دانلود کتاب آموزشی پیکربندی حرفه ای هارد های سرور لینوکس جلد اول

در سیستم‌های RAID، دیسک‌های مختلف به صورت یک واحد منطقی دیده می‌شوند که مزایای مختلفی از جمله افزایش سرعت، تحمل خطا، یا ترکیبی از هر دو را ارائه می‌دهد. RAID معمولاً در سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی تحت شبکه (NAS)، و محیط‌های تولیدی استفاده می‌شود که نیاز به مدیریت حجم بالای داده‌ها و کاهش زمان خرابی (Downtime) دارند.

هدف اصلی RAID:

1. افزایش کارایی (Performance): سرعت خواندن و نوشتن داده‌ها در آرایه RAID معمولاً بیشتر از یک دیسک تکی است.
2. افزونگی داده‌ها (Redundancy): در صورت خرابی یک یا چند دیسک، داده‌ها قابل بازیابی هستند.
3. ظرفیت ذخیره‌سازی بزرگتر: ترکیب چندین دیسک به عنوان یک واحد منطقی، امکان افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند.

مفاهیم کلیدی RAID:

• Striping (تقسیم داده‌ها): داده‌ها به بخش‌های کوچک تقسیم شده و بین چندین دیسک توزیع می‌شوند تا سرعت خواندن و نوشتن افزایش یابد.
• Mirroring (انعکاس داده‌ها): نسخه‌های کپی داده‌ها در چند دیسک ذخیره می‌شوند تا در صورت خرابی، داده‌ها بازیابی شوند.
• Parity (برابری): اطلاعات کنترل خطا که برای بازیابی داده‌ها در صورت خرابی دیسک استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از RAID:

1. افزایش تحمل خطا (Fault Tolerance): بسیاری از سطوح RAID در برابر خرابی دیسک مقاوم هستند.
2. بهبود عملکرد (Performance): مخصوصاً در محیط‌های پرکاربرد، RAID باعث افزایش سرعت سیستم ذخیره‌سازی می‌شود.
3. گسترش ظرفیت: امکان ترکیب چند دیسک کوچک برای ایجاد یک فضای ذخیره‌سازی بزرگ‌تر.

معایب RAID:

1. پیچیدگی مدیریت: تنظیم و نگهداری آرایه‌های RAID نیاز به دانش فنی دارد.
2. هزینه بالا: در برخی سطوح، مانند RAID 10، نیاز به تعداد دیسک‌های بیشتری است.
3. عدم جایگزینی پشتیبان‌گیری: RAID افزونگی داده‌ها را فراهم می‌کند، اما جایگزین پشتیبان‌گیری‌های دوره‌ای نیست.

RAID به عنوان یکی از تکنیک‌های کلیدی در مدیریت فضای ذخیره‌سازی، برای ترکیب دیسک‌ها و ارائه راهکارهای مقیاس‌پذیر و ایمن به کار گرفته می‌شود. در بخش‌های بعدی به انواع سطوح RAID و نحوه پیکربندی آنها می‌پردازیم.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”انواع RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 و غیره)” subtitle=”توضیحات کامل”]RAID در چندین سطح مختلف پیاده‌سازی می‌شود که هرکدام ویژگی‌ها، مزایا و معایب مخصوص به خود را دارند. انتخاب سطح مناسب RAID به نیازهای عملکرد، افزونگی و هزینه بستگی دارد. در ادامه، انواع رایج RAID را بررسی می‌کنیم:

1. RAID 0 (Striping)

در این سطح، داده‌ها به بخش‌های کوچک تقسیم شده و بین دیسک‌های موجود توزیع می‌شوند.

• ویژگی‌ها:
  • افزایش عملکرد در خواندن و نوشتن.
  • هیچ افزونگی (Redundancy) وجود ندارد.
• مزایا:
  • سرعت بالا.
  • استفاده کامل از فضای دیسک‌ها.
• معایب:
  • در صورت خرابی یکی از دیسک‌ها، تمام داده‌ها از دست می‌روند.
• کاربردها:
  • محیط‌هایی که به کارایی بالا نیاز دارند و افزونگی اهمیت ندارد (مثلاً ویرایش ویدئو).

2. RAID 1 (Mirroring)

در این سطح، داده‌ها به صورت کپی روی تمام دیسک‌ها ذخیره می‌شوند.

• ویژگی‌ها:
  • افزونگی بالا.
  • داده‌ها روی همه دیسک‌ها تکرار می‌شوند.
• مزایا:
  • تحمل خطا (Fault Tolerance).
  • بازیابی سریع داده‌ها.
• معایب:
  • نیمی از ظرفیت دیسک‌ها به دلیل Mirroring از دست می‌رود.
  • هزینه بالا.
• کاربردها:
  • محیط‌هایی که به امنیت داده‌ها اهمیت بالایی می‌دهند (مثلاً دیتابیس‌های حساس).

3. RAID 5 (Striping with Parity)

داده‌ها به همراه اطلاعات Parity در چندین دیسک توزیع می‌شوند.

• ویژگی‌ها:
  • نیاز به حداقل ۳ دیسک.
  • افزونگی با استفاده از اطلاعات Parity.
• مزایا:
  • تعادل بین عملکرد و افزونگی.
  • تحمل خطا در صورت خرابی یک دیسک.
• معایب:
  • بازسازی داده‌ها در صورت خرابی دیسک زمان‌بر است.
  • عملکرد نوشتن کمی کاهش می‌یابد.
• کاربردها:
  • سیستم‌های ذخیره‌سازی که نیاز به تعادل بین کارایی و افزونگی دارند.

4. RAID 6 (Striping with Dual Parity)

این سطح مشابه RAID 5 است اما از دو مجموعه Parity استفاده می‌کند.

• ویژگی‌ها:
  • نیاز به حداقل ۴ دیسک.
  • تحمل خطا تا دو دیسک خراب.
• مزایا:
  • افزونگی بالا.
  • مناسب برای محیط‌های حیاتی.
• معایب:
  • عملکرد نوشتن کندتر از RAID 5.
  • نیاز به فضای بیشتر برای ذخیره Parity.
• کاربردها:
  • محیط‌هایی که امنیت داده‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

5. RAID 10 (RAID 1+0)

ترکیبی از RAID 1 و RAID 0 است که هم Mirroring و هم Striping را ارائه می‌دهد.

• ویژگی‌ها:
  • نیاز به حداقل ۴ دیسک.
  • داده‌ها به صورت Mirroring و Striping ذخیره می‌شوند.
• مزایا:
  • کارایی بالا.
  • افزونگی بالا.
  • بازسازی سریع داده‌ها.
• معایب:
  • هزینه بالا به دلیل نیاز به دیسک‌های بیشتر.
  • استفاده نصف ظرفیت دیسک‌ها.
• کاربردها:
  • سرورهای پایگاه داده و سیستم‌هایی با نیاز به سرعت و امنیت بالا.

6. RAID 50 (RAID 5+0)

ترکیبی از RAID 5 و RAID 0 است که از گروه‌های RAID 5 با Striping بین آنها استفاده می‌کند.

• ویژگی‌ها:
  • نیاز به حداقل ۶ دیسک.
  • کارایی و تحمل خطا ترکیبی.
• مزایا:
  • سرعت بالا.
  • تحمل خطای بالاتر از RAID 5.
• معایب:
  • هزینه زیاد.
• کاربردها:
  • سیستم‌های ذخیره‌سازی بزرگ.

7. RAID 60 (RAID 6+0)

ترکیبی از RAID 6 و RAID 0 که از گروه‌های RAID 6 با Striping بین آنها استفاده می‌کند.

• ویژگی‌ها:
  • نیاز به حداقل ۸ دیسک.
  • تحمل خطای بسیار بالا.
• مزایا:
  • مناسب برای محیط‌های تولیدی با داده‌های حیاتی.
• معایب:
  • پیچیدگی در پیکربندی و نگهداری.
  • کاهش سرعت نوشتن.
• کاربردها:
  • سیستم‌های حساس با نیاز به افزونگی و مقیاس‌پذیری بالا.

مقایسه سطوح مختلف RAID

هر سطح RAID برای شرایط خاصی طراحی شده است. انتخاب مناسب‌ترین سطح به نیازهای عملکردی و امنیتی سیستم شما بستگی دارد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”مزایا و معایب هر سطح RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]در ادامه، مزایا و معایب رایج‌ترین سطوح RAID بررسی می‌شوند تا بتوانید برای نیازهای خود مناسب‌ترین انتخاب را داشته باشید:

RAID 0 (Striping)

مزایا:

1. سرعت بالا: داده‌ها به بخش‌های کوچک تقسیم و به صورت موازی روی دیسک‌ها نوشته یا خوانده می‌شوند، که باعث افزایش عملکرد می‌شود.
2. استفاده کامل از فضای ذخیره‌سازی: تمام ظرفیت دیسک‌ها قابل استفاده است.

معایب:

1. عدم افزونگی: خرابی یک دیسک به معنای از دست رفتن کل داده‌ها است.
2. ریسک بالا: مناسب برای داده‌های حیاتی نیست.

کاربرد: محیط‌هایی که فقط به کارایی اهمیت داده می‌شود، مانند ویرایش ویدئو یا محیط‌های آزمایشی.

RAID 1 (Mirroring)

مزایا:

1. افزونگی بالا: داده‌ها روی همه دیسک‌ها کپی می‌شوند؛ در صورت خرابی یک دیسک، داده‌ها کاملاً در دسترس هستند.
2. بازیابی سریع: زمان بازیابی کمتر نسبت به سایر سطوح RAID.
3. سادگی در پیکربندی و مدیریت.

معایب:

1. ظرفیت نصف: نیمی از ظرفیت دیسک‌ها برای Mirroring استفاده می‌شود.
2. هزینه بالا: نیاز به دو برابر تعداد دیسک‌های موردنیاز برای ظرفیت واقعی.

کاربرد: مناسب برای داده‌های حساس، مانند سرورهای پایگاه داده یا فایل سرور.

RAID 5 (Striping with Parity)

مزایا:

1. تعادل بین کارایی و افزونگی: داده‌ها به صورت Stripe توزیع شده و اطلاعات Parity امکان بازیابی داده‌ها را فراهم می‌کند.
2. استفاده بهتر از ظرفیت: فقط فضای معادل یک دیسک برای Parity استفاده می‌شود.
3. تحمل خطای مناسب: با خرابی یک دیسک، داده‌ها قابل بازیابی هستند.

معایب:

1. زمان‌بر بودن بازسازی: در صورت خرابی دیسک، بازسازی داده‌ها طولانی و پیچیده است.
2. عملکرد نوشتن کندتر: به دلیل محاسبات Parity.
3. پیچیدگی بیشتر در مدیریت.

کاربرد: سیستم‌های ذخیره‌سازی عمومی که نیاز به توازن بین کارایی و امنیت دارند.

RAID 6 (Striping with Dual Parity)

مزایا:

1. تحمل خطای بالاتر: امکان خرابی دو دیسک بدون از دست رفتن داده‌ها.
2. مناسب برای محیط‌های حیاتی: اطمینان بالایی از امنیت داده‌ها ارائه می‌دهد.

معایب:

1. عملکرد نوشتن کندتر از RAID 5: به دلیل محاسبه دو مجموعه Parity.
2. نیاز به فضای بیشتر برای Parity.
3. بازسازی طولانی‌تر نسبت به RAID 5.

کاربرد: محیط‌های تولیدی بزرگ و حساس، مانند مراکز داده.

RAID 10 (RAID 1+0)

مزایا:

1. کارایی بسیار بالا: ترکیب مزایای RAID 0 و RAID 1.
2. تحمل خطای بالا: حتی با خرابی یک دیسک از هر جفت، داده‌ها امن هستند.
3. بازیابی سریع: بازسازی داده‌ها به سرعت انجام می‌شود.

معایب:

1. ظرفیت نصف: نیمی از فضای دیسک‌ها برای Mirroring از دست می‌رود.
2. هزینه بالا: نیاز به تعداد بیشتری دیسک.
3. پیچیدگی در پیاده‌سازی و مدیریت.

کاربرد: سیستم‌هایی با نیاز به کارایی و افزونگی بالا، مانند سرورهای دیتابیس و وب.

RAID 50 (RAID 5+0)

مزایا:

1. ترکیب سرعت و تحمل خطا: عملکرد بالا همراه با افزونگی مناسب.
2. تحمل خرابی بهتر از RAID 5: قابلیت بازیابی با خرابی چند دیسک در گروه‌های مختلف.

معایب:

1. پیچیدگی بالا در پیاده‌سازی و مدیریت.
2. هزینه بیشتر: نیاز به تعداد دیسک‌های بالا.

کاربرد: محیط‌های ذخیره‌سازی با حجم بالا و نیاز به عملکرد مناسب.

RAID 60 (RAID 6+0)

مزایا:

1. تحمل خطای بسیار بالا: امکان خرابی چندین دیسک در گروه‌های مختلف.
2. امنیت بیشتر: مناسب برای داده‌های حیاتی و حساس.

معایب:

1. عملکرد نوشتن پایین‌تر: به دلیل محاسبات پیچیده Parity.
2. هزینه بالا و پیچیدگی مدیریت.

کاربرد: مراکز داده بزرگ با نیاز به امنیت و مقیاس‌پذیری بالا.

مقایسه خلاصه

با توجه به نیاز سیستم، انتخاب سطح RAID بسیار حیاتی است. ترکیب کارایی، افزونگی، هزینه و پیچیدگی در تصمیم‌گیری تأثیرگذار است.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”2. مفاهیم اولیه LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”مفهوم LVM (Logical Volume Management)” subtitle=”توضیحات کامل”]LVM یا مدیریت حجم منطقی (Logical Volume Management) یک فناوری پیشرفته در سیستم‌عامل‌های لینوکس و یونیکس است که مدیریت انعطاف‌پذیر و پویا را برای فضای ذخیره‌سازی دیسک فراهم می‌کند. LVM به مدیران سیستم این امکان را می‌دهد که به راحتی حجم‌های دیسک را ایجاد، تغییر اندازه و مدیریت کنند، بدون اینکه نیاز به تغییرات گسترده در پارتیشن‌بندی دیسک‌ها باشد.

اجزای اصلی LVM

1. Physical Volume (PV):
   • نشان‌دهنده فضای فیزیکی روی دیسک‌ها یا پارتیشن‌ها است.
   • دیسک‌ها یا پارتیشن‌ها ابتدا باید به PV تبدیل شوند تا در LVM استفاده شوند.
2. Volume Group (VG):
   • گروهی از Physical Volume‌ها است که فضای ذخیره‌سازی منطقی را ایجاد می‌کند.
   • به عنوان یک استخر بزرگ از فضای ذخیره‌سازی عمل می‌کند.
3. Logical Volume (LV):
   • فضای ذخیره‌سازی منطقی که از Volume Group گرفته می‌شود.
   • مشابه پارتیشن‌ها در روش سنتی عمل می‌کند اما بسیار انعطاف‌پذیرتر است.

ویژگی‌های کلیدی LVM

1. انعطاف‌پذیری در مدیریت فضای دیسک:
   • امکان تغییر اندازه حجم‌ها (افزایش یا کاهش) به صورت پویا بدون نیاز به خاموش کردن سیستم.
2. تجمیع فضای ذخیره‌سازی:
   • می‌توان فضای ذخیره‌سازی چند دیسک یا پارتیشن را ترکیب کرد و یک فضای بزرگ‌تر ایجاد کرد.
3. Snapshots:
   • قابلیت ایجاد Snapshot برای پشتیبان‌گیری و بازگردانی داده‌ها.
   • مناسب برای تست تغییرات یا بکاپ‌گیری سریع.
4. افزایش یا کاهش فضای ذخیره‌سازی:
   • امکان افزودن دیسک‌های جدید به VG و افزایش فضای LV.
   • امکان آزادسازی فضا از VG برای استفاده در بخش‌های دیگر.
5. مدیریت آسان:
   • ابزارهای خط فرمانی ساده و کاربردی مانند lvcreate، vgextend و pvdisplay برای مدیریت.

مقایسه LVM با پارتیشن‌بندی سنتی

مزایا و معایب LVM

مزایا:

1. مدیریت پویا: انعطاف‌پذیری بالا برای تغییر اندازه و تخصیص فضا.
2. تجمیع و تخصیص ساده: استفاده بهینه از فضای دیسک‌های مختلف.
3. پشتیبان‌گیری سریع: قابلیت ایجاد و استفاده از Snapshots.
4. بهبود مقیاس‌پذیری: اضافه کردن دیسک‌های جدید بدون نیاز به تغییرات ساختاری.

معایب:

1. پیچیدگی: برای کاربران مبتدی، تنظیم و مدیریت LVM ممکن است چالش‌برانگیز باشد.
2. هزینه اضافی در عملکرد: استفاده از LVM ممکن است باعث کاهش جزئی در عملکرد شود.
3. ریسک خطای انسانی: مدیریت نادرست VG و LV ممکن است منجر به از دست رفتن داده‌ها شود.

کاربردهای LVM

1. سرورها و مراکز داده:
   • مدیریت حجم بالای داده و نیاز به انعطاف‌پذیری بالا.
2. پشتیبان‌گیری و بازیابی:
   • استفاده از Snapshots برای پشتیبان‌گیری سریع و بازیابی داده‌ها.
3. محیط‌های آزمایشی و توسعه:
   • امکان تغییر سریع فضای ذخیره‌سازی برای آزمایش.
4. مدیریت ذخیره‌سازی شخصی:
   • استفاده در کامپیوترهای شخصی برای انعطاف بیشتر در مدیریت فضای ذخیره‌سازی.

LVM ابزاری قدرتمند است که با افزایش انعطاف‌پذیری و سادگی مدیریت فضای ذخیره‌سازی، راه‌حل مناسبی برای بسیاری از نیازهای پیچیده ذخیره‌سازی فراهم می‌کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”تفاوت‌های بین پارتیشن‌بندی سنتی و LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]پارتیشن‌بندی سنتی و LVM (Logical Volume Management) دو روش رایج برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی در سیستم‌های لینوکسی هستند. هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند و برای موارد استفاده مختلف طراحی شده‌اند. در ادامه، تفاوت‌های کلیدی این دو روش را بررسی می‌کنیم.

1. انعطاف‌پذیری در تغییر اندازه

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • تغییر اندازه پارتیشن‌ها فرآیندی پیچیده و زمان‌بر است.
  • معمولاً نیازمند خاموش کردن سیستم و استفاده از ابزارهای خاص مانند gparted است.
  • ممکن است باعث از دست رفتن داده‌ها شود، اگر به درستی انجام نشود.
• LVM:
  • تغییر اندازه Logical Volume (LV) به صورت پویا و بدون خاموش کردن سیستم امکان‌پذیر است.
  • امکان افزایش یا کاهش اندازه پارتیشن‌ها بدون تأثیرگذاری بر سیستم در حال اجرا.

2. قابلیت ادغام فضای ذخیره‌سازی

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • هر دیسک یا پارتیشن به صورت جداگانه مدیریت می‌شود.
  • امکان ترکیب فضای دیسک‌های مختلف وجود ندارد.
• LVM:
  • دیسک‌ها و پارتیشن‌ها می‌توانند به صورت یکپارچه در Volume Group (VG) ترکیب شوند.
  • فضای ترکیبی VG می‌تواند برای ایجاد Logical Volume استفاده شود.

3. پشتیبان‌گیری و بازیابی

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • برای پشتیبان‌گیری از داده‌ها نیاز به ابزارهای مستقل مانند rsync یا tar است.
  • قابلیت ایجاد Snapshot برای پشتیبان‌گیری وجود ندارد.
• LVM:
  • پشتیبانی از Snapshots، که امکان تهیه نسخه پشتیبان از داده‌ها را به صورت لحظه‌ای فراهم می‌کند.
  • Snapshots برای بازیابی داده‌ها و انجام تست‌ها بسیار مفید هستند.

4. مدیریت فضای ذخیره‌سازی

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • فضای ذخیره‌سازی غیرقابل انعطاف است.
  • اگر پارتیشن پر شود، انتقال داده‌ها به پارتیشن دیگر چالش‌برانگیز خواهد بود.
• LVM:
  • فضای ذخیره‌سازی قابل تنظیم است.
  • امکان افزودن دیسک‌های جدید به VG و تخصیص فضای اضافی به LV‌ها به راحتی وجود دارد.

5. عملکرد

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • به دلیل ساختار ساده‌تر، عملکرد کمی بهتر در مقایسه با LVM دارد.
  • تأثیرات مدیریتی و پردازشی بر عملکرد سیستم ندارد.
• LVM:
  • به دلیل استفاده از لایه مدیریت اضافی، ممکن است تأثیر ناچیزی بر عملکرد داشته باشد.
  • این تأثیر معمولاً برای کاربران معمولی یا حتی سرورها قابل‌چشم‌پوشی است.

6. مقیاس‌پذیری

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • به دلیل محدودیت‌های ساختاری، مقیاس‌پذیری کمی دارد.
  • اضافه کردن دیسک یا فضای جدید نیازمند تغییرات اساسی است.
• LVM:
  • به راحتی می‌توان دیسک‌های جدید را به VG اضافه کرد.
  • این ویژگی LVM را برای محیط‌های پربار و سیستم‌های سروری ایده‌آل می‌سازد.

7. ابزارهای مدیریتی

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • ابزارهای مدیریت پارتیشن سنتی شامل fdisk، parted، یا ابزارهای گرافیکی مانند gparted هستند.
  • این ابزارها ساده و کاربردی‌اند اما قابلیت‌های پیشرفته‌ای ارائه نمی‌دهند.
• LVM:
  • ابزارهای مدیریت LVM شامل دستورات مختلفی مانند lvcreate، vgextend و pvdisplay است.
  • این ابزارها قابلیت‌های پیشرفته‌ای برای تنظیم و نظارت ارائه می‌دهند.

8. پیچیدگی

• پارتیشن‌بندی سنتی:
  • برای کاربران مبتدی ساده‌تر و قابل فهم‌تر است.
  • تنظیمات اولیه و مدیریت آن نیاز به تخصص خاصی ندارد.
• LVM:
  • برای کاربران مبتدی ممکن است پیچیده به نظر برسد.
  • نیازمند درک مفاهیم اولیه مانند PV، VG و LV است.

مقایسه کلی

جمع‌بندی

پارتیشن‌بندی سنتی برای سیستم‌های کوچک و ساده که نیاز به مدیریت پیچیده ندارند، مناسب است. در مقابل، LVM به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، قابلیت Snapshots و مدیریت پویا، برای محیط‌های پیشرفته‌تر مانند سرورها، مراکز داده، و سیستم‌های با نیاز به مقیاس‌پذیری ایده‌آل است. انتخاب بین این دو روش بستگی به نیازها و سطح دانش فنی کاربر دارد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”مزایا و معایب LVM (Logical Volume Management)” subtitle=”توضیحات کامل”]استفاده از LVM برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی در سیستم‌های لینوکسی، به دلیل قابلیت‌ها و انعطاف‌پذیری بالای آن، بسیار محبوب است. با این حال، مانند هر فناوری دیگری، مزایا و معایب خاص خود را دارد. در ادامه این موارد را بررسی می‌کنیم.

مزایای LVM

1. انعطاف‌پذیری بالا در مدیریت فضای ذخیره‌سازی

• امکان تغییر اندازه Logical Volume (LV) به صورت پویا، بدون نیاز به خاموش کردن سیستم.
• امکان افزودن یا حذف فضای ذخیره‌سازی به Volume Group (VG) در زمان اجرا.

2. تجمیع فضای ذخیره‌سازی

• ترکیب چندین دیسک یا پارتیشن در یک Volume Group برای استفاده بهینه از فضای ذخیره‌سازی.
• ایجاد Logical Volume‌هایی با اندازه دلخواه از فضای مشترک.

3. Snapshots

• قابلیت ایجاد Snapshots از Logical Volume‌ها برای پشتیبان‌گیری سریع و آسان.
• مناسب برای آزمایش تغییرات یا انجام عملیات بازیابی بدون آسیب به داده‌های اصلی.

4. مقیاس‌پذیری

• افزودن دیسک‌های جدید به VG و تخصیص فضای بیشتر به LV بدون ایجاد اختلال در سیستم.
• مناسب برای محیط‌های در حال رشد که نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتری دارند.

5. سادگی در مدیریت و نظارت

• ابزارهای خط فرمانی متنوع مانند lvs، vgs و pvs برای مدیریت آسان.
• گزارش‌دهی دقیق درباره وضعیت دیسک‌ها و حجم‌ها.

6. افزایش قابلیت اطمینان

• در ترکیب با RAID، می‌توان قابلیت اطمینان بیشتری برای داده‌ها فراهم کرد.
• مدیریت بهتر خطاها و تعمیر فضای ذخیره‌سازی.

7. پشتیبانی از سیستم‌های پیچیده

• امکان پیاده‌سازی تنظیمات پیچیده برای محیط‌های تولیدی و سروری.
• استفاده از LVM در سیستم‌های چند دیسکی با نیاز به مدیریت پیشرفته.

معایب LVM

1. پیچیدگی در یادگیری و مدیریت

• برای کاربران مبتدی، درک مفاهیمی مانند PV، VG، و LV ممکن است چالش‌برانگیز باشد.
• نیاز به دانش و تجربه برای پیکربندی صحیح و رفع مشکلات.

2. هزینه اضافی در عملکرد

• LVM به دلیل استفاده از یک لایه مدیریت اضافی، ممکن است باعث کاهش جزئی در عملکرد سیستم شود.
• این تأثیر در محیط‌هایی با بار کاری سنگین می‌تواند بیشتر محسوس باشد.

3. ریسک از دست دادن داده‌ها در مدیریت نادرست

• در صورت پیکربندی نادرست یا استفاده اشتباه از دستورات، ممکن است داده‌ها از دست بروند.
• نیاز به تهیه نسخه پشتیبان از داده‌ها برای جلوگیری از مشکلات احتمالی.

4. مصرف فضای ذخیره‌سازی اضافی

• LVM برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی از metadata استفاده می‌کند که مقداری از فضای دیسک را اشغال می‌کند.

5. عدم تطابق با همه ابزارها

• برخی از ابزارهای مدیریت دیسک یا سیستم‌های قدیمی ممکن است به طور کامل از LVM پشتیبانی نکنند.

6. مشکلات در بازیابی

• بازیابی داده‌ها در صورت خرابی Volume Group یا Logical Volume پیچیده‌تر از پارتیشن‌بندی سنتی است.
• نیازمند ابزارها و دستورات پیشرفته مانند vgcfgrestore یا lvchange برای بازیابی داده‌ها.

مقایسه مزایا و معایب LVM

جمع‌بندی

LVM ابزاری قدرتمند و انعطاف‌پذیر برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی است که مزایای بسیاری مانند مقیاس‌پذیری، مدیریت آسان و Snapshots را ارائه می‌دهد. این فناوری به ویژه در محیط‌های پیچیده و سروری که نیاز به مدیریت پیشرفته دارند، بسیار کارآمد است. با این حال، برای استفاده بهینه از LVM، باید از پیچیدگی‌های آن آگاه بود و درک کافی از مفاهیم و ابزارهای مرتبط داشت.[/cdb_course_lesson][/cdb_course_lessons]

پیش‌نیازها

1. دسترسی به کاربر ریشه (Root): برای نصب و پیکربندی mdadm نیاز به دسترسی ریشه دارید.
2. به‌روزرسانی مخازن سیستم: قبل از نصب، مطمئن شوید که مخازن سیستم به‌روز هستند.

مراحل نصب ابزار mdadm

1. به‌روزرسانی مخازن

برای اطمینان از دریافت آخرین نسخه، ابتدا مخازن را به‌روزرسانی کنید:

sudo apt update   # در توزیع‌های مبتنی بر دبیان و اوبونتو
sudo yum update   # در توزیع‌های مبتنی بر RHEL و CentOS
sudo dnf update   # در توزیع‌های جدید RHEL و Fedora

2. نصب mdadm

• در توزیع‌های مبتنی بر دبیان و اوبونتو: از دستور زیر برای نصب استفاده کنید:

  sudo apt install mdadm -y

• در توزیع‌های مبتنی بر RHEL، CentOS و Fedora: دستور زیر را اجرا کنید:

  sudo yum install mdadm -y

  یا در توزیع‌های جدیدتر با استفاده از dnf:

  sudo dnf install mdadm -y

• در توزیع‌های مبتنی بر Arch Linux: دستور زیر را اجرا کنید:

  sudo pacman -S mdadm

3. تأیید نصب

پس از نصب، مطمئن شوید که ابزار mdadm به درستی نصب شده است. برای بررسی نسخه mdadm، دستور زیر را اجرا کنید:

mdadm --version

خروجی چیزی شبیه به زیر خواهد بود:

mdadm - v4.2 - 2021-03-01

4. راه‌اندازی سرویس mdadm (اختیاری)

در برخی توزیع‌ها، ممکن است لازم باشد سرویس mdadm را فعال و راه‌اندازی کنید:

• فعال کردن سرویس mdadm:

  sudo systemctl enable mdadm

• راه‌اندازی سرویس mdadm:

  sudo systemctl start mdadm

• بررسی وضعیت سرویس:

  sudo systemctl status mdadm

جمع‌بندی

ابزار mdadm یک ابزار کاربردی و ضروری برای پیکربندی RAID در لینوکس است که به سادگی از طریق مخازن رسمی توزیع قابل نصب می‌باشد. پس از نصب، می‌توانید آرایه‌های RAID مختلفی مانند RAID 0، RAID 1 و دیگر سطوح RAID را ایجاد و مدیریت کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”ایجاد آرایه‌های RAID نرم‌افزاری” subtitle=”توضیحات کامل”]پس از نصب ابزار mdadm، می‌توانید آرایه‌های RAID نرم‌افزاری را با توجه به نیاز خود ایجاد کنید. در این بخش، فرآیند ایجاد یک آرایه RAID نرم‌افزاری را توضیح می‌دهیم.

پیش‌نیازها

1. وجود چند دیسک یا پارتیشن خام: برای ایجاد آرایه RAID باید حداقل دو دیسک یا پارتیشن خام در دسترس داشته باشید. این دیسک‌ها نباید شامل داده‌های مهم باشند زیرا فرآیند ایجاد RAID باعث پاک شدن اطلاعات می‌شود.
2. نصب ابزار mdadm: ابزار mdadm باید از قبل روی سیستم نصب شده باشد. (به بخش “نصب ابزار mdadm” مراجعه کنید.)

مراحل ایجاد آرایه RAID نرم‌افزاری

1. بررسی دیسک‌ها

ابتدا دیسک‌های موجود در سیستم را شناسایی کنید. از دستور زیر برای لیست کردن دیسک‌ها استفاده کنید:

lsblk

یا:

fdisk -l

خروجی این دستورات اطلاعاتی درباره دیسک‌ها و پارتیشن‌های موجود ارائه می‌دهد. دیسک‌هایی که برای RAID استفاده می‌شوند باید بدون فرمت باشند.

2. ایجاد آرایه RAID

از دستور mdadm برای ایجاد آرایه RAID استفاده کنید. به عنوان مثال، برای ایجاد آرایه‌های مختلف:

• RAID 0 (Striping):

  sudo mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdX /dev/sdY

  این دستور آرایه‌ای با سطح RAID 0 و دو دیسک ایجاد می‌کند.

• RAID 1 (Mirroring):

  sudo mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdX /dev/sdY

• RAID 5 (Distributed Parity):

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdX /dev/sdY /dev/sdZ

• RAID 6 (Double Parity):

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdX /dev/sdY /dev/sdZ /dev/sdW

• RAID 10 (Combination of Striping and Mirroring):

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sdX /dev/sdY /dev/sdZ /dev/sdW

در این دستورات:

• /dev/md0 نام دستگاه RAID است.
• --level سطح RAID را مشخص می‌کند.
• --raid-devices تعداد دیسک‌های موجود در آرایه را تعیین می‌کند.
• /dev/sdX، /dev/sdY و … نام دیسک‌های مورد استفاده هستند.

3. مشاهده وضعیت RAID

پس از ایجاد آرایه، می‌توانید وضعیت آن را با دستور زیر بررسی کنید:

cat /proc/mdstat

این دستور اطلاعاتی درباره آرایه‌های RAID فعال در سیستم ارائه می‌دهد، مانند سطح RAID، تعداد دیسک‌ها و وضعیت همگام‌سازی.

4. فرمت کردن و مونت کردن آرایه RAID

برای استفاده از آرایه RAID، باید آن را فرمت کرده و مونت کنید:

• فرمت کردن آرایه:

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

• ایجاد نقطه مونت:

sudo mkdir /mnt/raid

• مونت کردن آرایه:

sudo mount /dev/md0 /mnt/raid

• بررسی وضعیت مونت:

df -h

5. ذخیره تنظیمات RAID

برای اطمینان از اینکه آرایه RAID در زمان بوت شدن سیستم به طور خودکار فعال می‌شود، باید تنظیمات آن را ذخیره کنید:

• ذخیره اطلاعات آرایه در فایل تنظیمات mdadm:

  sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

• به‌روزرسانی initramfs برای بارگذاری تنظیمات:

sudo update-initramfs -u

جمع‌بندی

با استفاده از ابزار mdadm، می‌توانید به راحتی آرایه‌های RAID نرم‌افزاری ایجاد و مدیریت کنید. این فرآیند شامل انتخاب سطح RAID مناسب، شناسایی دیسک‌ها، و پیکربندی آن‌ها است.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”پیکربندی سطوح RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 10)” subtitle=”توضیحات کامل”]هر سطح RAID ویژگی‌ها، کاربردها و نیازمندی‌های خاص خود را دارد. در این بخش، نحوه پیکربندی رایج‌ترین سطوح RAID نرم‌افزاری را با استفاده از ابزار mdadm در لینوکس بررسی می‌کنیم.

1. RAID 0 (Striping)

RAID 0 داده‌ها را بین چند دیسک تقسیم می‌کند و کارایی بالایی ارائه می‌دهد، اما هیچ افزونگی (Redundancy) ندارد.

نیازمندی‌ها:

• حداقل ۲ دیسک

دستور پیکربندی:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdX /dev/sdY

در اینجا:

• /dev/md0: نام آرایه RAID
• --level=0: مشخص کردن سطح RAID 0
• --raid-devices=2: تعداد دیسک‌های موجود در آرایه
• /dev/sdX و /dev/sdY: نام دیسک‌ها

2. RAID 1 (Mirroring)

RAID 1 داده‌ها را روی دیسک‌ها آینه‌سازی می‌کند. این سطح برای افزونگی بالا طراحی شده است و تحمل خطای دیسک را دارد.

نیازمندی‌ها:

• حداقل ۲ دیسک

دستور پیکربندی:

sudo mdadm --create /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdX /dev/sdY

در اینجا:

• --level=1: مشخص کردن سطح RAID 1
• دو دیسک به صورت آینه‌ای عمل می‌کنند.

3. RAID 5 (Distributed Parity)

RAID 5 داده‌ها و اطلاعات افزونگی (Parity) را بین دیسک‌ها توزیع می‌کند و ترکیبی از کارایی، افزونگی و فضای ذخیره‌سازی را ارائه می‌دهد.

نیازمندی‌ها:

• حداقل ۳ دیسک

دستور پیکربندی:

sudo mdadm --create /dev/md5 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdX /dev/sdY /dev/sdZ

در اینجا:

• --level=5: مشخص کردن سطح RAID 5
• Parity توزیع شده برای تحمل خطای یک دیسک استفاده می‌شود.

4. RAID 10 (Combination of Mirroring and Striping)

RAID 10 ترکیبی از RAID 0 و RAID 1 است که همزمان کارایی و افزونگی بالایی ارائه می‌دهد.

نیازمندی‌ها:

• حداقل ۴ دیسک

دستور پیکربندی:

sudo mdadm --create /dev/md10 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sdX /dev/sdY /dev/sdZ /dev/sdW

در اینجا:

• --level=10: مشخص کردن سطح RAID 10
• دیسک‌ها به صورت جفتی آینه‌سازی و سپس استریپینگ می‌شوند.

فرآیندهای مشترک پس از پیکربندی

1. فرمت کردن آرایه RAID:

   sudo mkfs.ext4 /dev/mdX

2. مونت کردن آرایه RAID:

   sudo mkdir /mnt/raid
   sudo mount /dev/mdX /mnt/raid

3. ذخیره تنظیمات RAID برای راه‌اندازی خودکار:

   sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf
   sudo update-initramfs -u

جمع‌بندی

با استفاده از ابزار mdadm می‌توانید به راحتی سطوح مختلف RAID را با توجه به نیازهای خود پیکربندی کنید. هر سطح RAID برای کاربرد خاصی مناسب است؛ RAID 0 برای کارایی بالا، RAID 1 برای افزونگی، RAID 5 برای تعادل بین کارایی و افزونگی، و RAID 10 برای بهترین ترکیب از هر دو. در گام‌های بعدی می‌توان به مدیریت و نگهداری آرایه‌های RAID پرداخت.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”افزودن دیسک‌ها به آرایه‌های RAID با استفاده از ابزار mdadm” subtitle=”توضیحات کامل”]افزودن دیسک به آرایه RAID برای افزایش ظرفیت یا بازسازی یک آرایه آسیب‌دیده ضروری است. این فرآیند بسته به نوع آرایه و هدف شما (افزایش ظرفیت یا جایگزینی دیسک خراب) می‌تواند متفاوت باشد.

1. آماده‌سازی دیسک جدید

1. بررسی دیسک‌های موجود: ابتدا مطمئن شوید که دیسک جدید شناسایی شده است:

   lsblk

   یا:

   fdisk -l

2. حذف اطلاعات قبلی از دیسک: اگر دیسک جدید شامل اطلاعات قبلی است، بهتر است آن را پاک کنید:

   sudo wipefs -a /dev/sdX

   این دستور تمامی امضاها و اطلاعات موجود روی دیسک را حذف می‌کند.

2. افزودن دیسک به آرایه RAID موجود

افزودن دیسک جایگزین در RAID آسیب‌دیده:

اگر یکی از دیسک‌های آرایه خراب شده و باید جایگزین شود:

1. علامت‌گذاری دیسک خراب به‌عنوان معیوب:

   sudo mdadm --fail /dev/md0 /dev/sdX

2. حذف دیسک معیوب از آرایه:

   sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdX

3. افزودن دیسک جدید:

   sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdY

4. بازسازی آرایه: آرایه به صورت خودکار بازسازی می‌شود. می‌توانید وضعیت را بررسی کنید:

   cat /proc/mdstat

افزودن دیسک جدید برای افزایش ظرفیت (RAID 1, RAID 5, RAID 6):

1. افزودن دیسک جدید به آرایه:

   sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdY

2. افزایش اندازه آرایه (reshape): بسته به نوع آرایه، می‌توانید با افزودن دیسک‌ها اندازه آرایه را تغییر دهید:

   sudo mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=4

   در این مثال، تعداد دیسک‌ها به ۴ افزایش یافته است.

3. بررسی فرآیند تغییر اندازه:

   cat /proc/mdstat

4. به‌روزرسانی فایل تنظیمات: پس از افزودن دیسک، فایل تنظیمات را به‌روزرسانی کنید:

   sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf
   sudo update-initramfs -u

3. نکات مهم در مورد RAID‌های مختلف

• RAID 0: افزودن دیسک به آرایه RAID 0 ممکن نیست؛ باید آرایه جدید ایجاد شود.
• RAID 1: دیسک جدید آینه‌ای از دیسک اصلی ایجاد می‌شود.
• RAID 5: افزودن دیسک به آرایه RAID 5 باعث افزایش ظرفیت آرایه می‌شود.
• RAID 6: مشابه RAID 5 است، اما افزونگی بیشتری دارد.
• RAID 10: افزودن دیسک نیازمند اضافه کردن جفت دیسک‌ها است.

4. نظارت بر وضعیت آرایه

برای بررسی وضعیت آرایه RAID و اطمینان از عملکرد صحیح:

cat /proc/mdstat
sudo mdadm --detail /dev/md0

جمع‌بندی

افزودن دیسک‌ها به آرایه‌های RAID به شما امکان می‌دهد تا ظرفیت را افزایش داده یا دیسک‌های معیوب را جایگزین کنید. استفاده از ابزار mdadm این فرآیند را ساده و سریع می‌کند. نکته مهم این است که پیش از هر تغییری، از اطلاعات مهم خود پشتیبان تهیه کنید تا در صورت بروز خطا از از دست رفتن داده‌ها جلوگیری شود.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”نظارت و بررسی وضعیت RAID در لینوکس” subtitle=”توضیحات کامل”]برای اطمینان از عملکرد صحیح آرایه RAID، بررسی و نظارت بر وضعیت آن ضروری است. ابزارهایی مانند mdadm و cat /proc/mdstat اطلاعات دقیقی در مورد وضعیت آرایه، دیسک‌ها، فرآیند بازسازی، و خطاهای احتمالی ارائه می‌دهند.

1. استفاده از cat /proc/mdstat

فایل مجازی /proc/mdstat یکی از ساده‌ترین و سریع‌ترین روش‌ها برای مشاهده وضعیت آرایه‌های RAID است.

دستور:

cat /proc/mdstat

خروجی نمونه:

Personalities : [raid1] [raid5]
md0 : active raid5 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2]
      156241920 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

unused devices: <none>

توضیحات:

• Personalities: سطوح RAID فعال در سیستم.
• md0: نام آرایه RAID.
• active raid5: نوع و وضعیت RAID.
• [3/3]: تعداد دیسک‌ها (3 دیسک در آرایه و هر سه فعال هستند).
• [UUU]: نشان‌دهنده سلامت دیسک‌ها است. (U به معنای سالم بودن دیسک)
• blocks: تعداد بلاک‌های آرایه و اطلاعات مربوط به تنظیمات آن.

2. استفاده از ابزار mdadm برای بررسی دقیق

ابزار mdadm قابلیت‌های بیشتری برای بررسی جزئیات و نظارت بر آرایه RAID فراهم می‌کند.

نمایش جزئیات آرایه:

sudo mdadm --detail /dev/md0

خروجی نمونه:

/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Mon Dec 10 12:34:56 2024
        Raid Level : raid5
        Array Size : 156241920 (149.00 GiB 159.90 GB)
     Used Dev Size : 78120960 (74.50 GiB 79.95 GB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

     Update Time : Mon Dec 10 13:00:00 2024
           State : clean
  Active Devices : 3
 Working Devices : 3
  Failed Devices : 0
   Spare Devices : 0

          Layout : left-symmetric
      Chunk Size : 512K

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8        1        0      active sync   /dev/sda1
       1       8       17        1      active sync   /dev/sdb1
       2       8       33        2      active sync   /dev/sdc1

توضیحات:

• State: وضعیت آرایه (مثلاً clean به معنی سلامت کامل است).
• Active Devices: تعداد دیسک‌های فعال.
• Failed Devices: تعداد دیسک‌های خراب.
• Spare Devices: تعداد دیسک‌های یدکی.
• RaidDevice State: وضعیت هر دیسک (active, sync).

3. نظارت بر فرآیند بازسازی آرایه

اگر آرایه در حال بازسازی باشد، می‌توانید پیشرفت آن را مشاهده کنید:

دستور:

cat /proc/mdstat

خروجی نمونه:

md0 : active raid5 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2]
      156241920 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
      [>....................]  recovery =  5.4% (8486912/156241920) finish=30.5min speed=8584K/sec

توضیحات:

• [>....................]: پیشرفت بازسازی.
• recovery: درصد تکمیل بازسازی.
• finish: زمان تخمینی پایان بازسازی.
• speed: سرعت بازسازی.

4. نظارت بر وضعیت با ابزارهای دیگر

بررسی وضعیت S.M.A.R.T دیسک‌ها:

برای بررسی وضعیت سلامت دیسک‌های فیزیکی:

sudo smartctl -a /dev/sdX

لاگ‌ها و خطاها:

با بررسی فایل‌های لاگ می‌توانید اطلاعات بیشتری در مورد مشکلات احتمالی به دست آورید:

sudo dmesg | grep md
sudo tail -f /var/log/syslog

5. اعلان‌های خودکار برای وضعیت RAID

برای دریافت اعلان خودکار در مورد تغییرات وضعیت RAID، می‌توانید از فایل mdadm.conf استفاده کنید:

1. ویرایش فایل:

   sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

2. اضافه کردن آدرس ایمیل:

   MAILADDR your-email@example.com

3. به‌روزرسانی تنظیمات:

   <code class="!whitespace-pre hljs language-bash">

   sudo update-initramfs -u

جمع‌بندی

نظارت بر وضعیت RAID با استفاده از /proc/mdstat و mdadm به شما امکان می‌دهد تا مشکلات را پیش از وقوع شناسایی کنید. بررسی سلامت دیسک‌ها، بازسازی آرایه‌ها، و دریافت اعلان‌ها از جمله اقداماتی هستند که می‌توانید برای حفظ عملکرد صحیح آرایه انجام دهید. ابزارهای دیگری مانند smartctl و بررسی لاگ‌ها نیز می‌توانند اطلاعات تکمیلی ارائه دهند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”2. پیکربندی RAID سخت‌افزاری”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”معرفی کنترلرهای RAID سخت‌افزاری” subtitle=”توضیحات کامل”]کنترلرهای RAID سخت‌افزاری یکی از راه‌حل‌های حرفه‌ای برای مدیریت آرایه‌های RAID هستند. این دستگاه‌ها به‌صورت مستقل عملیات RAID را اجرا می‌کنند و بار پردازشی را از سیستم‌عامل و پردازنده مرکزی (CPU) سرور برمی‌دارند. در این بخش، به معرفی کنترلرهای RAID سخت‌افزاری، کاربردها، ویژگی‌ها، و برندهای محبوب آن‌ها می‌پردازیم.

1. کنترلر RAID سخت‌افزاری چیست؟

کنترلر RAID سخت‌افزاری یک کارت یا تراشه اختصاصی است که در داخل سرور یا کامپیوتر نصب می‌شود. این دستگاه به مدیریت آرایه‌های RAID کمک می‌کند و شامل پردازنده، حافظه کش (Cache)، و در برخی موارد باتری داخلی برای حفاظت از داده‌ها است.

2. اجزای کنترلر RAID سخت‌افزاری

1. پردازنده داخلی (Processor):
   • مدیریت عملیات RAID مانند نوشتن داده‌ها، بازسازی آرایه‌ها، و محاسبه افزونگی (Parity).
2. حافظه کش (Cache):
   • ذخیره‌سازی موقت داده‌ها برای بهبود عملکرد.
   • معمولاً از حافظه DDR یا DDR2 استفاده می‌شود.
3. باتری پشتیبان (Battery Backup Unit – BBU):
   • محافظت از داده‌های موجود در حافظه کش در صورت قطع برق.
4. رابط‌های ارتباطی:
   • شامل پورت‌های SATA، SAS، یا NVMe برای اتصال دیسک‌ها.

3. مزایای استفاده از کنترلر RAID سخت‌افزاری

• عملکرد بالا: بار پردازشی RAID به‌طور کامل بر عهده کنترلر است، بنابراین سیستم‌عامل و CPU تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند.
• پایداری و اطمینان: با داشتن باتری پشتیبان و حافظه کش، داده‌ها حتی در شرایط بحرانی حفظ می‌شوند.
• مدیریت پیشرفته: شامل امکاناتی نظیر مانیتورینگ، اعلان خطا، و بازسازی خودکار آرایه‌ها.
• قابلیت پشتیبانی از RAIDهای پیشرفته: پشتیبانی از سطوح RAID پیچیده مانند RAID 6، RAID 10، و ترکیب‌های دیگر.

4. معایب کنترلر RAID سخت‌افزاری

• هزینه بالا: قیمت کنترلرهای سخت‌افزاری معمولاً بیشتر از راه‌حل‌های نرم‌افزاری RAID است.
• وابستگی به برند: اگر کنترلر خراب شود، ممکن است بازیابی داده‌ها به کنترلری مشابه نیاز داشته باشد.
• پیچیدگی در مدیریت: مدیریت این کنترلرها نیازمند دانش فنی و ابزارهای مخصوص است.

5. برندهای محبوب کنترلرهای RAID سخت‌افزاری

1. Dell PERC (PowerEdge RAID Controller):
   • مخصوص سرورهای Dell.
   • پشتیبانی از RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, و 60.
2. HP Smart Array:
   • کنترلرهای اختصاصی سرورهای HP (HPE).
   • ویژگی‌هایی نظیر رمزنگاری سخت‌افزاری و باتری پشتیبان.
3. Adaptec (Microsemi):
   • پشتیبانی گسترده از RAIDهای پیشرفته و دیسک‌های SAS و SATA.
4. LSI MegaRAID (Broadcom):
   • یکی از محبوب‌ترین کنترلرها در بازار.
   • قابلیت مانیتورینگ پیشرفته و مدیریت با نرم‌افزار MegaRAID Storage Manager.
5. Intel RAID Controllers:
   • مناسب برای سرورهای مبتنی بر پردازنده‌های Intel.
   • ادغام با نرم‌افزارهای مدیریتی Intel.
6. Areca RAID Controllers:
   • عملکرد بسیار بالا برای محیط‌های داده‌محور.
   • پشتیبانی از رابط‌های NVMe و SAS.

6. انواع رابط‌های کنترلر RAID سخت‌افزاری

• SATA: مناسب برای دیسک‌های مقرون‌به‌صرفه.
• SAS (Serial Attached SCSI): سرعت بالا و مناسب برای دیتاسنترها.
• NVMe: سرعت فوق‌العاده بالا و مناسب برای محیط‌های پردازشی سنگین.

7. موارد کاربرد کنترلرهای RAID سخت‌افزاری

• دیتاسنترها و سرورها: اطمینان از عملکرد پایدار و حفاظت از داده‌ها.
• محیط‌های مجازی‌سازی: نیاز به سرعت بالا و کارایی مطمئن.
• سیستم‌های پایگاه داده: برای پردازش سریع و ذخیره‌سازی امن داده‌ها.

جمع‌بندی

کنترلرهای RAID سخت‌افزاری ابزاری قدرتمند و کارآمد برای مدیریت آرایه‌های RAID در محیط‌های حساس و پربار هستند. این کنترلرها با ارائه عملکرد بالا، قابلیت اطمینان، و امکانات پیشرفته، گزینه‌ای مناسب برای سرورها و دیتاسنترها محسوب می‌شوند. انتخاب یک کنترلر مناسب بسته به نیازهای سازمانی، نوع دیسک‌ها، و بودجه می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد سیستم ذخیره‌سازی شما داشته باشد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”پیکربندی و مدیریت RAID سخت‌افزاری با BIOS یا UEFI” subtitle=”توضیحات کامل”]کنترلرهای RAID سخت‌افزاری معمولاً از طریق BIOS یا UEFI مدیریت می‌شوند. این روش به شما امکان می‌دهد آرایه‌های RAID را بدون نیاز به سیستم‌عامل و مستقیماً در سطح سخت‌افزار ایجاد و مدیریت کنید. در این بخش به مراحل تنظیم RAID سخت‌افزاری از طریق BIOS یا UEFI می‌پردازیم.

1. دسترسی به محیط BIOS یا UEFI کنترلر RAID

1. راه‌اندازی سیستم:
   • سیستم را روشن کنید و کلید مشخص‌شده توسط تولیدکننده (معمولاً یکی از کلیدهای Del, F2, F10, Ctrl+R یا Esc) را فشار دهید تا وارد BIOS یا UEFI شوید.
2. ورود به تنظیمات RAID:
   • بسته به نوع کنترلر RAID، گزینه‌ای مانند RAID Configuration, Storage Settings, یا Controller Settings را انتخاب کنید.

2. ایجاد آرایه RAID

الف) انتخاب دیسک‌ها

1. در بخش مدیریت RAID، گزینه‌ای برای ایجاد آرایه جدید (Create Array) را انتخاب کنید.
2. دیسک‌هایی که می‌خواهید در آرایه RAID استفاده شوند، از لیست انتخاب کنید.
3. نوع رابط دیسک‌ها (SATA, SAS, NVMe) معمولاً به‌صورت خودکار تشخیص داده می‌شود.

ب) انتخاب سطح RAID

1. سطوح RAID موجود (مانند RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 10) را بررسی و سطح موردنظر را انتخاب کنید.
2. توجه داشته باشید که تعداد دیسک‌ها باید با الزامات سطح RAID انتخابی سازگار باشد:
   • RAID 0: حداقل 2 دیسک.
   • RAID 1: حداقل 2 دیسک.
   • RAID 5: حداقل 3 دیسک.
   • RAID 10: حداقل 4 دیسک.

ج) تعیین تنظیمات آرایه

1. اندازه Stripe: اندازه داده‌ای که بین دیسک‌ها تقسیم می‌شود. معمولاً 64 KB یا 128 KB تنظیم می‌شود.
2. حالت نوشتن (Write Policy):
   • Write Back: عملکرد بهتر اما نیازمند باتری پشتیبان.
   • Write Through: ایمن‌تر اما کندتر.
3. حالت خواندن (Read Policy):
   • Read Ahead: خواندن داده‌ها قبل از درخواست.
   • No Read Ahead: داده‌ها تنها در زمان درخواست خوانده می‌شوند.
4. تنظیمات کش: فعال یا غیرفعال کردن کش‌نویسی.

3. ذخیره و اعمال تنظیمات

1. پس از تعیین تنظیمات، گزینه‌ای برای ذخیره پیکربندی و ایجاد آرایه RAID انتخاب کنید.
2. سیستم معمولاً درخواست می‌کند که تنظیمات جدید تأیید شوند. پس از تأیید، آرایه RAID ایجاد می‌شود.

4. پیکربندی درایو سیستم‌عامل

1. در BIOS یا UEFI، تنظیم کنید که آرایه RAID به‌عنوان دیسک اصلی (Primary Disk) برای نصب سیستم‌عامل شناخته شود.
2. اطمینان حاصل کنید که ترتیب بوت به‌درستی تنظیم شده است.

5. ابزارهای اضافی برای مدیریت RAID

بسیاری از کنترلرهای RAID سخت‌افزاری ابزارهایی برای مدیریت پیشرفته ارائه می‌دهند:

1. MegaRAID Storage Manager (LSI/Broadcom): برای پیکربندی و نظارت بر آرایه‌های RAID.
2. HP Smart Storage Administrator (SSA): برای کنترلرهای HP.
3. Dell PERC Configuration Utility: مخصوص سرورهای Dell.

6. نکات مهم در پیکربندی RAID سخت‌افزاری

1. پشتیبان‌گیری: قبل از تغییرات در تنظیمات RAID، از داده‌های موجود نسخه پشتیبان تهیه کنید.
2. سازگاری دیسک‌ها: از دیسک‌هایی با ظرفیت و سرعت مشابه استفاده کنید تا از بروز مشکلات عملکردی جلوگیری شود.
3. بررسی صحت RAID: پس از ایجاد آرایه، وضعیت آن را بررسی کنید تا مطمئن شوید آرایه به درستی ساخته شده است.

جمع‌بندی

پیکربندی RAID سخت‌افزاری از طریق BIOS یا UEFI یک روش ساده و مستقیم برای مدیریت آرایه‌های RAID است. این روش با ارائه گزینه‌های پیشرفته و قابلیت اطمینان بالا، مناسب‌ترین راه‌حل برای محیط‌های تولیدی و سرورهای حیاتی است. با رعایت اصول ذکرشده، می‌توانید از عملکرد و پایداری مطلوب آرایه‌های RAID خود بهره‌مند شوید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”3. مدیریت آرایه‌های RAID”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”افزودن و حذف دیسک‌ها از آرایه RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]مدیریت دیسک‌ها در آرایه‌های RAID یکی از وظایف حیاتی در محیط‌های ذخیره‌سازی است. این عملیات معمولاً شامل افزودن دیسک جدید برای افزایش ظرفیت یا افزونگی و حذف دیسک معیوب از آرایه است. در ادامه، به مراحل انجام این کار در آرایه‌های RAID نرم‌افزاری و سخت‌افزاری می‌پردازیم.

1. افزودن دیسک به آرایه RAID

الف) RAID نرم‌افزاری (با ابزار mdadm)

1. بررسی وضعیت فعلی آرایه:

   cat /proc/mdstat
   mdadm --detail /dev/mdX

   این فرمان‌ها اطلاعات آرایه RAID را نشان می‌دهند.

2. افزودن دیسک جدید: ابتدا دیسک جدید را به آرایه اضافه کنید:

   mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

   در اینجا /dev/mdX نام آرایه RAID و /dev/sdY نام دیسک جدید است.

3. افزایش ظرفیت آرایه (در صورت پشتیبانی از توسعه): پس از افزودن دیسک، آرایه را گسترش دهید:

   mdadm --grow /dev/mdX --raid-devices=N

   در اینجا N تعداد دیسک‌های جدید آرایه است.

4. بررسی فرآیند بازسازی: بازسازی آرایه را نظارت کنید:

   watch cat /proc/mdstat

ب) RAID سخت‌افزاری

1. ورود به تنظیمات کنترلر RAID: وارد BIOS/UEFI یا ابزار مدیریتی RAID شوید (مانند MegaRAID یا HP Smart Array).
2. انتخاب گزینه افزودن دیسک: در بخش مدیریت آرایه، دیسک جدید را انتخاب و به آرایه اضافه کنید.
3. بازسازی آرایه: کنترلر RAID فرآیند بازسازی را به‌صورت خودکار آغاز می‌کند.
4. بررسی وضعیت: با استفاده از ابزارهای نظارتی RAID وضعیت بازسازی را مشاهده کنید.

2. حذف دیسک از آرایه RAID

الف) RAID نرم‌افزاری (با ابزار mdadm)

1. حذف دیسک معیوب از آرایه: اگر دیسک معیوب شناسایی شده است، ابتدا آن را حذف کنید:

   mdadm --remove /dev/mdX /dev/sdY

2. جایگزینی دیسک معیوب: دیسک جدیدی را جایگزین کنید و به آرایه اضافه کنید:

   mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

3. بازسازی آرایه: بازسازی آرایه به‌صورت خودکار آغاز می‌شود. می‌توانید آن را بررسی کنید:

   watch cat /proc/mdstat

ب) RAID سخت‌افزاری

1. شناسایی دیسک معیوب: از ابزار مدیریتی RAID یا هشدارهای سیستم برای شناسایی دیسک معیوب استفاده کنید.
2. حذف دیسک معیوب: با ابزار مدیریتی RAID دیسک را از آرایه حذف کنید. این کار معمولاً شامل تغییر وضعیت دیسک به حالت Offline است.
3. جایگزینی دیسک: دیسک جدیدی را نصب کنید. کنترلر RAID آن را شناسایی می‌کند و گزینه‌ای برای افزودن دیسک به آرایه ارائه می‌دهد.
4. بازسازی خودکار: پس از افزودن دیسک، کنترلر RAID بازسازی آرایه را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد.

