🥇ラボ: LVM のセットアップ、Linux での Raid

少し余談ですが、この lr は合成です。
ここで説明する一部のタスクははるかに簡単に実行できますが、l / r のタスクは理解することであるため、
Raid、lvm の機能を使用すると、一部の操作が人為的に複雑になります。

LR を実行するツールの要件:

Virtualbox などの仮想化ツール
Linux インストールイメージなどデビアン9
複数のパッケージをダウンロードするためのインターネットアクセス
インストールされている VM に SSH 経由で接続します (オプション)

注意

この実験室での作業は、データセキュリティなどのデリケートな問題に関連しています。これはそのような分野です。
そのため、ほんの小さな間違い、つまり XNUMX つの余分な文字や数字によって、すべてのデータが失われる可能性があります。
研究室での作業なので、最初からやり直す必要がない限り、危険はありません。
実際の生活では、すべてがはるかに深刻であるため、次のことを理解した上で、ドライブ名を慎重に入力する必要があります。
現在のコマンドで正確に何を実行しているのか、またどのディスクを使用しているのか。

XNUMX 番目に重要な点は、ディスクとパーティションの名前です。状況によっては、ディスク番号が異なる場合があります。
ラボのコマンドで示された値から。
したがって、たとえば、アレイから sda ドライブを削除してから新しいドライブを追加すると、新しいドライブが表示されます。
sda という名前のシステム上。新しいディスクを追加する前に再起動すると、新しいディスクが
ディスクの名前は sdb になり、古いディスクの名前は sda になります。

ほとんどのコマンドは次のコマンドを必要とするため、このラボはスーパーユーザー (root) として実行する必要があります。
特権を昇格させますが、sudo を介して常に特権を昇格させるのは意味がありません

学習用の教材

RAID
LVM
Linux OS でのディスクの命名
セクションとは
パーティションテーブルとは何ですか? どこに保存されますか?
グラブとは何ですか

使用したユーティリティ

1) ディスク情報の表示

lsblk -o 名前、サイズ、FSタイプ、タイプ、マウントポイント
fdisk -l
2) 情報の表示とLVMの操作
pvs
pvextend
pv作成
プレビューサイズ
vgs
vgreduce
lvs
拡張する
3) 情報の表示と RAID の操作
猫/proc/mdstat
mdadm
4) マウントポイント
mount
umount
猫/etc/fstab
猫/etc/mtab
5) ディスクの再パーティション化
fdisk /dev/XXX
6) パーティションのコピー
dd if=/dev/xxx of=/dev/yyy
7) パーティションテーブルを操作する
パーツ
sfディスク
mkfs.ext4
8) ブートローダーを操作する
grub-install /dev/XXX
更新グラブ
9) その他
lsof
apt
rsync

実験室での作業は 3 つの部分で構成されます。

LVM、RAID を使用して動作するシステムをセットアップする
いずれかのディスクの障害のエミュレーション
新しいディスクの追加とパーティションの転送を伴う、その場でのディスクの交換。

タスク 1 (OS のインストールと LVM、RAID の構成)

