🥇Lab: configuración de lvm, raid en linux

Unha pequena digresión: este LR é sintético.
Algunhas das tarefas aquí descritas pódense facer moito máis sinxelas, pero xa que a tarefa de l/r é coñecer
coa funcionalidade raid e lvm, algunhas operacións complícanse artificialmente.

Requisitos das ferramentas para realizar LR:

Ferramentas de virtualización como Virtualbox
Imaxe de instalación de Linux, por exemplo Debian 9
Dispoñibilidade de Internet para descargar varios paquetes
Conectar mediante ssh á máquina virtual instalada (opcional)

ATENCIÓN

Este traballo de laboratorio está relacionado con un asunto tan sutil como a seguridade dos datos - esta é unha área onde
o que lle permite perder todos os seus datos debido ao menor erro: unha letra ou número adicional.
Xa que estás facendo traballo de laboratorio, non corres ningún perigo, salvo que terás que comezar a facelo de novo.
Na vida real, todo é moito máis serio, polo que debes introducir os nomes dos discos con moito coidado, entendendo
que está facendo exactamente co comando actual e con que discos está a traballar.

O segundo punto importante é a denominación de discos e particións: dependendo da situación, os números de disco poden diferir
a partir daqueles valores que se presentan nos comandos no traballo de laboratorio.
Así, por exemplo, se elimina o disco sda da matriz e despois engade un novo disco, o novo disco amosarase
nun sistema chamado sda. Se reinicia antes de engadir un novo disco, entón o novo
o disco chamarase sdb e o antigo chamarase sda

O laboratorio debe executarse como superusuario (raíz) como requiren a maioría dos comandos
privilexios elevados e non ten sentido aumentar os privilexios constantemente a través de sudo

Materiais de estudo

RAID
LVM
Nomes de disco no sistema operativo Linux
Que é unha sección
Que é unha táboa de particións e onde se almacena?
Que é grub

Utilidades utilizadas

1) ver a información do disco

lsblk -o NOME, TAMAÑO, TIPO FS, TIPO, PUNTO DE MONTAXE
fdisk -l
2) ver información e traballar con LVM
pvs
pvextend
pvcreate
pvresize
etc
vgreduce
lvs
lveestender
3) ver información e traballar con RAID
cat /proc/mdstat
mdadm
4) puntos de montaxe
montar
desmontar
cat /etc/fstab
cat /etc/mtab
5) repartición de discos
fdisk /dev/XXX
6) copiando particións
dd if=/dev/xxx of=/dev/yyy
7) traballar coa táboa de particións
partx
sfdisk
mkfs.ext4
8) traballar co cargador de arranque
grub-install /dev/XXX
actualización-grub
9) Varios
lsof
apto
rsync

O traballo de laboratorio consta de 3 partes:

configurar un sistema de traballo usando lvm, raid
emulación dun dos fallos do disco
substituíndo discos sobre a marcha, engadindo novos discos e movendo particións.

Tarefa 1 (instalación do SO e configuración de LVM, RAID)

1) Crea unha nova máquina virtual, dándolle as seguintes características:

1 GB de memoria RAM
1 cpu
2 discos duros (nomeos ssd1, ssd2 e asígnelle tamaños iguais, marque as caixas de intercambio en quente e ssd)
Controlador SATA configurado para 4 portos

2) Comeza a instalar Linux e cando chegue a seleccionar os discos duros, faga o seguinte:

Método de partición: manual, despois do cal deberías ver esta imaxe:
Configurar unha partición separada para /boot: seleccione o primeiro disco e cree unha nova táboa de particións nel
- Tamaño da partición: 512M
- Punto de montaxe: /boot
- Repita a configuración para o segundo disco, pero dado que non pode montar /boot dúas veces ao mesmo tempo, seleccione o punto de montaxe: none, e finalmente obtense o seguinte (a imaxe cunha xamba, demasiado preguiceiro para refacelo):
Configuración RAID:
- Seleccione espazo libre no primeiro disco e configure o tipo de partición como volume físico para RAID
- Seleccione "Finalizar a configuración da partición"
- Repita exactamente a mesma configuración para o segundo disco, resultando o seguinte:
- Seleccione "Configurar software RAID"
- Crear dispositivo MD
- Tipo de dispositivo RAID de software: seleccione unha matriz espellada
- Dispositivos activos para a matriz RAID XXXX: seleccione ambas unidades
- Dispositivos de reserva: deixe 0 como predeterminado
- Dispositivos activos para a matriz RAID XX: seleccione as particións que creou en RAID
- Rematar
- Como resultado, deberías obter unha imaxe como esta:
Configuración de LVM: seleccione Configurar o xestor de volumes lóxicos
- Manter o deseño actual da partición e configurar LVM: Si
- Crear grupo de volumes
- Nome do grupo de volumes: sistema
- Dispositivos para o novo grupo de volumes: seleccione o RAID creado
- Crear volume lóxico
- nome do volume lóxico: root
- tamaño do volume lóxico: 25 do tamaño do seu disco
- Crear volume lóxico
- nome do volume lóxico: var
- tamaño do volume lóxico: 25 do tamaño do seu disco
- Crear volume lóxico
- nome do volume lóxico: rexistro
- tamaño do volume lóxico: 15 do tamaño do seu disco
- Ao seleccionar Mostrar detalles de configuración deberías obter a seguinte imaxe:
- Unha vez que completes a configuración de LVM deberías ver o seguinte:
Disposición de partición: un por un, selecciona cada volume creado en LVM e dispóñaos, por exemplo, para root deste xeito:
- Usar como: ext4
- punto de montaxe: /
- O resultado de marcar a partición raíz debería verse así:
- repita a operación de partición para var e log, seleccionando os puntos de montaxe axeitados (/var e /var/log introducidos manualmente), obtendo o seguinte resultado:
- Seleccione Finalizar partición
- Faranche varias preguntas sobre o feito de que aínda tes unha partición sen montar e o intercambio non está configurado. Ambas preguntas deben ser contestadas negativamente.
O resultado final debería ser así:

3) Finalice a instalación do SO instalando grub no primeiro dispositivo (sda) e arrinque o sistema.
4) Copie o contido da partición /boot da unidade sda (ssd1) á unidade sdb (ssd2)
```
dd if=/dev/sda1 of=/dev/sdb1
```
5) Instala grub no segundo dispositivo:

mira os discos do sistema:

fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT

Enumera todos os discos que che deu o comando anterior e describe que tipo de disco é
Busca a unidade onde non se instalou o grub e realiza esta instalación:
grub-install /dev/sdb
ver información sobre a incursión actual co comando cat /proc/mdstat e anotar o que ve.
mira a saída dos comandos: pvs, vgs, lvs, mount e escribe o que viu exactamente

Describe coas túas propias palabras o que fixeches e o resultado que obtivo coa tarefa.

Despois de completar esta tarefa, recoméndase gardar unha copia de seguridade do cartafol da máquina virtual ou facer
caixa vagabunda: https://t.me/bykvaadm/191

Resultado: máquina virtual con discos ssd1, ssd2

Tarefa 2 (Emular o fallo dun dos discos)

1) Se marcaches a caixa de intercambio en quente, podes eliminar discos sobre a marcha

Elimina o disco ssd1 nas propiedades da máquina
Busca o directorio onde se almacenan os ficheiros da túa máquina virtual e elimina ssd1.vmdk
2) Asegúrate de que a túa máquina virtual aínda está funcionando
3) Reinicie a máquina virtual e asegúrese de que aínda está en execución
4) verifique o estado da matriz RAID: cat /proc/mdstat
5) engade un novo disco do mesmo tamaño na interface da máquina virtual e nomealle ssd3
6) Realice as operacións:
ver que o novo disco chegou ao sistema usando fdisk -l
copie a táboa de particións do disco antigo ao novo: sfdisk -d /dev/XXXX | sfdisk /dev/YYY
mira o resultado usando fdisk -l
Engade un novo disco á matriz raid: mdadm —manage /dev/md0 —add /dev/YYY
Mira o resultado: cat /proc/mdstat. Deberías ver que a sincronización comezou
7) Agora cómpre sincronizar manualmente as particións que non forman parte do RAID.
Para iso, utilizaremos a utilidade dd, copiando desde o disco "en vivo" ao novo que instalou recentemente
```
dd if=/dev/XXX of=/dev/YYY
```
8) Despois de completar a sincronización, instale o grub na nova unidade
9) Reinicie a máquina virtual para asegurarse de que todo funciona
Describe coas túas propias palabras o que fixeches e o resultado que obtivo coa tarefa.
Resultado: eliminouse o disco ssd1, gardouse o disco ssd2 e engadiuse o disco ssd3.