3. نکات مهم

• حفظ پشتیبان: پیش از انجام هرگونه عملیات روی آرایه RAID، از داده‌ها نسخه پشتیبان تهیه کنید.
• سازگاری دیسک‌ها: دیسک جدید باید از نظر ظرفیت، سرعت، و نوع (SATA, SAS, NVMe) با دیسک‌های موجود سازگار باشد.
• نظارت بر فرآیند بازسازی: بازسازی آرایه ممکن است بسته به حجم داده‌ها و سرعت دیسک‌ها زمان‌بر باشد. این فرآیند را نظارت کنید تا از موفقیت آن مطمئن شوید.
• اطلاع از محدودیت‌ها: برخی سطوح RAID (مانند RAID 0) از بازسازی و افزونگی پشتیبانی نمی‌کنند و دیسک‌ها نمی‌توانند بدون از دست رفتن داده‌ها حذف یا جایگزین شوند.

جمع‌بندی

افزودن و حذف دیسک‌ها از آرایه RAID یکی از مهم‌ترین وظایف مدیریت ذخیره‌سازی است. این عملیات به افزایش ظرفیت، حفظ افزونگی، و بازسازی داده‌ها کمک می‌کند. چه در RAID نرم‌افزاری و چه سخت‌افزاری، رعایت اصول و استفاده از ابزارهای مناسب برای موفقیت در مدیریت آرایه‌های RAID ضروری است.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”تعمیر و بازسازی آرایه‌های RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]تعمیر و بازسازی آرایه‌های RAID زمانی موردنیاز است که یکی از دیسک‌های آرایه معیوب شود یا آرایه در حالت Degraded قرار گیرد. فرآیند تعمیر به نوع RAID (نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری) و سطح RAID بستگی دارد. در ادامه، مراحل بازسازی آرایه‌های RAID به تفکیک روش‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری توضیح داده می‌شود.

1. تعمیر و بازسازی در RAID نرم‌افزاری (با mdadm)

الف) شناسایی دیسک معیوب

1. بررسی وضعیت آرایه: با استفاده از فرمان زیر وضعیت آرایه را بررسی کنید:

   cat /proc/mdstat

   خروجی نشان می‌دهد که آیا آرایه در حالت Degraded است یا خیر.

2. جزئیات آرایه: فرمان زیر اطلاعات دقیق‌تر آرایه را نشان می‌دهد:

   mdadm --detail /dev/mdX

   این فرمان وضعیت هر دیسک عضو آرایه را مشخص می‌کند.

ب) حذف دیسک معیوب

1. حذف دیسک از آرایه: اگر دیسک معیوب شناسایی شده است، آن را از آرایه حذف کنید:

   mdadm --remove /dev/mdX /dev/sdY

   در اینجا /dev/mdX نام آرایه و /dev/sdY نام دیسک معیوب است.

ج) افزودن دیسک جدید

1. جایگزینی دیسک معیوب: دیسک جدید را به آرایه اضافه کنید:

   mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

2. شروع بازسازی: پس از افزودن دیسک، فرآیند بازسازی به‌صورت خودکار آغاز می‌شود.

د) نظارت بر بازسازی

1. مشاهده وضعیت بازسازی: از فرمان زیر برای نظارت بر پیشرفت بازسازی استفاده کنید:

   watch cat /proc/mdstat

   خروجی نشان‌دهنده درصد تکمیل فرآیند بازسازی است.

2. تعمیر و بازسازی در RAID سخت‌افزاری

الف) شناسایی دیسک معیوب

1. اطلاع از هشدارها: سیستم ممکن است از طریق ایمیل، SNMP یا رابط مدیریتی RAID درباره دیسک معیوب هشدار دهد.
2. مشاهده وضعیت در ابزار RAID: وارد ابزار مدیریت RAID (مانند MegaRAID, HP SSA, Dell PERC) شوید و وضعیت دیسک‌ها را بررسی کنید.

ب) جایگزینی دیسک معیوب

1. خاموش کردن سیستم (در صورت نیاز): اگر کنترلر از قابلیت Hot Swap پشتیبانی نمی‌کند، سیستم را خاموش کنید.
2. جایگزینی دیسک: دیسک معیوب را با یک دیسک جدید که از نظر ظرفیت و نوع سازگار است جایگزین کنید.
3. شناسایی دیسک جدید: کنترلر RAID به‌صورت خودکار دیسک جدید را شناسایی می‌کند.

ج) بازسازی آرایه

1. شروع بازسازی: فرآیند بازسازی در RAID سخت‌افزاری معمولاً به‌صورت خودکار آغاز می‌شود. اگر این اتفاق نیفتاد، از ابزار مدیریتی RAID برای شروع بازسازی استفاده کنید.
2. نظارت بر بازسازی: با استفاده از ابزار مدیریتی، درصد پیشرفت بازسازی را مشاهده کنید.

3. نکات مهم در بازسازی RAID

• زمان بازسازی: مدت زمان بازسازی به حجم داده‌ها، سرعت دیسک‌ها و سطح RAID بستگی دارد.
• سطوح پشتیبانی از بازسازی:
  • RAID 0: از بازسازی پشتیبانی نمی‌کند (داده‌ها در صورت خرابی دیسک از دست می‌روند).
  • RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10: قابلیت بازسازی دارند.
• حفظ پشتیبان: همیشه پیش از انجام عملیات بازسازی از داده‌های خود پشتیبان تهیه کنید.
• کارایی در بازسازی: فرآیند بازسازی ممکن است باعث کاهش عملکرد سیستم شود. بهتر است در زمان‌هایی که بار کاری کم است انجام شود.

4. رفع مشکلات متداول در بازسازی

• آرایه بازسازی نمی‌شود: اطمینان حاصل کنید که دیسک جدید به درستی شناسایی شده و با ظرفیت دیسک‌های موجود سازگار است.
• دیگر دیسک‌ها در حین بازسازی خراب می‌شوند: این مشکل در RAID 5 شایع‌تر است. استفاده از RAID 6 یا RAID 10 برای افزونگی بیشتر توصیه می‌شود.
• توقف بازسازی: اگر بازسازی متوقف شد، لاگ‌های سیستم را بررسی کنید:

  dmesg | grep md

  سپس اقدام به رفع مشکل کنید.

جمع‌بندی

تعمیر و بازسازی آرایه‌های RAID یک فرآیند مهم برای حفظ داده‌ها و پایداری سیستم است. در RAID نرم‌افزاری، ابزار mdadm تمامی امکانات لازم برای مدیریت بازسازی را فراهم می‌کند، در حالی که RAID سخت‌افزاری از طریق ابزارهای کنترلر مدیریت می‌شود. با رعایت اصول و انجام مراحل ذکرشده، می‌توانید آرایه‌های خود را با حداقل خطر و حداکثر کارایی بازسازی کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”تست عملکرد و صحت آرایه‌های RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]تست عملکرد و صحت آرایه‌های RAID برای اطمینان از عملکرد بهینه، پایداری و اطمینان از عدم وجود مشکلات سخت‌افزاری ضروری است. این فرآیند شامل بررسی صحت دیسک‌ها، ارزیابی سرعت عملکرد و شناسایی بلوک‌های معیوب است. ابزارهایی مانند FSTools و badblocks در لینوکس برای انجام این تست‌ها استفاده می‌شوند.

1. تست صحت دیسک‌ها با badblocks

ابزار badblocks برای شناسایی بلوک‌های معیوب در دیسک‌ها طراحی شده است. این ابزار با خواندن و نوشتن داده‌های آزمایشی، بلوک‌های خراب را شناسایی می‌کند.

اجرای تست badblocks

1. اجرای تست خواندن: برای تست بلوک‌ها بدون نوشتن روی دیسک (خواندن فقط):

   sudo badblocks -v /dev/sdX

   این فرمان بلوک‌های معیوب را شناسایی می‌کند و آن‌ها را گزارش می‌دهد.

2. اجرای تست خواندن و نوشتن (مخرب): اگر می‌خواهید یک تست کامل انجام دهید (و تمامی داده‌ها حذف می‌شوند):

   sudo badblocks -wsv /dev/sdX

   گزینه‌ها:

   • -w: نوشتن داده‌های آزمایشی روی دیسک.
   • -s: نمایش پیشرفت تست.
   • -v: نمایش جزئیات.
3. خروجی گرفتن از بلوک‌های معیوب: می‌توانید لیست بلوک‌های خراب را برای استفاده در ابزارهای دیگر ذخیره کنید:

   sudo badblocks -v /dev/sdX > badblocks.txt

2. ارزیابی عملکرد RAID با FSTools

a) ابزار fio

ابزار fio یک ابزار قدرتمند برای تست عملکرد ذخیره‌سازی است. این ابزار می‌تواند سرعت خواندن، نوشتن و ترکیبی از این عملیات را اندازه‌گیری کند.

1. نصب fio: نصب ابزار در توزیع‌های مبتنی بر Debian/Ubuntu:

   sudo apt install fio

2. اجرای تست: اجرای یک تست ساده برای خواندن و نوشتن:

   fio --name=test --filename=/mnt/raid/testfile --size=1G --rw=randrw --bs=4k --numjobs=1 --time_based --runtime=60 --group_reporting

   گزینه‌ها:

   • --filename: فایل آزمایشی.
   • --size: اندازه فایل تست.
   • --rw: نوع عملیات (خواندن/نوشتن).
   • --bs: اندازه بلوک.
   • --runtime: زمان اجرای تست.

b) ابزار hdparm

ابزار hdparm برای اندازه‌گیری سرعت دیسک‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود.

1. اندازه‌گیری سرعت خواندن: برای تست عملکرد دیسک RAID:

   sudo hdparm -t /dev/mdX

2. اندازه‌گیری زمان دسترسی: با اجرای فرمان زیر می‌توانید زمان دسترسی به دیسک را بسنجید:

   sudo hdparm -Tt /dev/mdX

3. بررسی فایل‌سیستم با fsck

ابزار fsck برای بررسی و تعمیر مشکلات فایل‌سیستم استفاده می‌شود. این ابزار همچنین می‌تواند برای آرایه‌های RAID کاربرد داشته باشد.

اجرای fsck روی آرایه:

1. بررسی فایل‌سیستم برای آرایه RAID:

   sudo fsck /dev/mdX

2. بررسی به‌صورت تعاملی: با افزودن گزینه -y می‌توانید به صورت خودکار تمامی مشکلات را تعمیر کنید:

   sudo fsck -y /dev/mdX

4. بررسی وضعیت RAID با /proc/mdstat

برای اطمینان از صحت عملکرد و پایداری آرایه RAID، وضعیت آن را بررسی کنید:

cat /proc/mdstat

این خروجی اطلاعاتی درباره وضعیت آرایه و دیسک‌های عضو آن ارائه می‌دهد.

5. نکات مهم در تست آرایه‌های RAID

• تست منظم: تست صحت دیسک‌ها و عملکرد آرایه باید به صورت دوره‌ای انجام شود، خصوصاً در محیط‌های تولیدی.
• پشتیبان‌گیری: پیش از انجام هرگونه تست مخرب (مانند نوشتن با badblocks)، حتماً از داده‌ها نسخه پشتیبان تهیه کنید.
• نظارت مداوم: از ابزارهای نظارتی مانند smartmontools و mdadm monitoring برای دریافت هشدارهای مربوط به عملکرد دیسک‌ها استفاده کنید.

جمع‌بندی

تست صحت و عملکرد آرایه‌های RAID با استفاده از ابزارهایی مانند badblocks، fio، hdparm، و fsck به شما کمک می‌کند تا مشکلات احتمالی را شناسایی و برطرف کنید. این تست‌ها در کنار نظارت مداوم بر وضعیت RAID می‌توانند به حفظ پایداری و بهینه‌سازی عملکرد سیستم کمک کنند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”آگاهی از وضعیت و لاگ‌های RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]نظارت بر وضعیت و دسترسی به لاگ‌های مرتبط با آرایه‌های RAID، برای اطمینان از عملکرد صحیح و تشخیص زودهنگام مشکلات، ضروری است. در لینوکس، ابزارهای متنوعی برای مشاهده و بررسی وضعیت آرایه‌های RAID و مدیریت هشدارها وجود دارد.

1. استفاده از mdadm برای مشاهده وضعیت RAID

ابزار mdadm اطلاعات کاملی درباره وضعیت آرایه RAID ارائه می‌دهد.

بررسی وضعیت آرایه RAID:

1. نمایش خلاصه وضعیت:

   sudo mdadm --detail /dev/mdX

   این فرمان اطلاعاتی نظیر:

   • وضعیت آرایه (Active, Degraded, Resyncing)
   • تعداد دیسک‌های فعال و معیوب
   • سرعت بازسازی آرایه
     را نشان می‌دهد.
2. بررسی وضعیت از فایل سیستم /proc:

   cat /proc/mdstat

   این فایل اطلاعات زنده‌ای از وضعیت آرایه‌ها نمایش می‌دهد. به عنوان مثال:

   Personalities : [raid1] 
   md0 : active raid1 sda1[0] sdb1[1]
         2094080 blocks [2/2] [UU]

   • [UU]: نشان‌دهنده سلامت دیسک‌ها.
   • [U_]: نشان‌دهنده یک دیسک معیوب.

2. استفاده از لاگ‌های سیستم برای RAID

لاگ‌های سیستم اطلاعات حیاتی درباره عملکرد و مشکلات آرایه‌های RAID ارائه می‌دهند. این لاگ‌ها معمولاً در مسیر /var/log/ ذخیره می‌شوند.

مشاهده لاگ‌های سیستم مربوط به RAID:

1. استفاده از دستور dmesg: لاگ‌های مربوط به کرنل که شامل اطلاعات RAID هستند:

   dmesg | grep md

2. مشاهده لاگ‌های اصلی سیستم:

   sudo journalctl | grep mdadm

   یا

   sudo tail -f /var/log/syslog

   این دستورات لاگ‌های مربوط به فعالیت‌های RAID را فیلتر می‌کنند.

3. مشاهده لاگ‌های مخصوص دیسک: اگر مشکل خاصی در دیسک باشد:

   sudo smartctl -a /dev/sdX

3. پیکربندی هشدارهای خودکار RAID

برای مدیریت بهتر، تنظیم هشدارهای خودکار در زمان وقوع مشکلات آرایه RAID اهمیت زیادی دارد.

ارسال ایمیل در صورت بروز مشکل:

1. پیکربندی mdadm برای ارسال ایمیل: در فایل تنظیمات mdadm تغییرات زیر را اعمال کنید:

   sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

   اضافه کردن یا تغییر مقدار زیر:

   MAILADDR your-email@example.com

   سپس سرویس را ری‌لود کنید:

   sudo systemctl reload mdadm

2. تست ارسال ایمیل: با اجرای این فرمان می‌توانید بررسی کنید که ایمیل‌ها به درستی ارسال می‌شوند:

   sudo mdadm --monitor --scan --test

4. ابزارهای نظارتی برای RAID

a) استفاده از smartmontools

ابزار smartmontools برای نظارت بر سلامت دیسک‌ها استفاده می‌شود. این ابزار می‌تواند دیسک‌های آرایه RAID را به صورت مستقیم مانیتور کند.

1. نصب ابزار:

   sudo apt install smartmontools

2. اجرای تست سلامت دیسک‌ها:

   sudo smartctl -a /dev/sdX

b) استفاده از ابزارهای نظارتی سیستم

ابزارهایی مانند Nagios یا Zabbix می‌توانند برای نظارت مداوم و دریافت هشدارها در محیط‌های تولیدی استفاده شوند.

5. بررسی جزئیات بازسازی و همگام‌سازی RAID

در هنگام بازسازی یا همگام‌سازی آرایه، می‌توانید وضعیت پیشرفت را بررسی کنید:

cat /proc/mdstat

این دستور درصد پیشرفت بازسازی آرایه را نشان می‌دهد.

جمع‌بندی

آگاهی از وضعیت و لاگ‌های آرایه‌های RAID با استفاده از ابزارهایی نظیر mdadm، journalctl، و smartmontools به مدیران سیستم کمک می‌کند تا مشکلات را سریع شناسایی کرده و اقدامات لازم را انجام دهند. همچنین پیکربندی هشدارهای خودکار و نظارت مداوم، عملکرد پایدار و ایمن آرایه‌های RAID را تضمین می‌کند.[/cdb_course_lesson][/cdb_course_lessons]

1. Physical Volume (PV)

Physical Volume (PV) پایین‌ترین سطح در LVM است و به یک دیسک فیزیکی یا پارتیشن روی آن اشاره دارد که به عنوان یک واحد ذخیره‌سازی در LVM شناخته می‌شود.
PVها می‌توانند شامل دیسک‌های کامل، پارتیشن‌ها یا حتی دیسک‌های RAID باشند.

ویژگی‌های PV:

• اولین مرحله در ایجاد LVM است.
• پس از تبدیل یک دیسک یا پارتیشن به PV، این فضای ذخیره‌سازی در مدیریت LVM قابل استفاده خواهد بود.
• داده‌ها به صورت مستقیم روی PV ذخیره نمی‌شوند، بلکه در مراحل بالاتر مانند VG و LV استفاده می‌شوند.

دستور ایجاد یک PV:

sudo pvcreate /dev/sdX

(جایگزینی /dev/sdX با نام دیسک یا پارتیشن مورد نظر)

2. Volume Group (VG)

Volume Group (VG) ترکیبی از یک یا چند PV است و به عنوان مخزن اصلی ذخیره‌سازی در LVM عمل می‌کند.
با ایجاد یک VG، شما می‌توانید فضای ذخیره‌سازی را به صورت انعطاف‌پذیر به LVها اختصاص دهید.

ویژگی‌های VG:

• VGها فضای ذخیره‌سازی تمام PVهای زیرمجموعه خود را ادغام می‌کنند.
• می‌توانید PVهای جدیدی به VG اضافه کنید تا فضای ذخیره‌سازی افزایش یابد.
• فضای VG به Logical Volume‌ها اختصاص داده می‌شود.

دستور ایجاد یک VG:

sudo vgcreate my_vg /dev/sdX

(جایگزینی my_vg با نام دلخواه برای VG)

3. Logical Volume (LV)

Logical Volume (LV) بالاترین سطح در LVM است و همانند یک پارتیشن عمل می‌کند. سیستم‌عامل و کاربران به LV دسترسی دارند و می‌توانند روی آن فایل‌سیستم ایجاد کنند.

ویژگی‌های LV:

• از فضای VG برای ایجاد LV استفاده می‌شود.
• امکان تغییر اندازه LV به راحتی وجود دارد (افزایش یا کاهش).
• می‌توانید فایل‌سیستم‌هایی مانند ext4 یا xfs روی LV بسازید.

دستور ایجاد یک LV:

sudo lvcreate -L 10G -n my_lv my_vg

(این دستور یک LV با نام my_lv و اندازه 10 گیگابایت در VG به نام my_vg ایجاد می‌کند.)

ارتباط بین PV، VG و LV

• PV: دیسک‌های فیزیکی یا پارتیشن‌ها هستند.
• VG: مخزن ذخیره‌سازی است که از مجموع PVها تشکیل می‌شود.
• LV: واحد منطقی قابل استفاده برای سیستم‌عامل و کاربران است که فضای آن از VG گرفته می‌شود.

ساختار کلی LVM:

1. دیگر فیزیکی (Physical Volume – PV): /dev/sdX، /dev/sdY، …
2. گروه حجمی (Volume Group – VG): مجموعه‌ای از PVها.
3. حجم منطقی (Logical Volume – LV): واحدهای قابل استفاده برای فایل‌سیستم.

مزایای استفاده از این ساختار

1. انعطاف‌پذیری:
   • امکان افزایش یا کاهش اندازه LVها.
   • افزودن فضای جدید به VG با اضافه کردن PVها.
2. مدیریت ساده:
   • مدیریت یکپارچه فضای ذخیره‌سازی.
   • امکان استفاده از Snapshots برای پشتیبان‌گیری.
3. افزایش قابلیت اطمینان:
   • امکان استفاده از دیسک‌های مختلف (RAID، SSD و HDD) در یک VG.

جمع‌بندی

مفاهیم پایه LVM شامل PV (Physical Volume)، VG (Volume Group) و LV (Logical Volume)، ساختاری انعطاف‌پذیر و قابل مدیریت برای فضای ذخیره‌سازی فراهم می‌کند. PVها به عنوان واحد ذخیره‌سازی خام، به VG اضافه شده و در نهایت از VG، LVهایی ایجاد می‌شوند که کاربران می‌توانند از آن‌ها برای ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده کنند. این معماری، مقیاس‌پذیری و مدیریت بهینه‌ای را در سرورهای لینوکسی ارائه می‌دهد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”فرآیند پیکربندی LVM از ابتدا” subtitle=”توضیحات کامل”]برای استفاده از Logical Volume Management (LVM)، باید مراحل مشخصی را از تبدیل دیسک‌های خام تا ایجاد حجم‌های منطقی طی کنید. در این بخش، فرآیند پیکربندی LVM به صورت گام‌به‌گام توضیح داده می‌شود.

1. آماده‌سازی دیسک‌ها

ابتدا مطمئن شوید که دیسک‌های مورد نظر آماده هستند. این دیسک‌ها می‌توانند پارتیشن‌بندی نشده یا شامل پارتیشن‌هایی باشند که آماده استفاده در LVM هستند.

لیست دیسک‌های موجود:

sudo fdisk -l

این دستور دیسک‌های موجود را نمایش می‌دهد.

ایجاد پارتیشن برای LVM (اختیاری):

اگر نیاز به پارتیشن‌بندی دیسک دارید:

sudo fdisk /dev/sdX

• نوع پارتیشن را به Linux LVM (8e) تنظیم کنید.

2. ایجاد Physical Volume (PV)

Physical Volume، پایین‌ترین سطح در LVM است که روی دیسک‌ها یا پارتیشن‌ها اعمال می‌شود.

دستور ایجاد PV:

sudo pvcreate /dev/sdX

• /dev/sdX: نام دیسک یا پارتیشن مورد نظر.

بررسی وضعیت PVها:

sudo pvs

این دستور لیستی از تمام PVهای موجود را نشان می‌دهد.

3. ایجاد Volume Group (VG)

Volume Group از یک یا چند PV تشکیل می‌شود و فضای ذخیره‌سازی مشترکی برای ایجاد Logical Volume‌ها فراهم می‌کند.

دستور ایجاد VG:

sudo vgcreate my_vg /dev/sdX /dev/sdY

• my_vg: نام VG که می‌توانید انتخاب کنید.
• /dev/sdX و /dev/sdY: دیسک‌ها یا پارتیشن‌هایی که در VG استفاده می‌شوند.

بررسی وضعیت VGها:

sudo vgs

این دستور اطلاعاتی نظیر اندازه VG و تعداد PVهای متصل به آن را نمایش می‌دهد.

4. ایجاد Logical Volume (LV)

Logical Volume، بخشی از فضای ذخیره‌سازی VG است که به عنوان پارتیشن منطقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دستور ایجاد LV:

sudo lvcreate -L 20G -n my_lv my_vg

• -L 20G: حجم LV (20 گیگابایت).
• -n my_lv: نام LV که می‌توانید انتخاب کنید.
• my_vg: نام VG که LV در آن ایجاد می‌شود.

بررسی وضعیت LVها:

sudo lvs

این دستور اطلاعات LVها، از جمله نام، اندازه و VG مرتبط را نمایش می‌دهد.

5. فرمت و مونت کردن LV

پس از ایجاد LV، باید آن را فرمت کرده و در سیستم فایل مونت کنید.

فرمت کردن LV:

sudo mkfs.ext4 /dev/my_vg/my_lv

(می‌توانید از سایر سیستم‌فایل‌ها مانند xfs نیز استفاده کنید.)

ایجاد دایرکتوری برای مونت:

sudo mkdir /mnt/my_data

مونت کردن LV:

sudo mount /dev/my_vg/my_lv /mnt/my_data

اضافه کردن به /etc/fstab برای مونت دائمی:

برای مونت خودکار پس از راه‌اندازی مجدد:

1. UUID پارتیشن را پیدا کنید:

   sudo blkid /dev/my_vg/my_lv

2. اضافه کردن به فایل /etc/fstab:

   UUID=xxxxxx /mnt/my_data ext4 defaults 0 2

6. بررسی نهایی

اطمینان از مونت بودن LV:

df -h

این دستور اندازه، فضای استفاده شده و مسیر مونت را نمایش می‌دهد.

بررسی کل وضعیت LVM:

برای مشاهده تمام اطلاعات LVM:

sudo lvdisplay
sudo vgdisplay
sudo pvdisplay

جمع‌بندی

فرآیند پیکربندی LVM شامل سه مرحله اصلی است:

1. تبدیل دیسک‌ها یا پارتیشن‌ها به Physical Volume (PV).
2. ترکیب PVها به یک Volume Group (VG).
3. ایجاد Logical Volume (LV) از فضای VG و فرمت و مونت آن برای استفاده.

این روش انعطاف‌پذیری بالایی را برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی ارائه می‌دهد و امکان تغییر اندازه و افزودن دیسک‌ها را به راحتی فراهم می‌کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”تفاوت بین LVM و پارتیشن‌های معمولی” subtitle=”توضیحات کامل”]در سیستم‌عامل‌های لینوکس، دو روش اصلی برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی وجود دارد: LVM (Logical Volume Management) و پارتیشن‌بندی سنتی. این دو روش از لحاظ انعطاف‌پذیری، مدیریت، و عملکرد تفاوت‌های زیادی دارند. در ادامه، به بررسی تفاوت‌های اصلی بین LVM و پارتیشن‌های معمولی می‌پردازیم.

1. ساختار و انعطاف‌پذیری

پارتیشن‌های معمولی (Traditional Partitions):

• در پارتیشن‌بندی سنتی، فضای دیسک به بخش‌های مجزا تقسیم می‌شود که هر بخش به عنوان یک پارتیشن شناخته می‌شود.
• اندازه هر پارتیشن باید هنگام ایجاد آن مشخص شود و تغییر اندازه پارتیشن‌ها بعداً مشکل‌ساز می‌شود.
• برای تغییر اندازه پارتیشن‌ها، معمولاً نیاز به استفاده از ابزارهای خاص و در برخی مواقع پاک‌سازی داده‌ها است.

LVM (Logical Volume Management):

• LVM به شما این امکان را می‌دهد که فضای ذخیره‌سازی را به صورت منطقی تقسیم کنید.
• برخلاف پارتیشن‌های معمولی، LVM اجازه می‌دهد که فضای ذخیره‌سازی را به راحتی تغییر اندازه دهید، بدون اینکه داده‌ها از بین بروند.
• با LVM، می‌توانید از چندین دیسک فیزیکی برای ایجاد یک Volume Group (VG) استفاده کنید و سپس Logical Volume (LV)ها را از فضای آزاد VG ایجاد کنید.
• تغییر اندازه LVها و افزودن دیسک‌ها به VG به راحتی انجام می‌شود.

2. مدیریت و گسترش فضای ذخیره‌سازی

پارتیشن‌های معمولی:

• هنگام ایجاد پارتیشن‌ها، اندازه پارتیشن‌ها باید به طور ثابت و از پیش تعیین شده باشد.
• برای گسترش یک پارتیشن، باید فضای خالی غیرمستقیم روی دیسک موجود داشته باشید یا دیسک جدیدی اضافه کنید، و این فرآیند نیاز به اقداماتی مانند جابجایی داده‌ها دارد.

LVM:

• در LVM، فضای ذخیره‌سازی به طور دینامیک قابل گسترش است.
• می‌توانید پارتیشن‌ها را در هر زمان تغییر اندازه دهید یا فضای ذخیره‌سازی جدید را از دیسک‌های اضافی به Volume Group اضافه کنید.
• این فرآیند بسیار ساده است و نیازی به جابجایی داده‌ها ندارد.

3. مدیریت چندین دیسک

پارتیشن‌های معمولی:

• پارتیشن‌های سنتی معمولاً محدود به یک دیسک هستند.
• برای استفاده از دیسک‌های اضافی، نیاز به پارتیشن‌بندی جداگانه برای هر دیسک و مدیریت هر کدام به طور مستقل دارید.

LVM:

• LVM این امکان را فراهم می‌کند که چندین دیسک فیزیکی را به یک Volume Group اضافه کنید.
• فضای ذخیره‌سازی از تمام دیسک‌ها در یک VG ادغام می‌شود و می‌توانید Logical Volumeها را به طور مشترک از فضای همه دیسک‌ها بسازید.

4. قابلیت Snapshots

پارتیشن‌های معمولی:

• پارتیشن‌های سنتی قابلیت گرفتن Snapshot (تصویر فوری) ندارند.
• برای تهیه نسخه پشتیبان، باید از ابزارهای خارجی مانند rsync یا tar استفاده کنید.

LVM:

• LVM به طور native از Snapshots پشتیبانی می‌کند.
• می‌توانید از Logical Volumeها تصویر فوری (Snapshot) بگیرید تا از داده‌ها نسخه پشتیبان تهیه کنید، بدون اینکه نیازی به متوقف کردن سرویس‌ها یا تغییرات در داده‌ها باشد.

