2.2. Configuration de Soft RAID

L'objectif de la technologie RAID (Redundant Array of Independent Disks - Réseau redondant de disques indépendants) est de combiner plusieurs partitions de disque dur en un seul disque dur virtuel, plus volumineux, afin d'optimiser les performances et/ou la sécurité des données. La plupart des contrôleurs RAID utilisent le protocole SCSI car il gère plus efficacement un nombre de disques durs plus important que ce que gère le protocole IDE ; de plus, SCSI est mieux adapté au traitement parallèle des commandes. Certains contrôleurs RAID prennent en charge les disques durs IDE ou SATA. Soft RAID présente les mêmes avantages que les systèmes RAID, tout en vous épargnant le coût supplémentaire des contrôleurs RAID matériels. Toutefois, cette technologie requiert un certain temps d'unité centrale et ses exigences au niveau de la mémoire font qu'elle est inadaptée pour des ordinateurs réellement hautes performances.

2.2.1. Niveaux RAID

SUSE Linux offre la possibilité de combiner plusieurs disques durs en un seul système Soft RAID (RAID logiciel), avec l'aide de YaST : une très bonne alternative à un RAID matériel. RAID exploite plusieurs stratégies pour combiner plusieurs disques durs en un seul système RAID, chacune avec des objectifs, des caractéristiques et des avantages différents. Ces variantes sont généralement appelées niveaux RAID.

Les niveaux RAID courants sont les suivants :

RAID 0

Ce niveau améliore les performances de l'accès aux données, en répartissant des blocs de chaque fichier sur plusieurs disques. En fait, il ne s'agit pas vraiment d'une configuration RAID, car elle n'assure pas la sauvegarde des données, mais le nom RAID 0, attribué à ce système, est devenu un standard. Dans la configuration RAID 0, au moins deux disques sont mutualisés. Les performances sont très satisfaisantes, mais, en cas de défaillance d'un seul disque dur, tout le système RAID est détruit et vos données sont perdues.

RAID 1

Ce niveau assure un degré de sécurité acceptable pour vos données, car elles sont copiées sur un autre disque, selon un système 1:1, appelé mise en miroir de disques durs. Si un disque est détruit, une copie de son contenu est toujours disponible sur un autre disque. Tous les disques sauf un peuvent être endommagés sans mettre vos données en danger. Toutefois, en cas de non-détection de dommages, il peut arriver que des données endommagées soient mises en miroir sur le disque correct, ce qui corrompt alors ses données. Les performances d'écriture sont un peu réduites dans ce processus de copie, par rapport à l'utilisation d'un accès disque unique     (-10 à 20 % de rapidité). Par contre, l'accès en lecture est beaucoup plus rapide, par rapport à l'accès à un disque dur physique normal, car les données sont dupliquées et peuvent donc être consultées en parallèle. En général, le niveau 1 offre une vitesse de lecture presque deux fois supérieure à celle d'un disque unique et une vitesse d'écriture presque égale.

RAID 2 et RAID 3

Ce ne sont pas des implémentations RAID courantes. Le niveau 2 segmente les données au niveau du bit, et non du bloc. Le niveau 3 segmente les données au niveau de l'octet avec un disque de parité dédié et ne peut pas gérer plusieurs requêtes simultanées. Ces deux niveaux sont rarement utilisés.

RAID 4

Le niveau 4 segmente les données en blocs, comme le niveau 0, mais utilise un disque de parité dédié. En cas de défaillance du disque de données, les données de parité servent à créer un disque de remplacement. Cependant, le disque de parité risque de créer un goulot d'étranglement lors de l'accès en écriture. Néanmoins, le niveau 4 est parfois utilisé.

RAID 5

RAID 5 est un compromis optimisé entre le niveau 0 et le niveau 1, en ce qui concerne les performances et la redondance. L'espace disque dur équivaut au nombre de disques utilisés moins un. Les données sont réparties sur tous les disques durs, comme avec RAID 0. Des blocs de parité sont créés sur l'une des partitions pour assurer la sécurité. Ils sont liés les uns aux autres par l'opérateur OR exclusif (XOR) ; le contenu peut ainsi être reconstruit, avec ce même opérateur, par le bloc de parité correspondant, en cas de défaillance du système. RAID 5 ne gère pas les défaillances simultanées de plusieurs disques. Si un disque dur tombe en panne, remplacez-le dès que possible pour éviter tout risque de perte de données.