1) 新しい仮想マシンを作成し、次の特性を与えます。

1 GB RAM
1 CPU
2 台の HDD (ssd1、ssd2 という名前を付け、同じサイズを割り当て、ホットスワップと ssd を確認します)
4 つのポートで構成された SATA コントローラー

2) Linux のインストールを開始し、ハードドライブの選択に到達したら、次の手順を実行します。

パーティショニング方法: 手動。その後、次の図が表示されます。
/boot の下に別のパーティションを設定します。最初のディスクを選択し、その上に新しいパーティションテーブルを作成します。
- パーティションサイズ: 512M
- マウントポイント: /boot
- 2 番目のディスクのセットアップを繰り返しますが、/boot を同時に XNUMX 回マウントすることはできないため、マウントポイント: なしを選択します。結果として、次の結果が得られます (側枠のある図。やり直すのが面倒です)。
RAID セットアップ:
- 最初のディスクの空き領域を選択し、パーティションタイプを RAID の物理ボリュームに設定します。
- 「パーティションの設定を完了しました」を選択します
- XNUMX 番目のディスクに対してまったく同じセットアップを繰り返すと、次のようになります。
- 「ソフトウェアRAIDの構成」を選択します。
- MDデバイスの作成
- ソフトウェア RAID デバイスタイプ: ミラーリングされたアレイを選択します
- RAID XXXX アレイのアクティブなデバイス: 両方のドライブを選択します
- 予備デバイス: デフォルトとして 0 のままにしておきます。
- RAID XX アレイのアクティブなデバイス: RAID の下に作成したパーティションを選択します。
- 終了
- その結果、次の図が得られるはずです。
LVM 構成: 「論理ボリュームマネージャーの構成」を選択します。
- 現在のパーティションレイアウトを維持し、LVM を構成する: はい
- ボリュームグループの作成
- ボリュームグループ名: システム
- 新しいボリュームグループのデバイス: 作成した RAID を選択します
- 論理ボリュームの作成
- 論理ボリューム名: root
- 論理ボリュームサイズ: ディスクサイズの 25
- 論理ボリュームの作成
- 論理ボリューム名: var
- 論理ボリュームサイズ: ディスクサイズの 25
- 論理ボリュームの作成
- 論理ボリューム名: ログ
- 論理ボリュームサイズ: ディスクサイズの 15
- [構成の詳細を表示] を選択すると、次の図が表示されます。
- LVM セットアップが完了すると、次のように表示されます。
パーティションのレイアウト: LVM で作成された各ボリュームを順番に選択し、たとえば root の場合は次のようにパーティション化します。
- として使用: ext4
- マウントポイント: /
- ルートパーティションを分割した結果は次のようになります。
- 適切なマウントポイント (/var と /var/log を手動で入力) を選択して、var と log のパーティション化操作を繰り返すと、次の結果が得られます。
- 「パーティショニングの終了」を選択します
- アンマウントされたパーティションがあり、スワップが構成されていないという事実に関して、いくつかの質問が表示されます。どちらの質問にも否定的に答える必要があります。
最終結果は次のようになります。