5. تغییرات در اندازه

پارتیشن‌های معمولی:

• تغییر اندازه پارتیشن‌های سنتی کار پیچیده‌ای است. به‌ویژه اگر فضای پارتیشن مورد نیاز بیشتر از فضای موجود باشد، نیاز به ابزارهای پیچیده و در برخی موارد از دست دادن داده‌ها وجود دارد.

LVM:

• تغییر اندازه Logical Volumeها به راحتی انجام می‌شود و شما می‌توانید حجم پارتیشن‌ها را بدون از دست دادن داده‌ها افزایش یا کاهش دهید.
• این امکان به شما اجازه می‌دهد تا به طور مؤثر از فضای ذخیره‌سازی استفاده کنید.

6. انعطاف‌پذیری در استفاده از فایل‌سیستم‌ها

پارتیشن‌های معمولی:

• هر پارتیشن معمولی باید دارای یک فایل‌سیستم مشخص (مثل ext4، xfs) باشد که پس از ایجاد پارتیشن، تغییر آن دشوار است.

LVM:

• LVM به شما این امکان را می‌دهد که فایل‌سیستم‌ها را به راحتی بر روی Logical Volumeها ایجاد کنید.
• می‌توانید از ابزارهایی مانند resize2fs برای تغییر اندازه فایل‌سیستم‌ها بدون هیچ‌گونه مشکل استفاده کنید.

7. پایداری و امنیت

پارتیشن‌های معمولی:

• پارتیشن‌های سنتی از نظر پایداری ساده هستند و معمولاً به دلیل ساختار ثابت‌شده خود، کمتر با مشکلات پیچیده روبرو می‌شوند.

LVM:

• LVM قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند RAID را به راحتی پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌توانید از RAID 1 یا RAID 5 برای افزونگی و ایمنی داده‌ها استفاده کنید.
• در صورتی که یکی از دیسک‌ها دچار خرابی شود، داده‌ها به طور خودکار در یک دیسک دیگر ذخیره می‌شود.

جمع‌بندی

• پارتیشن‌های معمولی ساختاری ثابت و ساده دارند که برای سیستم‌های کوچک و استفاده‌های محدود مناسب است. مدیریت و تغییر اندازه آن‌ها دشوار است و نیاز به فضای اضافی برای هر پارتیشن دارند.
• LVM به شما انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهد. می‌توانید فضای ذخیره‌سازی را به راحتی گسترش دهید، دیسک‌های جدید اضافه کنید، و Snapshot بگیرید. این سیستم برای سرورهای بزرگ و محیط‌های پیچیده‌تر که نیاز به مدیریت پیچیده‌تر دارند، ایده‌آل است.

LVM گزینه‌ای مناسب برای کسانی است که نیاز به مدیریت موثر و دینامیک فضای ذخیره‌سازی دارند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”2. ایجاد و مدیریت LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”ایجاد Physical Volume (PV) در LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]

lsblk

fdisk /dev/sdb

pvcreate /dev/sdb1

pvcreate /dev/sdb

pvdisplay

vgcreate my_volume_group /dev/sdb1

vgextend my_volume_group /dev/sdb1

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”ایجاد Volume Group (VG) در LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]پس از ایجاد Physical Volume (PV)، مرحله بعدی در پیکربندی LVM، ایجاد یک Volume Group (VG) است. Volume Group مجموعه‌ای از Physical Volumeها است که به عنوان یک واحد ذخیره‌سازی منطقی برای ایجاد **Logical Volume (LV)**ها استفاده می‌شود.

در اینجا مراحل ایجاد یک Volume Group توضیح داده شده است:

1. بررسی Physical Volume‌ها

قبل از ایجاد Volume Group، باید اطمینان حاصل کنید که Physical Volumeهایی که می‌خواهید به گروه اضافه کنید، ایجاد شده‌اند. برای مشاهده اطلاعات Physical Volumeها، از دستور pvdisplay استفاده کنید:

pvdisplay

این دستور اطلاعات مربوط به Physical Volumeهای موجود را نمایش می‌دهد.

2. ایجاد Volume Group

برای ایجاد یک Volume Group جدید، از دستور vgcreate استفاده می‌شود. در این دستور باید نام Volume Group و نام یکی از Physical Volumeها (یا چند PV) را مشخص کنید.

فرمت دستور به صورت زیر است:

vgcreate <VolumeGroupName> <PhysicalVolume1> [<PhysicalVolume2> ...]

به عنوان مثال، برای ایجاد یک Volume Group به نام my_vg با استفاده از Physical Volume /dev/sdb1 و /dev/sdc1، دستور زیر را وارد کنید:

vgcreate my_vg /dev/sdb1 /dev/sdc1

این دستور یک Volume Group جدید به نام my_vg ایجاد می‌کند و دو Physical Volume را به آن اضافه می‌کند.

3. تأیید ایجاد Volume Group

برای بررسی وضعیت Volume Group ایجاد شده، از دستور vgdisplay استفاده کنید:

vgdisplay

این دستور اطلاعات دقیقی درباره Volume Groupهای موجود در سیستم شما نمایش می‌دهد، از جمله نام گروه، اندازه کل، فضای آزاد و … .

4. مشاهده حجم‌های ذخیره‌سازی موجود در VG

برای مشاهده فضای موجود در Volume Group به تفکیک، می‌توانید از دستور vgs استفاده کنید:

vgs

این دستور نمای خلاصه‌ای از اطلاعات Volume Groupها مانند فضای کل، فضای استفاده‌شده و فضای آزاد را نمایش می‌دهد.

5. ایجاد Logical Volume (LV)

پس از ایجاد Volume Group، می‌توانید از فضای ذخیره‌سازی موجود در آن برای ایجاد Logical Volume استفاده کنید. برای ایجاد یک Logical Volume جدید از فضای Volume Group، از دستور lvcreate استفاده می‌شود.

برای مثال، برای ایجاد یک Logical Volume به اندازه 10GB از Volume Group my_vg، از دستور زیر استفاده کنید:

lvcreate -L 10G -n my_lv my_vg

در این دستور:

• -L 10G: اندازه Logical Volume که باید 10 گیگابایت باشد.
• -n my_lv: نام Logical Volume به نام my_lv.
• my_vg: نام Volume Group که Logical Volume در آن ایجاد می‌شود.

جمع‌بندی

1. بررسی Physical Volume‌ها: ابتدا باید Physical Volumeهای موجود را با استفاده از دستور pvdisplay بررسی کنید.
2. ایجاد Volume Group: با استفاده از دستور vgcreate یک Volume Group جدید از یک یا چند Physical Volume ایجاد کنید.
3. تأیید ایجاد Volume Group: با استفاده از دستور vgdisplay یا vgs اطلاعات Volume Group جدید خود را بررسی کنید.
4. ایجاد Logical Volume: پس از ایجاد Volume Group، از فضای آن برای ایجاد Logical Volume استفاده کنید.

ایجاد Volume Group گام مهمی در تنظیم LVM است که امکان مدیریت و استفاده از فضای ذخیره‌سازی به طور انعطاف‌پذیر و بهینه را فراهم می‌کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”ایجاد Logical Volume (LV) در LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]پس از ایجاد یک Volume Group (VG)، مرحله بعدی در پیکربندی LVM ایجاد Logical Volume (LV) است. Logical Volume واحدی است که در آن داده‌ها ذخیره می‌شوند و به سیستم به‌عنوان یک پارتیشن یا دیسک منطقی شناخته می‌شود.

در اینجا مراحل ایجاد یک Logical Volume توضیح داده شده است:

1. بررسی فضای موجود در Volume Group

قبل از ایجاد یک Logical Volume، ابتدا باید بررسی کنید که فضای کافی در Volume Group برای ایجاد Logical Volume جدید وجود دارد. برای این کار می‌توانید از دستور vgs استفاده کنید:

vgs

این دستور نمایی از وضعیت Volume Groupها و فضای موجود در آن‌ها را نمایش می‌دهد.

اگر می‌خواهید جزئیات بیشتری از Volume Group خاصی را بررسی کنید، از دستور vgdisplay استفاده کنید:

vgdisplay my_vg

این دستور اطلاعات دقیق‌تری از فضای موجود و استفاده‌شده در Volume Group مشخص شده (my_vg در این مثال) نشان می‌دهد.

2. ایجاد Logical Volume

برای ایجاد یک Logical Volume، از دستور lvcreate استفاده می‌شود. شما باید مشخص کنید که حجم Logical Volume و نام آن را وارد کنید. فرمت عمومی دستور به این صورت است:

lvcreate -L <size> -n <lv_name> <vg_name>

• -L <size>: اندازه Logical Volume را مشخص می‌کند (برای مثال 10G برای 10 گیگابایت).
• -n <lv_name>: نام Logical Volume را مشخص می‌کند.
• <vg_name>: نام Volume Group که Logical Volume در آن ایجاد می‌شود.

مثال 1: ایجاد یک Logical Volume با اندازه 10GB در Volume Group my_vg به نام my_lv:

lvcreate -L 10G -n my_lv my_vg

این دستور یک Logical Volume جدید به نام my_lv با اندازه 10 گیگابایت در Volume Group my_vg ایجاد می‌کند.

مثال 2: ایجاد یک Logical Volume با استفاده از فضای آزاد (به جای اندازه مشخص) در Volume Group my_vg:

lvcreate -l 100%FREE -n my_lv my_vg

این دستور Logical Volume جدیدی به نام my_lv ایجاد می‌کند و از تمام فضای آزاد موجود در Volume Group my_vg برای آن استفاده می‌کند.

3. فرمت کردن Logical Volume

پس از ایجاد Logical Volume، باید آن را فرمت کنید تا برای استفاده آماده شود. برای فرمت کردن Logical Volume به سیستم فایل ext4 (یا هر سیستم فایل دیگر) از دستور mkfs استفاده کنید:

mkfs.ext4 /dev/my_vg/my_lv

این دستور Logical Volume my_lv در Volume Group my_vg را به سیستم فایل ext4 فرمت می‌کند.

4. مونت کردن Logical Volume

برای استفاده از Logical Volume ایجاد شده، باید آن را به یک دایرکتوری در سیستم فایل خود متصل (مونت) کنید. برای این کار از دستور mount استفاده می‌شود.

ابتدا یک دایرکتوری برای مونت کردن Logical Volume ایجاد کنید:

mkdir /mnt/my_lv

سپس Logical Volume را مونت کنید:

mount /dev/my_vg/my_lv /mnt/my_lv

این دستور Logical Volume my_lv را به دایرکتوری /mnt/my_lv متصل می‌کند.

5. تأیید ایجاد Logical Volume

برای بررسی وضعیت Logical Volume ایجاد شده، می‌توانید از دستور lvdisplay استفاده کنید:

lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

این دستور اطلاعات دقیق‌تری از Logical Volume my_lv، شامل اندازه، فضای استفاده‌شده و فضای آزاد را نمایش می‌دهد.

جمع‌بندی

1. بررسی فضای موجود در Volume Group: ابتدا باید فضای آزاد در Volume Group را با استفاده از دستورات vgs یا vgdisplay بررسی کنید.
2. ایجاد Logical Volume: با استفاده از دستور lvcreate یک Logical Volume ایجاد کنید و فضای آن را تعیین کنید.
3. فرمت کردن Logical Volume: پس از ایجاد Logical Volume، باید آن را به سیستم فایل مناسب فرمت کنید.
4. مونت کردن Logical Volume: برای استفاده از Logical Volume، آن را به یک دایرکتوری مشخص در سیستم فایل خود مونت کنید.
5. تأیید ایجاد Logical Volume: وضعیت Logical Volume ایجاد شده را با استفاده از دستور lvdisplay بررسی کنید.

ایجاد Logical Volume به شما این امکان را می‌دهد که فضای ذخیره‌سازی را به صورت انعطاف‌پذیر مدیریت کرده و استفاده بهینه از آن داشته باشید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”فرمت کردن و مونت کردن Logical Volume (LV) ها” subtitle=”توضیحات کامل”]پس از ایجاد یک Logical Volume (LV)، برای استفاده از آن باید ابتدا آن را فرمت کنید و سپس به سیستم فایل متصل (مونت) کنید. این فرآیند به شما این امکان را می‌دهد که از Logical Volume به عنوان یک پارتیشن قابل استفاده در سیستم خود بهره‌برداری کنید.

1. فرمت کردن Logical Volume (LV)

فرمت کردن Logical Volume به این معنا است که سیستم فایل مناسبی روی آن قرار داده شود تا بتواند داده‌ها را ذخیره کند. به طور معمول، از سیستم فایل ext4 برای Logical Volume استفاده می‌شود، اما شما می‌توانید از انواع مختلف سیستم‌های فایل مانند ext3، xfs و … استفاده کنید.

گام اول: انتخاب سیستم فایل

در این مثال از سیستم فایل ext4 استفاده می‌کنیم.

گام دوم: فرمت کردن Logical Volume

برای فرمت کردن Logical Volume از دستور mkfs استفاده می‌کنیم:

mkfs.ext4 /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• mkfs.ext4: دستور برای فرمت کردن به سیستم فایل ext4 است.
• /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume ایجاد شده شما است. این آدرس به صورت /dev/<VG name>/<LV name> است.

این دستور Logical Volume my_lv در Volume Group my_vg را به سیستم فایل ext4 فرمت می‌کند.

2. مونت کردن Logical Volume (LV)

پس از فرمت کردن Logical Volume، آن را باید به یک دایرکتوری در سیستم فایل متصل (مونت) کنید تا بتوانید از آن استفاده کنید.

گام اول: ایجاد دایرکتوری برای مونت کردن

برای مونت کردن Logical Volume به یک دایرکتوری خاص، ابتدا باید دایرکتوری مورد نظر را ایجاد کنید. به عنوان مثال:

mkdir /mnt/my_lv

این دستور دایرکتوری /mnt/my_lv را ایجاد می‌کند که برای مونت کردن Logical Volume استفاده می‌شود.

گام دوم: مونت کردن Logical Volume

برای مونت کردن Logical Volume به دایرکتوری ایجاد شده از دستور mount استفاده می‌کنیم:

mount /dev/my_vg/my_lv /mnt/my_lv

در اینجا:

• /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume شما است.
• /mnt/my_lv: دایرکتوری است که Logical Volume به آن مونت می‌شود.

پس از این دستور، Logical Volume به دایرکتوری /mnt/my_lv متصل می‌شود و شما می‌توانید به راحتی از فضای ذخیره‌سازی آن استفاده کنید.

3. بررسی وضعیت مونت شدن

برای بررسی اینکه آیا Logical Volume به درستی مونت شده است، می‌توانید از دستور df استفاده کنید:

df -h

این دستور اطلاعات مربوط به سیستم فایل‌های مونت شده را نمایش می‌دهد. در خروجی، شما باید Logical Volume خود را در کنار اطلاعات دیگری همچون فضای استفاده‌شده و فضای آزاد مشاهده کنید.

4. پیکربندی خودکار مونت در بوت سیستم

اگر می‌خواهید Logical Volume به طور خودکار در هر بار بوت سیستم مونت شود، باید آن را به فایل /etc/fstab اضافه کنید. برای این کار فایل /etc/fstab را ویرایش کنید:

nano /etc/fstab

سپس یک خط به فایل اضافه کنید که مشخص‌کننده Logical Volume و دایرکتوری مورد نظر برای مونت باشد:

/dev/my_vg/my_lv /mnt/my_lv ext4 defaults 0 0

در این خط:

• /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume شما است.
• /mnt/my_lv: دایرکتوری که Logical Volume در آن مونت می‌شود.
• ext4: سیستم فایل شما.
• defaults: گزینه‌های پیش‌فرض مونت.
• 0 0: این مقادیر برای بررسی و بازبینی سیستم فایل‌ها در زمان بوت است.

بعد از ذخیره فایل، Logical Volume به طور خودکار هنگام راه‌اندازی سیستم در دایرکتوری مشخص‌شده مونت خواهد شد.

جمع‌بندی

1. فرمت کردن Logical Volume: برای استفاده از Logical Volume، ابتدا باید آن را با استفاده از دستور mkfs به سیستم فایل مناسب (مانند ext4) فرمت کنید.
2. مونت کردن Logical Volume: سپس باید آن را به یک دایرکتوری در سیستم فایل با دستور mount متصل کنید.
3. بررسی وضعیت مونت شدن: از دستور df -h برای تأیید اینکه Logical Volume به درستی مونت شده است استفاده کنید.
4. پیکربندی خودکار مونت: اگر می‌خواهید Logical Volume به طور خودکار در هر بار بوت سیستم مونت شود، آن را به فایل /etc/fstab اضافه کنید.

این مراحل به شما کمک می‌کنند که Logical Volumeهای خود را به طور مؤثر و راحت در سیستم مدیریت کنید و از آن‌ها بهره‌برداری کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”افزایش یا کاهش اندازه Logical Volume (LV)” subtitle=”توضیحات کامل”]یکی از ویژگی‌های مهم LVM این است که امکان تغییر اندازه Logical Volume (LV) بدون نیاز به پارتیشن‌بندی مجدد و بدون از دست رفتن داده‌ها را فراهم می‌کند. این قابلیت به شما کمک می‌کند تا فضای ذخیره‌سازی خود را به طور دینامیک مدیریت کنید.

در اینجا نحوه افزایش و کاهش اندازه Logical Volume را بررسی می‌کنیم:

1. افزایش اندازه Logical Volume (LV)

برای افزایش اندازه Logical Volume، ابتدا باید مطمئن شوید که فضای کافی در Volume Group (VG) شما موجود است. در صورت نیاز به فضای بیشتر، می‌توانید فضای بیشتری را به VG اضافه کنید.

گام اول: بررسی فضای موجود در Volume Group

برای بررسی فضای آزاد در Volume Group از دستور vgs استفاده کنید:

vgs

این دستور به شما اطلاعاتی در مورد فضای آزاد در Volume Group می‌دهد. در صورتی که فضای کافی وجود نداشته باشد، باید ابتدا فضای بیشتری به VG اضافه کنید.

گام دوم: افزایش اندازه Logical Volume

برای افزایش اندازه Logical Volume از دستور lvextend استفاده می‌کنیم. به عنوان مثال:

lvextend -L +10G /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• -L +10G: اندازه Logical Volume را 10 گیگابایت افزایش می‌دهد.
• /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume شما است.

این دستور اندازه Logical Volume my_lv در Volume Group my_vg را به اندازه 10 گیگابایت افزایش می‌دهد.

گام سوم: گسترش سیستم فایل

پس از افزایش اندازه Logical Volume، باید سیستم فایل موجود را برای استفاده از فضای اضافی گسترش دهید. برای این کار می‌توانید از دستور resize2fs (برای ext4) استفاده کنید:

resize2fs /dev/my_vg/my_lv

این دستور سیستم فایل ext4 روی Logical Volume را برای استفاده از فضای جدید گسترش می‌دهد.

2. کاهش اندازه Logical Volume (LV)

کاهش اندازه Logical Volume کمی پیچیده‌تر است و قبل از انجام این کار، باید مطمئن شوید که داده‌های موجود در آن آسیب نخواهند دید. در ابتدا باید فضای موجود در Logical Volume را کاهش داده و سپس اندازه آن را کاهش دهید.

گام اول: بررسی و کاهش اندازه سیستم فایل

قبل از کاهش اندازه Logical Volume، باید ابتدا اندازه سیستم فایل را کاهش دهید. برای این کار از دستور resize2fs (برای ext4) استفاده می‌کنیم:

resize2fs /dev/my_vg/my_lv 20G

در اینجا:

• 20G: اندازه جدید سیستم فایل (در این مثال 20 گیگابایت) است.

گام دوم: کاهش اندازه Logical Volume

پس از کاهش اندازه سیستم فایل، حالا می‌توانید اندازه Logical Volume را کاهش دهید. برای این کار از دستور lvreduce استفاده می‌کنیم:

lvreduce -L 20G /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• -L 20G: اندازه Logical Volume را به 20 گیگابایت کاهش می‌دهد.
• /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume شما است.

توجه: باید از این که داده‌های شما فضای کافی دارند و در این فرآیند حذف نخواهند شد، مطمئن شوید.

گام سوم: بررسی سیستم فایل

پس از کاهش اندازه Logical Volume، می‌توانید با دستور fsck سیستم فایل را بررسی کنید:

fsck /dev/my_vg/my_lv

این دستور به بررسی و تعمیر سیستم فایل در صورت لزوم کمک می‌کند.

3. اضافه کردن فضای ذخیره‌سازی جدید به Volume Group

اگر برای افزایش Logical Volume فضای کافی در Volume Group نداشته باشید، می‌توانید فضای جدیدی به Volume Group اضافه کنید.

گام اول: اضافه کردن Physical Volume (PV)

برای این کار ابتدا باید یک دیسک جدید را به Physical Volume تبدیل کنید:

pvcreate /dev/sdb

در اینجا، /dev/sdb دیسک جدید است که می‌خواهید به Volume Group اضافه کنید.

گام دوم: اضافه کردن دیسک به Volume Group

پس از تبدیل دیسک به Physical Volume، می‌توانید آن را به Volume Group اضافه کنید:

vgextend my_vg /dev/sdb

در اینجا، my_vg Volume Group شما و /dev/sdb Physical Volume جدید است.

جمع‌بندی

• برای افزایش اندازه Logical Volume، از دستور lvextend استفاده کرده و سپس سیستم فایل را با resize2fs گسترش دهید.
• برای کاهش اندازه Logical Volume، ابتدا اندازه سیستم فایل را کاهش داده و سپس از دستور lvreduce استفاده کنید.
• اگر فضای کافی در Volume Group وجود نداشته باشد، می‌توانید با اضافه کردن یک Physical Volume جدید به Volume Group، فضای اضافی برای Logical Volume فراهم کنید.

این فرآیندها به شما این امکان را می‌دهند که فضای ذخیره‌سازی خود را به طور دینامیک و بدون نیاز به از دست دادن داده‌ها مدیریت کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”3. افزایش و کاهش اندازه LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”افزایش اندازه Logical Volume (LV)” subtitle=”توضیحات کامل”]افزایش اندازه Logical Volume (LV) در LVM یک فرآیند ساده است که به شما این امکان را می‌دهد تا بدون از دست دادن داده‌ها، فضای ذخیره‌سازی موجود را افزایش دهید. برای انجام این کار باید مراحل زیر را دنبال کنید:

vgs

lvextend -L +10G /dev/my_vg/my_lv

lvextend -L 50G /dev/my_vg/my_lv

resize2fs /dev/my_vg/my_lv

xfs_growfs /dev/my_vg/my_lv

lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

df -h

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”کاهش اندازه Logical Volume (LV)” subtitle=”توضیحات کامل”]کاهش اندازه Logical Volume (LV) در LVM نسبت به افزایش اندازه آن فرآیند پیچیده‌تری است و نیازمند دقت و احتیاط است، زیرا می‌تواند منجر به از دست رفتن داده‌ها در صورت اشتباه در مراحل شود. قبل از انجام کاهش اندازه Logical Volume، ابتدا باید سیستم فایل را کاهش داده و سپس اندازه Logical Volume را کاهش دهید.

در اینجا مراحل کاهش اندازه Logical Volume (LV) را به طور گام به گام شرح می‌دهیم:

1. پشتیبان‌گیری از داده‌ها

قبل از انجام هرگونه تغییر در اندازه Logical Volume، همیشه پیشنهاد می‌شود که از داده‌های موجود در آن پشتیبان‌گیری کنید تا در صورت بروز هر گونه مشکل، امکان بازیابی داده‌ها وجود داشته باشد.

2. بررسی وضعیت سیستم فایل

قبل از کاهش اندازه Logical Volume، باید اطمینان حاصل کنید که سیستم فایل به طور صحیح در حال عملکرد است و هیچ خطایی در آن وجود ندارد. از دستور fsck برای بررسی وضعیت سیستم فایل استفاده کنید:

fsck /dev/my_vg/my_lv

این دستور سیستم فایل Logical Volume را بررسی کرده و در صورت نیاز آن را تعمیر می‌کند.

3. کاهش اندازه سیستم فایل

قبل از کاهش اندازه Logical Volume، باید اندازه سیستم فایل را کاهش دهید تا فضای اضافی که در Logical Volume وجود دارد، حذف شود. برای فایل سیستم ext4 از دستور resize2fs استفاده کنید:

resize2fs /dev/my_vg/my_lv 10G

در اینجا:

• 10G: اندازه جدید سیستم فایل (به طور مثال 10 گیگابایت) است که به Logical Volume اختصاص داده می‌شود.

اگر از XFS به عنوان سیستم فایل استفاده می‌کنید، باید توجه داشته باشید که XFS قابلیت کاهش اندازه ندارد و باید ابتدا سیستم فایل را به یک فرمت دیگر مانند ext4 تغییر دهید (این عملیات پیچیده‌تری است و نیاز به مراحل خاص دارد).

4. کاهش اندازه Logical Volume

پس از کاهش اندازه سیستم فایل، حالا می‌توانید اندازه Logical Volume را کاهش دهید. برای این کار از دستور lvreduce استفاده می‌کنیم:

lvreduce -L 10G /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• -L 10G: اندازه Logical Volume را به 10 گیگابایت کاهش می‌دهد.
• /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume شما است که باید به آن اشاره کنید.

توجه: برای کاهش اندازه Logical Volume باید اطمینان حاصل کنید که داده‌های شما در فضای جدید جا می‌شوند و هیچ‌کدام از داده‌ها حذف نمی‌شوند.

5. بررسی سیستم فایل مجدداً

پس از کاهش اندازه Logical Volume، باید مجدداً سیستم فایل را بررسی کنید تا از یکپارچگی داده‌ها مطمئن شوید. از دستور fsck استفاده کنید:

fsck /dev/my_vg/my_lv

این دستور به طور خودکار سیستم فایل را بررسی و تعمیر می‌کند.

6. تأیید کاهش اندازه Logical Volume

برای تأیید اینکه اندازه Logical Volume به درستی کاهش یافته است، از دستور lvdisplay استفاده کنید:

lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

این دستور اطلاعات مربوط به Logical Volume شما را نمایش می‌دهد و باید اندازه جدید آن را نشان دهد.

همچنین، می‌توانید از دستور df -h برای مشاهده فضای استفاده‌شده و آزاد در سیستم فایل استفاده کنید:

df -h

جمع‌بندی

• پشتیبان‌گیری از داده‌ها: قبل از انجام هر تغییری، از داده‌های خود پشتیبان بگیرید.
• بررسی سیستم فایل: با استفاده از fsck از سلامت سیستم فایل اطمینان حاصل کنید.
• کاهش اندازه سیستم فایل: با دستور resize2fs (برای ext4) اندازه سیستم فایل را کاهش دهید.
• کاهش اندازه Logical Volume: از دستور lvreduce برای کاهش اندازه Logical Volume استفاده کنید.
• بررسی مجدد سیستم فایل: پس از کاهش اندازه، مجدداً از دستور fsck برای بررسی صحت سیستم فایل استفاده کنید.
• تأیید تغییرات: با استفاده از lvdisplay و df -h تغییرات را تأیید کنید.

این مراحل باید با دقت انجام شوند تا از هر گونه آسیب به داده‌ها جلوگیری شود.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”اضافه کردن فضای ذخیره‌سازی جدید به Volume Group (VG)” subtitle=”توضیحات کامل”]

lsblk

fdisk -l

pvcreate /dev/sdb

vgextend my_vg /dev/sdb

vgs

lvextend -L +10G /dev/my_vg/my_lv

resize2fs /dev/my_vg/my_lv

lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

df -h

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”کاهش اندازه پارتیشن‌ها در LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]کاهش اندازه پارتیشن‌ها (یا به عبارتی کاهش اندازه Logical Volume‌ها) در LVM نیازمند دقت بالا است، زیرا ممکن است باعث از دست رفتن داده‌ها شود. به همین دلیل، پیش از انجام این عملیات باید یک نسخه پشتیبان از داده‌های خود تهیه کنید و سپس مراحل زیر را دنبال کنید.

در اینجا گام‌های دقیق برای کاهش اندازه Logical Volume (LV) و فضای ذخیره‌سازی در LVM را شرح می‌دهیم.

1. بررسی فضای استفاده‌شده در Logical Volume

قبل از کاهش اندازه Logical Volume، باید بررسی کنید که آیا فضای استفاده‌شده در آن به اندازه‌ای است که کاهش اندازه امکان‌پذیر باشد. برای این کار از دستور lvdisplay استفاده کنید:

lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• /dev/my_vg/my_lv: مسیر Logical Volume است که می‌خواهید اندازه آن را کاهش دهید.

اطمینان حاصل کنید که فضای استفاده‌شده (در بخش Data Size) کمتر از فضای جدیدی است که قصد دارید برای Logical Volume اختصاص دهید.

2. کاهش اندازه سیستم فایل

قبل از اینکه اندازه Logical Volume را کاهش دهید، ابتدا باید اندازه سیستم فایل را کاهش دهید. این مرحله بسیار مهم است زیرا اگر اندازه سیستم فایل بیشتر از اندازه Logical Volume باشد، باعث خراب شدن داده‌ها می‌شود.

برای این کار بسته به نوع سیستم فایل (مثل ext4 یا xfs) از ابزارهای مختلفی می‌توان استفاده کرد. برای سیستم فایل ext4، ابتدا باید آن را unmount کنید:

umount /dev/my_vg/my_lv

سپس از دستور resize2fs برای کاهش اندازه سیستم فایل استفاده کنید:

resize2fs /dev/my_vg/my_lv 10G

در اینجا، 10G اندازه جدید سیستم فایل است که باید کوچک‌تر از اندازه فعلی Logical Volume باشد.

برای سیستم فایل xfs، از دستور xfs_growfs استفاده نمی‌شود، زیرا این ابزار فقط برای افزایش اندازه طراحی شده است. برای کاهش اندازه xfs باید ابتدا آن را به فرمت دیگری تبدیل کنید (یعنی تبدیل به ext4) یا روش‌های دیگری را به کار ببرید.

3. کاهش اندازه Logical Volume

پس از کاهش اندازه سیستم فایل، حالا می‌توانید اندازه Logical Volume را کاهش دهید. برای این کار از دستور lvreduce استفاده می‌شود:

lvreduce -L 10G /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• -L 10G: اندازه جدید Logical Volume است که در این مثال 10 گیگابایت است.
• /dev/my_vg/my_lv: مسیر Logical Volume است که می‌خواهید اندازه آن را کاهش دهید.

اگر می‌خواهید اندازه Logical Volume را نسبت به اندازه فعلی کاهش دهید، می‌توانید از گزینه -L به همراه - استفاده کنید:

lvreduce -L -5G /dev/my_vg/my_lv

این دستور 5 گیگابایت از اندازه فعلی Logical Volume خواهد کاست.

4. بررسی وضعیت Logical Volume

پس از کاهش اندازه Logical Volume، برای اطمینان از صحت تغییرات می‌توانید از دستور lvdisplay مجدداً استفاده کنید:

lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

این دستور اطلاعات جدید درباره Logical Volume را نمایش می‌دهد و باید بررسی کنید که اندازه Logical Volume به درستی کاهش یافته باشد.

5. بازگرداندن سیستم فایل

اگر سیستم فایل را unmount کرده‌اید، حالا می‌توانید آن را مجدداً mount کنید:

mount /dev/my_vg/my_lv /mnt

جمع‌بندی

• بررسی فضای استفاده‌شده: از دستور lvdisplay برای بررسی فضای استفاده‌شده در Logical Volume استفاده کنید.
• کاهش اندازه سیستم فایل: ابتدا باید اندازه سیستم فایل را با دستور resize2fs کاهش دهید (برای ext4). در صورت استفاده از xfs، باید روش‌های دیگری به کار ببرید.
• کاهش اندازه Logical Volume: از دستور lvreduce برای کاهش اندازه Logical Volume استفاده کنید.
• بررسی وضعیت تغییرات: با استفاده از دستور lvdisplay، وضعیت جدید Logical Volume را بررسی کنید.
• بازگرداندن سیستم فایل: پس از انجام تغییرات، سیستم فایل را مجدداً mount کنید.

کاهش اندازه Logical Volume و سیستم فایل باید با دقت و احتیاط انجام شود تا از آسیب به داده‌ها جلوگیری شود.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”4. Snapshots در LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”تعریف و استفاده از Snapshots در LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]Snapshots در LVM (Logical Volume Management) به شما این امکان را می‌دهند که از وضعیت فعلی یک Logical Volume (LV) نسخه‌برداری کنید تا در صورت بروز مشکلات یا نیاز به بازگشت به وضعیت قبلی، بتوانید داده‌ها را بازیابی کنید. در واقع، یک Snapshot یک کپی “فشرده” از Logical Volume است که تنها شامل تغییرات جدید از زمان ایجاد Snapshot می‌باشد.

این ویژگی به ویژه برای پشتیبان‌گیری یا تست تغییرات بدون تاثیر بر داده‌های اصلی مفید است.

1. نحوه عملکرد Snapshots

• Snapshot از تغییرات جدیدی که پس از ایجاد آن در Logical Volume رخ می‌دهند، نگهداری می‌کند.
• هنگامی که داده‌ای در Logical Volume تغییر می‌کند، تغییرات به Snapshot ذخیره نمی‌شوند. به‌جای آن، LVM ابتدا نسخه قدیمی داده را در Snapshot ذخیره می‌کند و سپس تغییرات جدید را در Logical Volume انجام می‌دهد.
• این فرآیند باعث می‌شود که Snapshot نسبت به Logical Volume اصلی فضای کمتری را اشغال کند، زیرا تنها تغییرات جدید ذخیره می‌شوند.
• Snapshots در صورتی مفید هستند که نیاز به بازگرداندن سیستم به وضعیت قبلی باشد.

2. ایجاد Snapshot در LVM

برای ایجاد یک Snapshot از یک Logical Volume، از دستور lvcreate استفاده می‌شود. در اینجا نمونه دستوری برای ایجاد Snapshot آورده شده است:

lvcreate --size 1G --snapshot --name snapshot_name /dev/my_vg/my_lv

در اینجا:

• --size 1G: اندازه Snapshot است که باید متناسب با میزان تغییرات پیش‌بینی‌شده در Logical Volume باشد. معمولاً این اندازه کمتر از یا برابر با اندازه Logical Volume اصلی است.
• --snapshot: نشان‌دهنده این است که در حال ایجاد Snapshot هستید.
• --name snapshot_name: نامی که برای Snapshot انتخاب می‌کنید.
• /dev/my_vg/my_lv: مسیر Logical Volume اصلی که قرار است Snapshot از آن گرفته شود.

3. استفاده از Snapshot برای پشتیبان‌گیری

یکی از رایج‌ترین استفاده‌ها از Snapshots در LVM، انجام پشتیبان‌گیری بدون وقفه است. زمانی که Snapshot ایجاد می‌شود، شما می‌توانید از Snapshot برای انجام پشتیبان‌گیری استفاده کنید، زیرا این نسخه از Logical Volume همان‌طور که در زمان ایجاد Snapshot بوده، باقی می‌ماند. به این ترتیب، هیچ‌گونه تغییری در داده‌ها در هنگام پشتیبان‌گیری ایجاد نخواهد شد.

برای پشتیبان‌گیری از Snapshot، می‌توانید از ابزارهایی مانند rsync یا tar استفاده کنید:

rsync -a /dev/my_vg/snapshot_name /mnt/backup/

4. استفاده از Snapshot برای تست یا بازگردانی تغییرات

یکی دیگر از کاربردهای Snapshot، انجام تست‌ها یا اعمال تغییرات بدون خطر از دست رفتن داده‌ها است. شما می‌توانید تغییرات جدید را بر روی Snapshot انجام دهید و در صورت بروز مشکل، به راحتی سیستم را به وضعیت قبلی با استفاده از Snapshot بازگردانید.

برای دسترسی به Snapshot، ابتدا باید آن را mount کنید:

mount /dev/my_vg/snapshot_name /mnt/snapshot_mount/

پس از اتمام آزمایشات یا تغییرات، می‌توانید Snapshot را حذف کنید:

lvremove /dev/my_vg/snapshot_name

5. حذف Snapshot

زمانی که دیگر نیازی به Snapshot ندارید، باید آن را حذف کنید تا از استفاده غیر ضروری از فضای ذخیره‌سازی جلوگیری شود. برای حذف Snapshot از دستور lvremove استفاده کنید:

lvremove /dev/my_vg/snapshot_name

این دستور Snapshot را حذف کرده و فضای مورد استفاده توسط آن را آزاد می‌کند.

جمع‌بندی

• Snapshots در LVM امکان ایجاد نسخه‌ای از Logical Volume در یک لحظه خاص را فراهم می‌کنند و از تغییرات جدید در داده‌ها جلوگیری می‌کنند.
• برای ایجاد Snapshot از دستور lvcreate استفاده می‌شود.
• Snapshots به طور ویژه برای پشتیبان‌گیری و تست تغییرات بدون تاثیر بر داده‌های اصلی کاربرد دارند.
• پس از استفاده از Snapshot، می‌توان آن را حذف کرد تا فضای ذخیره‌سازی آزاد شود.

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”مدیریت Snapshots برای بکاپ‌گیری و تست” subtitle=”توضیحات کامل”]Snapshots در LVM (Logical Volume Management) ابزاری مفید برای پشتیبان‌گیری و انجام تست‌ها بدون تغییر یا آسیب رساندن به داده‌های اصلی است. استفاده از Snapshots برای بکاپ‌گیری و تست به شما این امکان را می‌دهد که از داده‌ها نسخه‌برداری کرده و تغییرات را بدون نگرانی از بروز مشکلات، انجام دهید. در این بخش، نحوه استفاده از Snapshots برای بکاپ‌گیری و تست به طور مفصل شرح داده شده است.

1. استفاده از Snapshots برای بکاپ‌گیری

یک Snapshot از Logical Volume، نسخه‌ای از داده‌های آن در زمان ایجاد Snapshot است. این قابلیت اجازه می‌دهد که از داده‌ها بکاپ بگیرید، در حالی که سیستم همچنان در حال کار است و هیچ وقفه‌ای در دسترس بودن داده‌ها وجود ندارد.

مراحل ایجاد Snapshots برای بکاپ‌گیری:

1. ایجاد یک Snapshot از Logical Volume: برای ایجاد Snapshot از Logical Volume، می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید:

   lvcreate --size 1G --snapshot --name snapshot_name /dev/my_vg/my_lv

   در این دستور:

   • --size 1G: اندازه Snapshot که معمولاً باید متناسب با تغییرات داده در Logical Volume باشد.
   • --snapshot: مشخص می‌کند که شما در حال ایجاد یک Snapshot هستید.
   • snapshot_name: نامی که به Snapshot اختصاص داده می‌شود.
   • /dev/my_vg/my_lv: آدرس Logical Volume اصلی که می‌خواهید از آن Snapshot بگیرید.
2. **بکاپ‌گیری از Snapshot: پس از ایجاد Snapshot، می‌توانید به راحتی از آن پشتیبان‌گیری کنید. از ابزارهایی مانند rsync یا tar برای بکاپ‌گیری استفاده کنید:

   rsync -a /dev/my_vg/snapshot_name /mnt/backup/

   یا

   tar -czvf /mnt/backup/backup_snapshot.tar.gz /dev/my_vg/snapshot_name

   این بکاپ‌ها تنها داده‌های ذخیره شده در Snapshot را شامل می‌شوند و از تغییرات جدید جلوگیری می‌کنند.

3. حذف Snapshot پس از اتمام بکاپ: پس از اتمام پشتیبان‌گیری، Snapshot دیگر مورد نیاز نیست و باید آن را حذف کنید تا فضای ذخیره‌سازی آزاد شود:

   lvremove /dev/my_vg/snapshot_name

2. استفاده از Snapshots برای تست و ارزیابی تغییرات

Snapshots همچنین به شما این امکان را می‌دهند که تغییرات را در یک Logical Volume اعمال کنید و در صورت بروز مشکل، به راحتی به وضعیت قبلی بازگردید.

مراحل استفاده از Snapshots برای تست:

1. ایجاد یک Snapshot برای تست تغییرات: مشابه با روش بکاپ‌گیری، می‌توانید یک Snapshot از Logical Volume ایجاد کنید:

   lvcreate --size 2G --snapshot --name test_snapshot /dev/my_vg/my_lv

2. مونت کردن Snapshot برای تست: پس از ایجاد Snapshot، می‌توانید آن را mount کرده و تغییرات را روی Snapshot انجام دهید. این تغییرات تنها بر روی Snapshot اعمال می‌شوند و Logical Volume اصلی دست‌نخورده باقی می‌ماند.

   mount /dev/my_vg/test_snapshot /mnt/test/

3. اجرای تغییرات و تست‌ها: پس از مونت کردن Snapshot، می‌توانید تغییرات یا آزمایش‌های مختلفی مانند نصب نرم‌افزار جدید، تغییر پیکربندی یا انجام تست‌های فنی انجام دهید.
4. حذف یا بازگشت به وضعیت قبلی: در صورتی که تغییرات موفقیت‌آمیز بودند، می‌توانید Snapshot را حذف کنید و تغییرات را به Logical Volume اصلی اعمال کنید. در صورتی که تغییرات به مشکل خورد، می‌توانید به راحتی Snapshot را حذف کنید و به وضعیت قبلی بازگردید.برای حذف Snapshot:

   lvremove /dev/my_vg/test_snapshot

3. مزایای استفاده از Snapshots برای بکاپ‌گیری و تست

• بکاپ‌گیری بدون وقفه: Snapshots به شما این امکان را می‌دهند که از داده‌ها نسخه‌برداری کنید بدون اینکه لازم باشد سیستم را متوقف کنید.
• آزمایش بدون ریسک: شما می‌توانید تغییرات و تست‌ها را روی Snapshot انجام دهید و در صورت بروز مشکل، بدون هیچ‌گونه آسیب به داده‌های اصلی، به وضعیت قبلی بازگردید.
• صرفه‌جویی در فضا: Snapshots تنها تغییرات جدید را ذخیره می‌کنند و بنابراین نسبت به کپی کامل از Logical Volume، فضای کمتری مصرف می‌کنند.
• سهولت بازیابی: در صورت نیاز به بازیابی داده‌ها، شما می‌توانید به راحتی از Snapshot استفاده کرده و اطلاعات را بازگردانید.

جمع‌بندی

• Snapshots در LVM ابزار قدرتمندی برای بکاپ‌گیری و تست داده‌ها به صورت بدون وقفه هستند.
• برای بکاپ‌گیری از Snapshot می‌توان از ابزارهایی مانند rsync یا tar استفاده کرد و پس از اتمام بکاپ، آن را حذف کرد.
• همچنین برای تست تغییرات، شما می‌توانید Snapshot را ایجاد کرده، آن را mount کرده و آزمایشات خود را انجام دهید.
• استفاده از Snapshots به کاهش ریسک تغییرات و تضمین بازیابی آسان داده‌ها کمک می‌کند.

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”حذف و بازگرداندن از Snapshots” subtitle=”توضیحات کامل”]در LVM (Logical Volume Management)، Snapshots به شما امکان می‌دهند تا از یک Logical Volume نسخه‌ای در یک لحظه خاص تهیه کنید. این نسخه‌ها می‌توانند برای بکاپ‌گیری یا تست تغییرات استفاده شوند. در این بخش، نحوه حذف و بازگرداندن از Snapshots را بررسی خواهیم کرد.

1. حذف Snapshots

پس از استفاده از Snapshot برای بکاپ‌گیری یا تست، ممکن است بخواهید آن را حذف کنید تا فضای ذخیره‌سازی آزاد شود. حذف Snapshot به طور مستقیم از روی Logical Volume انجام می‌شود، اما باید مطمئن شوید که هیچ تغییری در داده‌ها پس از ایجاد Snapshot انجام نشده باشد که بخواهید بازگردانید.

مراحل حذف Snapshot:

1. اطمینان از عدم نیاز به Snapshot: قبل از حذف Snapshot، باید از این که دیگر به آن نیاز ندارید، مطمئن شوید. اگر Snapshot حاوی داده‌هایی باشد که قصد دارید حفظ کنید، ابتدا باید آنها را به Logical Volume اصلی کپی یا انتقال دهید.
2. حذف Snapshot: برای حذف Snapshot، از دستور lvremove استفاده کنید. فرض کنید نام Snapshot شما snapshot_name است:

   lvremove /dev/my_vg/snapshot_name

   در این دستور:

   • my_vg: نام Volume Group که Snapshot در آن قرار دارد.
   • snapshot_name: نام Snapshot که می‌خواهید حذف کنید.
3. تأیید حذف: پس از اجرای دستور، از شما خواسته می‌شود که تأیید کنید که می‌خواهید Snapshot حذف شود. برای ادامه، تأیید کنید.

   Do you really want to remove active logical volume snapshot_name? [y/n]: y

4. بررسی وضعیت: پس از حذف Snapshot، می‌توانید با استفاده از دستور lvdisplay وضعیت Logical Volume اصلی و Volume Group را بررسی کنید:

   lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

   این دستور وضعیت Logical Volume اصلی را نشان می‌دهد و پس از حذف Snapshot، باید دیگر آن را در فهرست Logical Volumes مشاهده نکنید.

2. بازگرداندن از Snapshots

در صورتی که تغییرات انجام شده به مشکلی برخوردند یا داده‌ها خراب شده‌اند، شما می‌توانید از Snapshot برای بازگرداندن به وضعیت قبلی استفاده کنید. Snapshot به طور مؤثر می‌تواند مانند یک نقطه بازیابی عمل کند.

مراحل بازگرداندن از Snapshot:

1. اطمینان از وجود Snapshot: ابتدا باید مطمئن شوید که Snapshot مورد نظر هنوز وجود دارد. برای مشاهده Snapshots موجود، می‌توانید از دستور lvdisplay استفاده کنید:

   lvdisplay /dev/my_vg/snapshot_name

2. بازگشت به وضعیت Snapshot: برای بازگشت به وضعیت Snapshot و بازگرداندن داده‌ها به حالت قبلی، باید Snapshot را به Logical Volume اصلی اعمال کنید. این کار با استفاده از دستور lvconvert انجام می‌شود:

   lvconvert --merge /dev/my_vg/snapshot_name

   دستور lvconvert --merge باعث می‌شود که تغییرات موجود در Snapshot به Logical Volume اصلی اعمال شده و داده‌ها به وضعیت Snapshot بازگردند.

3. راه‌اندازی مجدد سیستم: پس از اجرای دستور merge، باید سیستم را راه‌اندازی مجدد کنید تا تغییرات در Logical Volume اصلی اعمال شود. این کار معمولاً ضروری است تا تغییرات به درستی به داده‌های اصلی اعمال شوند.

   reboot

4. بررسی وضعیت پس از بازگرداندن: پس از راه‌اندازی مجدد، می‌توانید با استفاده از دستور lvdisplay وضعیت Logical Volume را بررسی کنید:

   lvdisplay /dev/my_vg/my_lv

   در این مرحله، داده‌ها باید به وضعیت قبلی که در Snapshot ذخیره شده بود، بازگردند.

3. نکات مهم در حذف و بازگرداندن از Snapshots

• حذف Snapshot تنها داده‌های ذخیره‌شده در آن را از بین می‌برد، اما Logical Volume اصلی را تغییر نمی‌دهد.
• Snapshot ممکن است در صورتی که تغییرات زیادی در داده‌ها انجام شود، به فضای زیادی نیاز داشته باشد. بنابراین، همیشه قبل از حذف، مطمئن شوید که دیگر به Snapshot نیاز ندارید.
• **بازگشت از Snapshot به صورت غیرقابل برگشت است. پس از استفاده از دستور lvconvert --merge، تغییرات جدید به Logical Volume اصلی اعمال می‌شوند و امکان بازگشت به نسخه‌های قبلی وجود ندارد.

جمع‌بندی

• حذف Snapshots با استفاده از دستور lvremove انجام می‌شود و باید مطمئن شوید که دیگر نیازی به Snapshot ندارید.
• بازگشت به وضعیت قبلی با استفاده از دستور lvconvert --merge امکان‌پذیر است و تغییرات موجود در Snapshot به Logical Volume اصلی اعمال می‌شود.
• قبل از حذف یا بازگرداندن از Snapshot، همیشه مطمئن شوید که به آن نیاز ندارید یا از آن به درستی پشتیبان‌گیری کرده‌اید.

[/cdb_course_lesson][/cdb_course_lessons]

1. ایجاد آرایه RAID

ابتدا باید یک آرایه RAID ایجاد کنید. در اینجا، از mdadm برای پیکربندی RAID نرم‌افزاری استفاده می‌کنیم.

مراحل ایجاد آرایه RAID:

1. انتخاب دیسک‌ها: برای ایجاد آرایه RAID، به چند دیسک نیاز دارید. به طور مثال، اگر بخواهید یک آرایه RAID 1 (آینه‌ای) ایجاد کنید، به حداقل دو دیسک نیاز خواهید داشت.
2. نصب ابزار mdadm: اگر ابزار mdadm را نصب نکرده‌اید، می‌توانید آن را با دستور زیر نصب کنید:

   sudo apt-get install mdadm   # برای توزیع‌های مبتنی بر Debian/Ubuntu
   sudo yum install mdadm       # برای توزیع‌های مبتنی بر RHEL/CentOS

3. ایجاد آرایه RAID: برای ایجاد آرایه RAID، از دستور mdadm استفاده می‌کنیم. فرض کنید می‌خواهیم یک آرایه RAID 1 از دو دیسک /dev/sdb و /dev/sdc بسازیم:

   sudo mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

   در این دستور:

   • /dev/md0: نام آرایه RAID
   • --level=1: نوع آرایه RAID (RAID 1)
   • --raid-devices=2: تعداد دیسک‌ها در آرایه
   • /dev/sdb و /dev/sdc: دیسک‌هایی که در آرایه RAID شرکت دارند
4. بررسی وضعیت آرایه RAID: پس از ایجاد آرایه، می‌توانید با استفاده از دستور زیر وضعیت آن را بررسی کنید:

   cat /proc/mdstat

2. استفاده از آرایه RAID در LVM

حالا که آرایه RAID خود را ایجاد کرده‌اید، می‌توانید از آن به عنوان یک دیسک فیزیکی در LVM استفاده کنید.

مراحل استفاده از آرایه RAID در LVM:

1. ایجاد Physical Volume (PV): اولین گام این است که آرایه RAID را به عنوان Physical Volume در LVM تعریف کنید. فرض کنید نام آرایه RAID شما /dev/md0 است:

   sudo pvcreate /dev/md0

2. ایجاد Volume Group (VG): پس از ایجاد Physical Volume، گام بعدی ایجاد یک Volume Group (VG) است. در اینجا، نام Volume Group را my_vg قرار می‌دهیم:

   sudo vgcreate my_vg /dev/md0

   این دستور یک Volume Group به نام my_vg ایجاد می‌کند که شامل Physical Volume /dev/md0 است.

3. ایجاد Logical Volume (LV): حالا که یک Volume Group ایجاد کرده‌اید، می‌توانید یک Logical Volume (LV) از آن بسازید. فرض کنید می‌خواهیم یک Logical Volume به نام my_lv با اندازه 50 گیگابایت ایجاد کنیم:

   sudo lvcreate -L 50G -n my_lv my_vg

   این دستور یک Logical Volume به نام my_lv با اندازه 50 گیگابایت در Volume Group my_vg ایجاد می‌کند.

4. فرمت کردن و مونت کردن Logical Volume: پس از ایجاد Logical Volume، باید آن را فرمت کرده و به سیستم متصل کنید:

   sudo mkfs.ext4 /dev/my_vg/my_lv
   sudo mount /dev/my_vg/my_lv /mnt

   این دستورها Logical Volume my_lv را با فرمت ext4 فرمت کرده و آن را در مسیر /mnt مونت می‌کند.

5. بررسی وضعیت LVM: برای مشاهده وضعیت Physical Volume، Volume Group و Logical Volume، از دستورهای زیر استفاده کنید:

   sudo pvdisplay
   sudo vgdisplay
   sudo lvdisplay

3. مزایای ترکیب RAID و LVM

ترکیب RAID و LVM به شما امکان می‌دهد تا از مزایای هر دو تکنولوژی بهره‌مند شوید:

• RAID به شما کمک می‌کند تا داده‌های خود را ایمن کنید و از امنیت داده‌ها با استفاده از آرایه‌های آینه‌ای (RAID 1)، توزیع شده (RAID 5) یا ترکیبی از آنها بهره‌مند شوید.
• LVM به شما انعطاف‌پذیری برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی می‌دهد. می‌توانید Logical Volume های خود را در هر زمان گسترش دهید یا کوچک کنید.
• استفاده از RAID در LVM به شما این امکان را می‌دهد که فضای ذخیره‌سازی RAID را به راحتی مدیریت کنید، از قبیل افزودن دیسک‌ها یا افزایش اندازه Logical Volumes.

جمع‌بندی

در این بخش، یاد گرفتیم که چگونه یک آرایه RAID را با استفاده از mdadm ایجاد کرده و سپس آن را در LVM برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی استفاده کنیم. این ترکیب به شما امکان می‌دهد از امنیت و عملکرد بالا (از طریق RAID) و همچنین از انعطاف‌پذیری و قابلیت‌های مدیریتی LVM بهره‌مند شوید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”تنظیم Volume Group و Logical Volume از دیسک‌های RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]در این بخش، مراحل پیکربندی Volume Group (VG) و Logical Volume (LV) با استفاده از دیسک‌های RAID را بررسی می‌کنیم. ترکیب RAID و LVM به شما امکان می‌دهد فضای ذخیره‌سازی خود را به‌طور مؤثری مدیریت کنید و از مزایای هر دو تکنولوژی بهره‌مند شوید. در ابتدا، ما یک آرایه RAID ایجاد کرده و سپس از آن برای تنظیم LVM استفاده خواهیم کرد.

1. ایجاد آرایه RAID (اگر از قبل ایجاد نشده باشد)

برای شروع، به یک آرایه RAID نیاز داریم. در این مثال، یک آرایه RAID 1 (آینه‌ای) از دو دیسک /dev/sdb و /dev/sdc خواهیم ساخت. اگر قبلاً این آرایه RAID را ایجاد نکرده‌اید، می‌توانید آن را با دستور زیر بسازید:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

این دستور یک آرایه RAID 1 به نام /dev/md0 ایجاد می‌کند.

2. ایجاد Physical Volume (PV)

پس از ایجاد آرایه RAID، باید این آرایه را به عنوان یک Physical Volume (PV) در LVM معرفی کنیم. دستور زیر را برای ایجاد Physical Volume از آرایه RAID /dev/md0 اجرا کنید:

sudo pvcreate /dev/md0

این دستور به LVM می‌گوید که /dev/md0 را به عنوان یک Physical Volume شناسایی کند.

3. ایجاد Volume Group (VG)

در مرحله بعد، باید یک Volume Group (VG) از Physical Volume ایجاد شده بسازیم. فرض کنید نام Volume Group را my_vg قرار می‌دهیم:

sudo vgcreate my_vg /dev/md0

این دستور یک Volume Group به نام my_vg می‌سازد که شامل Physical Volume /dev/md0 است. حالا، می‌توانید از این Volume Group برای ایجاد Logical Volumes استفاده کنید.

4. ایجاد Logical Volume (LV)

پس از ایجاد Volume Group، می‌توانید Logical Volume های مختلف را ایجاد کنید. فرض کنید می‌خواهیم یک Logical Volume به نام my_lv با اندازه 100 گیگابایت در Volume Group my_vg ایجاد کنیم:

sudo lvcreate -L 100G -n my_lv my_vg

این دستور یک Logical Volume به نام my_lv با اندازه 100 گیگابایت در Volume Group my_vg ایجاد می‌کند.

5. فرمت کردن و مونت کردن Logical Volume

پس از ایجاد Logical Volume، برای استفاده از آن باید آن را فرمت کرده و به سیستم متصل کنیم. فرض کنید می‌خواهیم از سیستم فایل ext4 برای فرمت کردن استفاده کنیم و آن را در مسیر /mnt مونت کنیم:

1. فرمت کردن Logical Volume:

   sudo mkfs.ext4 /dev/my_vg/my_lv

2. مونت کردن Logical Volume:

   sudo mount /dev/my_vg/my_lv /mnt

با این کار، Logical Volume به مسیر /mnt مونت می‌شود و آماده استفاده است.

6. بررسی وضعیت LVM

برای بررسی وضعیت Physical Volume، Volume Group و Logical Volume، می‌توانید از دستورات زیر استفاده کنید:

• برای مشاهده وضعیت Physical Volume:

  sudo pvdisplay

• برای مشاهده وضعیت Volume Group:

  sudo vgdisplay

• برای مشاهده وضعیت Logical Volume:

  sudo lvdisplay

این دستورات به شما اطلاعات کاملی درباره فضای موجود و استفاده شده در سیستم LVM می‌دهند.

7. گسترش یا کاهش حجم Logical Volume

اگر بعداً نیاز به گسترش یا کاهش اندازه Logical Volume داشته باشید، می‌توانید این کار را به سادگی با استفاده از دستورات LVM انجام دهید. به عنوان مثال، اگر بخواهید اندازه Logical Volume my_lv را به 150 گیگابایت افزایش دهید:

sudo lvextend -L 150G /dev/my_vg/my_lv

سپس باید سیستم فایل را برای استفاده از فضای جدید گسترش دهید:

sudo resize2fs /dev/my_vg/my_lv

برای کاهش اندازه Logical Volume، ابتدا باید داده‌ها را از آن حذف کرده و سپس اندازه آن را کاهش دهید. این فرآیند ممکن است کمی پیچیده‌تر باشد و نیاز به دقت بیشتری داشته باشد.

جمع‌بندی

در این بخش، یاد گرفتیم که چگونه یک Volume Group و Logical Volume را از دیسک‌های RAID تنظیم کنیم. این ترکیب از RAID برای حفظ امنیت داده‌ها و LVM برای مدیریت انعطاف‌پذیر فضای ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. از این روش می‌توان برای ایجاد و مدیریت سیستم‌های ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر و با عملکرد بالا در محیط‌های مختلف استفاده کرد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” title=”مزایای استفاده از LVM و RAID به طور ترکیبی” subtitle=”توضیحات کامل”]ترکیب RAID و LVM به شما این امکان را می‌دهد که از مزایای هر دو فناوری به‌طور هم‌زمان بهره‌مند شوید. هر یک از این فناوری‌ها مزایای خاص خود را دارد، اما زمانی که به‌طور ترکیبی استفاده شوند، می‌توانند سیستم ذخیره‌سازی بسیار قدرتمند و انعطاف‌پذیر ایجاد کنند. در ادامه به مزایای اصلی این ترکیب پرداخته‌ایم:

1. افزایش مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری

یکی از بزرگ‌ترین مزایای استفاده از RAID و LVM به‌طور ترکیبی، افزایش مقیاس‌پذیری است. در RAID، شما می‌توانید آرایه‌های ذخیره‌سازی با تعداد بیشتری از دیسک‌ها ایجاد کنید که از نظر عملکرد یا افزونگی به شما کمک می‌کند. سپس با استفاده از LVM، می‌توانید فضای ذخیره‌سازی ایجاد شده در این آرایه‌ها را به‌طور داینامیک مدیریت کنید. برای مثال:

• RAID امکان افزونگی داده‌ها و حفظ داده‌ها در صورت خرابی دیسک‌ها را فراهم می‌کند.
• LVM به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی اندازه Volume Group ها و Logical Volume ها را تغییر دهید، بدون اینکه به سختی پارتیشن‌بندی مجدد نیاز باشد.

این ترکیب اجازه می‌دهد تا به راحتی فضای ذخیره‌سازی را برای نیازهای در حال تغییر افزایش یا کاهش دهید.

2. مدیریت انعطاف‌پذیر فضای ذخیره‌سازی

با استفاده از LVM در کنار RAID، شما به یک سیستم مدیریت ذخیره‌سازی انعطاف‌پذیر دست پیدا می‌کنید. به‌عنوان مثال:

• می‌توانید Logical Volume های جدید ایجاد کنید یا فضای موجود را گسترش دهید، بدون اینکه نیاز به پارتیشن‌بندی مجدد یا حذف داده‌ها داشته باشید.
• می‌توانید به راحتی ظرفیت فضای ذخیره‌سازی خود را با اضافه کردن دیسک‌های بیشتر به Volume Group گسترش دهید.

این انعطاف‌پذیری به شما این امکان را می‌دهد که نیازهای ذخیره‌سازی خود را بدون اختلال در عملکرد سیستم و داده‌ها تغییر دهید.

3. بهینه‌سازی عملکرد و امنیت

RAID و LVM هر دو قابلیت‌هایی برای بهینه‌سازی عملکرد دارند، اما زمانی که با هم ترکیب شوند، می‌توانند عملکرد کلی سیستم را بهبود بخشند:

• RAID باعث افزایش سرعت دسترسی به داده‌ها می‌شود (برای مثال در RAID 0) یا می‌تواند از داده‌ها در برابر خرابی دیسک‌ها محافظت کند (برای مثال در RAID 1, RAID 5).
• LVM به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی چندین Logical Volume را از فضای ذخیره‌سازی یکسان اختصاص دهید و از آنها برای اهداف مختلف (مانند سرورهای دیتابیس، فایل سرور و غیره) استفاده کنید.

ترکیب این دو، به‌ویژه در محیط‌های تولیدی، می‌تواند عملکرد بالاتر و امنیت بهتری برای داده‌ها فراهم کند.

4. افزونگی و حفاظت از داده‌ها

با استفاده از RAID، شما می‌توانید داده‌های خود را در برابر خرابی‌های فیزیکی دیسک‌ها محافظت کنید. برای مثال، در RAID 1، داده‌ها به‌طور هم‌زمان روی دو دیسک کپی می‌شوند و در صورت خرابی یکی از دیسک‌ها، داده‌ها همچنان در دسترس خواهند بود.

LVM در این زمینه به شما کمک می‌کند که:

• Snapshots ایجاد کنید، که امکان پشتیبان‌گیری سریع و بازگرداندن داده‌ها به یک نقطه خاص را فراهم می‌کند.
• فضای ذخیره‌سازی را با اضافه کردن دیسک‌های بیشتر به Volume Group گسترش دهید تا همیشه فضای کافی برای ذخیره‌سازی داده‌ها داشته باشید.

ترکیب این دو فناوری باعث افزایش افزونگی و حفاظت از داده‌ها می‌شود، به‌ویژه در محیط‌های بحرانی.

5. ساده‌سازی پیکربندی و مدیریت

پیکربندی و مدیریت سیستم ذخیره‌سازی با ترکیب RAID و LVM ساده‌تر و کارآمدتر می‌شود. استفاده از RAID برای تنظیم آرایه‌های دیسک و سپس استفاده از LVM برای مدیریت و گسترش فضای ذخیره‌سازی باعث می‌شود تا کارهای پیچیده‌ای مانند تغییر اندازه پارتیشن‌ها، اضافه کردن دیسک‌ها، و مدیریت فضای ذخیره‌سازی به‌راحتی انجام شوند.

• می‌توانید فضای ذخیره‌سازی را بدون نیاز به توقف سیستم یا تغییر فیزیکی دیسک‌ها افزایش دهید.
• با LVM، نیازی به پیکربندی پیچیده دیسک‌ها یا پارتیشن‌های جدید ندارید، چرا که این ابزار تمام نیازهای شما را به‌طور داینامیک مدیریت می‌کند.

6. بهبود استقرار و مدیریت منابع

در محیط‌های مبتنی بر RAID و LVM، مدیریت منابع ذخیره‌سازی و استقرار منابع بسیار ساده‌تر می‌شود. شما می‌توانید آرایه‌های RAID مختلف را برای اهداف مختلف (مانند ذخیره‌سازی داده‌ها، پشتیبان‌گیری و غیره) ایجاد کرده و سپس با استفاده از LVM، این آرایه‌ها را به Volume Group ها و Logical Volume های مختلف تقسیم کنید. این امکان مدیریت بهتر منابع و تقسیم‌بندی دقیق‌تر فضا را به شما می‌دهد.

جمع‌بندی

ترکیب RAID و LVM به‌طور هم‌زمان به شما این امکان را می‌دهد که از مزایای هر دو فناوری بهره‌مند شوید: از RAID برای افزونگی و امنیت داده‌ها و از LVM برای مدیریت انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر فضای ذخیره‌سازی. این ترکیب می‌تواند به بهینه‌سازی عملکرد، افزایش مقیاس‌پذیری، ساده‌سازی پیکربندی و مدیریت، و بهبود حفاظت از داده‌ها کمک کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”2. RAID در سطح LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”پیکربندی RAID برای Volume Group‌ها” subtitle=”توضیحات کامل”]

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”مدیریت و نگهداری LVM با RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]ترکیب RAID و LVM به عنوان یک راه‌حل ذخیره‌سازی پیشرفته و انعطاف‌پذیر به کار می‌رود. این ترکیب از مزایای RAID برای افزایش افزونگی و بهبود عملکرد، و مزایای LVM برای مدیریت دینامیک و مقیاس‌پذیری فضای ذخیره‌سازی بهره می‌برد. برای اطمینان از عملکرد بهینه و دوام سیستم، لازم است که فرآیندهای مدیریتی و نگهداری این سیستم‌ها به‌طور منظم انجام شوند.

1. نظارت بر وضعیت RAID و LVM

برای نگهداری و مدیریت بهینه RAID و LVM، نظارت و بررسی وضعیت سیستم‌های ذخیره‌سازی از اهمیت بالایی برخوردار است.

نظارت بر وضعیت RAID:

• مدیریت وضعیت آرایه RAID: برای بررسی وضعیت آرایه‌های RAID و اطمینان از سلامت آنها، می‌توان از دستور mdadm استفاده کرد:

  sudo mdadm --detail /dev/md0

  این دستور اطلاعات دقیقی از وضعیت آرایه RAID، تعداد دیسک‌های فعال، و وضعیت سلامت هر دیسک را نشان می‌دهد.

• بررسی وضعیت آرایه RAID با /proc/mdstat:

  cat /proc/mdstat

  این دستور وضعیت آرایه‌های RAID سیستم را به‌صورت خلاصه نشان می‌دهد و اطلاعاتی مانند دیسک‌های فعال و هرگونه مشکل موجود (مثلاً degraded array) را گزارش می‌کند.

نظارت بر وضعیت LVM:

برای نظارت بر وضعیت LVM و Volume Group ها، می‌توان از دستورات زیر استفاده کرد:

• بررسی وضعیت Volume Group:

  sudo vgs

• بررسی وضعیت Physical Volume:

  sudo pvs

• بررسی وضعیت Logical Volume:

  sudo lvs

این دستورات به شما امکان می‌دهند تا فضای استفاده‌شده، فضای آزاد، و هرگونه مشکل احتمالی در Volume Group ها و Logical Volume ها را مشاهده کنید.

2. افزودن یا حذف دیسک‌ها در RAID و LVM

افزودن دیسک به RAID:

اگر فضای ذخیره‌سازی به دلیل افزایش نیاز به گسترش باشد، می‌توانید دیسک جدیدی را به آرایه RAID اضافه کنید.

• برای اضافه کردن دیسک جدید به آرایه RAID:
  1. دیسک جدید را به سیستم متصل کنید.
  2. دیسک جدید را به آرایه RAID اضافه کنید:

     sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdc

  3. پس از اضافه شدن دیسک به آرایه، آرایه به‌طور خودکار بازسازی خواهد شد.

افزودن فضای ذخیره‌سازی به LVM:

پس از افزودن دیسک به RAID، می‌توانید فضای جدید را به Volume Group و سپس به Logical Volume اضافه کنید.

1. ایجاد یک Physical Volume (PV) از دیسک جدید:

   sudo pvcreate /dev/sdc

2. افزودن PV به Volume Group:

   sudo vgextend vg_raid /dev/sdc

3. افزودن فضای جدید به Logical Volume:

   sudo lvextend -l +100%FREE /dev/vg_raid/lv_data

حذف دیسک از RAID:

اگر به هر دلیلی نیاز به حذف دیسک از آرایه RAID دارید، این فرآیند را می‌توانید به‌طور ایمن انجام دهید:

1. حذف دیسک از آرایه RAID:

   sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb

2. حذف PV از Volume Group (در صورت لزوم):

   sudo vgreduce vg_raid /dev/sdb

3. تعمیر و بازسازی آرایه‌های RAID

در صورت خرابی یک دیسک در آرایه RAID، باید آن را با دقت تعمیر و بازسازی کنید.

تعمیر و بازسازی آرایه RAID:

1. حذف دیسک معیوب:

   sudo mdadm --fail /dev/md0 /dev/sdb
   sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb

2. تعویض دیسک معیوب با دیسک جدید: دیسک جدید را به سیستم متصل کرده و آن را به آرایه RAID اضافه کنید:

   sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdc

3. بازسازی آرایه RAID: آرایه RAID به‌طور خودکار شروع به بازسازی می‌کند. می‌توانید وضعیت بازسازی را با دستور cat /proc/mdstat بررسی کنید.

4. استفاده از Snapshots در LVM برای بکاپ‌گیری و تست

یکی از قابلیت‌های مفید LVM، Snapshots است که به شما این امکان را می‌دهد که از یک Logical Volume نسخه پشتیبان فوری بگیرید. این ابزار برای بکاپ‌گیری و تست‌های مختلف مفید است.

1. ایجاد Snapshot از Logical Volume:

   sudo lvcreate -L 10G -s -n lv_snapshot /dev/vg_raid/lv_data

2. استفاده از Snapshot برای بکاپ‌گیری: با استفاده از ابزارهای بکاپ‌گیری مانند rsync یا tar، می‌توانید از داده‌ها در Snapshot بکاپ بگیرید.
3. حذف Snapshot: پس از اتمام تست‌ها یا بکاپ‌گیری، می‌توانید Snapshot را حذف کنید:

   sudo lvremove /dev/vg_raid/lv_snapshot

5. بهینه‌سازی عملکرد RAID و LVM

برای اطمینان از عملکرد بهینه، گاهی نیاز است که سیستم‌های RAID و LVM را بهینه‌سازی کنید:

• بهینه‌سازی عملکرد RAID:
  • در صورت استفاده از RAID 5 یا RAID 6، سرعت نوشتن می‌تواند تحت تأثیر قرار گیرد. استفاده از RAID 10 برای کارایی بالاتر پیشنهاد می‌شود.
• بهینه‌سازی عملکرد LVM:
  • استفاده از LVM در آرایه‌های RAID می‌تواند عملکرد خوبی داشته باشد، اما در صورت استفاده از اسنپ‌شات‌ها، باید مراقب مصرف فضای اضافی باشید.

جمع‌بندی

مدیریت و نگهداری RAID و LVM نیازمند نظارت منظم، تعمیرات ایمن، و بهینه‌سازی عملکرد است. با استفاده از ابزارهای مختلف مانند mdadm برای مدیریت RAID و دستورات LVM برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی، می‌توانید فضای ذخیره‌سازی خود را به‌طور مؤثر و پایدار مدیریت کنید. افزودن و حذف دیسک‌ها، بازسازی آرایه‌های RAID، و استفاده از Snapshots برای بکاپ‌گیری از جمله فعالیت‌های اصلی در نگهداری این سیستم‌ها هستند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از LVM برای مدیریت فضای RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]ترکیب RAID و LVM می‌تواند به شما کمک کند تا از مزایای هر دو تکنولوژی بهره‌برداری کنید. RAID برای ایجاد افزونگی و بهبود عملکرد در سطح دیسک‌ها است، در حالی که LVM ابزار قدرتمندی برای مدیریت فضای ذخیره‌سازی است که به شما امکان مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و مدیریت آسان‌تر فضای ذخیره‌سازی را می‌دهد. با ترکیب این دو، می‌توانید فضای ذخیره‌سازی خود را به شکل بهینه و انعطاف‌پذیر مدیریت کنید.

مزایای استفاده از LVM برای مدیریت فضای RAID

1. مقیاس‌پذیری بهتر: با استفاده از LVM می‌توانید فضای ذخیره‌سازی خود را به‌راحتی گسترش دهید. اضافه کردن دیسک‌های جدید به RAID و سپس افزودن فضای جدید به Volume Group (VG) در LVM به سادگی قابل انجام است.
2. مدیریت آسان‌تر فضای ذخیره‌سازی: LVM اجازه می‌دهد تا Logical Volume (LV) ها را به‌صورت دینامیک ایجاد، حذف و تغییر اندازه دهید. این ویژگی به شما این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به ایجاد پارتیشن‌های جدید، فضای ذخیره‌سازی را به راحتی مدیریت کنید.
3. افزایش انعطاف‌پذیری: LVM به شما این امکان را می‌دهد که بدون نگرانی از تقسیم‌بندی فضای دیسک، فضای ذخیره‌سازی را از دیسک‌های مختلف RAID ترکیب کرده و به صورت منطقی مدیریت کنید.
4. پشتیبانی از Snapshots: با استفاده از LVM, می‌توانید از Logical Volume ها Snapshot گرفته و نسخه‌های پشتیبان را به‌طور مؤثری مدیریت کنید.

پیکربندی LVM روی RAID

برای استفاده از LVM برای مدیریت فضای RAID, ابتدا باید RAID خود را پیکربندی کرده و سپس LVM را روی آرایه RAID راه‌اندازی کنید.

1. راه‌اندازی RAID

در ابتدا، شما باید یک آرایه RAID (نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری) بسازید. به‌عنوان مثال، اگر از RAID 1 (آینه‌سازی) استفاده می‌کنید، مراحل را به صورت زیر دنبال کنید:

1. دیسک‌های جدید را برای ایجاد آرایه RAID اضافه کنید.
2. برای راه‌اندازی RAID 1 (آینه‌ای) از دستور mdadm استفاده کنید:

   sudo mdadm --create /dev/md0 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

2. ایجاد Physical Volume (PV) از RAID

پس از راه‌اندازی آرایه RAID, شما باید آن را به Physical Volume (PV) تبدیل کنید تا بتوانید از آن در LVM استفاده کنید:

1. ایجاد Physical Volume از آرایه RAID:

   sudo pvcreate /dev/md0

3. ایجاد Volume Group (VG)

بعد از ایجاد PV, مرحله بعدی ایجاد Volume Group (VG) است که فضای فیزیکی از RAID را به یک گروه منطقی تبدیل می‌کند.

1. ایجاد Volume Group از PV:

   sudo vgcreate vg_raid /dev/md0

4. ایجاد Logical Volume (LV)

اکنون که Volume Group ایجاد شده است، می‌توانید Logical Volume (LV) ها را در داخل آن ایجاد کنید. LV به شما این امکان را می‌دهد که حجم‌های ذخیره‌سازی منطقی ایجاد کرده و به‌طور مستقل از هم با آنها کار کنید.

1. ایجاد Logical Volume از VG:

   sudo lvcreate -L 50G -n lv_data vg_raid

5. فرمت کردن و مونت کردن LV

بعد از ایجاد LV, شما باید آن را فرمت کنید و به سیستم خود متصل کنید.

1. فرمت کردن LV:

   sudo mkfs.ext4 /dev/vg_raid/lv_data

2. مونت کردن LV:

   sudo mount /dev/vg_raid/lv_data /mnt/data

مدیریت فضای RAID با LVM

1. افزودن فضای جدید به VG

اگر فضای ذخیره‌سازی بیشتری نیاز دارید، می‌توانید دیسک جدیدی را به آرایه RAID خود اضافه کرده و سپس آن را به Volume Group (VG) در LVM اضافه کنید.

1. اضافه کردن دیسک جدید به RAID:

   sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdd

2. ایجاد Physical Volume (PV) از دیسک جدید:

   sudo pvcreate /dev/sdd

3. اضافه کردن PV به Volume Group:

   sudo vgextend vg_raid /dev/sdd

2. افزایش اندازه Logical Volume (LV)

پس از افزودن فضای جدید به VG, می‌توانید اندازه Logical Volume خود را افزایش دهید.

1. افزایش اندازه LV:

   sudo lvextend -l +100%FREE /dev/vg_raid/lv_data

2. افزایش اندازه سیستم فایل (برای استفاده از فضای جدید):

   sudo resize2fs /dev/vg_raid/lv_data

3. استفاده از Snapshots در LVM

یکی از مزایای بزرگ LVM, قابلیت گرفتن Snapshots است. این قابلیت به شما این امکان را می‌دهد که نسخه پشتیبان از Logical Volume ها بگیرید و آن را در صورت نیاز بازیابی کنید.

1. ایجاد Snapshot از Logical Volume:

   sudo lvcreate -L 10G -s -n lv_snapshot /dev/vg_raid/lv_data

2. حذف Snapshot پس از استفاده:

   sudo lvremove /dev/vg_raid/lv_snapshot

جمع‌بندی

استفاده از LVM برای مدیریت فضای RAID به شما این امکان را می‌دهد که فضای ذخیره‌سازی خود را به‌طور مؤثر و انعطاف‌پذیر مدیریت کنید. ترکیب این دو فناوری امکانات زیادی را برای مقیاس‌پذیری، بهینه‌سازی عملکرد، و مدیریت دینامیک فضای ذخیره‌سازی فراهم می‌آورد. با افزودن دیسک‌های جدید به RAID, ایجاد Logical Volume ها و استفاده از Snapshots, می‌توانید فضای ذخیره‌سازی خود را به‌راحتی گسترش داده و آن را در شرایط مختلف مدیریت کنید.[/cdb_course_lesson][/cdb_course_lessons]

1. اهمیت پشتیبان‌گیری از آرایه‌های RAID و LV

• RAID جایگزین پشتیبان‌گیری نیست: RAID تنها افزونگی در سطح دیسک فراهم می‌کند و در برابر حذف تصادفی، حملات سایبری یا خرابی کنترلر RAID محافظت نمی‌کند.
• LVM به تنهایی ایمن نیست: اگرچه LVM Snapshots قابلیت نگهداری از نسخه‌های پشتیبان لحظه‌ای را دارد، اما این نسخه‌ها باید به محیط جداگانه منتقل شوند تا در برابر خرابی‌های سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری محافظت شوند.

2. استراتژی‌های پشتیبان‌گیری

2.1. پشتیبان‌گیری منظم با استفاده از ابزارهای سنتی

1. ابزارهای پایه لینوکس:
   • استفاده از ابزارهای مانند rsync برای کپی داده‌ها به مقصد دیگر.
   • استفاده از tar برای ایجاد آرشیو از فایل‌ها.

   rsync -av /mnt/data /backup/location
   tar -czvf backup.tar.gz /mnt/data

2. مزایا:
   • ساده و قابل اعتماد.
   • امکان پشتیبان‌گیری افزایشی با rsync.
3. معایب:
   • زمان‌بر بودن فرآیند.
   • نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتر برای آرشیوهای بزرگ.

2.2. استفاده از Snapshots در LVM

1. ایجاد Snapshot: Snapshots در LVM قابلیت ایجاد یک نسخه لحظه‌ای از Logical Volume را فراهم می‌کند.

   lvcreate -L 10G -s -n lv_snapshot /dev/vg_data/lv_data

2. مزایا:
   • پشتیبان‌گیری سریع و بدون ایجاد وقفه.
   • مناسب برای ذخیره موقت نسخه‌ها پیش از انتقال به محیط دیگر.
3. معایب:
   • Snapshots در همان Volume Group ذخیره می‌شوند و در صورت خرابی VG ممکن است از بین بروند.
   • مناسب برای پشتیبان‌گیری طولانی‌مدت نیست.

2.3. پشتیبان‌گیری به محیط‌های ذخیره‌سازی جداگانه

1. استفاده از سرورهای پشتیبان یا فضای ابری: انتقال داده‌ها به سرورهای ذخیره‌سازی جداگانه یا خدمات ابری مانند AWS S3 یا Google Cloud Storage.

   <code class="!whitespace-pre hljs language-bash">

   rsync -av /mnt/data remote_server:/backup

2. مزایا:
   • محافظت در برابر خرابی سخت‌افزاری یا حملات به سرور اصلی.
   • امکان بازیابی سریع در صورت بروز حادثه.
3. معایب:
   • هزینه‌های اضافی برای فضای ذخیره‌سازی.
   • نیاز به پهنای باند برای انتقال داده‌های حجیم.

2.4. پشتیبان‌گیری از آرایه‌های RAID

1. پشتیبان‌گیری مستقیم از دیسک‌های RAID:
   • ایجاد نسخه کامل یا افزایشی از داده‌های موجود در آرایه‌های RAID.
   • استفاده از ابزارهایی مانند dd برای گرفتن ایمیج دیسک.

   dd if=/dev/md0 of=/backup/raid_backup.img bs=1M

2. مزایا:
   • تهیه نسخه کامل از کل آرایه.
   • امکان بازیابی سریع در صورت خرابی RAID.
3. معایب:
   • زمان‌بر بودن فرآیند.
   • نیاز به فضای ذخیره‌سازی بالا.

3. انتخاب بهترین استراتژی برای محیط‌های مختلف

3.1. محیط‌های کوچک یا خانگی

• استفاده از rsync برای پشتیبان‌گیری منظم داده‌ها به یک هارد دیسک خارجی یا NAS.
• ایجاد Snapshots دوره‌ای برای تغییرات سریع و انتقال آنها به یک محیط دیگر.

3.2. محیط‌های تولیدی یا سازمانی

• پیاده‌سازی یک سیاست پشتیبان‌گیری 3-2-1:
  1. سه نسخه از داده‌ها: یک نسخه اصلی و دو نسخه پشتیبان.
  2. در دو نوع رسانه متفاوت: یک نسخه روی دیسک محلی و یک نسخه در فضای ابری یا Tape.
  3. یک نسخه در مکانی جداگانه نگهداری شود.
• استفاده از نرم‌افزارهای پشتیبان‌گیری پیشرفته مانند Bacula، Veeam یا Acronis برای مدیریت فرآیند.

4. اتوماسیون پشتیبان‌گیری

برای اطمینان از اجرای منظم فرآیندهای پشتیبان‌گیری، می‌توانید از ابزارهایی مانند cron jobs برای زمان‌بندی استفاده کنید:

1. ایجاد یک اسکریپت پشتیبان‌گیری:

   #!/bin/bash
   rsync -av /mnt/data /backup/location

2. اضافه کردن به cron:

   crontab -e

   افزودن خط زیر برای اجرای روزانه:

   0 2 * * * /path/to/backup_script.sh

جمع‌بندی

پشتیبان‌گیری از آرایه‌های RAID و LV برای حفاظت از داده‌ها و اطمینان از بازیابی در شرایط بحرانی ضروری است. استفاده از RAID و LVM به تنهایی کافی نیست و باید با یک استراتژی پشتیبان‌گیری جامع تکمیل شود. انتخاب استراتژی مناسب به نیازهای محیط شما، حجم داده‌ها و منابع موجود بستگی دارد. ترکیب Snapshots، ابزارهای سنتی و فضای ابری می‌تواند بهترین حفاظت را برای داده‌های شما فراهم کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از ابزارهای پشتیبان‌گیری مانند rsync و tar” subtitle=”توضیحات کامل”]در محیط‌های لینوکسی، ابزارهای قدرتمند rsync و tar از جمله راهکارهای ساده، کارآمد و قابل اعتماد برای پشتیبان‌گیری داده‌ها به شمار می‌آیند. این ابزارها به شما امکان می‌دهند داده‌ها را با دقت و انعطاف‌پذیری بالا از آرایه‌های RAID یا LVM ذخیره و در مکان دیگری بازیابی کنید. در ادامه، نحوه استفاده از این ابزارها و موارد استفاده آنها بررسی شده است.

1. استفاده از rsync برای پشتیبان‌گیری

rsync یک ابزار خط فرمان برای همگام‌سازی فایل‌ها و دایرکتوری‌ها است. این ابزار از انتقال افزایشی پشتیبانی می‌کند، به این معنا که تنها فایل‌هایی که تغییر کرده‌اند یا اضافه شده‌اند، کپی می‌شوند.

ویژگی‌های rsync:

• انتقال داده‌ها به صورت محلی یا از راه دور.
• کپی افزایشی برای صرفه‌جویی در پهنای باند و زمان.
• پشتیبانی از رمزنگاری با استفاده از SSH.

نحوه استفاده از rsync:

1. پشتیبان‌گیری از داده‌ها به مکان محلی:

   rsync -av /source/directory /backup/directory

   • -a: حفظ مجوزها، مالکیت، زمان‌بندی فایل و لینک‌ها.
   • -v: نمایش اطلاعات دقیق از فرآیند.
2. پشتیبان‌گیری به سرور راه دور:

   rsync -av -e ssh /source/directory user@remote_server:/backup/directory

   • -e ssh: استفاده از SSH برای امنیت انتقال.
3. پشتیبان‌گیری افزایشی (برای صرفه‌جویی در پهنای باند):

   rsync -av --progress /source/directory /backup/directory

موارد استفاده:

• انتقال داده‌ها به یک هارد دیسک خارجی یا NAS.
• همگام‌سازی دوره‌ای داده‌ها بین سرورهای اصلی و پشتیبان.

2. استفاده از tar برای پشتیبان‌گیری

tar یک ابزار خط فرمان برای آرشیو کردن فایل‌ها و دایرکتوری‌ها است. این ابزار امکان فشرده‌سازی آرشیوها را نیز فراهم می‌کند، که باعث کاهش فضای ذخیره‌سازی موردنیاز برای پشتیبان‌گیری می‌شود.

ویژگی‌های tar:

• ایجاد آرشیو از فایل‌ها در یک فایل منفرد.
• امکان فشرده‌سازی با استفاده از gzip یا bzip2.
• قابل استفاده برای ذخیره‌سازی یا انتقال آرشیوها.

نحوه استفاده از tar:

1. ایجاد یک آرشیو بدون فشرده‌سازی:

   tar -cvf backup.tar /source/directory

   • -c: ایجاد آرشیو.
   • -v: نمایش اطلاعات فایل‌های آرشیو شده.
   • -f: تعیین نام فایل خروجی.
2. ایجاد یک آرشیو فشرده‌شده با gzip:

   tar -czvf backup.tar.gz /source/directory

   • -z: فشرده‌سازی با gzip.
3. ایجاد یک آرشیو فشرده‌شده با bzip2:

   tar -cjvf backup.tar.bz2 /source/directory

   • -j: فشرده‌سازی با bzip2.
4. استخراج آرشیو:

   tar -xvzf backup.tar.gz -C /restore/directory

   • -x: استخراج آرشیو.
   • -C: تعیین مسیر مقصد.

موارد استفاده:

• ایجاد نسخه آرشیو از کل داده‌ها.
• انتقال آرشیوها به یک سرور راه دور یا فضای ذخیره‌سازی ابری.

3. مقایسه rsync و tar

4. ترکیب rsync و tar

برای بهره‌گیری از مزایای هر دو ابزار، می‌توانید از آنها به صورت ترکیبی استفاده کنید. به عنوان مثال:

1. ایجاد آرشیو با tar:

   tar -czvf backup.tar.gz /source/directory

2. انتقال آرشیو به سرور راه دور با rsync:

   rsync -av backup.tar.gz user@remote_server:/backup/directory

5. نکات و بهترین روش‌ها

• از rsync برای پشتیبان‌گیری افزایشی و منظم استفاده کنید.
• از tar برای ایجاد آرشیوهای فشرده از کل سیستم یا دایرکتوری‌های خاص بهره ببرید.
• از cron jobs برای زمان‌بندی پشتیبان‌گیری‌ها استفاده کنید:

  crontab -e

  افزودن خط زیر برای اجرای پشتیبان‌گیری روزانه:

  0 2 * * * rsync -av /source/directory /backup/directory

جمع‌بندی

ابزارهای rsync و tar دو روش موثر برای پشتیبان‌گیری در محیط‌های لینوکسی هستند. rsync برای انتقال داده‌های افزایشی و همگام‌سازی به کار می‌رود، در حالی که tar مناسب برای ایجاد آرشیوهای فشرده است. انتخاب ابزار مناسب بستگی به نیازهای خاص شما دارد، اما ترکیب این دو می‌تواند راه‌حلی جامع و موثر برای مدیریت پشتیبان‌گیری باشد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”نحوه پشتیبان‌گیری از Snapshots در LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]Snapshots در LVM یکی از قابلیت‌های کلیدی برای ایجاد نسخه‌های فوری (point-in-time) از داده‌ها هستند. این ویژگی به شما امکان می‌دهد داده‌های موجود را در زمان مشخصی ذخیره و از آنها برای مقاصد مختلف مانند پشتیبان‌گیری، بازیابی یا آزمایش استفاده کنید. در این بخش، روش پشتیبان‌گیری از Snapshots در LVM را بررسی می‌کنیم.

