Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- it:jednodeskove-pocitace:raspberry-pi-5-domaci-server [2025/02/15 12:05] – Petr Nosek
+++ it:jednodeskove-pocitace:raspberry-pi-5-domaci-server [2025/02/16 00:07] (aktuální) – [Přidání disku do RAID] Petr Nosek
@@ Řádek 716: / Řádek 716: @@
 **Poznámka:** Nakonec jsem tuto funkci **nevyužil**, ale uvádím ji pro **kompletní dokumentaci**, pokud by bylo v budoucnu potřeba řídit nabíjení softwarově.
+===== Konfigurace softwarového RAIDu – zrcadlení =====
+Při konfiguraci jsem vycházel z těchto návodů, přičemž ani jeden není dokonalý pro moji situaci a musel jsem si návody přízpůsobit. Uvádím je pro úplnost jako zdroj:
+  * https://github.com/robertalexa/rpi-raid1-root-partition/blob/main/README.md
+  * https://www.jeffgeerling.com/blog/2020/building-fastest-raspberry-pi-nas-sata-raid
+  * https://gist.github.com/leandrofilipe/f9636be272f97d414652ce1f21e6b1f4
+==== Adresace disků ====
+Používám **Suptronics X1005 2280 M.2 NVMe Dual Shield** pro **Raspberry Pi 5**, který umožňuje připojení dvou disků.
+Na desce jsou viditelně označeny dva sloty:
+  * **SSD1**
+  * **SSD2**
+Při připojení jednoho disku do **SSD1**, systém jej rozpozná jako **nvme0n1**:
+<code bash>
+lsblk
+NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
+nvme0n1     259:0    0  1,8T  0 disk
+├─nvme0n1p1 259:1    0  512M  0 part /boot/firmware
+└─nvme0n1p2 259:2    0  1,8T  0 part /
+</code>
+Po připojení druhého disku do **SSD2** došlo k nečekanému přeskupení číslování disků. Systém nyní rozpoznává:
+* Disk připojený v **SSD2** jako **nvme0n1**
+* Disk připojený v **SSD1** jako **nvme1n1**
+Výstup příkazu `lsblk` po připojení druhého disku:
+<code bash>
+lsblk
+NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
+nvme0n1     259:0    0  1,8T  0 disk
+nvme1n1     259:1    0  1,8T  0 disk
+├─nvme1n1p1 259:2    0  512M  0 part /boot/firmware
+└─nvme1n1p2 259:3    0  1,8T  0 part /
+</code>
+Toto chování jsem nečekal, ale beru ho jako fakt a budu s ním dále pracovat obezřetně.
+Abych si ušetřil problémy a následné zmatky, tak jsem raději disky prohodil. Tedy disk s operačním systémem jsem dal do slotu SSD2 a nový disk do slotu SSD1. Po změně zapojení vypadá výpis takto:
+<code bash>
+NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
+nvme0n1     259:0    0  1,8T  0 disk
+├─nvme0n1p1 259:1    0  512M  0 part /boot/firmware
+└─nvme0n1p2 259:2    0  1,8T  0 part /
+nvme1n1     259:3    0  1,8T  0 disk
+</code>
+==== Vytvoření partition na novém disku před RAIDem ====
+Před vytvořením softwarového RAIDu je doporučeno **ručně vytvořit odpovídající partitiony na novém disku** (**nvme0n1**), aby odpovídaly rozdělení stávajícího disku (**nvme1n1**).
+RAID se obvykle vytváří nad existujícími partitionami, nikoliv nad celým diskem (i když je to možné, ale méně běžné).
+=== Jak vytvořit partitiony přesně podle původního disku? ===
+K tomu použijeme příkaz **sfdisk**, který umožňuje zkopírovat tabulku oddílů ze **nvme1n1** na **nvme0n1**.
+=== Krok 1: Záloha stávající partition tabulky ===
+Než cokoliv změníme, je vhodné **uložit stávající partition tabulku**, pokud by bylo potřeba ji obnovit:
+<code bash>
+sudo sfdisk -d /dev/nvme0n1 > partition_backup.txt
+</code>
+Tím se uloží rozložení oddílů do souboru **partition_backup.txt**, což umožní jejich případnou obnovu.
