BTRFS -filsystemet holder filsystemmetadata og data hver for seg. Du kan bruke forskjellige RAID -nivåer for dataene og metadataene samtidig. Dette er en stor fordel med BTRFS -filsystemet.
Denne artikkelen viser deg hvordan du setter opp BTRFS-raid i RAID-0, RAID-1, RAID-1C3, RAID-1C4, RAID-10, RAID-5 og RAID-6-konfigurasjoner.
Forkortelser
Forutsetninger
For å prøve ut eksemplene som er inkludert i denne artikkelen:
I Ubuntu -maskinen min har jeg lagt til fire HDD -er (SDB, SDC, SDD, SDE). Hver av dem er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
Merk: HDD -ene/SSD -ene kan ha andre navn enn mine. Så husk å erstatte dem med dine fra nå av.
For hjelp med å installere BTRFS -filsystemet i Ubuntu, sjekk ut artikkelinstallasjonen og bruk BTRF -er på Ubuntu 20.04 LTS.
For hjelp med å installere BTRFS -filsystemet i Fedora, sjekk ut artikkelinstallasjonen og bruk BTRFS på Fedora 33.
BTRFS -profiler
En BTRFS -profil brukes til å fortelle BTRFS -filsystemet hvor mange kopier av dataene/metadataene for å beholde og hvilke raidnivåer de skal bruke for dataene/metadataene. BTRFS -filsystemet inneholder mange profiler. Å forstå dem vil hjelpe deg å konfigurere et BTRFS -raid akkurat slik du vil.
De tilgjengelige BTRFS -profilene er som følger:
enkelt: Hvis enkelt Profil brukes til dataene/metadataene, bare en kopi av dataene/metadataene vil bli lagret i filsystemet, selv om du legger til flere lagringsenheter til filsystemet. Så, 100% av diskplassen til hver av lagringsenhetene som er lagt til filsystemet, kan brukes.
dup: Hvis dup Profilen brukes til dataene/metadataene, hver av lagringsenhetene som er lagt til filsystemet, vil beholde to kopier av dataene/metadataene. Så, 50% av diskplassen til hver av lagringsenhetene som er lagt til filsystemet, kan brukes.
RAID0: I RAID0 Profilen, dataene/metadataene vil bli delt jevnt over alle lagringsenhetene som er lagt til filsystemet. I dette oppsettet vil det ikke være noen overflødige (duplikat) data/metadata. Så, 100% av diskplassen til hver av lagringsenhetene som er lagt til filsystemet, kan brukes. Hvis en av lagringsenhetene i alle fall mislykkes, vil hele filsystemet bli ødelagt. Du trenger minst to lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID0 profil.
RAID1: I RAID1 Profil, to kopier av dataene/metadataene vil bli lagret i lagringsenhetene som er lagt til filsystemet. I dette oppsettet kan RAID -arrayen overleve en drivfeil. Men du kan bare bruke 50% av den totale diskplassen. Du trenger minst to lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID1 profil.
RAID1C3: I RAID1C3 Profilen, tre kopier av dataene/metadataene vil bli lagret i lagringsenhetene som er lagt til filsystemet. I dette oppsettet kan RAID -arrayen overleve to stasjonsfeil, men du kan bare bruke 33% av den totale diskplassen. Du trenger minst tre lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID1C3 profil.
RAID1C4: I RAID1C4 Profilen, fire kopier av dataene/metadataene vil bli lagret i lagringsenhetene som er lagt til filsystemet. I dette oppsettet kan RAID -arrayen overleve tre drivfeil, men du kan bare bruke 25% av den totale diskplassen. Du trenger minst fire lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID1C4 profil.
RAID10: I RAID10 profil, to kopier av dataene/metadataene vil bli lagret i lagringsenhetene som er lagt til filsystemet, som i RAID1 profil. Data/metadata vil også bli delt over lagringsenhetene, som i RAID0 profil.
De RAID10 profilen er en hybrid av RAID1 og RAID0 Profiler. Noen av lagringsenhetene er skjema RAID1 matriser og noen av disse RAID1 matriser brukes til å danne a RAID0 Array. I en RAID10 oppsett, kan filsystemet overleve en enkelt stasjonsfeil i hver av RAID1 matriser.
Du kan bruke 50% av den totale diskplassen i RAID10 konfigurasjon. Du trenger minst fire lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID10 profil.
RAID5: I RAID5 profil, en kopi av dataene/metadataene vil bli delt over lagringsenhetene. En enkelt paritet vil bli beregnet og distribuert mellom lagringsenhetene til RAID -arrayen.
I en RAID5 Konfigurasjon, kan filsystemet overleve en enkelt stasjonsfeil. Hvis en stasjon mislykkes, kan du legge til en ny stasjon til filsystemet og de tapte dataene vil bli beregnet fra den distribuerte pariteten til løpende stasjoner.
Du kan bruke 100x (n-1)/n % av de totale diskplassene i RAID5 konfigurasjon. Her, N er antall lagringsenheter lagt til filsystemet. Du trenger minst tre lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID5 profil.