Autres niveaux RAID

D'autres niveaux RAID ont été développés (RAIDn, RAID 10, RAID 0+1, RAID 30, RAID 50, etc.), dont certains dans le cadre de configurations propriétaires, créées par des fabricants de matériel. Ces niveaux étant peu répandus, ils ne sont pas détaillés ici.

2.2.2. Configuration de Soft RAID avec YaST

Pour configurer Soft RAID avec YaST, vous passez par YaST Expert Partitioner, décrit à la Section 2.9.5, « Partitionnement » (↑Démarrage). Cet outil de partitionnement permet de modifier et de supprimer des partitions existantes, et d'en créer d'autres pour les utiliser avec Soft RAID. Dans cet outil, vous pouvez créer des partitions RAID en cliquant d'abord sur Créer+Ne pas formater, puis en sélectionnant 0xFD Linux RAID comme identificateur de partition. Pour RAID 0 et RAID 1, au moins deux partitions sont nécessaires ; pour RAID 1, vous devez même en avoir exactement deux, pas plus. Si vous utilisez RAID 5, vous avez besoin d'au moins trois partitions. Il est recommandé de ne choisir que des partitions de même taille. Les partitions RAID doivent être stockées sur des disques durs différents, afin de réduire le risque de perte de données si l'un des disques est défectueux (pour RAID 1 et RAID 5) et afin d'optimiser les performances (pour RAID 0). Une fois que vous avez créé toutes les partitions à utiliser avec RAID, cliquez sur RAID+Créer RAID pour démarrer la configuration de RAID.

Dans la boîte de dialogue suivante, choisissez l'un des niveaux RAID 0, RAID 1 ou RAID 5 (reportez-vous à la Section 2.2.1, « Niveaux RAID » pour plus de détails). Quand vous cliquez sur Suivant, la boîte de dialogue qui suit répertorie toutes les partitions de type « Linux RAID » ou « Linux natif » (reportez-vous à la Figure 2.6, « Partitions RAID »). Aucune partition swap ou DOS n'est affichée. Si une partition est déjà attribuée à un volume RAID, le nom du périphérique RAID (par exemple, /dev/md0) est affiché dans la liste. Les partitions non assignées sont indiquées par « -- ».

Figure 2.6. Partitions RAID

Partitions RAID

Pour ajouter une partition non assignée au volume RAID sélectionné, cliquez d'abord sur la partition, puis sur Ajouter. À ce stade, le nom du périphérique RAID est ajouté à côté de la partition sélectionnée. Assignez toutes les partitions réservées pour RAID. Sinon, l'espace de ces partitions reste inutilisé. Une fois toutes les partitions assignées, cliquez sur Suivant pour ouvrir la boîte de dialogue des paramètres, qui permet de régler les performances (reportez-vous à la Figure 2.7, « Paramètres du système de fichiers »).

Figure 2.7. Paramètres du système de fichiers

Paramètres du système de fichiers

Comme avec un partitionnement conventionnel, définissez le système de fichiers à utiliser, ainsi que le codage et le point de montage du volume RAID. Si vous cochez la case Superbloc persistant, vous garantissez que les partitions RAID sont reconnues en tant que telles au démarrage. Une fois la configuration terminée (cliquez sur Terminer), vous voyez le périphérique /dev/md0, ainsi que les autres, signalés par RAID dans le programme Expert Partitioner.

2.2.3. Dépannage

Reportez-vous au fichier /proc/mdstats pour savoir si une partition RAID a été détruite. En cas de défaillance système, arrêtez votre système Linux et remplacez le disque dur défectueux par un nouveau disque partitionné de la même manière. Redémarrez ensuite votre système et entrez la commande mdadm /dev/mdX --add /dev/sdX. Remplacez « X » par vos identificateurs de périphérique. Cette commande intègre automatiquement le nouveau disque dur dans le système RAID et le reconstruit complètement.

2.2.4. Pour plus d'informations

Vous trouverez des instructions de configuration, ainsi que d'autres détails sur Soft RAID, dans les HOWTO (Guides pratiques), à l'adresse suivante :

Des listes de diffusion concernant Linux RAID sont également disponibles, notamment à l'adresse http://marc.theaimsgroup.com/?l=linux-raid&r=1&w=2.