+=== Krok 2: Zkopírování partition schématu na nový disk ===
+Zkopíruj stejnou partition tabulku ze **nvme1n1** na **nvme0n1**:
+<code bash>
+sudo sfdisk /dev/nvme1n1 < partition_backup.txt
+</code>
+Tento příkaz vytvoří na **nvme1n1** stejnou strukturu jako na **nvme0n1**.
+=== Krok 3: Ověření správnosti nového rozdělení disku ===
+Po provedení předchozího příkazu je vhodné **ověřit, zda jsou partitiony nyní identické**:
+<code bash>
+lsblk
+fdisk -l /dev/nvme1n1
+</code>
+Pokud se vše shoduje, můžeme pokračovat v nastavování RAIDu.
+==== Konfigurace RAID 1 pomocí mdadm ====
+Pro konfiguraci softwarového RAIDu pro zrcadlení (RAID 1) použijeme **mdadm**.
+Nejprve nainstalujeme potřebný balíček:
+<code bash>
+sudo apt install mdadm
+</code>
+Vzhledem k tomu, že RAID nastavujeme na běžícím systému, vytvoříme RAID **v degradovaném režimu**, tedy pouze s jedním diskem. Druhý disk přidáme později.
+=== Vytvoření RAID 1 v degradovaném režimu ===
+Místo dvou disků v RAIDu vytvoříme pole pouze s novým diskem (**nvme1n1p1** a **nvme1n1p2**).
+Druhý disk zatím nebude připojen (`missing`), což RAID umožňuje:
+<code bash>
+sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/nvme1n1p1 missing --metadata=0.90
+sudo mdadm --create --verbose /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/nvme1n1p2 missing
+</code>
+✅ **Vysvětlení:**
+  * `missing` znamená, že druhý disk zatím není připojen, RAID poběží pouze s jedním diskem.
+  * `--metadata=0.90` je doporučeno pro zaváděcí oddíly.
+Následujícím krokem je vytvoření souborového systému na nově vytvořeném RAIDu.
+=== Vytvoření souborových systémů ===
+Na nových RAID oddílech vytvoříme souborový systém:
+<code bash>
+sudo mkfs.vfat /dev/md0
+sudo mkfs.ext4 /dev/md1
+</code>
+Nyní připojíme RAID a přeneseme systémové soubory.
+=== Přenos systémových souborů na RAID ===
+Nejprve připojíme bootovací oddíl RAID:
+<code bash>
+mkdir /mnt/raid_boot
+mount /dev/md0 /mnt/raid_boot
+rsync -axv /boot/firmware/ /mnt/raid_boot/
+</code>
+Poté připojíme hlavní oddíl a přeneseme systém:
+<code bash>
+mkdir /mnt/raid_root
+mount /dev/md1 /mnt/raid_root
+rsync -axv / /mnt/raid_root --exclude=/mnt --exclude=/proc --exclude=/sys --exclude=/dev --exclude=/run --exclude=/tmp
+</code>
+=== Úprava fstab pro použití RAIDu ===
+Otevřeme soubor **fstab** na novém RAIDu:
+<code bash>
+nano /mnt/raid_root/etc/fstab
+</code>
+Najdeme řádky obsahující `/dev/nvme0n1p1` a `/dev/nvme0n1p2` a upravíme je:
+<code>
+/dev/md0  /boot/firmware vfat  defaults  0  2
+/dev/md1  /              ext4  defaults,noatime,errors=remount-ro  0  1
+</code>
+Tím zajistíme, že systém při bootu použije RAID.
+=== Aktualizace konfigurace mdadm ===
+Zjistíme UUID RAID polí:
+<code bash>
+mdadm --detail --scan
+</code>
+Výstup bude podobný tomuto:
+<code>
+ARRAY /dev/md0 metadata=0.90 UUID=e11e72e6:cfe13794:c15f4f5c:b4c7de4f
+ARRAY /dev/md1 metadata=1.2 name=server:1 UUID=6af6a5bd:b7fd9bcc:2cd91b19:bf09e0c3
+</code>
+Tento výstup zapíšeme na konec souboru:
+<code bash>
+nano /mnt/raid_root/etc/mdadm/mdadm.conf
+</code>
+=== Úprava cmdline.txt pro bootování z RAIDu ===
+Otevřeme soubor bootovací konfigurace:
+<code bash>
+nano /mnt/raid_boot/cmdline.txt
+</code>
+Najdeme řádek obsahující:
+<code>
+root=PARTUUID=aa235387-02
+</code>
+A nahradíme jej:
+<code>
+root=/dev/md1 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait rootdelay=10 cfg80211.ieee80211_regdom=CZ
+</code>
+✅ **Vysvětlení:**
+  * `root=/dev/md1` – říká jádru, že root filesystem je na RAIDu.