3) 最初のデバイス (sda) に grub を配置して OS のインストールを完了し、システムを起動します。
4) /boot パーティションの内容を sda ディスク (ssd1) から sdb ディスク (ssd2) にコピーします。
```
dd if=/dev/sda1 of=/dev/sdb1
```
5) XNUMX 番目のデバイスに grub をインストールします。
システム内のディスクを表示します。
```
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
前のコマンドで得られたすべてのディスクをリストし、それがどのような種類のディスクであるかを説明します。
grub がインストールされていないディスクを見つけて、これをインストールします。
grub-install /dev/sdb
cat /proc/mdstat を使用して現在の Raid に関する情報を表示し、表示された内容を書き留めます。
コマンド pvs、vgs、lvs、mount の出力を確認し、表示された内容を正確に書き留めます。

自分が何をしたのか、そのタスクを完了した結果どのような結果が得られたのかを自分の言葉で説明してください。

このタスクを完了したら、仮想マシンとともにフォルダーのバックアップコピーを保存するか、
浮浪者ボックス: https://t.me/bykvaadm/191

結果: ディスク ssd1、ssd2 を備えた仮想マシン

タスク 2 (ディスクの XNUMX つの障害のエミュレーション)

1) ホットスワップボックスにチェックを入れると、オンザフライでディスクを削除できます。

マシンのプロパティでディスク ssd1 を削除します
仮想マシンのファイルが保存されているディレクトリを見つけて、ssd1.vmdk を削除します。
2) 仮想マシンがまだ実行されていることを確認します。
3) 仮想マシンを再起動し、まだ動作することを確認します。
4) RAID アレイのステータスを確認します: cat /proc/mdstat
5) 同じサイズの新しいディスクを VM インターフェイスに追加し、ssd3 という名前を付けます。
6) 以下の操作に従います。
fdisk -l コマンドを使用して、新しいディスクがシステムに到着したことを確認します。
パーティションテーブルを古いディスクから新しいディスクにコピーします。 sfdisk -d /dev/XXXX | sfdisk /dev/YYY
fdisk -l で結果を確認する
新しいドライブを RAID アレイに追加します: mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/YYY
出力を見てください: cat /proc/mdstat。同期が開始されたことが確認できるはずです。
7) 次に、非 RAID パーティションを手動で同期する必要があります。
これを行うには、dd ユーティリティを使用して、「ライブ」ディスクから最近インストールした新しいディスクにコピーします。
```
dd if=/dev/XXX of=/dev/YYY
```
8) 同期が完了したら、新しいドライブに grub をインストールします。
9) VM を再起動して、すべてが機能することを確認します。
自分が何をしたのか、そのタスクを完了した結果どのような結果が得られたのかを自分の言葉で説明してください。
結果: ssd1 を削除し、ssd2 を保持し、ssd3 を追加しました。

タスク 3 (新しいディスクの追加とパーティションの移動)

これは、提示されたすべてのタスクの中で最も難しく、膨大なタスクです。
どのようなディスクとパーティションを使用して何を行っているかを注意深く確認してください。
実行する前にコピーを作成することをお勧めします。
このジョブはジョブ #2 から独立しており、ディスク名を調整してジョブ #1 の後に実行できます。
この研究室のタスクの XNUMX 番目の部分は、最初の部分の後の状態とまったく同じ状態になるはずです。

作業を容易にするために、ホストマシンからディスクを物理的に取り外すのではなく、ディスクを取り外すだけをお勧めします。
マシンのプロパティで接続を切断します。 VM 内の OS の観点からはまったく同じに見えますが、
この場合、ディスクを接続し直し、いくつかのポイントをロールバックして作業を続行します。
あなたは問題を抱えています。たとえば、/boot パーティションの処理を誤ったか、新しいドライブにコピーするのを忘れた可能性があります。
作業しているディスクとパーティションを何度か再確認すること、さらにはそれを再確認することをお勧めします。
ディスク、パーティション、「物理」ディスク番号の対応関係を紙に書き出します。美しくてわかりやすい木
チームは引き分けます lsblk、できるだけ頻繁に使用して、何を行ったか、何を行う必要があるかを分析します。

歴史に...

サーバーが 2 台の SSD ドライブで長期間実行されていたと想像してください。突然...

1) VM のプロパティからディスクを削除し、再起動することで、SSD2 ディスクの障害をシミュレートします。
2) ディスクと RAID の現在のステータスを表示します。
```
cat /proc/mdstat
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
3) あなたは幸運です - 当局はあなたにいくつかの新しいディスクを購入することを許可しました。

別のディスクにログを含むパーティションを作成するという長い間待ち望まれていたタスク用に、2 つの大きな SATA

2 つの SSD を使用して、故障した SSD と、まだ機能している SSD を交換します。

サーバーバスケットは一度に 4 つのディスクのインストールのみをサポートしていることに注意してください。
したがって、すべてのディスクを一度に追加することはできません。

HDDの体積はSSDの2倍です。
SSDボリュームは従来のSSDの1,25倍を選択。

4) 新しい ssd ディスクを 4 つ追加し、ssdXNUMX という名前を付け、追加後に何が起こったかを確認します。
```
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
5) まず第一に、古いディスクのデータの安全性に注意する必要があります。
今回はLVMを使用してデータを転送します。
- まず、ファイルテーブルを古いディスクから新しいディスクにコピーする必要があります。
```
sfdisk -d /dev/XXX | sfdisk /dev/YYY
```
  x、y を正しいドライブに置き換えて、このコマンドが何を行うかを確認してください。
  
  lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT コマンドを実行し、その出力を前の呼び出しと比較します。
  変化したこと？
  dd コマンドを使用して、/boot データを新しいドライブにコピーします。
```
dd if=/dev/XXX of=/dev/YYY
```
  /boot がまだ古いドライブにマウントされている場合は、ライブドライブに再マウントする必要があります。
```
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
```
  新しいSSDドライブにブートローダーをインストールする
```
grub-install /dev/YYY
```
  なぜこのような操作を行うのでしょうか?
  
  新しい SSD ディスクを XNUMX つだけ含む新しい RAID アレイを作成します。
```
mdadm --create --verbose /dev/md63 --level=1 --raid-devices=1 /dev/YYY
```
  上記のコマンドは、特別なキーを指定しないと機能しません。
  ヘルプを読んで、このキーをコマンドに追加してください。
  
  cat /proc/mdstat コマンドを使用して、操作の結果を確認します。変化したこと？
  lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT コマンドを実行し、その出力を前の呼び出しと比較します。
  変化したこと？
  6) 次のステップは、LVM を構成することです。
  pvs コマンドを実行して、現在の物理ボリュームに関する情報を表示します。
  以前に作成した RAID アレイを含む新しい物理ボリュームを作成します。
```
pvcreate /dev/md63
```
  lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT コマンドを実行し、その出力を前の呼び出しと比較します。
  変化したこと？
  pvs コマンドを再度実行します。変化したこと？
  次のコマンドを使用して、ボリュームグループシステムのサイズを増やします。
```
vgextend system /dev/md63
```
  コマンドを実行して、何が起こったのか、何が変わったのかを書き留めます。
```
vgdisplay system -v
pvs
vgs
lvs -a -o+devices
```
  LV var,log,root は現在どの物理ディスクにありますか?
  
  正しいデバイス名を置き換えて、古いディスクから新しいディスクにデータを移動します。
```
pvmove -i 10 -n /dev/system/root /dev/md0 /dev/md63 
```
  すべての論理ボリュームに対して操作を繰り返します
  
  コマンドを実行して、何が起こったのか、何が変わったのかを書き留めます。
```
vgdisplay system -v
pvs
vgs
lvs -a -o+devices
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
  VG から古い RAID のディスクを削除して、VG を変更しましょう。正しい RAID 名に置き換えてください。
```
vgreduce system /dev/md0
```
  コマンドを実行して、何が起こったのか、何が変わったのかを書き留めます。
```
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
pvs
vgs
```
  見た目を美しくするために、/boot を 4 番目の ssd ドライブ (ssd3) に再マウントし、lsblk を実行します。その結果、SSDXNUMX ディスクは
  何もマウントしないでください。 /boot パーティションが空でないことを注意深く確認してください。 ls /boot 示すべき
  複数のファイルとフォルダー。このセクションに何が保存されているかを調べ、どのファイルディレクトリが何を担当しているかを書き留めます。
  7) 上記の技術仕様に従って ssd3 ディスクを取り外し、ssd5、hdd1、hdd2 を追加すると、最終的に次のようになります。
  ssd4 - 最初の新しい ssd
  ssd5 - XNUMX 番目の新しい ssd
  hdd1 - 最初の新しい hdd
  hdd2 - XNUMX 番目の新しい hdd
  
  8) ディスクを追加した後に何が起こったかを確認します。
```
fdisk -l
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
  9) メイン RAID アレイの動作を復元します。
  - パーティションテーブルをコピーして、正しいディスクを置き換えます。
```
sfdisk -d /dev/XXX | sfdisk /dev/YYY
```
  - 古いドライブからパーティションテーブルをコピーしたとき、新しいサイズは次のように見えることに注意してください。
    ハードドライブの全容量を使用しません。
    したがって、すぐにこのパーティションのサイズを変更し、RAID を拡張する必要があります。
    次のコマンドを入力して自分の目で確認してください。
```
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    10) ブートパーティション /boot を ssd4 から ssd5 にコピーします。
```
dd if=/dev/XXX of=/dev/YYY
```
    11) 新しいドライブ (ssd5) に grub をインストールします。
    12) ssd5 ディスクの XNUMX 番目のパーティションのサイズを変更します。
    