1. مفهوم Snapshot در LVM

یک Snapshot یک نسخه کپی از داده‌ها در لحظه ایجاد آن است. در واقع، Snapshot در LVM از نوع کپی بر نوشتن (Copy-on-Write یا COW) است. این به این معناست که تنها زمانی داده‌ها ذخیره می‌شوند که تغییری روی آنها اعمال شود.

2. مراحل پشتیبان‌گیری از Snapshot

1. ایجاد Snapshot در LVM

ابتدا یک Snapshot از یک Logical Volume (LV) ایجاد کنید. دستور زیر یک Snapshot از LV اصلی می‌سازد:

lvcreate -L <size> -s -n <snapshot_name> /dev/<VG>/<LV>

• <size>: اندازه فضای Snapshot (معمولاً به اندازه تغییرات پیش‌بینی شده در داده‌ها).
• <snapshot_name>: نام دلخواه برای Snapshot.
• /dev/<VG>/<LV>: مسیر Logical Volume اصلی.

مثال:

lvcreate -L 2G -s -n lv_snapshot /dev/my_vg/my_lv

2. بررسی Snapshot

برای اطمینان از ایجاد Snapshot، دستور زیر را اجرا کنید:

lvs

این دستور تمام Logical Volume‌ها و Snapshot‌ها را نشان می‌دهد.

3. مونت کردن Snapshot

برای پشتیبان‌گیری از Snapshot، ابتدا آن را در یک دایرکتوری مونت کنید:

mount /dev/<VG>/<snapshot_name> /mnt

مثال:

mount /dev/my_vg/lv_snapshot /mnt

4. پشتیبان‌گیری از Snapshot

اکنون می‌توانید از Snapshot با استفاده از ابزارهایی مانند rsync، tar یا دیگر ابزارهای پشتیبان‌گیری نسخه‌ای تهیه کنید.

• پشتیبان‌گیری با rsync:

  rsync -av /mnt /backup/location

• پشتیبان‌گیری با tar:

  tar -czvf /backup/location/backup.tar.gz /mnt

5. حذف Snapshot پس از پشتیبان‌گیری

پس از اتمام پشتیبان‌گیری، Snapshot را حذف کنید تا فضای ذخیره‌سازی آزاد شود:

umount /mnt
lvremove /dev/<VG>/<snapshot_name>

مثال:

umount /mnt
lvremove /dev/my_vg/lv_snapshot

3. نکات مهم هنگام کار با Snapshots

1. اندازه مناسب Snapshot: اندازه Snapshot باید متناسب با تغییراتی باشد که انتظار می‌رود روی داده‌ها ایجاد شود. اگر فضای Snapshot پر شود، Snapshot خراب خواهد شد.
2. مونت فقط برای خواندن: هنگام پشتیبان‌گیری، Snapshot را فقط به صورت خواندنی (read-only) مونت کنید:

   mount -o ro /dev/<VG>/<snapshot_name> /mnt

3. سرعت پشتیبان‌گیری: برای جلوگیری از افزایش حجم تغییرات، پشتیبان‌گیری را به سرعت انجام دهید.
4. زمان‌بندی پشتیبان‌گیری: با استفاده از cron یا اسکریپت‌ها، فرآیند ایجاد Snapshot و پشتیبان‌گیری را خودکار کنید.

جمع‌بندی

Snapshots در LVM ابزاری قدرتمند برای ایجاد نسخه‌های فوری از داده‌ها هستند و با استفاده از آنها می‌توانید پشتیبان‌گیری را با کمترین اختلال انجام دهید. فرآیند پشتیبان‌گیری شامل ایجاد Snapshot، مونت کردن آن، استفاده از ابزارهای پشتیبان‌گیری و حذف Snapshot پس از اتمام کار است. با رعایت بهترین روش‌ها و برنامه‌ریزی مناسب، می‌توانید پشتیبان‌گیری امن و موثری را مدیریت کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”2. بازیابی آرایه‌های RAID”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”بازیابی آرایه RAID از دیسک معیوب” subtitle=”توضیحات کامل”]در سیستم‌های RAID، ممکن است خرابی یکی از دیسک‌ها باعث اختلال در عملکرد آرایه شود. با این حال، بسته به سطح RAID و پیکربندی آن، معمولاً می‌توان آرایه را با جایگزینی یا تعمیر دیسک معیوب بازیابی کرد. این بخش نحوه بازیابی آرایه RAID از دیسک معیوب را توضیح می‌دهد.

1. شناسایی دیسک معیوب

بررسی وضعیت آرایه RAID

برای بررسی وضعیت آرایه و شناسایی دیسک معیوب، از دستور زیر استفاده کنید:

cat /proc/mdstat

این دستور اطلاعاتی در مورد آرایه‌های RAID موجود و وضعیت آنها ارائه می‌دهد.

استفاده از ابزار mdadm

برای اطلاعات دقیق‌تر، از ابزار mdadm استفاده کنید:

mdadm --detail /dev/mdX

• /dev/mdX: مسیر دستگاه آرایه RAID. این دستور دیسک معیوب را با وضعیت faulty یا removed نشان می‌دهد.

2. حذف دیسک معیوب از آرایه

برای حذف دیسک معیوب از آرایه RAID، دستور زیر را اجرا کنید:

mdadm --remove /dev/mdX /dev/sdY

• /dev/mdX: آرایه RAID.
• /dev/sdY: دیسک معیوب.

مثال:

mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb

3. جایگزینی دیسک معیوب

نصب دیسک جدید

دیسک جدید را به سرور اضافه کنید و از ابزارهایی مانند lsblk یا fdisk استفاده کنید تا مطمئن شوید دیسک جدید شناسایی شده است:

lsblk

پارتیشن‌بندی دیسک جدید

اگر دیسک جدید نیاز به پارتیشن‌بندی دارد، از ابزار fdisk یا parted استفاده کنید:

fdisk /dev/sdY

اضافه کردن دیسک جدید به آرایه

برای اضافه کردن دیسک جدید به آرایه RAID، از دستور زیر استفاده کنید:

mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

مثال:

mdadm --add /dev/md0 /dev/sdb

4. بازسازی آرایه RAID

پس از اضافه کردن دیسک جدید، بازسازی آرایه به صورت خودکار آغاز می‌شود. برای نظارت بر وضعیت بازسازی، دستور زیر را اجرا کنید:

cat /proc/mdstat

این دستور پیشرفت فرآیند بازسازی را نشان می‌دهد.

5. به‌روزرسانی فایل تنظیمات mdadm

پس از بازسازی آرایه، فایل تنظیمات RAID را به‌روزرسانی کنید تا تغییرات ذخیره شوند:

mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

سپس فایل تنظیمات را دوباره اعمال کنید:

update-initramfs -u

6. بررسی وضعیت پس از بازیابی

پس از اتمام بازسازی، وضعیت آرایه را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آرایه به حالت سالم بازگشته است:

mdadm --detail /dev/mdX

و همچنین:

cat /proc/mdstat

7. نکات مهم

• پشتیبان‌گیری: قبل از هر تغییر یا تعمیر، از داده‌های مهم نسخه پشتیبان تهیه کنید.
• مانیتورینگ: از ابزارهای نظارتی مانند smartctl برای بررسی سلامت دیسک‌ها استفاده کنید:

  smartctl -a /dev/sdY

• برنامه‌ریزی تعمیرات: در سطوح RAID که داده‌ها هنگام خرابی دیسک در معرض خطر هستند (مانند RAID 0)، سریعاً برای تعمیر یا بازیابی اقدام کنید.

جمع‌بندی

بازیابی آرایه RAID از دیسک معیوب شامل شناسایی دیسک معیوب، حذف آن از آرایه، جایگزینی با دیسک جدید و بازسازی آرایه است. ابزار mdadm برای مدیریت این فرآیند بسیار کاربردی است و اطلاعات دقیقی از وضعیت آرایه ارائه می‌دهد. با مانیتورینگ مستمر و پشتیبان‌گیری منظم، می‌توانید خطر از دست رفتن داده‌ها را به حداقل برسانید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از ابزار mdadm برای بازیابی آرایه RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]

mdadm --detail /dev/mdX

cat /proc/mdstat

mdadm --remove /dev/mdX /dev/sdY

mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb

lsblk

mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

mdadm --add /dev/md0 /dev/sdb

cat /proc/mdstat

mdadm --assemble --scan

mdadm --assemble /dev/mdX /dev/sd[دیگر دیسک‌های سالم] /dev/sdY

mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sda /dev/sdb

mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

update-initramfs -u

mdadm --detail /dev/mdX

mdadm --assemble --force /dev/mdX

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”بازسازی داده‌ها و وضعیت RAID” subtitle=”توضیحات کامل”]بازسازی (Rebuild) فرآیندی است که در آن داده‌های از دست رفته یا آسیب‌دیده در یک آرایه RAID بازنویسی می‌شوند. این عملیات زمانی مورد نیاز است که یکی از دیسک‌های آرایه خراب شده یا نیاز به جایگزینی داشته باشد. بسته به نوع RAID (مانند RAID 1، RAID 5 یا RAID 6)، بازسازی داده‌ها می‌تواند به بازگرداندن قابلیت استفاده و یکپارچگی آرایه کمک کند.

1. فرآیند کلی بازسازی آرایه RAID

1.1. شناسایی مشکل

ابتدا مشکل را شناسایی کنید:

• بررسی وضعیت آرایه با استفاده از دستور زیر:

cat /proc/mdstat

این دستور اطلاعاتی در مورد وضعیت آرایه و فرآیند بازسازی در صورت فعال بودن، ارائه می‌دهد.

• بررسی دقیق‌تر با:

mdadm --detail /dev/mdX

1.2. حذف دیسک معیوب

اگر دیسک معیوب همچنان در آرایه وجود دارد، ابتدا باید آن را حذف کنید:

mdadm --remove /dev/mdX /dev/sdY

مثال:

mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb

1.3. جایگزینی دیسک معیوب

• اضافه کردن دیسک جدید: دیسک جدید را به آرایه اضافه کنید:

mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

• شروع بازسازی: بازسازی به‌طور خودکار آغاز می‌شود.

2. نظارت بر بازسازی داده‌ها

در طول فرآیند بازسازی، می‌توانید پیشرفت را بررسی کنید:

cat /proc/mdstat

این دستور درصد بازسازی، دیسک‌های درگیر و تخمین زمان باقی‌مانده را نمایش می‌دهد.

مثال خروجی:

Personalities : [raid1] 
md0 : active raid1 sda[0] sdb[1]
      1048576 blocks [2/1] [U_]
      [==>..................]  recovery = 15.0% (123456/1048576) finish=5.3min speed=2048K/sec

3. بازسازی دستی آرایه

در صورتی که بازسازی به‌صورت خودکار آغاز نشود، می‌توانید بازسازی را به‌صورت دستی آغاز کنید:

3.1. مونت آرایه

آرایه را دوباره مونت کنید:

mdadm --assemble /dev/mdX

3.2. آغاز بازسازی

بازسازی را به‌طور اجباری شروع کنید:

mdadm --add /dev/mdX /dev/sdY

4. بررسی وضعیت پس از بازسازی

پس از تکمیل فرآیند بازسازی، وضعیت آرایه را بررسی کنید تا مطمئن شوید آرایه به حالت نرمال بازگشته است:

mdadm --detail /dev/mdX

اگر همه دیسک‌ها در حالت Active و وضعیت آرایه به شکل Clean نمایش داده شود، بازسازی موفقیت‌آمیز بوده است.

5. نکات مهم در بازسازی RAID

5.1. مدت زمان بازسازی

• مدت زمان بازسازی بستگی به عوامل زیر دارد:
  • اندازه دیسک‌ها.
  • سطح RAID (مانند RAID 1 یا RAID 5).
  • میزان استفاده از سیستم در زمان بازسازی.
  • سرعت پردازش سیستم.

5.2. حفظ عملکرد در حین بازسازی

• آرایه‌های RAID می‌توانند در هنگام بازسازی همچنان به کار خود ادامه دهند، اما عملکرد کلی سیستم ممکن است کاهش یابد.

5.3. جلوگیری از مشکلات در آینده

• اطمینان حاصل کنید که دیسک‌های جایگزین دارای ظرفیت برابر یا بیشتر از دیسک‌های اصلی هستند.
• از دیسک‌های با کیفیت بالا و قابل اعتماد استفاده کنید.
• مرتباً سلامت آرایه RAID را بررسی کرده و دیسک‌های معیوب را زودتر شناسایی کنید.

6. بازسازی در سطوح مختلف RAID

6.1. RAID 1

• داده‌ها از دیسک سالم به دیسک جایگزین کپی می‌شوند.

6.2. RAID 5

• داده‌های گم شده با استفاده از اطلاعات پاریتی بازسازی می‌شوند.

6.3. RAID 6

• حتی در صورت خرابی دو دیسک، داده‌ها با استفاده از دو مجموعه پاریتی بازسازی می‌شوند.

جمع‌بندی

بازسازی آرایه RAID یک فرآیند حساس است که نیاز به نظارت دقیق و انجام صحیح مراحل دارد. با استفاده از ابزار mdadm می‌توانید آرایه‌های RAID را مدیریت، بازسازی و بازیابی کنید. اطمینان حاصل کنید که وضعیت آرایه را به‌طور مرتب بررسی کرده و از دیسک‌های با کیفیت و مناسب استفاده نمایید تا از بروز مشکلات جدی جلوگیری کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”3. بازیابی داده‌ها از LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”بازیابی داده‌ها از Snapshots” subtitle=”توضیحات کامل”]Snapshots یا عکس‌های لحظه‌ای در LVM، تصاویری ثابت از داده‌ها در یک لحظه خاص هستند که برای مقاصدی مانند پشتیبان‌گیری، آزمایش، و بازیابی داده‌ها استفاده می‌شوند. در صورت نیاز به بازیابی داده‌ها از یک Snapshot، می‌توانید از روش‌های زیر استفاده کنید.

1. پیش‌نیازها برای بازیابی از Snapshot

قبل از شروع فرآیند بازیابی، مطمئن شوید:

• Snapshot موجود باشد و در وضعیت سالم قرار داشته باشد.
• ابزارهای LVM نصب شده و در دسترس باشند.
• اطلاعات دقیق در مورد Volume Group (VG)، Logical Volume (LV)، و Snapshot داشته باشید.

2. فرآیند بازیابی از Snapshot

2.1. بررسی وضعیت Snapshot

برای مشاهده Snapshot‌های موجود و وضعیت آنها:

lvs

مثال خروجی:

  LV         VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  myvolume   myvg   -wi-ao---- 10.00g                                                    
  snap_backup myvg   swi-a-s---  1.00g      myvolume 30.00

در اینجا، snap_backup یک Snapshot از myvolume است.

2.2. بازگرداندن داده‌ها از Snapshot

برای بازیابی داده‌ها از Snapshot:

• ابتدا داده‌های اصلی Logical Volume (LV) را به Snapshot بازگردانید:

lvconvert --merge /dev/<VolumeGroup>/<SnapshotName>

مثال:

lvconvert --merge /dev/myvg/snap_backup

• پس از اجرای این دستور، Snapshot حذف شده و داده‌های اصلی از Snapshot بازگردانده می‌شوند.

2.3. فعال‌سازی Logical Volume پس از بازیابی

اگر Logical Volume به‌طور خودکار فعال نشد، آن را فعال کنید:

lvchange -ay /dev/<VolumeGroup>/<LogicalVolumeName>

مثال:

lvchange -ay /dev/myvg/myvolume

2.4. مونت کردن Logical Volume بازسازی‌شده

Logical Volume بازسازی‌شده را به سیستم فایل مونت کنید:

mount /dev/<VolumeGroup>/<LogicalVolumeName> /mnt/restore

مثال:

mount /dev/myvg/myvolume /mnt/restore

3. استفاده از Snapshot برای استخراج داده‌های خاص

اگر نیاز دارید فقط داده‌های خاصی را از Snapshot استخراج کنید:

1. Snapshot را به‌صورت جداگانه مونت کنید:

   mount /dev/<VolumeGroup>/<SnapshotName> /mnt/snapshot

   مثال:

   mount /dev/myvg/snap_backup /mnt/snapshot

2. داده‌های مورد نظر را از Snapshot به مکان مورد نظر کپی کنید:

   cp -r /mnt/snapshot/<path_to_data> /desired/location

   مثال:

   cp -r /mnt/snapshot/important_data /home/user/restore/

3. پس از اتمام عملیات، Snapshot را از حالت مونت خارج کنید:

   umount /mnt/snapshot

4. حذف Snapshot پس از بازیابی

اگر دیگر به Snapshot نیازی ندارید، می‌توانید آن را حذف کنید:

lvremove /dev/<VolumeGroup>/<SnapshotName>

مثال:

lvremove /dev/myvg/snap_backup

5. نکات مهم در بازیابی از Snapshot

1. اندازه Snapshot: اگر Snapshot در زمان ایجاد کوچک‌تر از داده‌های Logical Volume باشد، ممکن است خراب شود و امکان بازیابی وجود نداشته باشد. همواره فضای کافی برای Snapshot اختصاص دهید.
2. عدم تغییرات زیاد در داده‌ها: اگر تغییرات زیادی در داده‌های اصلی Logical Volume رخ دهد، Snapshot ممکن است سریع پر شود و عملکرد آن متوقف شود.
3. آزمایش قبل از حذف Snapshot: قبل از حذف Snapshot، مطمئن شوید که داده‌ها با موفقیت بازیابی شده‌اند.

جمع‌بندی

Snapshot‌ها ابزاری قدرتمند برای پشتیبان‌گیری و بازیابی داده‌ها در LVM هستند. با استفاده از آنها می‌توانید داده‌ها را در یک نقطه زمانی ثابت ذخیره کنید و در صورت نیاز، بازگردانی نمایید. اطمینان حاصل کنید که فرآیند بازگردانی را با دقت انجام دهید و پیش از حذف Snapshot، صحت بازیابی داده‌ها را تأیید کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از ابزارهای بازیابی در LVM (مثل vgcfgrestore)” subtitle=”توضیحات کامل”]ابزار vgcfgrestore یکی از ابزارهای خط فرمان در LVM است که برای بازگرداندن پیکربندی از پیش ذخیره‌شده یک Volume Group (VG) به کار می‌رود. این ابزار زمانی مفید است که اطلاعات متادیتای LVM به دلیل خطا، خرابی، یا تغییرات غیرمنتظره دچار مشکل شده باشد.

1. مفهوم و کاربرد vgcfgrestore

vgcfgrestore ابزاری است که فایل‌های پیکربندی پشتیبان ذخیره‌شده در مسیر /etc/lvm/backup/ را برای بازیابی متادیتای از دست‌رفته یا خراب‌شده Volume Group استفاده می‌کند.

• موارد کاربرد:
  • بازگردانی پس از حذف اشتباهی پیکربندی یک VG.
  • تعمیر VG‌هایی که به دلیل خرابی متادیتا غیرقابل دسترسی شده‌اند.
  • بازیابی VG پس از تغییرات نادرست یا اشتباه در ساختار آن.

2. فرآیند بازگردانی با vgcfgrestore

2.1. بررسی نسخه‌های پشتیبان

فایل‌های پشتیبان متادیتا به صورت خودکار در مسیر /etc/lvm/backup/ ذخیره می‌شوند. برای مشاهده فایل‌های پشتیبان موجود:

ls -l /etc/lvm/backup/

هر فایل در این مسیر، نام یکی از Volume Group‌های شما را دارد.

2.2. مشاهده محتویات پشتیبان

برای بررسی محتویات یک فایل پشتیبان خاص:

cat /etc/lvm/backup/<VolumeGroupName>

مثال:

cat /etc/lvm/backup/myvg

این فایل شامل جزئیات کامل متادیتای VG، شامل Physical Volumes (PV) و Logical Volumes (LV) است.

2.3. بازگرداندن پیکربندی با vgcfgrestore

برای بازگرداندن یک VG از فایل پشتیبان:

vgcfgrestore <VolumeGroupName>

مثال:

vgcfgrestore myvg

• اگر فایل پشتیبان در مکانی غیر از مسیر پیش‌فرض ذخیره شده است، می‌توانید مسیر آن را مشخص کنید:

vgcfgrestore -f /path/to/backup/file <VolumeGroupName>

مثال:

vgcfgrestore -f /backup/custom/myvg.bak myvg

2.4. تأیید بازگردانی

پس از بازیابی، بررسی کنید که VG و LV‌های آن به درستی بازیابی شده‌اند:

vgdisplay <VolumeGroupName>
lvdisplay <VolumeGroupName>

2.5. فعال‌سازی VG و LV‌ها

اگر VG یا LV‌ها غیرفعال باشند، آنها را فعال کنید:

vgchange -ay <VolumeGroupName>

مثال:

vgchange -ay myvg

3. نکات مهم و هشدارها

1. پشتیبان‌گیری منظم: همیشه نسخه‌های پشتیبان به‌روز از پیکربندی VG‌های خود داشته باشید. این کار در جلوگیری از از دست رفتن داده‌ها بسیار موثر است.
2. تأثیر بر داده‌ها: دستور vgcfgrestore فقط متادیتای VG را بازگردانی می‌کند و به داده‌های روی دیسک‌ها دست نمی‌زند. اما اگر متادیتای نادرستی را بازگردانید، ممکن است دسترسی به داده‌ها مختل شود.
3. چند نسخه پشتیبان: اگر فایل پشتیبان‌های مختلفی دارید، همیشه از آخرین نسخه معتبر استفاده کنید.

4. مثال عملی

مشکل: متادیتای VG خراب شده است و VG غیرفعال است.

1. بررسی وضعیت VG:

   vgdisplay myvg

   اگر پیغام خطایی مانند metadata corrupted دریافت کردید، نیاز به بازیابی متادیتا دارید.

2. بررسی فایل‌های پشتیبان:

   ls -l /etc/lvm/backup/

3. مشاهده محتوای فایل پشتیبان:

   cat /etc/lvm/backup/myvg

4. بازگردانی VG از فایل پشتیبان:

   vgcfgrestore myvg

5. فعال‌سازی VG:

   vgchange -ay myvg

5. ابزارهای دیگر برای بازیابی در LVM

1. pvck: بررسی و تعمیر متادیتای Physical Volume.

   pvck /dev/sdX

2. lvconvert: بازگرداندن داده‌ها از Snapshot‌ها یا اصلاح Logical Volume.

   lvconvert --merge /dev/<VG>/<Snapshot>

3. vgscan: اسکن سیستم برای پیدا کردن VG‌های گمشده.

   vgscan

جمع‌بندی

ابزار vgcfgrestore یکی از کلیدی‌ترین ابزارهای LVM برای بازگردانی متادیتا است. با استفاده از این ابزار و فایل‌های پشتیبان ذخیره‌شده، می‌توانید VG‌های آسیب‌دیده یا حذف‌شده را به راحتی بازیابی کنید. در کنار آن، داشتن برنامه پشتیبان‌گیری منظم و آشنایی با ابزارهای مکمل LVM می‌تواند شما را در مدیریت مشکلات احتمالی کمک کند.[/cdb_course_lesson][/cdb_course_lessons]

1. بررسی وضعیت آرایه‌های RAID با mdadm

1.1. استفاده از دستور --detail

برای مشاهده جزئیات کامل وضعیت یک آرایه RAID خاص:

mdadm --detail /dev/md0

مثال خروجی:

/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Fri Dec  8 10:00:00 2024
        Raid Level : raid5
        Array Size : 29287168 (27.93 GiB)
     Used Dev Size : 14643584 (13.96 GiB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

     State : clean
    Active Devices : 3
   Working Devices : 3
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

• پارامترهای مهم:
  • State: نشان‌دهنده وضعیت آرایه است (مانند clean, degraded, resyncing).
  • Active Devices: تعداد دیسک‌های فعال در آرایه.
  • Failed Devices: تعداد دیسک‌های خراب.
  • Spare Devices: تعداد دیسک‌های یدک (spare).

1.2. مشاهده وضعیت سریع با /proc/mdstat

برای بررسی سریع وضعیت تمام آرایه‌های RAID:

cat /proc/mdstat

مثال خروجی:

Personalities : [raid1] [raid5] 
md0 : active raid5 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2]
      29287168 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

unused devices: <none>

• اطلاعات مهم در این خروجی:
  • [3/3]: تعداد دیسک‌های فعال از کل دیسک‌ها.
  • [UUU]: وضعیت دیسک‌ها (هر U نشان‌دهنده یک دیسک سالم است).
  • اگر یک دیسک خراب باشد، به جای U علامت - نمایش داده می‌شود.

2. ارسال هشدار‌ها در صورت خرابی دیسک

2.1. تنظیم ایمیل هشدار

می‌توانید mdadm را طوری تنظیم کنید که در صورت خرابی دیسک یا کاهش عملکرد آرایه، ایمیل هشدار ارسال کند.

1. فایل تنظیمات را ویرایش کنید:

   sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

2. خط مربوط به ایمیل را اضافه یا تنظیم کنید:

   MAILADDR your-email@example.com

3. سرویس mdadm را مجدداً راه‌اندازی کنید:

   sudo systemctl restart mdadm

2.2. ارسال هشدارها با ابزار syslog

اطمینان حاصل کنید که mdadm به لاگ سیستم نیز هشدار ارسال می‌کند. این لاگ‌ها معمولاً در /var/log/syslog یا /var/log/messages ذخیره می‌شوند:

tail -f /var/log/syslog

3. نظارت بر فرآیند بازسازی (Resyncing) یا تغییر اندازه

3.1. نظارت بر بازسازی آرایه

هنگامی که دیسکی به آرایه اضافه یا جایگزین می‌شود، فرآیند بازسازی آغاز می‌شود. برای بررسی پیشرفت بازسازی:

cat /proc/mdstat

مثال:

md0 : active raid5 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2]
      29287168 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
      [====>................]  resync = 25.6% (1024/4096) finish=30.0min speed=120MB/s

• resync = 25.6%: نشان‌دهنده درصد تکمیل فرآیند بازسازی.
• speed=120MB/s: سرعت بازسازی.

3.2. توقف یا اولویت‌بندی فرآیند بازسازی

برای تغییر اولویت بازسازی (مثلاً کاهش بار سیستم):

echo 1000 > /proc/sys/dev/raid/speed_limit_min
echo 50000 > /proc/sys/dev/raid/speed_limit_max

• speed_limit_min: حداقل سرعت بازسازی (کیلوبایت بر ثانیه).
• speed_limit_max: حداکثر سرعت بازسازی.

4. ابزارهای تکمیلی برای نگهداری RAID

4.1. نظارت بر سلامت دیسک‌ها

از ابزارهایی مانند smartctl برای نظارت بر سلامت دیسک‌ها استفاده کنید:

sudo smartctl -a /dev/sdX

4.2. بررسی سلامت دیسک‌های آرایه

برای بررسی سلامت کلی آرایه RAID:

sudo mdadm --examine /dev/sdX

4.3. ارسال گزارش‌های دوره‌ای

تنظیم گزارش‌های دوره‌ای از وضعیت آرایه:

sudo mdadm --monitor --scan --test --oneshot

5. نگهداری پیشگیرانه

1. تست منظم دیسک‌ها: از دستورات زیر برای تست مداوم استفاده کنید:

   sudo badblocks -v /dev/sdX

2. بررسی فضای Spare: همیشه یک یا چند دیسک Spare در آرایه خود داشته باشید تا در صورت خرابی دیسک اصلی، بازسازی خودکار انجام شود.
3. پشتیبان‌گیری: RAID جایگزین پشتیبان‌گیری نیست؛ همیشه از داده‌های مهم نسخه پشتیبان داشته باشید.

جمع‌بندی

ابزار mdadm همراه با مانیتورینگ دوره‌ای و تنظیم هشدارهای مناسب می‌تواند به شما کمک کند تا عملکرد آرایه‌های RAID خود را در حالت بهینه حفظ کنید. استفاده از ابزارهای تکمیلی مانند smartctl و مانیتورینگ وضعیت دیسک‌ها با /proc/mdstat می‌تواند خرابی‌های احتمالی را پیش از تأثیرگذاری جدی شناسایی و مدیریت کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از ابزارهای نظارتی برای مدیریت RAID: smartmontools و syslog” subtitle=”توضیحات کامل”]برای اطمینان از عملکرد مطلوب آرایه‌های RAID و جلوگیری از مشکلات احتمالی، استفاده از ابزارهای نظارتی بسیار ضروری است. دو ابزار کلیدی برای این منظور smartmontools و syslog هستند که هرکدام کاربردهای خاص خود را دارند.

1. ابزار smartmontools

1.1. معرفی

smartmontools یک مجموعه ابزار برای نظارت بر سلامت دیسک‌ها است. این ابزار از فناوری S.M.A.R.T (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) استفاده می‌کند تا وضعیت سخت‌افزاری دیسک‌ها را تحلیل کرده و هشدارهایی در صورت بروز مشکلات ارائه دهد.