+  * `rootwait rootdelay=10` – umožňuje systému počkat na sestavení RAIDu.
+  * `fsck.repair=yes` – umožní automatickou opravu souborového systému při bootu.
+=== Přidání RAID modulů do initramfs ===
+Aby jádro vědělo, že používáme RAID již při bootu, přidáme moduly do **initramfs**:
+<code bash>
+nano /mnt/raid_root/etc/initramfs-tools/modules
+</code>
+Přidáme tyto řádky:
+<code>
+raid1
+md_mod
+ext4
+</code>
+Aktualizujeme initramfs:
+<code bash>
+umount /mnt/raid_boot
+mount /dev/md0 /mnt/raid_root/boot/firmware/
+mkdir -p /mnt/raid_root/dev /mnt/raid_root/proc /mnt/raid_root/sys /mnt/raid_root/run
+mount --bind /dev /mnt/raid_root/dev
+mount --bind /proc /mnt/raid_root/proc
+mount --bind /sys /mnt/raid_root/sys
+mount --bind /run /mnt/raid_root/run
+chroot /mnt/raid_root
+update-initramfs -u
+</code>
+Tím jsme zajistili, že RAID bude dostupný již při startu systému.
+**Nyní jsem mohl Raspberry restartovat. Důležitá věc, musel jsem primární disk - tedy disk s RAID přesunout do slotu SSD2 na desce. Dokud jsem to neudělal, boot se nepodařil, systém byl zmatený. Tento krok je klíčový - prohodit disky ve slotech.**
+==== Přidání disku do RAID ====
+Po prohození disků ve slotech (disk s nastaveným RAIDem musí být ve slotu **SSD2**) a nabootování systému je možné přidat druhý disk zpět do RAID pole.
+Stejný postup se použije i v případě, že se nějaký disk odpojí a pole je **degradované**, tedy běží pouze s jedním diskem.
+✅ **Klíčové pravidlo:**
+**Primární disk musí být ve slotu SSD2, aby systém správně nabootoval.**
+=== Stav RAID pole po nabootování ===
+Z výpisu je vidět, že v RAID poli je zatím pouze jeden disk:
+<code bash>
+cat /proc/mdstat
+</code>
+**Výstup:**
+<code>
+Personalities : [raid1] [linear] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
+md0 : active raid1 nvme0n1p1[0]
+blocks [2/1] [U_]
+md1 : active raid1 nvme0n1p2[0]
+      1952854080 blocks super 1.2 [2/1] [U_]
+      bitmap: 4/4 pages [64KB], 65536KB chunk
+</code>
+Nově připojený disk **nvme1n1** zatím není součástí RAID pole.
