RAID в Linux

RAID (Redundant Array of Independent Disks) — технология объединения нескольких физических дисков в единый логический массив с целью повышения производительности, надёжности и/или ёмкости хранения.
В Linux управление RAID-массивами выполняется с помощью утилиты mdadm.

⚙️ RAID 0 — Striping (чередование блоков)

Принцип работы:
RAID 0 распределяет (чередует) данные по всем дискам массива, разбивая их на блоки. Каждый следующий блок записывается на другой диск. Таким образом, чтение и запись происходят параллельно.

Характеристики:

Параметр	Значение
Избыточность	❌ Отсутствует
Производительность	🚀 Очень высокая
Минимальное число дисков	2
Потеря данных при сбое	Полная

Преимущества:

Максимальная скорость чтения и записи.
Полное использование ёмкости дисков.

Недостатки:

Отсутствие защиты от отказа: выход одного диска разрушает массив.

Пример создания RAID 0:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb

🧩 RAID 1 — Mirroring (зеркалирование)

Принцип работы:
RAID 1 хранит идентичные копии данных на каждом диске массива. Если один диск выходит из строя, система продолжает работу, используя зеркало.

Характеристики:

Параметр	Значение
Избыточность	✅ Полная
Производительность	🔄 Средняя (чтение быстрее, запись как на один диск)
Минимальное число дисков	2
Потеря данных при сбое	Нет (при отказе одного диска)

Преимущества:

Высокая надёжность и отказоустойчивость.
Возможность "горячей" замены дисков.

Недостатки:

Эффективная ёмкость массива равна одному диску.
Более высокая стоимость хранения.

Пример создания RAID 1:

sudo mdadm --create /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb

🔗 RAID 10 — Комбинированный уровень (Striping + Mirroring)

Принцип работы:
RAID 10 объединяет принципы RAID 0 и RAID 1.
Данные сначала зеркалируются (RAID 1), а затем распределяются по зеркальным парам (RAID 0).
Результат — высокая производительность и надёжность.

Характеристики:

Параметр	Значение
Избыточность	✅ Частичная
Производительность	🚀 Высокая
Минимальное число дисков	4
Потеря данных при сбое	Нет (пока не выйдут оба диска одной пары)

Преимущества:

Баланс между скоростью и надёжностью.
Быстрое восстановление после сбоя.

Недостатки:

Используется только половина общей ёмкости.
Более высокая стоимость.

Пример создания RAID 10:

sudo mdadm --create /dev/md10 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

🩺 Мониторинг и проверка состояния RAID

После создания RAID-массива важно контролировать его состояние и здоровье дисков.
Linux предоставляет несколько инструментов для диагностики и мониторинга.

🔍 Проверка состояния массива

cat /proc/mdstat

Показывает текущее состояние всех RAID-массивов:

активные устройства (md0, md1, …)
статус синхронизации ([UU] — оба диска активны, [U_] — один диск отсутствует)

📊 Подробная информация через mdadm

sudo mdadm --detail /dev/md0

Отображает полную информацию:

уровень RAID
состояние дисков
UUID массива
текущие операции (resync, recovery)

🧠 Проверка SMART-статуса дисков

sudo smartctl -a /dev/sda

(требуется пакет smartmontools)

SMART — технология самодиагностики дисков, позволяющая обнаруживать ошибки чтения, повышенные температуры и предсказуемые отказы.

⚡ Мониторинг в реальном времени

watch cat /proc/mdstat

Команда watch обновляет вывод /proc/mdstat каждые 2 секунды, что удобно при реконструкции массива или синхронизации данных.

💌 Уведомления о сбоях

Чтобы получать уведомления при проблемах RAID, добавьте в /etc/mdadm/mdadm.conf строку:

MAILADDR admin@example.com

и включите сервис мониторинга:

sudo systemctl enable --now mdmonitor