RAID6: I RAID6 profil, en kopi av dataene/metadataene vil bli delt over lagringsenhetene. To pariteter vil bli beregnet og distribuert mellom lagringsenhetene til RAID -arrayen.
I en RAID6 Konfigurasjon kan filsystemet overleve to stasjonsfeil på en gang. Hvis en stasjon mislykkes, kan du legge til en ny stasjon til filsystemet, og de tapte dataene vil bli beregnet fra de to distribuerte paritetene til løpende stasjoner.
Du kan bruke 100x (n-2)/n % av den totale diskplassen i RAID6 konfigurasjon. Her, N er antall lagringsenheter lagt til filsystemet. Du trenger minst fire lagringsenheter for å sette opp BTRFS -filsystemet i RAID6 profil.
Opprette et monteringspunkt
Du må opprette en katalog for å montere BTRFS -filsystemet som du vil opprette i de neste delene av denne artikkelen.
For å opprette katalog /monteringspunkt /data, kjør følgende kommando:
$ sudo mkdir -v /data
Sette opp RAID-0
I dette avsnittet lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-0-konfigurasjonen ved hjelp av fire HDD-er (SDB, SDC, SDD og SDE). HDDene er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-0-konfigurasjonen ved hjelp av fire HDD-er (SDB, SDC, SDD, og sde) Kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID0 -M RAID0 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS -filsystemet data I RAID-0-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermdumpen nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å opprette BTRFS-raidet i RAID-0-konfigurasjonen.
Så jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /data katalog.
$ sudo df -h /data
For å finne informasjon om filsystemets bruk av data BTRFS -filsystem montert i /data Katalog, kjør følgende kommando:
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 78.98 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-0-konfigurasjonen.
Bare en kopi av dataene (Dataforhold) og en kopi av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS-filsystemet i RAID-0-konfigurasjonen.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Sette opp RAID-1
I dette avsnittet lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-1-konfigurasjonen ved å bruke fire HDD-er (SDB, SDC, SDD, og sde). HDDene er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-1-konfigurasjonen ved hjelp av fire HDD-er (SDB, SDC, SDD, og sde), kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L Data -D RAID1 -M RAID1 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS-filsystemdataene i RAID-1-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermbildet nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å opprette BTRFS-raidet i RAID-1-konfigurasjonen.
Jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /Data -katalogen.
$ sudo df -h /data
For å finne informasjonsinformasjonen for filsystemet til dataene BTRFS -filsystemet montert i /data Katalog, kjør følgende kommando:
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 38.99 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-1-konfigurasjonen.
I RAID-1-konfigurasjonen er to kopier av dataene (Dataforhold) og to eksemplarer av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS -filsystemet.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Sette opp RAID-1C3
I dette avsnittet lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-1C3-konfigurasjonen ved bruk av fire HDD-er (SDB, SDC, SDD og SDE). HDDene er 20 GB i størrelse
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-1C3-konfigurasjonen ved hjelp av de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde, Kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.Btrfs -L Data -D RAID1C3 -M RAID1C3 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS -filsystemet data I RAID-1C3-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermbildet nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å opprette BTRFS RAID i RAID-1C3-konfigurasjonen.
Så jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /data katalog.
$ sudo df -h /data
For å finne informasjon om filsystemets bruk av data BTRFS -filsystem montert i /data Katalog, kjør følgende kommando:
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 25.66 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-1C3-konfigurasjonen.
I RAID-1C3-konfigurasjonen er tre kopier av dataene (Dataforhold) og tre eksemplarer av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS -filsystemet.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Sette opp RAID-1C4
I dette avsnittet lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-1C4-konfigurasjonen ved å bruke de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde. HDDene er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-1C4-konfigurasjonen ved hjelp av de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde, Kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.Btrfs -L Data -D RAID1C4 -M RAID1C4 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS -filsystemet data I RAID-1C4-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermdumpen nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å lage BTRFS-raidet i RAID-1C4-konfigurasjonen.
Så jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /data
$ sudo df -h /data
For å finne informasjon om filsystemets bruk av data BTRFS -filsystem montert i /data
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 18.99 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-1C4-konfigurasjonen.
I RAID-1C4-konfigurasjonen, fire kopier av dataene (Dataforhold) og fire eksemplarer av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS -filsystemet.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Sette opp RAID-10
I dette avsnittet lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-10-konfigurasjonen ved å bruke de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde. HDDene er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-10-konfigurasjonen ved hjelp av de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde, Kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L Data -D RAID10 -M RAID10 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS -filsystemet data I RAID-10-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermdumpen nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å opprette BTRFS-raidet i RAID-10-konfigurasjonen.
Så jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /data katalog.
$ sudo df -h /data
For å finne informasjonsinformasjonen for filsystemet til dataene BTRFS -filsystemet montert i /data Katalog, kjør følgende kommando:
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 39.48 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-10-konfigurasjonen.
I RAID-10-konfigurasjonen, to kopier av dataene (Dataforhold) og to eksemplarer av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS -filsystemet.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Sette opp RAID-5
I dette avsnittet lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-5-konfigurasjonen ved å bruke de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde. HDDene er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-5-konfigurasjonen ved hjelp av de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde, Kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID5 -M RAID5 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS -filsystemet data I RAID-5-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermdumpen nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å opprette BTRFS-raidet i RAID-5-konfigurasjonen.