    ディスクのパーティショニングを操作するためのユーティリティを実行します。
```
fdisk /dev/XXX
```
    d キーを入力して既存のパーティションを削除します (2 を選択)
    キー n を入力して新しいパーティションを作成します
    p キーを入力してパーティションタイプ「プライマリ」を指定します。
    キー 2 を入力して、新しいパーティションに XNUMX 番目の番号を付けます。
    最初のセクター: Enter キーを押して、自動的に計算されたパーティションの先頭のサイズを受け入れます。
    最後のセクター: Enter キーを押して、自動的に計算されたセクションの終わりのサイズを受け入れます。
    l キーを入力すると、考えられるすべてのパーティションタイプのリストが表示され、その中に Linux RAID auto が表示されます。
    キー t を入力して作成されるパーティションのタイプを変更し (2)、前の手順で見つけた番号を入力します。
    w を入力して変更をディスクに書き込みます。
    12) パーティションテーブルを再読み込みし、結果を確認します。
```
partx -u /dev/XXX
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    現在の RAID アレイに新しいディスクを追加します (正しいディスクを置き換えることを忘れないでください)。
```
mdadm --manage /dev/md63 --add /dev/sda2
```
    アレイ内のディスクの数を 2 個に拡張しましょう。
```
mdadm --grow /dev/md63 --raid-devices=2
```
    結果を見てください: 2 つの配列がマークアップされていますが、この配列に含まれる両方のセクションのサイズが異なります。
```
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    13) ssd4 ディスク上のパーティションのサイズを増やします。
    
    ディスクのパーティショニングを操作するためのユーティリティを実行します。
```
fdisk /dev/XXX
```
    d キーを入力して既存のパーティションを削除します (2 を選択)
    キー n を入力して新しいパーティションを作成します
    p キーを入力してパーティションタイプ「プライマリ」を指定します。
    キー 2 を入力して、新しいパーティションに XNUMX 番目の番号を付けます。
    最初のセクター: Enter キーを押して、自動的に計算されたパーティションの先頭のサイズを受け入れます。
    最後のセクター: Enter キーを押して、自動的に計算されたセクションの終わりのサイズを受け入れます。
    マークアップの最後で [いいえ] を選択すると、配列に属するセクションの署名が残ります。
    w を入力して変更をディスクに書き込みます。
    12) パーティションテーブルを再読み込みし、結果を確認します。
```
partx -u /dev/XXX
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
```
    現在、sda2、sdc2 パーティションは RAID デバイスのサイズより大きいことに注意してください。
    
    13) この段階では、レイドの規模を拡大できるようになりました。
```
mdadm --grow /dev/md63 --size=max
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT # check result
```
    lsblk を表示して、何が変更されたかを確認します
    14) ただし、RAID のサイズを変更しても、vg root、var、log のサイズは変わりませんでした。
    - PV サイズを確認します。
```
pvs
```
    - PV のサイズを拡大します。
```
pvresize /dev/md63
```
    - PV サイズを確認します。
```
pvs
```
      15) 新しく出現した場所の VG var, root を追加します
```
lvs # посмотрим сколько сейчас размечено
lvextend -l +50%FREE /dev/system/root
lvextend -l +100%FREE /dev/system/var
lvs # проверьте что получилось
```
      この時点で、メインアレイの新しいディスクへの移行が完了しました。 ssd1、ssd2の作業が完了しました
      
