O documento explica o que é RAID e LVM, sistemas para gerenciamento e armazenamento de dados em discos rígidos. O RAID permite combinar vários discos para prover redundância e aumentar desempenho, enquanto o LVM gerencia volumes lógicos de forma flexível. O texto guia a configuração desses sistemas em uma máquina virtual com 5 discos, criando um RAID nível 5 e usando-o para um volume físico (PV) em LVM, com volume lógico (LV) formatado e montado.

3. O que é o
RAID?

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RAID
O RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) foi
desenvolvido em 1988 como uma solução barata para
garantir a disponibilidade da informação armazenada em
discos, utilizando para isso uma configuração especial de
discos rígidos, que podem oferecer redundância em caso de
falhas e ganho de performance em escrita ou leitura,
dependendo da configuração do conjunto RAID. Existem
vários níveis de RAID.

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RAID
O que é redundância?
Redundância é ter componentes de reserva para substituir o
componente principal mantendo disponibilidade de serviços.
Existem fontes redundantes, matriz de discos redundantes,
servidores redundantes.
Manter redundância requer um custo!

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RAID
No RAID 0 (stripping), vários discos são vistos como se fossem
um só disco. Os arquivos ficam fragmentados em vários discos, e
com isso faço com que a leitura/gravação seja feita de forma
simultânea, com isso, consegue-se uma taxa de leitura e gravação
de dados.
Qual a vantagem do RAID 0?
Ganho de desempenho, já que a leitura/gravação é feita de forma
simultânea, mas não garante redundância.

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RAID
RAID 1 é conhecido como espelhamento, pois a ideia é
espelhar as informações em um segundo disco. O sistema
vai gravar os dados ao mesmo tempo nos dois discos.
Implementar RAID 1 traz redundância. O uso do RAID 1
necessita de dois discos ou qualquer número par. A
desvantagem do RAID 1 é o custo, pois você vai ter dois
discos e a área útil de apenas 1. RAID1 não é backup! Se
você apagar um arquivo acidentalmente esse arquivo vai
ser apagado em todos os discos! Sempre tenha uma
CÓPIA dos dados.

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RAID
Este é o modo mais utilizado em servidores com um grande
número de HDs. O RAID 5 usa um sistema de paridade para
manter a integridade dos dados. Os arquivos são divididos em
fragmentos e, para cada grupo de fragmentos, é gerado um
fragmento adicional, contendo códigos de paridade. Os códigos de
correção são espalhados entre os discos. Dessa forma, é possível
gravar dados simultaneamente em todos os HDs, melhorando o
desempenho. O RAID 5 pode ser usado com a partir de 3 discos.

12. O que é o
LVM?

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LVM
A sigla LVM significa: Logical Volume Manager.
Ele é um gerenciador de discos que trabalha com camadas
lógicas, que podem ser redimensionadas, aumentando ou
diminuindo sem prejudicar o funcionamento do sistema.
A necessidade de se usar LVM é para que possamos aproveitar ao
máximo o tamanho do disco ou de vários discos e não se
preocupar em ter colocado pouco tamanho, já que ele pode ser
aumentado posteriormente.

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LVM
Mas o que é o volume físico (PV)?
Os PV's são as partições ou discos que serão usados para compor um
disco no formato LVM, eles servem para dar o UUID, que é número de
identificação de cada disco.
Mas o que é o grupo de volume (VG)?
Os VG's são um agrupamento de PV's
Mas o que é o volume lógico (LV)?
Os LVs são os pedaços criados a partir de um VG. Podemos classificá-los
como sendo as partições de um VG e o VG sendo o disco. Eles são
as partes que podem ser acessadas pelos usuários e que serão
associados a um ponto de montagem específico.

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RAID e LVM
● Vamos inserir 5 discos na Máquina Virtual, cada um com 8
GB cada. Eles se chamarão: hd1.vdi, hd2.vdi, hd3.vdi,
hd4.vdi e hd5.vdi;
● Vamos criar um RAID nível 5 composto pelos 5 discos
adicionados e vamos chamar a matriz de discos de
/dev/md0;
● Vamos usar a matriz /dev/md0 para criar um PV de 32 GB
e depois um VG chamado /dev/dados e logo após um LV
chamado /dev/dados/lv_home de 8 GB.

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/dev/sdb
/dev/sdc
/dev/sdd
8 GB /dev/8 GB
sdd 8 GB
/dev/sde
8 GB
DISCOS
ADICIONADOS
NA MÁQUINA
VIRTUAL
/dev/md0
RAID NÍVEL 5 32 GB
/dev/dados
8 GB
INSERIR /dev/md0
COMO PV E DEPOIS
COMO VG
/dev/dados/lv_dados
8 GB
MONTAR COMO
/srv/dados
/dev/sdf
8 GB

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RAID e LVM

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RAID e LVM

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RAID e LVM

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RAID e LVM

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RAID e LVM

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RAID e LVM
Faça isso para mais 4 discos, no final você
deve ter 5 discos: hd1.vdi, hd2.vdi, hd3.vdi,
hd4.vdi, hd5.vdi.
Veja no slide seguinte como deve ficar!

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RAID e LVM

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RAID e LVM – Criando RAID 5
1.# aptitude install parted
2.# partprobe
3.# cat /proc/partitions
4.# aptitude install mdadm
5.# mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=5
/dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde /dev/sdf
6.# watch cat /proc/mdstat (tty2)
7.# mdadm --examine --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

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RAID e LVM
1.# mkdir /srv/dados
2.# mkfs.ext4 /dev/md0
3.# mount /dev/md0 /srv/dados
4.# df -Th | grep md0
5.# umount /srv/dados

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RAID e LVM – Criando LVM
1.# aptitude install lvm2
2.# pvcreate /dev/md0
3.# pvdisplay
4.# vgcreate dados /dev/md0
5.# vgdisplay
6.# vgdisplay -v dados
7.# lvcreate -L 8g -n lv_dados dados
8.# lvdisplay -v /dev/dados/lv_dados

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RAID e LVM – Criando LVM
1.# mkfs.ext4 /dev/dados/lv_dados
2.# mount /dev/dados/lv_dados /srv/dados
3.# df -Th

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RAID e LVM – Aumentando LV
1.# umount /srv/dados
2.# lvextend -L +2g /dev/dados/lv_dados
3.# e2fsck -f /dev/dados/lv_dados
4.# resize2fs /dev/dados/lv_dados
5.# mount /dev/dados/lv_dados /srv/dados
6.# df -Th
7.# lvdisplay /dev/dados/lv_dados

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RAID e LVM – Diminuindo LV
1.# umount /srv/dados (Faça backup!)
2.# e2fsck -f /dev/dados/lv_dados
3.# resize2fs -p /dev/dados/lv_dados 7g
4.# lvreduce -L -3g /dev/dados/lv_dados
5.# e2fsck -f /dev/dados/lv_dados
6.# resize2fs /dev/dados/lv_dados
7.# mount /dev/dados/lv_dados /srv/dados
8.# df -Th
9.# lvdisplay /dev/dados/lv_dados

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RAID e LVM – /etc/fstab
1.# blkid | grep /dev/mapper/dados-lv_dados | awk -F” ”
'{print $2}' >> /etc/fstab
2.# nano /etc/fstab
Edite a última linha acrescentando após a coluna do
UUID...
UUID=”...” /srv/dados ext4 defaults 0 2

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Próximas atividades
Resolva o laboratório que está na máquina
virtual. Acesse o ambiente virtual de
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cesardomingos@gmail.com