ITjes en datjes

Dingen uit dagelijks IT werk

Over software RAID op Linux, FreeBSD, Windows

Vorige week voor een klant een kleine firewall opgezet. Er was weinig budget maar het was hard nodig om de boel daar (een stapel Windows PC’s voor de clïenten) beter te beveiligen. Tot nog toe was er alleen maar software gebruikt die de PC’s naar oorspronkelijke staat terugdraaide bij uitzetten of herstart. Met als gevolg dat de provider voor de zoveelste keer de verbinding blokkeerde i.v.m. infecties.

Eén van de maatregelen was een firewall met filtering en daarvoor hebben we op een oude PC PFSense gezet. Om in ieder geval op één punt wat redundancy te krijgen is de installatie op een GEOM mirror geplaatst.
Aangezien dat de installatie daar de optie voor heeft was het een fluitje van een cent. Nu kwam dat ook goed uit want na een paar dagen proefdraaien op de zaak kreeg een schijf kuren. Schijf eruit, andere schijf erin, de mirror de ontbrekende schijf laten vergeten en vervolgens de nieuwe toevoegen. Dat was alles.

Dat dat zo makkelijk kan was ik al gewend van de eerdere ervaringen met Linux software RAID.
De diverse Proxmox servers installeerde ik al bovenop een Debian installatie met specifieke RAID opzet. En de eigen PC had ik ook draaien met meerdere schijven met een combinatie van RAID 1 en 0 partities.

Na de installatie van de firewall was ik weer eens gaan kijken naar de diverse opties die mdadm biedt om te zien of er nog iets interessants te vinden was.
Daarbij kwam ik op diverse testen uit van de RAID 10 opties. Normale RAID 10 bestond altijd uit twee vaste paren schijven in RAID 0 die een RAID 1  vormden (of andersom). De RAID 10 optie van mdadm werkt al vanaf twee schijven, en werkt niet met vaste paren als er meer dan twee worden gebruikt. Er wordt (afhankelijk van de keuze hoeveel) alleen maar voor gezorgd dat er stukken data op minstens twee verschillende partities staan. Staan de partities op dezelfde fysieke schijf dan heeft het geen zin, maar dat is een eigen keuze.

Waar dan ook nog voor gekozen kan worden is de manier waarop de dubbele blokken verdeeld worden op de schijven. Standaard is “near”, dan staan de blokken zoveel mogelijk op dezelfde positie op de schijven. “Offset” verschuift het tweede blok een positie verder zodat het iets meer verspreid staat (mmaar niet veel). En “far” deelt de schijf min of meer in twee en begint bij één schijf vooraan en de ander in het midden zodat er maximale spreiding is van de datablokken.

Het grote voordeel van “far” is de snelheid van constant lezen van data (wat meestal bij een PC gebeurt), deze kan bijna net zo snel zijn als RAID 0. Schrijven is daarintegen langzamer, maar niet zo langzaam als men zou denken.
Diverse tests zijn uitgevoerd van de diverse mdadm RAID opties en over het algemeen komt RAID 10 met de “far layout” het beste uit de bus.

Software RAID is nooit een echte optie geweest in Windows. Om de systeemschijf in RAID te krijgen was altijd een hardware oplossing nodig, al was het maar de on-board semi-RAID controller.
Met server 2012 is er verandering in gekomen. Via de disk manager kan er een mirror gemaakt worden van de systeemschijf partities als er een lege, ongeformateerde schijf beschikbaar is.

Om de systeemschijf van Windows server 2012 in RAID1 te zetten;

Start diskmgmt.msc na een ongeformatteerde schijf beschikbaar te hebben.Windows_2012_RAID1_01

 

Klik met de rechtermuisknop op de eerste partitie en kies voor Add Mirror.Windows_2012_RAID1_02

 

Selecteer de juiste schijf.  Windows_2012_RAID1_03

 

Bevestig de conversie.

Windows_2012_RAID1_04

 

En de mirror verschijnt als volgt in de disk manager.Windows_2012_RAID1_05

 

Doe hetzelfde voor de partitie waar Windows op geïnstalleerd staat.Windows_2012_RAID1_06

Echter is het nog steeds niet hetzelfde als open source software RAID. Met een test van een virtuele machine bleek dat het aanmaken makkelijk was, echter als de originele schijf weg is blijft Windows tijdens de start vragen naar de schijf.
In plaats van automatisch omschakelen naar de kopie wordt geprobeerd om van de eerste schijf te starten en komt vervolgens een foutmelding en de vraag naar de installatieschijf voor opstartherstel.
Alleen als er tijdens het opstarten de tweede schijf gekozen wordt kan Windows verder gaan.
Het begin is er, maar helaas is de software RAID versie van Microsoft te beperkt om in te zetten voor de eigen systeemschijf.

Het goed aanmaken van een RAID set onder Linux is iets meer werk, maar dan werkt het wel zoals het hoort.

*Een aantal ideeën die ik nog kreeg tijdens het lezen van het materiaal;

-Hoe zou de snelheid zijn als i.p.v. een grote partitie meerdere kleinere partities gebruikt werden van RAID10,f2 met daarbovenop een LVM volume die deze weer combineert. Lezen iets langzamer en schrijven dan weer sneller?

-RAID10,2f emuleren door zelf de schijven in twee partities te verdelen en vervolgens elke eerste en tweede als RAID 1 te gebruiken. Dit zou een alternatief voor gebruik met Windows kunnen zijn.

 

Written by mnystrom

2015/02/17 bij 22:56

%d bloggers op de volgende wijze: