Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 1 Les techniques RAID  Redundant Array of Inexpensive Disk  Permet d’augmenter  Capacité (et/ou)

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1 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 1 Les techniques RAID  Redundant Array of Inexpensive Disk  Permet d’augmenter  Capacité (et/ou)  performances (et/ou)  tolérance aux pannes  Regroupement de plusieurs disques physiques  Redundant Array of Inexpensive Disk  Permet d’augmenter  Capacité (et/ou)  performances (et/ou)  tolérance aux pannes  Regroupement de plusieurs disques physiques

2 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 2 RAID 0: Les disques combinés  Amélioration des performances si:  Les disques sont sur des contrôleurs distincts  Les disques sont des périphériques identiques (taille, structure,...)  Pas d'autre utilisation de ces disques (pas de pagination)  Amélioration des performances si:  Les disques sont sur des contrôleurs distincts  Les disques sont des périphériques identiques (taille, structure,...)  Pas d'autre utilisation de ces disques (pas de pagination)

3 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 3 RAID 1: Le mirroring  Duplication du disque et copie en double des données  Amélioration de la tolérance aux pannes  Augmentation de la vitesse d’accès en lecture  Réelle amélioration si les contrôleurs sont différents  Possibilité de combiner les RAID 0 et 1 (onéreux)  Duplication du disque et copie en double des données  Amélioration de la tolérance aux pannes  Augmentation de la vitesse d’accès en lecture  Réelle amélioration si les contrôleurs sont différents  Possibilité de combiner les RAID 0 et 1 (onéreux)

4 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 4 RAID 1: Le mirroring

5 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 5 RAID 2 à 5  RAID 2  contrôle grâce à un code de Hamming  Obsolète car déjà intégré dans le contrôleur  RAID 3  Stockage bit par bit avec un bit de parité sur un disque indépendant  Données reconstituées grâce au bit de parité  RAID 4  Similaire à RAID 3 sauf que la parité est faite par secteur  RAID 5  La parité est cette fois répartie sur tous les disques  RAID 2  contrôle grâce à un code de Hamming  Obsolète car déjà intégré dans le contrôleur  RAID 3  Stockage bit par bit avec un bit de parité sur un disque indépendant  Données reconstituées grâce au bit de parité  RAID 4  Similaire à RAID 3 sauf que la parité est faite par secteur  RAID 5  La parité est cette fois répartie sur tous les disques

6 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 6 RAID 5

7 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 7 RAID matériel  Implantés directement dans les cartes contrôleurs  Solution coûteuse mais transparente pour le système d’exploitation  Il faut veiller à ce que le contrôleur soit reconnu par le système  Implantés directement dans les cartes contrôleurs  Solution coûteuse mais transparente pour le système d’exploitation  Il faut veiller à ce que le contrôleur soit reconnu par le système

8 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 8 RAID logiciel et mise en œuvre sous Linux  Consommatrice de ressources  Linux supporte les niveaux 0, 1, 4 et 5  Le paquetage des utilitaires est raidtools  Les unités RAID créées se nomment /dev/md[0-15]  Le fichier de configuration /etc/raidtab  Consommatrice de ressources  Linux supporte les niveaux 0, 1, 4 et 5  Le paquetage des utilitaires est raidtools  Les unités RAID créées se nomment /dev/md[0-15]  Le fichier de configuration /etc/raidtab

9 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 9 Le fichier /etc/raidtab Cas d’un RAID 1 raiddev /dev/md0 # jusqu’à 15 RAID raid-level 1# Type de RAID nr-raid-disks2# Nombre de disques utilisés dans ce RAID. nr-spare-disks0# Nombre de disque de rechange persistent-superblock 1 # l'auto-détection du RAID chunk-size4# Répartition de l’écriture device /dev/hda3# On utilise le partition /dev/hda3 raid-disk0# Le disque /dev/hda3 est le numéro 0 device /dev/hdc3 # On utilise aussi le disque /dev/hdc3 raid-disk1# Le disque /dev/hdc3 est le numéro 1 raiddev /dev/md0 # jusqu’à 15 RAID raid-level 1# Type de RAID nr-raid-disks2# Nombre de disques utilisés dans ce RAID. nr-spare-disks0# Nombre de disque de rechange persistent-superblock 1 # l'auto-détection du RAID chunk-size4# Répartition de l’écriture device /dev/hda3# On utilise le partition /dev/hda3 raid-disk0# Le disque /dev/hda3 est le numéro 0 device /dev/hdc3 # On utilise aussi le disque /dev/hdc3 raid-disk1# Le disque /dev/hdc3 est le numéro 1

10 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 10 Le fichier /etc/raidtab Cas d’un RAID 5 raiddev/dev/md1 raid-level5 nr-raid-disks3 nr-spare-disks1 persistent-superblock1 parity-algorithm left-symmetric # Algorithme de la parité. chunk-size32 device/dev/hda2 raid-disk0 device/dev/hdc2 raid-disk1 device/dev/hdd2 raid-disk2 device/dev/hdb2 # Disque de rechange sur hdb2 spare-disk1 raiddev/dev/md1 raid-level5 nr-raid-disks3 nr-spare-disks1 persistent-superblock1 parity-algorithm left-symmetric # Algorithme de la parité. chunk-size32 device/dev/hda2 raid-disk0 device/dev/hdc2 raid-disk1 device/dev/hdd2 raid-disk2 device/dev/hdb2 # Disque de rechange sur hdb2 spare-disk1

11 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 11 Initialisation et lancement du service RAID  La commande mkraid effectue l’initialisation du volume à l’aide du fichier de configuration /etc/raidtab # mkraid /dev/md0 handling MD device /dev/md0 analyzing super-block disk 0: /dev/hda2; 1048560kB, raid superblock at 1048448kB disk 1: /dev/hdc2; 1048560kB, raid superblock at 1048448kB disk 2: /dev/hdd2; 1048560kB, raid superblock at 1048448kB  Lancement du service # raidstart /dev/md0  Le fichier /proc/mdstat contient les informations du RAID  La commande mkraid effectue l’initialisation du volume à l’aide du fichier de configuration /etc/raidtab # mkraid /dev/md0 handling MD device /dev/md0 analyzing super-block disk 0: /dev/hda2; 1048560kB, raid superblock at 1048448kB disk 1: /dev/hdc2; 1048560kB, raid superblock at 1048448kB disk 2: /dev/hdd2; 1048560kB, raid superblock at 1048448kB  Lancement du service # raidstart /dev/md0  Le fichier /proc/mdstat contient les informations du RAID

12 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 12 Exemple RAID # more /proc/mdstat Personalities : read_ahead not set Event: 0 unused devices: # more /proc/mdstat Personalities : read_ahead not set Event: 0 unused devices:

13 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 13 Exemple RAID # more /etc/raidtab raiddev /dev/md0 # On peut configurer jusqu'à 16 RAIDs différents sur une machine. raid-level 1 # Type de RAID utilisé. nr-raid-disks 2 # Nombre de disques utilisés dans ce RAID. nr-spare-disks 0 # Nombre de disque en spare => remplace à chaud le disque défaillant. persistent-superblock 1 # Il faut que l'auto-détection du RAID soit activé dans le noyau. chunk-size 4 # Indique la répartition sur les différents disque durs # des données que l'on écrit à un moment donné. device /dev/hda4 # On utilise le disque (la partition) /dev/hda3. raid-disk 0 # Le disque /dev/hda3 est le numéro 0. device /dev/hdb1 # On utilise aussi le disque (la partition) /dev/hdc3. raid-disk 1 # Le disque /dev/hdc3 est le numéro 1. # more /etc/raidtab raiddev /dev/md0 # On peut configurer jusqu'à 16 RAIDs différents sur une machine. raid-level 1 # Type de RAID utilisé. nr-raid-disks 2 # Nombre de disques utilisés dans ce RAID. nr-spare-disks 0 # Nombre de disque en spare => remplace à chaud le disque défaillant. persistent-superblock 1 # Il faut que l'auto-détection du RAID soit activé dans le noyau. chunk-size 4 # Indique la répartition sur les différents disque durs # des données que l'on écrit à un moment donné. device /dev/hda4 # On utilise le disque (la partition) /dev/hda3. raid-disk 0 # Le disque /dev/hda3 est le numéro 0. device /dev/hdb1 # On utilise aussi le disque (la partition) /dev/hdc3. raid-disk 1 # Le disque /dev/hdc3 est le numéro 1. Configuration du RAID

14 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 14 Exemple RAID # fdisk /dev/hda # fdisk /dev/hdb # sfdisk -s /dev/hda: 160836480 /dev/hda1: 104391 /dev/hda2: 51199155 /dev/hda3: 1044225 /dev/hda4: 9775552 /dev/hdb: 160836480 /dev/hdb1: 9775521 # fdisk /dev/hda # fdisk /dev/hdb # sfdisk -s /dev/hda: 160836480 /dev/hda1: 104391 /dev/hda2: 51199155 /dev/hda3: 1044225 /dev/hda4: 9775552 /dev/hdb: 160836480 /dev/hdb1: 9775521 Création des partitions /dev/hda4 et /dev/hdb1

15 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 15 Exemple RAID # mkraid /dev/md0 handling MD device /dev/md0 analyzing super-block disk 0: /dev/hda4, 9775552kB, raid superblock at 9775488kB disk 1: /dev/hdb1, 9775521kB, raid superblock at 9775424kB # more /proc/mdstat Personalities : [raid1] read_ahead 1024 sectors Event: 1 md0 : active raid1 hdb1[1] hda4[0] 9775424 blocks [2/2] [UU] [===>.................] resync = 16.9% (1658816/9775424) finish=13.4min speed=10076K/sec unused devices: Création du RAID 1

16 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 16 Exemple RAID # mkfs -t ext3 /dev/md0 mke2fs 1.32 (09-Nov-2002) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) 1224000 inodes, 2443856 blocks 122192 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 75 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 16320 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632 Writing inode tables: done Creating journal (8192 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 39 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. # mkfs -t ext3 /dev/md0 mke2fs 1.32 (09-Nov-2002) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) 1224000 inodes, 2443856 blocks 122192 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 75 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 16320 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632 Writing inode tables: done Creating journal (8192 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 39 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. Création du système de fichiers

17 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 17 Exemple RAID # mkdir /mnt/raid # mount /dev/md0 /mnt/raid # cd / # find. -xdev | cpio -pm /mnt/raid # mkdir /mnt/raid # mount /dev/md0 /mnt/raid # cd / # find. -xdev | cpio -pm /mnt/raid Montage

18 Master 1 ère année Sécurité des Systèmes Informatique 18 Documentation et exemples # rpm -qd raidtools /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/COPYING /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/README /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/multipath.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid0.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid1.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid4.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid5.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raidtab.sample /usr/share/man/man5/raidtab.5.gz /usr/share/man/man8/ckraid.8.gz /usr/share/man/man8/lsraid.8.gz /usr/share/man/man8/mkraid.8.gz /usr/share/man/man8/raid0run.8.gz /usr/share/man/man8/raidadd.8.gz /usr/share/man/man8/raidreconf.8.gz /usr/share/man/man8/raidrun.8.gz /usr/share/man/man8/raidstart.8.gz /usr/share/man/man8/raidstop.8.gz # rpm -qd raidtools /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/COPYING /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/README /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/multipath.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid0.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid1.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid4.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raid5.conf.sample /usr/share/doc/raidtools-1.00.3/raidtab.sample /usr/share/man/man5/raidtab.5.gz /usr/share/man/man8/ckraid.8.gz /usr/share/man/man8/lsraid.8.gz /usr/share/man/man8/mkraid.8.gz /usr/share/man/man8/raid0run.8.gz /usr/share/man/man8/raidadd.8.gz /usr/share/man/man8/raidreconf.8.gz /usr/share/man/man8/raidrun.8.gz /usr/share/man/man8/raidstart.8.gz /usr/share/man/man8/raidstop.8.gz