Рейд массивы в ZFS

RAID-Z представляет собой схему организации данных и четности, подобную RAID-5, но использующую динамический размер сегмента. По сути, каждый логический блок файловой системы – это сегмент RAID-Z, независимо от размера блока. Это значит, что каждая запись RAID-Z – это запись полного сегмента. Добавьте к этому копирование при записи в транзакционной семантике ZFS, и вы полностью избавитесь от “окна уязвимости” RAID. Кроме этого, RAID-Z быстрее обычного RAID, так как здесь не требуется читать данные, менять их, а потом снова записывать.

Такая возможность появилась в версии Solaris 10 от 11/06 или в ZFS Pool версии 3.

Примечание 1.

В Solaris 11 добавлена возможность создавать raidz3 – аналогично как и raidz2, но уже с 3-мя дисками.

То есть по сути это RAID-5, но с некоторыми особенностями самой ZFS. Этот рейд может выдержать выход из строя только одного носителя. Для того, что бы использоваться возможность работоспособности при выходе 2-х носителей, используйте технологию raidz2. Это так сказать аналог RAID-6. Ну и конечно для любителей зеркал (RAID-1) существует технология mirror.

Так же хочу заметить, что текущая реализация ZFS поддерживает добавления дисков в рейд массивы, использовать hot spare диски, но не позволяет изменять тип рейда. К примеру, нельзя перейти с типа raidz2 в mirror.

Примечание 2.

Начиная с FreeBSD 12.2 вместо oracle ZFS используется OpenZFS, поэтому, есть некоторые свойства zpool/zfs могут отличаться. К примеру, в версии OpenZFS 2.1 появился новый тип RAID’a – draid. По сути это RAIDZ, но гораздо быстрее и оптимизированнее за счет логического разбиения блоков по всем дискам.

И так, приступим к созданию массивов. Создадим к примеру raidz2:

1) Создание рейда

# zpool create tank raidz2 c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0
# zpool status -v tank
pool: tank
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
tank ONLINE 0 0 0
raidz2 ONLINE 0 0 0
c1t0d0 ONLINE 0 0 0
c2t0d0 ONLINE 0 0 0
c3t0d0 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors

Если нужно создать raidz1 или “зеркало” то вместо raidz2 пишет raidz1 (или можно просто raidz) или mirror соответственно.

2) Добавление дисков в массив

# zpool status tank
pool: tank
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
tank ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t1d0 ONLINE 0 0 0
c1t1d0 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c1t2d0 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors
# zpool add tank mirror c0t3d0 c1t3d0
# zpool status tank
pool: tank
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
tank ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t1d0 ONLINE 0 0 0
c1t1d0 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c1t2d0 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
c1t3d0 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors

При этом можно использовать параметр ‘-n’ для выполнение пробного прогона (ставится параметр ‘-n’ после слова ‘add’)

3) Добавление hot spare дисков.

# zpool status
pool: rz2pool
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
rz2pool ONLINE 0 0 0
raidz2 ONLINE 0 0 0
c1t9d0 ONLINE 0 0 0
c1t10d0 ONLINE 0 0 0
c1t12d0 ONLINE 0 0 0
c2t1d0 ONLINE 0 0 0
c2t2d0 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors
# zpool add rz2pool spare c2t3d0
pool: rz2pool
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
rz2pool ONLINE 0 0 0
raidz2 ONLINE 0 0 0
c1t9d0 ONLINE 0 0 0
c1t10d0 ONLINE 0 0 0
c1t12d0 ONLINE 0 0 0
c2t1d0 ONLINE 0 0 0
c2t2d0 ONLINE 0 0 0
spares
c2t3d0 AVAIL
errors: No known data errors

4) Замена дисков

# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: resilver completed with 0 errors on Tue Sep 11 13:47:14 2007
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors

Заменить один диск в пуле другим (например, при сбое диска):

# zpool replace myzfs /disk1 /disk3
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: resilver completed with 0 errors on Tue Sep 11 13:25:48 2007
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk3 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors

5) Переход от RAIDZ к mirror

Очень неплохо описан метод перехода с разных уровней рейда с сохранением данных

Примечание.

Рекомендуется делать zpool scrub время от времени.