      16) 次のタスクは、/var/log を新しいディスクに移動することです。このために、hdd ディスク上に新しいアレイと lvm を作成します。
      - 新しい HDD ディスクの名前を見てみましょう
        fdisk -l
      - RAIDアレイを作成する
        mdadm --create /dev/md127 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc /dev/sdd
      - 大規模なディスクから RAID 上に新しい PV を作成する
        pvcreate data /dev/md127
      - この PV に data というグループを作成します
        vgcreate data /dev/md127
      - すべての空き領域のサイズの論理ボリュームを作成し、それを val_log と呼びます
        lvcreate -l 100%FREE -n var_log data # lvs # посмотрим результат
      - 作成したパーティションをext4でフォーマットします
        mkfs.ext4 /dev/mapper/data-var_log
      - 結果を見てみましょう
        lsblk
        
        17) 古いパーティションから新しいパーティションにログデータを転送します。
        
        一時的な新しいログストレージをマウントする
        
        mount /dev/mapper/data-var_log /mnt
        
        パーティションを同期する
        
        apt install rsync rsync -avzr /var/log/ /mnt/
        
        /var/log で現在どのプロセスが動作しているかを確認する
        
        apt install lsof lsof | grep '/var/log'
        
        これらのプロセスを停止します
        
        systemctl stop rsyslog.service syslog.socket
        
        パーティションの最終同期を実行します（最後の同期以降に変更された可能性のあるデータ）
        
        rsync -avzr /var/log/ /mnt/
        
        セクションを交換する
        
        umount /mnt umount /var/log mount /dev/mapper/data-var_log /var/log
        
        何が起こったのかを確認してください
        
        lsblk
        
        18) /etc/fstabを編集します
        fstab - 起動時にどのパーティションがマウントされるかに従ってルールが記述されたファイル
        私たちの仕事は、/var/log がマウントされている行を見つけてデバイスを修正することです。 system-log на data-var_log
        
        19) この段階で最も重要なことは、セクションテーブル (ext4 など) の変更を忘れないことです。 RAID や lvm をどのように変更しても、パーティションのサイズが変更されたことがパーティション上の FS に通知されるまでは、新しいスペースを使用することはできません。コマンドを使用する resize2fs FSを変更します。
        
        20) ファイナルコード
        
        再起動してみましょう。すべてが正しく行われた場合は、再び OS にアクセスします (これはすべてが正常に動作することを確認するために必要です。このステップは自己テスト以外には意味がありません)。
        
        やりたかったことがすべて本当に完了していることを確認してください。
        pvs lvs vgs lsblk cat /proc/mdstat
        
        21) [オプション]次の手順に従います。
        
        F12 を押して再起動し、別のディスクから起動して起動できることを確認します。
        どのSSDドライブからでもバックアップできるので、そのうちのXNUMX台が故障しても心配する必要はありません。
        
        VG システムに不要な LV ログが存在します。このスペースを root または var の間に割り当てますが、使用する代わりに
        デザインは 100%FREE -L スイッチを使用して手動でサイズを指定します。
        
        -L 500M
        
        /boot が同期せずに XNUMX つのパーティションにあるという問題を修正します。これを正しく行う必要はありません。
        それは例としてここに追加されています。最初に /boot の内容をどこかにコピーすることを忘れないでください。
        
        新しいRAIDを作成し、その中にsda1、sda2を含めます
        
        これらのパーティションを既存の RAID に含めて、メイン RAID に /boot を復元しますが、マウントは行いません。

出所： habr.com

ラボ: Linux での LVM、RAID のセットアップ

LR を実行するツールの要件:

注意

学習用の教材

使用したユーティリティ

実験室での作業は 3 つの部分で構成されます。

タスク 1 (OS のインストールと LVM、RAID の構成)

タスク 2 (ディスクの XNUMX つの障害のエミュレーション)

タスク 3 (新しいディスクの追加とパーティションの移動)

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タスク 2 (ディスクの XNUMX つの障害のエミュレーション)

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