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PRACTICA NO.22: RAID 0, 1 y 5
RAID 0, 1 y 5
RAID 0 (Data Striping)
Un RAID 0 (también llamado conjunto
dividido, volumen dividido, volumen
seccionado)
distribuye
los
datos
equitativamente entre dos o más discos
sin información de paridad que
proporcione redundancia. Es importante
señalar que el RAID 0 no era uno de los
niveles RAID originales y que no es
redundante.
El RAID 0 se usa normalmente para
incrementar el rendimiento, aunque
también puede utilizarse como forma de
crear un pequeño número de grandes
discos virtuales a partir de un gran
número de pequeños discos físicos. Un
RAID 0 puede ser creado con discos de
diferentes tamaños, pero el espacio de
almacenamiento añadido al conjunto estará limitado por el tamaño del disco más
pequeño (por ejemplo, si un disco de 300 GB se divide con uno de 100 GB, el
tamaño del conjunto resultante será sólo de 200 GB, ya que cada disco aporta
100GB).
Una buena implementación de un RAID 0 dividirá las operaciones de lectura y
escritura en bloques de igual tamaño, por lo que distribuirá la información
equitativamente entre los dos discos. También es posible crear un RAID 0 con
más de dos discos, si bien, la fiabilidad del conjunto será igual a la fiabilidad media
de cada disco entre el número de discos del conjunto; es decir, la fiabilidad total —
medida como MTTF o MTBF— es (aproximadamente) inversamente proporcional
al número de discos del conjunto (pues para que el conjunto falle es suficiente con
que lo haga cualquiera de sus discos).
By Roberto Rosario Rincón – SISTEMAS OPERATIVOS 3 – Prof.: José Doñe
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1. Para iniciar debemos comenzar con la instalación de OpenSUSE si necesita
ayuda puede consultar el tutorial de instalación de OpenSUSE que está en esta
página.
Cuando llegamos a esta parte de la instalación el sistema nos proporciona una
propuesta para la partición de disco que necesitamos, pero nosotros haremos una
instalación avanzada y seleccionaremos la opción Create Partition Setup…
Luego debemos escoger Custom Partitioning (for experts)
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2. Luego veremos la pantalla de configuración avanzada de discos. Vemos
los dos discos que he instalado par esta práctica
Seleccionamos en la parte inferior: Add Partition… seleccionamos en este caso
una partición primaria y luego escogemos Custom Size para modificar el tamaño
de la nueva partición y dejar un espacio disponible para la partición Swap muy
importante para el buen funcionamiento del sistema.
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3. En la siguiente sección escogemos la opción Do not format Partition, y
luego seleccionamos 0xFD Linux RAID, vemos que automáticamente la opción
Do not mount Partition es seleccionada.
4. Repetimos estos mismos pasos para el otro disco y la participación que le
crearemos y al final tendremos este resultado. Y para agregar RAID:
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5. En la parte inferior de la ventana de RAID seleccionamos Add Raid. Y luego
hacemos Click en Add All para que se añadan a los discos que formará RAID 0.
6. Cuando damos click en Next nos aparece la parte donde escogemos las
opciones de formato.
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7. Luego vemos como se creó las el disco dividido en el espacio de los dos
discos que agregamos al principio. Para proseguir con la instalación hacemos
Click en accept.
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Con esto ya estamos listos para proseguir con la instalación.
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RAID 1
Un RAID 1 crea una copia exacta (o espejo)
de un conjunto de datos en dos o más
discos. Esto resulta útil cuando el
rendimiento en lectura es más importante
que la capacidad. Un conjunto RAID 1 sólo
puede ser tan grande como el más pequeño
de sus discos.
Un RAID 1 clásico consiste en dos discos en
espejo, lo que incrementa exponencialmente
la fiabilidad respecto a un solo disco; es
decir, la probabilidad de fallo del conjunto es
igual al producto de las probabilidades de
fallo de cada uno de los discos (pues para
que el conjunto falle es necesario que lo
hagan todos sus discos).
Adicionalmente, dado que todos los datos están en dos o más discos, con
hardware habitualmente independiente, el rendimiento de lectura se incrementa
aproximadamente como múltiplo lineal del número de copias; es decir, un RAID 1
puede estar leyendo simultáneamente dos datos diferentes en dos discos
diferentes, por lo que su rendimiento se duplica.