Så jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /data katalog.
$ sudo df -h /data
For å finne informasjonsinformasjonen for filsystemet til dataene BTRFS -filsystemet montert i /data Katalog, kjør følgende kommando:
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 59.24 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-5-konfigurasjonen.
I RAID-5-konfigurasjonen, 1.33 kopier av dataene (Dataforhold) og 1.33 eksemplarer av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS -filsystemet.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Sette opp RAID-6
I denne delen lærer du hvordan du setter opp et BTRFS-raid i RAID-6-konfigurasjonen ved å bruke de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde. HDDene er 20 GB i størrelse.
$ sudo lsblk -e7
For å lage et BTRFS-raid i RAID-6-konfigurasjonen ved hjelp av de fire HDD-ene SDB, SDC, SDD, og sde, Kjør følgende kommando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L Data -D RAID6 -M RAID6 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Her,
BTRFS -filsystemet data I RAID-6-konfigurasjonen skal nå opprettes, som du kan se på skjermdumpen nedenfor.
Du kan montere BTRFS -raidet ved hjelp av hvilken som helst HDD/SSD du brukte til å lage raidet.
For eksempel brukte jeg HDD -ene SDB, SDC, SDD, og sde For å opprette BTRFS-raidet i RAID-6-konfigurasjonen.
Så jeg kan montere BTRFS -filsystemet data i /data Katalog ved hjelp av HDD SDB, følgende:
$ sudo mount /dev /sdb /data
Som du ser er BTRFS -raidet montert i /data katalog.
$ sudo df -h /data
For å finne informasjon om filsystemets bruk av data BTRFS -filsystem montert i /data Katalog, kjør følgende kommando:
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Som du kan se,
Raidstørrelsen (Enhetsstørrelse) er 80 GB (4 × 20 GB per HDD).
Om 39.48 GB (Gratis (estimert)) av 80 GB av diskplass kan brukes i RAID-6-konfigurasjonen.
I RAID-6-konfigurasjonen, to kopier av dataene (Dataforhold) og to eksemplarer av metadataene (Metadata -forhold) vil bli lagret i BTRFS -filsystemet.
Når BTRFS -raidet fungerer, kan du demontere det fra /data Katalog, som følger:
$ sudo umount /data
Problemer med BTRFS RAID-5 og RAID-6
De innebygde BTRFS RAID-5 og RAID-6-konfigurasjonene er fremdeles eksperimentelle. Disse konfigurasjonene er veldig ustabile, og du bør ikke bruke dem i produksjon.
For å forhindre datakorrupsjon implementerte ikke Ubuntu-operativsystemet RAID-5 og RAID-6 for BTRFS-filsystemet. Så du vil ikke kunne opprette et BTRFS-raid i RAID-5 og RAID-6-konfigurasjonene ved å bruke den innebygde RAID-funksjonen i BTRFS-filsystemet på Ubuntu. Det er grunnen til at jeg har vist deg hvordan du oppretter et BTRFS-raid i RAID-5 og RAID-6-konfigurasjonene i Fedora 33, i stedet for Ubuntu 20.04 LTS.
Montering av et BTRFS -raid automatisk på oppstart
For å montere en BTRFS -raid automatisk ved oppstartstid ved hjelp av /etc /fstab -filen, må du kjenne UUID for BTRFS -filsystemet.
Du kan finne UUID av et BTRFS -filsystem med følgende kommando:
$ sudo blkid-match-token type = btrfs
Som du kan se, er UUID på lagringsenhetene som legges til BTRFS -filsystemet for å konfigurere raidet det samme.
I mitt tilfelle er det C69A889A-8FD2-4571-BD97-A3C2E4543B6B. Det vil være annerledes for deg. Så sørg for å erstatte denne uuid med din fra nå av.
Nå, åpne /etc/fstab Fil med Nano Text Editor, som følger:
$ sudo nano /etc /fstab
Legg til følgende linje til slutten av /etc/fstab fil.
Uuid =C69A889A-8FD2-4571-BD97-A3C2E4543B6B /data btrfs standardverdier 0 0
Når du er ferdig, trykk + X etterfulgt av Y og For å redde /etc/fstab fil.
For at endringene skal tre i kraft, start datamaskinen på nytt, som følger:
$ sudo omstart
Som du kan se, er BTRFS -raidet riktig montert i /data katalog.
$ df -h /data
Som du ser, BTRFS -raidet montert i /data Katalogen fungerer helt fint.
$ sudo btrfs filsystembruk /data
Konklusjon
Denne artikkelen forklarte forskjellige BTRFS RAID -profiler i detalj. Artikkelen viste deg hvordan du setter opp et BTRFS RAID i RAID-0, RAID-1, RAID-1C3, RAID-1C4, RAID-10, RAID-5 og RAID-6-konfigurasjoner. Du lærte også om noen av problemene med BTRFS RAID-5 og RAID-6-konfigurasjoner, samt hvordan du monterer BTRFS RAID automatisk ved oppstartstidspunktet.
Referanser