneur expert de YaST (voir Section 2.7.5, « Partitionnement »). Cet outil de partitionnement professionnel vous permet de modifier et d'effacer des partitions existantes et d'en créer de nouvelles à utiliser avec RAID logiciel. Créez des partitions RAID en cliquant sur Créer+Ne pas formater puis en sélectionnant 0xFD Linux RAID comme identificateur de partition. Les niveaux RAID 0 et RAID 1 requièrent au moins deux partitions—elles sont normalement au nombre de deux exactement pour le RAID 1. En revanche, le RAID 5 requiert au moins trois partitions. Il est recommandé de n'utiliser que des partitions de taille identique. Les différentes partitions d'un RAID doivent être installées sur différents disques durs afin de parer au risque de perte de données dû à la défaillance d'un disque dur (RAID 1 et 5) et pour optimiser les performances en RAID 0. Après avoir créé toutes les partitions à utiliser avec RAID, cliquez sur RAID+Créer RAID pour démarrer la configuration RAID.

Dans le dialogue suivant, choisissez entre les niveaux RAID 0, 1 et 5 (voir Section 3.8.1, « RAID logiciel » pour plus de détails). Après avoir cliqué sur Suivant, le dialogue suivant vous donne une liste de toutes les partitions avec le type « Linux RAID » ou « Linux native » (voir Figure 3.6, « Partitions RAID »). Aucune partition swap ou DOS n'est montrée. Si une partition est déjà attribuée à un volume RAID, le nom du périphérique RAID (par exemple, /dev/md0) est indiqué dans la liste. Les partitions non attribuées sont marquées avec « -- ».

Figure 3.6. Partitions RAID

Partitions RAID

Pour ajouter une partition non encore attribuée au volume RAID sélectionné, cliquez sur la partition puis sur Ajouter. À cet instant, le nom du périphérique RAID est entré en face de la partition sélectionnée. Attribuez toutes les partitions réservées pour RAID. Dans le cas contraire, l'espace sur les partitions non attribuées restera inutilisé. Après avoir attribué toutes les partitions, cliquez sur Suivant pour passer au dialogue de configuration où vous pourrez procéder au réglage fin de la performance (voir Figure 3.7, « Paramètres du système de fichiers »).

Figure 3.7. Paramètres du système de fichiers

Paramètres du système de fichiers

Comme dans le cas du partitionnement conventionnel, configurez le système de fichiers de façon à utiliser ainsi que le chiffrement et le point de montage pour le volume RAID. Lorsque la case superbloc permanent est cochée, les partitions RAID seront reconnues en tant que telles juste lors de l'amorçage de l'ordinateur. Après avoir accepté la configuration en cliquant sur Terminer, vous voyez le périphérique /dev/md0 et d'autres assorti de l'identifiant RAID dans le l'outil de partitionnement pour expert.

3.8.3. Troubleshooting

Pour savoir si une partition RAID est déteriorée, examinez le contenu du fichier /proc/mdstats. La procédure à suivre lorsqu'un dysfonctionnement s'est produit, est d'arrêter votre système Linux et de remplacer le disque défectueux par un nouveau disque partitionné de manière identique. Redémarrez ensuite votre système et exécutez la commande mdadm /dev/mdX --add /dev/sdX. Bien entendu, vous devez remplacer 'X' par les identificateurs spécifiques à vos périphériques. Le nouveau disque dur est alors automatiquement intégré au système RAID et est totalement restauré.

3.8.4. Informations complémentaires

Vous trouverez les instructions pour la configuration et plus de détails au sujet de RAID logiciel dans les HOWTO sous :

Des listes de diffusion Linux RAID sont également disponibles, par exemple http://www.mail-archive.com/linux-raid@vger.rutgers.edu.


SUSE LINUX Guide de l'administrateur 9.2