Para maximizar los beneficios sobre el rendimiento del RAID 1 se recomienda el
uso de controladoras de disco independientes, una para cada disco (práctica que
algunos denominan splitting o duplexing).
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página.
Cuando llegamos a esta parte de la instalación el sistema nos proporciona una
propuesta para la partición de disco que necesitamos, pero nosotros haremos una
instalación avanzada y seleccionaremos la opción Create Partition Setup…
Luego debemos escoger Custom Partitioning (for experts), como podemos ver par
RAID 1 he escogido tres Discos, aunque pueden ser más.
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los tres discos que he instalado para esta práctica
3. Seleccionamos en la parte inferior: Add Partition… seleccionamos en este
caso una partición primaria y luego escogemos Custom Size para modificar el
tamaño de la nueva partición y dejar un espacio disponible para la partición Swap
muy importante para el buen funcionamiento del sistema.
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luego seleccionamos 0xFD Linux RAID, vemos que automáticamente la
opción Do not mount Partition es seleccionada.
Repetimos estos mismos pasos para el otro disco y la participación que le
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2. Cuando seleccionamos RAID + Add RAID veremos la siguiente ventana en
la cual tenemos los discos que formaran u espejo uno del otro. Hacemos
Click en Add all.
Debemos seleccionar el tipo de RAID que queremos configurar en este caso 1
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3. Lego hacemos click en Next Cuando damos click en Next nos aparece la
parte donde escogemos las opciones de formato.
4. Como podemos ver ya el RAID 1 está creado solo nos queda proseguir con
la instalación. A pesar de que los discos eran de 8 GB la partición tomo el tamaño
del disco más pequeño.
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RAID 5
Un RAID 5 usa división de datos a
nivel de bloques distribuyendo la
información de paridad entre todos
los discos miembros del conjunto. El
RAID 5 ha logrado popularidad
gracias a su bajo coste de
redundancia.
Generalmente,
el
RAID 5 se implementa con soporte
hardware para el cálculo de la
paridad. RAID 5 necesitará un
mínimo de 3 discos para ser
implementado.
Cada vez que un bloque de datos se escribe en un RAID 5, se genera un bloque
de paridad dentro de la misma división (stripe). Un bloque se compone a menudo
de muchos sectores consecutivos de disco. Una serie de bloques (un bloque de
cada uno de los discos del conjunto) recibe el nombre colectivo de división (stripe).
Si otro bloque, o alguna porción de un bloque, es escrita en esa misma división, el
bloque de paridad (o una parte del mismo) es recalculada y vuelta a escribir. El
disco utilizado por el bloque de paridad está escalonado de una división a la
siguiente, de ahí el término «bloques de paridad distribuidos». Las escrituras en un
RAID 5 son costosas en términos de operaciones de disco y tráfico entre los
discos y la controladora.
Lo anterior se denomina a veces Modo Interino de Recuperación de Datos (Interim
Data Recovery Mode). El sistema sabe que un disco ha fallado, pero sólo con el
fin de que el sistema operativo pueda notificar al administrador que una unidad
necesita ser reemplazada: las aplicaciones en ejecución siguen funcionando
ajenas al fallo. Las lecturas y escrituras continúan normalmente en el conjunto de
discos, aunque con alguna degradación de rendimiento. La diferencia entre el
RAID 4 y el RAID 5 es que, en el Modo Interno de Recuperación de Datos, el
RAID 5 puede ser ligeramente más rápido, debido a que, cuando el CRC y la
paridad están en el disco que falló, los cálculos no tienen que realizarse, mientras
que en el RAID 4, si uno de los discos de datos falla, los cálculos tienen que ser
realizados en cada acceso.
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página.
2. Cuando llegamos a esta parte de la instalación el sistema nos proporciona
una propuesta para la partición de disco que necesitamos, pero nosotros haremos
una instalación avanzada y seleccionaremos la opción Create Partition Setup…
Luego debemos escoger Custom Partitioning (for experts), como podemos ver par
RAID 1 he escogido tres Discos, aunque pueden ser más.