Tarefa 3 (Engadir novos discos e mover unha partición)

Esta é a tarefa máis complexa e voluminosa de todas as presentadas.
Comprobe con moito coidado o que está a facer e con que discos e particións.
Recoméndase facer unha copia antes de executalo.
Esta tarefa é independente da tarefa número 2, pódese realizar despois da tarefa número 1, axustada para os nomes de disco.
A segunda parte desta tarefa de laboratorio debería levar exactamente ao mesmo estado que estaba despois de completar a primeira parte.

Para facilitar o teu traballo, recomendo que non elimines fisicamente os discos da máquina host, senón só
desconécteos nas propiedades da máquina. Desde o punto de vista do sistema operativo na VM, parecerá exactamente igual, pero podes
se ocorre algo, conecte o disco de novo e continúe o traballo retrocedendo un par de puntos, se
estás tendo problemas. Por exemplo, é posible que o fixera incorrectamente ou se esquecera de copiar a partición /boot no novo disco.
Só podo aconsellarlle que comprobe varias veces con que discos e particións está a traballar, ou aínda mellor.
Anota nun papel a correspondencia entre os discos, particións e o número de disco “físico”. Árbore fermosa e clara
empates por equipos lsblk, utilízao coa maior frecuencia posible para analizar o que fixeches e o que hai que facer.

Ao conto...

Imaxina que o teu servidor estivo funcionando durante moito tempo en 2 unidades SSD, cando de súpeto...

1) Simule o fallo do disco ssd2 eliminando o disco das propiedades da máquina virtual e reiniciando
2) Ver o estado actual dos discos e do RAID:
```
cat /proc/mdstat
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
3) Tes sorte: os teus xefes permitíronche comprar varios discos novos:

2 SATA de gran capacidade para a tarefa tan esperada de mover a partición con rexistros a un disco separado

2 SSD para substituír o que morreu, así como para substituír o que aínda está funcionando.

Ten en conta que a cesta do servidor só admite a instalación de 4 discos á vez,
polo tanto, non pode engadir todos os discos á vez.

Seleccione a capacidade do disco duro 2 veces maior que a SSD.
A capacidade SSD é 1,25 veces maior que a antiga SSD.

4) Engade un novo disco ssd, chamándoo ssd4, e despois de engadir, comproba o que pasou:
```
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
5) En primeiro lugar, debes coidar da seguridade dos datos do disco antigo.
Esta vez transferiremos datos usando LVM:
- Primeiro de todo, cómpre copiar a táboa de ficheiros do disco antigo ao novo:
```
sfdisk -d /dev/XXX | sfdisk /dev/YYY
```
  Substitúe os discos correctos por x,y e descubra o que fai este comando.
  
  Execute lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT e compare a súa saída coa chamada anterior.
  Que cambiou?
  use o comando dd para copiar os datos /boot no novo disco
```
dd if=/dev/XXX of=/dev/YYY
```
  se /boot permaneceu montado no disco antigo, debería montarse de novo no disco en directo:
```
mount | grep boot # смотрим куда смонтирован диск
lsblk # смотрим какие диски есть в системе и смотрим есть ли диск, полученный из предыдущего пункта
umount /boot # отмонтируем /boot
mount -a # выполним монтирование всех точек согласно /etc/fstab. 
# Поскольку там указана точка монтирования /dev/sda, то будет выполнено корректное перемонтирование на живой диск
```
  Instala o cargador de arranque na nova unidade ssd
```
grub-install /dev/YYY
```
  Por que estamos a realizar esta operación?
  
  cree unha nova matriz de incursión que inclúe só un novo disco ssd:
```
mdadm --create --verbose /dev/md63 --level=1 --raid-devices=1 /dev/YYY
```
  O comando anterior non funcionará sen especificar unha chave especial.
  Le a axuda e engade esta chave ao comando.
  
  Use o comando cat /proc/mdstat para comprobar o resultado da súa operación. Que cambiou?
  Execute lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT e compare a súa saída coa chamada anterior.
  Que cambiou?
  6) O seguinte paso é configurar LVM
  execute o comando pvs para ver información sobre os volumes físicos actuais
  cree un novo volume físico incluíndo a matriz RAID creada anteriormente:
```
pvcreate /dev/md63
```
  Execute lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT e compare a súa saída coa chamada anterior.
  Que cambiou?
  Execute o comando pvs de novo. Que cambiou?
  Aumentemos o tamaño do sistema de grupos de volume usando o seguinte comando:
```
vgextend system /dev/md63
```
  Executa os comandos e escribe o que viu e o que cambiou.
```
vgdisplay system -v
pvs
vgs
lvs -a -o+devices
```
  En que disco físico se atopa actualmente LV var,log,root?
  
  Move os datos da antiga unidade á nova, utilizando os nomes de dispositivos correctos.
```
pvmove -i 10 -n /dev/system/root /dev/md0 /dev/md63 
```
  Repita a operación para todos os volumes lóxicos
  
  Executa os comandos e escribe o que viu e o que cambiou.
```
vgdisplay system -v
pvs
vgs
lvs -a -o+devices
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
  Imos cambiar o noso VG eliminando o antigo disco raid. Substitúe o nome correcto da banda.
```
vgreduce system /dev/md0
```
  Executa os comandos e escribe o que viu e o que cambiou.
```
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
pvs
vgs
```
  Para facer a imaxe máis fermosa, volve montar /boot no segundo disco ssd (ssd4) e executa lsblk. Como resultado, o disco ssd3 non
  non se debe montar nada. Comprobe coidadosamente que a partición /boot non estea baleira! ls /boot debe mostrar
  varios ficheiros e cartafoles. Estude o que se almacena nesta sección e anote que directorio de ficheiros é responsable de que.
  7) elimina o disco ssd3 e engade ssd5, hdd1, hdd2 segundo as especificacións técnicas descritas anteriormente, o que resulta:
  ssd4 - o primeiro ssd novo
  ssd5 - segundo ssd novo
  hdd1 - primeiro disco duro novo
  hdd2 - segundo disco duro novo
  
  8) Comprobe o que pasou despois de engadir discos:
```
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
  9) Restauremos o funcionamento da matriz de ataque principal:
  - copie a táboa de particións, substituíndo os discos correctos:
```
sfdisk -d /dev/XXX | sfdisk /dev/YYY
```
  - Teña en conta que cando copiamos a táboa de particións do disco antigo, parecía que o novo tamaño
    non utiliza toda a capacidade do disco duro.
    Polo tanto, en breve teremos que redimensionar esta partición e ampliar a incursión.
    Comproba por ti mesmo executando o comando:
```
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    10) copie a partición de arranque /boot de ssd4 a ssd5
```
dd if=/dev/XXX of=/dev/YYY
```
    11) Instala grub na nova unidade (ssd5)
    12) redimensionar a segunda partición do disco ssd5
    
    executa a utilidade de partición do disco:
```
fdisk /dev/XXX
```
    introduza a tecla d para eliminar unha partición existente (escolla 2)
    introduza a chave n para crear unha nova partición
    introduza a tecla p para indicar que o tipo de partición é "principal"
    introduza a tecla 2 para que a nova partición teña o segundo número
    Primeiro sector: prema Intro para aceptar o tamaño calculado automaticamente do inicio da partición
    Último sector: prema Intro para aceptar o tamaño calculado automaticamente do final da partición
    introduza a tecla l para ver unha lista de todos os tipos de particións posibles e atopar nela Linux Raid Auto
    introduza a tecla t para cambiar o tipo da partición creada (2) e introduza o número atopado no paso anterior.
    introduza a tecla w para escribir o cambio no disco.
    12) volve ler a táboa de particións e verifique o resultado
```
partx -u /dev/XXX
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    engadir un novo disco á matriz de ataque actual (non esqueza substituír os discos correctos)
```
mdadm --manage /dev/md63 --add /dev/sda2
```
    Imos ampliar o número de discos da nosa matriz a 2:
```
mdadm --grow /dev/md63 --raid-devices=2
```
    Mira o resultado: temos 2 matrices marcadas, pero as dúas seccións incluídas nesta matriz teñen tamaños diferentes
```
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    13) aumentar o tamaño da partición no disco ssd4
    
    executa a utilidade de partición do disco:
```
fdisk /dev/XXX
```
    introduza a tecla d para eliminar unha partición existente (escolla 2)
    introduza a chave n para crear unha nova partición
    introduza a tecla p para indicar que o tipo de partición é "principal"
    introduza a tecla 2 para que a nova partición teña o segundo número
    Primeiro sector: prema Intro para aceptar o tamaño calculado automaticamente do inicio da partición
    Último sector: prema Intro para aceptar o tamaño calculado automaticamente do final da partición
    Ao final do marcado, seleccione Non para deixar a sinatura da pertenza da partición na matriz.
    introduza a tecla w para escribir o cambio no disco.
    12) volve ler a táboa de particións e verifique o resultado
```
partx -u /dev/XXX
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    Teña en conta que agora as particións sda2 e sdc2 teñen un tamaño > que o tamaño do dispositivo de ataque.
    