+=== Výpis připojených disků ===
+Podíváme se na aktuální stav připojených disků:
+<code bash>
+lsblk
+</code>
+**Výstup:**
+<code>
+NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINTS
+nvme0n1     259:0    0   1,8T  0 disk
+├─nvme0n1p1 259:1    0   512M  0 part
+│ └─md0       9:0    0 511,9M  0 raid1 /boot/firmware
+└─nvme0n1p2 259:2    0   1,8T  0 part
+  └─md1       9:1    0   1,8T  0 raid1 /
+nvme1n1     259:3    0   1,8T  0 disk
+├─nvme1n1p1 259:4    0   512M  0 part
+└─nvme1n1p2 259:5    0   1,8T  0 part
+</code>
+=== Detaily RAID pole ===
+Zkontrolujeme aktuální stav RAID pole:
+<code bash>
+mdadm --detail /dev/md0
+</code>
+<code>
+/dev/md0:
+           Version : 0.90
+     Creation Time : Sat Feb 15 16:52:29 2025
+        Raid Level : raid1
+        Array Size : 524224 (511.94 MiB 536.81 MB)
+     Used Dev Size : 524224 (511.94 MiB 536.81 MB)
+      Raid Devices : 2
+     Total Devices : 1
+       Persistence : Superblock is persistent
+       Update Time : Sat Feb 15 19:15:46 2025
+             State : clean, degraded
+    Active Devices : 1
+   Working Devices : 1
+    Failed Devices : 0
+     Spare Devices : 0
+Consistency Policy : resync
+    Number   Major   Minor   RaidDevice State
+     259        1        0      active sync   /dev/nvme0n1p1
+       -       0        0        1      removed
+</code>
+Stejným způsobem můžeme zkontrolovat i hlavní RAID oddíl:
+<code bash>
+mdadm --detail /dev/md1
+</code>
+**Výstup ukazuje, že RAID pole je degradované – chybí druhý disk.**
+=== Přidání nového disku do RAID pole ===
+Nyní přidáme nový disk **nvme1n1** do RAID pole:
+<code bash>
+mdadm --add /dev/md0 /dev/nvme1n1p1
+mdadm --add /dev/md1 /dev/nvme1n1p2
+</code>
+Po přidání zkontrolujeme stav RAIDu:
+<code bash>
+cat /proc/mdstat
+</code>
+**Výstup ukazuje, že RAID začíná synchronizaci:**
+<code>
+Personalities : [raid1] [linear] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
+md0 : active raid1 nvme1n1p1[1] nvme0n1p1[0]
+blocks [2/2] [UU]
+md1 : active raid1 nvme1n1p2[2] nvme0n1p2[0]
+      1952854080 blocks super 1.2 [2/1] [U_]
+      [=>...................]  recovery =  5.3% (104572928/1952854080) finish=149.1min speed=206517K/sec
+      bitmap: 4/4 pages [64KB], 65536KB chunk
+</code>
+=== Sledování průběhu synchronizace ===
+Pro sledování průběhu synchronizace RAID pole můžeme použít:
+<code bash>
+watch -n 1 cat /proc/mdstat
+</code>
+✅ **RAID nyní probíhá synchronizace a disk bude plně zrcadlen po dokončení procesu.**
+=== Priorita disků po odpojení a opětovném připojení ===
+Pokud dojde k **odpojení jednoho disku** a následně jej znovu připojíme, systém rozhodne, **který disk bude v RAIDu upřednostněn**, a to na základě několika faktorů.
+Nezáleží na tom, **že je disk ve slotu SSD2**, protože po připojení obou disků systém automaticky **vybere ten, který běžel jako poslední aktivní po rozpojení RAIDu**.
+=== Jak systém určuje, který disk bude upřednostněn? ===
+Systém rozhoduje na základě **poslední aktualizace metadat RAIDu**. Každý disk v RAIDu obsahuje **metadata (superblock)**, která uchovávají informace o změnách v poli.
+**Klíčový parametr je tzv. Event Count**, což je čítač změn.
+✅ **RAID vybere disk s nejvyšším Event Count jako platný.**
+Pokud má jeden disk vyšší Event Count než druhý, systém považuje tento disk za aktuální a použije jej jako primární.
+=== Jak zjistit, který disk má vyšší Event Count? ===
+Můžeš si ověřit, který disk má aktuálnější metadata pomocí příkazu:
+<code bash>
+mdadm --examine /dev/nvme0n1p2 /dev/nvme1n1p2
+</code>
+**Výstup bude obsahovat řádky podobné tomuto:**
+<code>
+/dev/nvme0n1p2:
+           Events : 405
+/dev/nvme1n1p2:
+           Events : 392
+</code>
+✅ **Disk s vyšším číslem „Events“ je považován za aktuální.**
+Pokud se **Event Count neshoduje**, mdadm automaticky označí **starší disk jako neaktuální** a vyřadí ho z RAID pole.
+=== Co se stane při neaktuálním disku? ===
+Pokud má jeden z disků nižší Event Count, systém jej při dalším spuštění považuje za **zastaralý** a označí jej jako neaktivní.
+RAID pak při připojení tohoto disku provede **resynchronizaci** dat.
+Proto je důležité po výpadku disku **zkontrolovat stav RAID