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los tres discos que he instalado para esta práctica
4. Seleccionamos en la parte inferior: Add Partition… seleccionamos en este
caso una partición primaria y luego escogemos Custom Size para modificar el
tamaño de la nueva partición y dejar un espacio disponible para la partición Swap
muy importante para el buen funcionamiento del sistema.
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luego seleccionamos 0xFD Linux RAID, vemos que automáticamente la opción
Do not mount Partition es seleccionada.
Repetimos estos mismos pasos para el otro disco y la participación que le
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6. Cuando seleccionamos RAID + Add RAID veremos la siguiente ventana en
la cual tenemos los discos que formaran u espejo uno del otro. Hacemos Click en
Add all. Debemos seleccionar el tipo de RAID que queremos configurar en este
caso 5.
7. Lego hacemos click en Next Cuando damos click en Next nos aparece la
parte donde escogemos las opciones de formato.
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8. Como podemos ver ya el RAID 5 está creado. A pesar de que los discos
eran de 8 GB el tamaño final es el resultado del calculo que hace RAID 5.
Luego hacemos click en accept y continuamos con la instalación de nuestro
sistema operativo.
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RAID a nivel de Software
1. En principio el paquete mdadm viene instalado por defecto en OpenSUSE.
Asimismo si no dispones del paquete instalado puedes instalarlo con YaST o bien
con el siguiente comando: # zypper install mdadm
2. Debemos tener en cuenta, que puesto que vamos a crear un Software
RAID, vamos a utilizar particiones en lugar de discos. Así pues primeramente
debemos preparar las particiones que vamos a utilizar para crear la RAID.
Para esto podemos utilizar cualquier herramienta de particionamiento. Usaremos
el que trae por defecto OpenSUSE, yendo a YaST y luego System y
seleccionamos Partitioner
Ya hemos visto como crear las particiones en los discos una vez tenemos las
particiones listas podemos avanzar-
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3. Proseguimos a la creación del md en el que crearemos la RAID. Para ello
utilizaremos el comando mknod como se muestra en la siguiente orden:
4. Si ya tuviéramos algún otro array llamado md0, podemos crear un md
diferente: md1, md2... Procedemos ahora a crear finalmente la RAID, en este caso
crearemos una de nivel 5 con 4 discos
Detalles del comando mdadm --create /dev/md0 --level=raid5 --raid-devices=4
/dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1 :
 En --create /dev/md0 le indicaremos el md al que vamos a asignar el array. Si hemos
escogido otro lo deberemos cambiar aquí.
 En --level=raid5 indicaremos el tipo de raid que queremos que sea. Los valores validos
aquí son: linear, raid0, 0, stripe, raid1, 1, mirror, raid4, 4, raid5, 5, raid6, 6, multipath, mp, fautly.
Como vemos algunos de ellos son sinónimos, por lo que para una RAID5 podemos
introducir "raid5" o bien "5".
 Como vemos debemos indicarle las PARTICIONES (no los discos) con las que hacer la
RAID, así como el número de particiones: --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
/dev/sde1
5. Una vez hemos lanzado la orden de creación de RAID, empezarán a
trabajar los discos. Este proceso puede durar varias horas dependiendo de la
capacidad de los discos y la potencia del ordenador/discos.
Podemos visualizar en cualquier momento el estado de éste proceso en el fichero
/proc/mdstat:
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6. Una vez creada la RAID solo debemos montarla y formatearla con el
sistema de ficheros que deseemos.

Para formatear la RAID utilizaremos el comando mkfs:

Para montar la RAID añadimos la siguiente línea al fichero /etc/fstab
En este caso la ruta de montaje es /dev/raid (escoge la ruta que quieras), con los
permisos correspondientes a los usuarios que quieras que accedan a la RAID.
Recuerda también que debes especificar qué sistema de archivos es la RAID
cambiando ext4... según hayas escogido.
Para montar la raid bastara luego con hacer:
# mount /dev/raid
O bien reiniciar y que OpenSUSE la monte automáticamente en el inicio del
sistema.
De esta forma ya sabemos cómo configurar RAID en un sistema
de OpenSUSE.

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