    13) nesta fase o tamaño da incursión agora pódese ampliar
```
mdadm --grow /dev/md63 --size=max
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT # check result
```
    Revisa lsblk e observa o que cambiou
    14) Non obstante, aínda que cambiamos o tamaño da incursión, os tamaños de vg root,var,log non cambiaron
    - mira o tamaño do PV:
```
pvs
```
    - Ampliemos o tamaño do noso PV:
```
pvresize /dev/md63
```
    - mira o tamaño do PV:
```
pvs
```
      15) Engade a localización recén aparecida VG var,root
```
lvs # посмотрим сколько сейчас размечено
lvextend -l +50%FREE /dev/system/root
lvextend -l +100%FREE /dev/system/var
lvs # проверьте что получилось
```
      Neste punto, rematou de migrar a matriz principal aos novos discos. traballar con ssd1, ssd2 está rematado
      
      16) A nosa seguinte tarefa é mover /var/log a novos discos, para iso crearemos unha nova matriz e lvm nos discos hdd.
      - imos ver que nomes teñen as novas unidades de disco duro
        fdisk -l
      - imos crear unha matriz de ataque
        mdadm --create /dev/md127 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc /dev/sdd
      - imos crear un novo PV no raid a partir de discos grandes
        pvcreate data /dev/md127
      - Imos crear un grupo neste PV chamado datos
        vgcreate data /dev/md127
      - Creemos un volume lóxico co tamaño de todo o espazo libre e chamémoslle val_log
        lvcreate -l 100%FREE -n var_log data # lvs # посмотрим результат
      - formatear a partición creada en ext4
        mkfs.ext4 /dev/mapper/data-var_log
      - vexamos o resultado
        lsblk
        
        17) transferir datos de rexistro da partición antiga á nova
        
        instalar temporalmente un novo almacenamento de rexistro
        
        mount /dev/mapper/data-var_log /mnt
        
        imos sincronizar as particións
        
        apt install rsync rsync -avzr /var/log/ /mnt/
        
        Descubramos cales son os procesos que se están executando actualmente en /var/log
        
        apt install lsof lsof | grep '/var/log'
        
        parar estes procesos
        
        systemctl stop rsyslog.service syslog.socket
        
        realizar a sincronización final das particións (datos que poden ter cambiado desde a última sincronización)
        
        rsync -avzr /var/log/ /mnt/
        
        intercambiar as seccións
        
        umount /mnt umount /var/log mount /dev/mapper/data-var_log /var/log
        
        imos comprobar o que pasou
        
        lsblk
        
        18) Edite /etc/fstab
        fstab - un ficheiro que rexistra as regras polas que se montarán as particións ao arrancar
        a nosa tarefa é atopar a liña onde está montado /var/log e arranxar o dispositivo system-log en data-var_log
        
        19) O máis importante nesta fase é non esquecer cambiar a táboa de radela (ext4, por exemplo). Porque non importa como cambiemos calquera ataque, lvm, ata que o FS da partición sexa notificado de que agora cambiou o tamaño da partición, non poderemos usar o novo espazo. Use o comando resize2fs para cambiar o FS.
        
        20) Acordo final
        
        Reiniciemos. Se fixeches todo correctamente, volverás ao teu SO (isto é necesario para asegurarte de que todo funciona. Este paso non ten outro significado que a autoproba)
        
        comprobar que todo o que queriamos facer estaba feito:
        pvs lvs vgs lsblk cat /proc/mdstat
        
        21) [OPCIONAL] Siga os pasos
        
        reinicie premendo F12 para especificar diferentes unidades ao iniciar para asegurarse de que pode iniciar
        de calquera das unidades ssd, para que non teñamos medo a falla dunha delas
        
        agora tes un rexistro LV innecesario no sistema VG. Asigna este espazo entre root ou var, pero en vez de usalo
        deseños 100% GRATIS especifique o tamaño a man usando a tecla -L:
        
        -L 500M
        
        solucionar o problema de que /boot está situado en dúas particións sen sincronización, non hai que facelo correctamente,
        engádese aquí como exemplo. Non esquezas copiar primeiro o contido de /boot nalgún lugar.
        
        crea un novo raid e inclúe sda1,sda2 nel
        
        inclúa estas particións no raid existente e restaura /boot no raid principal, pero sen montalo.

Fonte: www.habr.com

Laboratorio: configuración de lvm, raid en Linux