1.2. نصب smartmontools

برای نصب این ابزار در سیستم‌های مبتنی بر لینوکس:

sudo apt install smartmontools    # برای توزیع‌های مبتنی بر Debian/Ubuntu
sudo yum install smartmontools    # برای توزیع‌های مبتنی بر CentOS/RHEL

1.3. استفاده از smartctl

ابزار اصلی smartmontools، دستور smartctl است.

• بررسی وضعیت کلی دیسک:

  sudo smartctl -H /dev/sdX

  • خروجی مثال:

    SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

• نمایش جزئیات کامل دیسک:

  sudo smartctl -a /dev/sdX

  • اطلاعات مفید شامل:
    • تعداد خطاهای خواندن/نوشتن.
    • دمای دیسک.
    • تعداد بخش‌های معیوب (Reallocated Sectors).
• اجرای تست‌های S.M.A.R.T: تست سریع:

  sudo smartctl -t short /dev/sdX

  تست کامل:

  sudo smartctl -t long /dev/sdX

1.4. فعال کردن نظارت خودکار

برای نظارت خودکار بر دیسک‌ها:

1. فایل تنظیمات /etc/smartd.conf را ویرایش کنید.
2. خطوط مربوط به دیسک‌ها را اضافه یا تنظیم کنید. مثال:

   /dev/sdX -a -o on -S on -m your-email@example.com

3. سرویس smartd را فعال کنید:

   sudo systemctl enable smartd
   sudo systemctl start smartd

1.5. هشدارها

smartd می‌تواند در صورت بروز خطاها ایمیل ارسال کند. برای پیکربندی هشدارها، اطمینان حاصل کنید که تنظیمات ایمیل در فایل /etc/smartd.conf صحیح باشد.

2. ابزار syslog

2.1. معرفی

syslog یک سیستم ثبت وقایع (log) استاندارد در لینوکس است که پیام‌های مربوط به سیستم و سرویس‌ها را جمع‌آوری و ذخیره می‌کند. این ابزار برای نظارت بر وضعیت آرایه‌های RAID و دیسک‌ها مفید است.

2.2. مشاهده لاگ‌ها

برای مشاهده لاگ‌های مرتبط با mdadm و RAID:

sudo tail -f /var/log/syslog

یا در برخی سیستم‌ها:

sudo tail -f /var/log/messages

2.3. فیلتر کردن لاگ‌های مرتبط با RAID

برای استخراج فقط لاگ‌های مربوط به RAID:

sudo grep md /var/log/syslog

2.4. تنظیم هشدارها با syslog

برای ارسال هشدارهای سیستم (مانند خرابی دیسک یا مشکلات RAID) به ایمیل یا پیامک:

1. ویرایش فایل تنظیمات syslog (مثلاً /etc/rsyslog.conf).
2. افزودن قوانینی برای ارسال پیام‌های خاص:

   if $msg contains "mdadm" then /var/log/raid.log
   if $msg contains "failure" then @your-syslog-server

2.5. مانیتورینگ پیشرفته

با استفاده از ابزارهای نظارتی مثل logwatch یا Graylog می‌توانید لاگ‌های syslog را تجزیه و تحلیل کنید.

3. ترکیب smartmontools و syslog

برای نظارت دقیق‌تر، می‌توانید smartmontools را با syslog ترکیب کنید:

• تنظیم کنید که smartd هشدارهای خود را به syslog ارسال کند.
• تنظیمات syslog را طوری تنظیم کنید که پیام‌های مهم ذخیره یا به مدیر سیستم ارسال شوند.

4. نکات مهم در مانیتورینگ و نگهداری RAID

1. بررسی منظم:
   • به صورت دوره‌ای سلامت دیسک‌ها را با smartctl بررسی کنید.
   • وضعیت آرایه‌های RAID را با /proc/mdstat یا mdadm --detail مانیتور کنید.
2. پیکربندی هشدارها:
   • تنظیم کنید که smartd و mdadm ایمیل هشدار ارسال کنند.
3. ذخیره لاگ‌ها:
   • مطمئن شوید که لاگ‌های مربوط به RAID در فایل‌های جداگانه ذخیره می‌شوند.
4. پشتیبان‌گیری:
   • همیشه یک نسخه پشتیبان از لاگ‌های مهم و اطلاعات سیستم نگهداری کنید.

جمع‌بندی

ابزارهای smartmontools و syslog برای نظارت پیشگیرانه و تشخیص سریع مشکلات در سیستم‌های RAID و دیسک‌ها ضروری هستند. ترکیب این ابزارها با تنظیمات مناسب، می‌تواند از بروز خرابی‌های جدی جلوگیری کرده و عمر مفید آرایه‌ها و دیسک‌ها را افزایش دهد.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”بررسی وضعیت و سلامت دیسک‌ها با استفاده از فناوری S.M.A.R.T” subtitle=”توضیحات کامل”]فناوری S.M.A.R.T (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) برای نظارت بر وضعیت و سلامت دیسک‌های سخت‌افزاری (HDD) و درایوهای حالت جامد (SSD) طراحی شده است. این فناوری می‌تواند مشکلات سخت‌افزاری را پیش از بروز خرابی شناسایی کند و به مدیر سیستم هشدار دهد. ابزارهای مختلفی مانند smartctl از مجموعه ابزار smartmontools برای این منظور استفاده می‌شوند.

1. نصب ابزار smartmontools

برای استفاده از S.M.A.R.T، ابتدا باید ابزار smartmontools را نصب کنید:

در سیستم‌های مبتنی بر Debian/Ubuntu:

sudo apt update
sudo apt install smartmontools

در سیستم‌های مبتنی بر CentOS/RHEL:

sudo yum install smartmontools

2. فعال‌سازی S.M.A.R.T در دیسک‌ها

برخی دیسک‌ها ممکن است به‌صورت پیش‌فرض S.M.A.R.T را غیرفعال داشته باشند. برای فعال‌سازی:

sudo smartctl -s on /dev/sdX

• /dev/sdX: دیسک مورد نظر (مانند /dev/sda).

3. بررسی وضعیت سلامت دیسک‌ها

3.1. بررسی کلی وضعیت سلامت:

برای اطمینان از سلامت کلی دیسک:

sudo smartctl -H /dev/sdX

• خروجی مثال:

  SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

3.2. نمایش جزئیات کامل دیسک:

برای نمایش اطلاعات کامل شامل خطاهای خواندن/نوشتن، دمای دیسک و وضعیت بخش‌های معیوب:

sudo smartctl -a /dev/sdX

3.3. اجرای تست‌های S.M.A.R.T:

• تست سریع (Short Test): این تست حدود 2 دقیقه طول می‌کشد و وضعیت کلی دیسک را بررسی می‌کند.

  sudo smartctl -t short /dev/sdX

• تست کامل (Long Test): این تست ممکن است چند ساعت طول بکشد و برای بررسی کامل دیسک استفاده می‌شود.

  sudo smartctl -t long /dev/sdX

• مشاهده نتیجه تست: پس از اجرای تست، برای مشاهده نتیجه:

  sudo smartctl -l selftest /dev/sdX

4. نظارت مداوم بر دیسک‌ها

برای نظارت مداوم و خودکار بر سلامت دیسک‌ها، سرویس smartd را فعال کنید:

1. فایل تنظیمات /etc/smartd.conf را ویرایش کنید و دیسک‌های مورد نظر را اضافه کنید. مثال:

   /dev/sdX -a -o on -S on -m your-email@example.com

   • -a: نمایش همه اطلاعات.
   • -o on: فعال کردن تنظیمات دیسک.
   • -S on: روشن کردن مانیتورینگ.
   • -m: ایمیل برای دریافت هشدارها.
2. سرویس smartd را فعال کنید:

   sudo systemctl enable smartd
   sudo systemctl start smartd

5. تحلیل اطلاعات کلیدی از smartctl

برخی از پارامترهای مهم خروجی smartctl که باید بررسی شوند:

• Reallocated Sectors Count: تعداد بخش‌هایی که از استفاده خارج شده‌اند. افزایش این مقدار نشان‌دهنده مشکلات فیزیکی دیسک است.
• Current Pending Sector: تعداد بخش‌هایی که منتظر تخصیص مجدد هستند.
• Power-On Hours: تعداد ساعت‌هایی که دیسک روشن بوده است.
• Temperature: دمای دیسک که نباید از محدوده مجاز تولیدکننده تجاوز کند.

6. هشدارها و اقدامات پیشگیرانه

6.1. دریافت هشدارها:

smartd می‌تواند هشدارها را به ایمیل ارسال کند. مطمئن شوید که تنظیمات ایمیل در فایل /etc/smartd.conf درست است.

6.2. تهیه نسخه پشتیبان:

در صورت مشاهده مشکلات در پارامترهایی مانند Reallocated Sectors Count یا Current Pending Sector، فوراً از داده‌های خود نسخه پشتیبان تهیه کنید.

6.3. تعویض دیسک:

اگر دیسکی در وضعیت FAILED یا PRE-FAIL قرار گرفت، به تعویض آن اقدام کنید.

جمع‌بندی

استفاده از فناوری S.M.A.R.T و ابزار smartctl به مدیران سیستم امکان می‌دهد تا از سلامت دیسک‌های خود اطمینان حاصل کرده و قبل از بروز خرابی‌های جدی اقدامات لازم را انجام دهند. نظارت مداوم بر پارامترهای کلیدی و پیکربندی هشدارها، بخشی از استراتژی‌های ضروری برای نگهداری و مدیریت سرورهای لینوکسی است.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”2. ابزارهای مانیتورینگ و نگهداری LVM”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از lvs, vgs, pvs برای نظارت بر وضعیت LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]در سیستم مدیریت دیسک LVM (Logical Volume Management)، سه مفهوم اصلی وجود دارد: Physical Volume (PV)، Volume Group (VG)، و Logical Volume (LV). ابزارهای خط فرمانی pvs، vgs، و lvs اطلاعات جامعی درباره این اجزاء ارائه می‌دهند. این دستورات ساده، سریع و موثر برای بررسی وضعیت و مدیریت LVM هستند.

1. نظارت بر Physical Volume (PV)

Physical Volume‌ها دیسک‌ها یا پارتیشن‌هایی هستند که به عنوان پایه LVM عمل می‌کنند.

1.1. دستور pvs

برای نمایش خلاصه‌ای از وضعیت تمامی PVها:

pvs

خروجی نمونه:

  PV         VG       Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda1  my_vg    lvm2 a--  500.00g 50.00g
  /dev/sdb1  my_vg    lvm2 a--  1.00t   200.00g

1.2. توضیحات ستون‌ها:

• PV: مسیر یا نام Physical Volume.
• VG: Volume Group مرتبط با PV.
• Fmt: نوع فرمت (معمولاً lvm2).
• Attr: ویژگی‌ها (مانند فعال بودن PV).
• PSize: حجم کل PV.
• PFree: فضای آزاد باقی‌مانده در PV.

1.3. نمایش جزئیات بیشتر:

برای مشاهده جزئیات کامل یک PV خاص:

pvdisplay /dev/sda1

2. نظارت بر Volume Group (VG)

Volume Group مجموعه‌ای از یک یا چند PV است که فضای ذخیره‌سازی قابل مدیریت ایجاد می‌کند.

2.1. دستور vgs

برای نمایش خلاصه‌ای از وضعیت تمامی VGها:

vgs

خروجی نمونه:

  VG       #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  my_vg     2   3   0  wz--n-   1.50t 250.00g

2.2. توضیحات ستون‌ها:

• VG: نام Volume Group.
• #PV: تعداد Physical Volume‌های موجود در VG.
• #LV: تعداد Logical Volume‌های موجود در VG.
• #SN: تعداد Snapshots ایجاد شده.
• Attr: ویژگی‌های VG.
• VSize: حجم کل VG.
• VFree: فضای آزاد باقی‌مانده در VG.

2.3. نمایش جزئیات بیشتر:

برای مشاهده جزئیات کامل یک VG خاص:

vgdisplay my_vg

3. نظارت بر Logical Volume (LV)

Logical Volume‌ها فضای ذخیره‌سازی قابل استفاده هستند که از VG ایجاد می‌شوند.

3.1. دستور lvs

برای نمایش خلاصه‌ای از وضعیت تمامی LVها:

lvs

خروجی نمونه:

  LV       VG       Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root     my_vg    -wi-ao----  50.00g                                                    
  home     my_vg    -wi-ao---- 200.00g                                                    
  backup   my_vg    -wi-ao---- 100.00g                                                    

3.2. توضیحات ستون‌ها:

• LV: نام Logical Volume.
• VG: Volume Group مرتبط با LV.
• Attr: ویژگی‌های LV (مانند فعال یا غیرفعال بودن).
• LSize: حجم Logical Volume.
• Data%: درصد استفاده از داده (در LVهای Thin-Provisioned).

3.3. نمایش جزئیات بیشتر:

برای مشاهده جزئیات کامل یک LV خاص:

lvdisplay /dev/my_vg/root

4. نمایش ترکیبی اطلاعات

می‌توانید از دستوراتی مانند زیر برای نمایش ترکیبی اطلاعات استفاده کنید:

4.1. نمایش تمام PVها، VGها، و LVها به صورت یکجا:

pvs; vgs; lvs

4.2. نمایش اطلاعات با فیلتر:

• نمایش PVهایی که فضای آزاد دارند:

  pvs --select 'PFree>0'

• نمایش VGهایی که فضای آزاد دارند:

  vgs --select 'VFree>0'

4.3. نمایش در قالب جدول سفارشی:

می‌توانید قالب نمایش را تغییر دهید:

lvs --units g --sort LSize -o +devices

• --units g: نمایش اندازه‌ها به گیگابایت.
• --sort LSize: مرتب‌سازی بر اساس حجم LV.
• -o +devices: نمایش دیسک‌های مرتبط.

5. بررسی مشکلات احتمالی

5.1. خطاهای مربوط به PV، VG یا LV:

اگر مشکلی در PV، VG یا LV مشاهده کردید، دستور زیر می‌تواند خطاها را شناسایی کند:

lvmdiskscan

5.2. رفع خطاهای VG:

در صورت بروز مشکل در VG، می‌توانید آن را بررسی و تعمیر کنید:

vgck my_vg

5.3. بازیابی تنظیمات VG:

در صورتی که VG خراب شده است:

vgcfgrestore my_vg

جمع‌بندی

دستورات pvs، vgs، و lvs ابزارهایی سریع و کاربردی برای نظارت بر وضعیت LVM هستند. این ابزارها اطلاعات جامعی درباره فضای ذخیره‌سازی و ساختار LVM ارائه می‌دهند که برای مدیریت و نگهداری سیستم بسیار مفید هستند. استفاده مداوم از این ابزارها به مدیر سیستم کمک می‌کند تا فضای ذخیره‌سازی را بهینه مدیریت کند و مشکلات را پیش از وقوع شناسایی و رفع نماید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”اجرای فرمان‌های تجزیه و تحلیل برای LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]مدیریت LVM (Logical Volume Management) در لینوکس نیازمند آگاهی از ابزارها و فرمان‌هایی است که وضعیت، سلامت، و عملکرد مؤلفه‌های LVM را تجزیه و تحلیل کنند. این دستورات به مدیران سیستم کمک می‌کند تا اطلاعات دقیقی در مورد Physical Volume (PV)، Volume Group (VG) و Logical Volume (LV) کسب کرده و مشکلات احتمالی را شناسایی کنند.

دستورات تجزیه و تحلیل در LVM

1. تجزیه و تحلیل Physical Volumes (PV)

1. pvscan
   برای اسکن تمام Physical Volume‌ها و شناسایی آن‌ها:

   pvscan

   خروجی نمونه:

   PV /dev/sda1   VG my_vg   lvm2 [500.00 GiB / 100.00 GiB free]
   PV /dev/sdb1   VG my_vg   lvm2 [1.00 TiB / 200.00 GiB free]
   

2. pvs
   نمایش خلاصه وضعیت Physical Volume‌ها:

   pvs

   خروجی نمونه:

   PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
   /dev/sda1  my_vg  lvm2 a--  500.00g 100.00g
   /dev/sdb1  my_vg  lvm2 a--    1.00t 200.00g

3. pvdisplay
   نمایش جزئیات کامل Physical Volume:

   pvdisplay /dev/sda1

2. تجزیه و تحلیل Volume Groups (VG)

1. vgscan
   برای شناسایی تمام Volume Group‌ها در سیستم:

   vgscan

2. vgs
   نمایش خلاصه وضعیت Volume Group‌ها:

   vgs

   خروجی نمونه:

   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
   my_vg    2   3   0 wz--n-   1.50t 300.00g

3. vgdisplay
   مشاهده جزئیات یک Volume Group:

   vgdisplay my_vg

4. vgrename
   تغییر نام Volume Group:

   vgrename old_name new_name

3. تجزیه و تحلیل Logical Volumes (LV)

1. lvscan
   نمایش تمام Logical Volume‌ها و وضعیت آن‌ها:

   lvscan

2. lvs
   نمایش اطلاعات خلاصه Logical Volume‌ها:

   lvs

   خروجی نمونه:

   LV     VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
   root   my_vg  -wi-ao----  50.00g                                                    
   home   my_vg  -wi-ao---- 200.00g                                                    

3. lvdisplay
   مشاهده اطلاعات کامل Logical Volume:

   lvdisplay /dev/my_vg/root

4. lvextend
   افزایش اندازه Logical Volume:

   lvextend -L +10G /dev/my_vg/root

5. lvreduce
   کاهش اندازه Logical Volume (با احتیاط و بعد از کاهش حجم فایل‌ها در پارتیشن):

   lvreduce -L -10G /dev/my_vg/root

4. سایر دستورات کاربردی LVM

1. lvmdiskscan
   شناسایی تمام دیسک‌ها و پارتیشن‌های قابل استفاده برای LVM:

   lvmdiskscan

2. dmesg | grep lvm
   بررسی خطاها و هشدارهای مربوط به LVM در لاگ‌های سیستم:

   dmesg | grep lvm

3. vgcfgrestore
   بازگردانی تنظیمات Volume Group از بکاپ در صورت بروز خطا:

   vgcfgrestore my_vg

4. pvmove
   انتقال داده‌های Physical Volume به یک PV دیگر:

   pvmove /dev/sda1 /dev/sdb1

مثال تجزیه و تحلیل کامل

1. اسکن و نمایش وضعیت کل LVM:

   pvscan
   vgscan
   lvscan

2. مشاهده اطلاعات خلاصه:

   pvs
   vgs
   lvs

3. مشاهده جزئیات یک Logical Volume:

   lvdisplay /dev/my_vg/home

4. تجزیه و تحلیل فضای خالی و استفاده شده:

   df -h

جمع‌بندی

دستورات تجزیه و تحلیل LVM شامل مجموعه‌ای جامع از ابزارها برای مدیریت Physical Volume‌ها، Volume Group‌ها و Logical Volume‌ها است. استفاده از این ابزارها به مدیر سیستم کمک می‌کند تا مشکلات را به‌سرعت شناسایی کرده و عملکرد بهینه سیستم ذخیره‌سازی را تضمین کند.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”استفاده از ابزارهای مانیتورینگ سیستم (Nagios, Zabbix)” subtitle=”توضیحات کامل”]

[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson title=”3. رفع خطاها و بهینه‌سازی عملکرد”][/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”تحلیل و رفع مشکلات RAID (Degraded Array, Rebuilding)” subtitle=”توضیحات کامل”]یکی از مهم‌ترین وظایف مدیران سیستم، مدیریت مشکلاتی مانند خرابی دیسک‌ها، آرایه‌های خراب شده (Degraded Array) و بازسازی آرایه (Rebuilding) در سیستم‌های RAID است. در این بخش به بررسی گام‌های تحلیل و رفع این مشکلات می‌پردازیم.

1. تشخیص وضعیت Degraded Array

هنگامی که یکی از دیسک‌های RAID دچار مشکل می‌شود، آرایه به وضعیت Degraded تغییر می‌کند. این وضعیت نشان‌دهنده این است که RAID همچنان کار می‌کند، اما از لحاظ تحمل خطا (Redundancy) آسیب دیده است.

فرمان‌های تشخیص:

• mdadm:

  sudo mdadm --detail /dev/md0

  خروجی شامل وضعیت آرایه و دیسک‌های آن است. در صورت Degraded بودن، وضعیت دیسک معیوب مشخص می‌شود.

• /proc/mdstat:

  cat /proc/mdstat

  این فایل اطلاعاتی خلاصه از وضعیت RAID ارائه می‌دهد:

  • وضعیت U_ یا _U نشان‌دهنده دیسک معیوب است.
• dmesg: بررسی لاگ کرنل برای شناسایی مشکلات:

  dmesg | grep md

2. تحلیل مشکلات دیسک

بررسی سلامت دیسک با ابزار S.M.A.R.T:

قبل از حذف یا جایگزینی دیسک، بررسی سلامت آن توصیه می‌شود:

sudo smartctl -a /dev/sdX

• وضعیت‌هایی مانند Reallocated Sector Count یا Pending Sectors می‌توانند نشانه‌ای از خرابی دیسک باشند.

بررسی لاگ‌ها:

• بررسی لاگ‌های سیستم:

  sudo journalctl -xe | grep mdadm

• مشاهده خطاهایی مانند I/O Error یا Device Offline نشان‌دهنده دیسک معیوب است.

3. حذف دیسک معیوب از آرایه

حذف دیسک معیوب:

ابتدا باید دیسک مشکل‌دار از آرایه حذف شود:

sudo mdadm --fail /dev/md0 /dev/sdX
sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdX

• فرمان --fail دیسک را به وضعیت خراب (Faulty) تغییر می‌دهد.
• فرمان --remove دیسک را از آرایه حذف می‌کند.

4. جایگزینی دیسک معیوب

اضافه کردن دیسک جدید:

1. ابتدا دیسک جدید را به عنوان Spare Disk به آرایه اضافه کنید:

   sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdY

   • /dev/sdY دیسک جدید است.
2. فرآیند بازسازی (Rebuild) به صورت خودکار آغاز می‌شود.

مشاهده وضعیت بازسازی:

برای نظارت بر بازسازی آرایه:

• /proc/mdstat:

  watch -n 1 cat /proc/mdstat

  درصد پیشرفت بازسازی نمایش داده می‌شود.

• mdadm:

  sudo mdadm --detail /dev/md0

5. بازسازی آرایه RAID (Rebuild)

بازسازی دستی آرایه:

در برخی موارد، فرآیند بازسازی به صورت خودکار آغاز نمی‌شود. برای شروع بازسازی دستی:

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdY

تأیید پس از بازسازی:

پس از اتمام بازسازی، وضعیت RAID را بررسی کنید:

sudo mdadm --detail /dev/md0

• وضعیت آرایه باید به Clean تغییر کند.

6. بررسی عملکرد پس از رفع مشکل

تست عملکرد RAID:

• استفاده از ابزار fio برای تست I/O:

  sudo fio --filename=/dev/md0 --direct=1 --rw=readwrite --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --group_reporting

ایجاد گزارش:

• تولید گزارش کامل از وضعیت آرایه:

  sudo mdadm --detail /dev/md0 > raid_report.txt

7. بهترین شیوه‌ها برای مدیریت آرایه‌های RAID

1. مانیتورینگ مداوم:
   • استفاده از ابزارهایی مانند mdadm برای ارسال ایمیل هنگام خرابی:

     sudo mdadm --monitor --scan --daemonise --mail=your-email@example.com

2. بررسی منظم دیسک‌ها:
   • استفاده از ابزار smartctl برای پیشگیری از خرابی دیسک‌ها.
3. پشتیبان‌گیری منظم:
   • RAID یک جایگزین برای پشتیبان‌گیری نیست. تهیه نسخه پشتیبان از داده‌ها ضروری است.

جمع‌بندی

در هنگام مواجهه با آرایه Degraded، اولویت اول شناسایی و جایگزینی دیسک معیوب است. ابزارهایی مانند mdadm و smartctl برای تحلیل و رفع مشکلات دیسک بسیار مفید هستند. در نهایت، با مانیتورینگ مداوم و پشتیبان‌گیری منظم می‌توانید از خرابی‌های گسترده‌تر جلوگیری کنید.[/cdb_course_lesson][cdb_course_lesson icon=”fas fa-arrow-alt-circle-down” badge=”lecture” private_lesson=”true” title=”بهینه‌سازی عملکرد در RAID و LVM” subtitle=”توضیحات کامل”]بهینه‌سازی عملکرد در RAID و LVM یکی از مهم‌ترین بخش‌های مدیریت سیستم‌های ذخیره‌سازی است. با انجام تنظیمات مناسب و استفاده از بهترین شیوه‌ها، می‌توان بهره‌وری سیستم را افزایش داد. در این بخش به بررسی تکنیک‌ها و ابزارهای بهینه‌سازی در RAID و LVM می‌پردازیم.

1. بهینه‌سازی RAID

1.1 انتخاب سطح مناسب RAID

هر سطح RAID برای نوع خاصی از کاربری طراحی شده است. انتخاب سطح مناسب تأثیر زیادی در عملکرد دارد:

• RAID 0: برای کاربردهایی با نیاز به سرعت بالا، مانند پردازش ویدئو.
• RAID 1: برای کاربردهای مقاوم در برابر خرابی، مانند سیستم‌های پایگاه داده.
• RAID 5/6: برای تعادل بین ظرفیت، سرعت، و ایمنی.
• RAID 10: ترکیب سرعت و تحمل خطا برای حجم کاری سنگین.

1.2 انتخاب اندازه Stripe مناسب

اندازه Stripe مشخص می‌کند که داده‌ها چگونه بین دیسک‌ها توزیع شوند:

• برای فایل‌های بزرگ (مانند ویدیو): اندازه Stripe بزرگ‌تر (مثلاً 256KB یا 512KB) عملکرد بهتری دارد.
• برای فایل‌های کوچک (مانند پایگاه داده): اندازه Stripe کوچک‌تر (مثلاً 64KB یا 128KB) مناسب‌تر است.

تنظیم اندازه Stripe در زمان ایجاد آرایه:

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sd[abc] --chunk=256

1.3 استفاده از Write Back Cache

فعال کردن Write Back Cache در RAID سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری می‌تواند عملکرد نوشتن را بهبود بخشد:

• بررسی تنظیمات Cache در RAID سخت‌افزاری از طریق BIOS یا ابزار مدیریتی.
• در RAID نرم‌افزاری:

  sudo mdadm --detail /dev/md0

  Cache Policy را بررسی کنید.

1.4 تنظیم I/O Scheduler

انتخاب مناسب I/O Scheduler می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد داشته باشد:

• بررسی Scheduler فعلی:

  cat /sys/block/sdX/queue/scheduler

• تغییر Scheduler به گزینه مناسب، مثلاً mq-deadline یا none:

  echo "mq-deadline" | sudo tee /sys/block/sdX/queue/scheduler

2. بهینه‌سازی LVM

2.1 تنظیمات Alignment

Alignment در هنگام استفاده از دیسک‌های SSD یا آرایه‌های RAID اهمیت دارد. استفاده از تنظیمات نادرست می‌تواند عملکرد را کاهش دهد.

بررسی Alignment فعلی:

sudo fdisk -lu /dev/sdX

در هنگام ایجاد Volume Group، استفاده از تنظیمات مناسب:

sudo vgcreate --physicalextentsize 4M vg_name /dev/md0

2.2 افزایش Cache در LVM

افزایش Cache برای Logical Volumes می‌تواند سرعت دسترسی به داده‌ها را افزایش دهد:

• ایجاد Volume Cache:

  sudo lvcreate --size 10G --name lv_cache vg_name

• متصل کردن Cache به LV:

  sudo lvconvert --type cache --cachevol lv_cache vg_name/lv_name

2.3 استفاده از Thin Provisioning

Thin Provisioning برای تخصیص پویا فضای ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. این روش از هدر رفتن فضای ذخیره‌سازی جلوگیری کرده و عملکرد را بهبود می‌بخشد:

• ایجاد Thin Pool:

  sudo lvcreate --thinpool vg_name/thin_pool --size 100G

• ایجاد Logical Volume با Thin Provisioning:

  sudo lvcreate --thin --virtualsize 50G --name lv_thin vg_name/thin_pool

2.4 Stripe کردن در LVM

برای بهبود سرعت دسترسی به داده‌ها، می‌توانید Logical Volumes را Stripe کنید:

sudo lvcreate -L 50G -i 2 -I 256 --name lv_striped vg_name

• -i 2: تعداد دستگاه‌ها برای Stripe.
• -I 256: اندازه Stripe (در کیلوبایت).

3. ابزارهای تست و بهینه‌سازی عملکرد

3.1 تست عملکرد با ابزار FIO

ابزار fio برای تست عملکرد خواندن و نوشتن استفاده می‌شود:

sudo fio --filename=/dev/md0 --direct=1 --rw=randwrite --bs=4k --size=1G --numjobs=4 --time_based --runtime=60 --group_reporting

• --rw: نوع تست (مثلاً خواندن تصادفی یا نوشتن ترتیبی).
• --bs: اندازه بلوک.
• --numjobs: تعداد فرآیندها.

3.2 مانیتورینگ با iostat

برای مشاهده نرخ خواندن/نوشتن:

iostat -dx 1

3.3 استفاده از LVM Monitor

فعال کردن مانیتورینگ LVM:

sudo lvchange --monitor y /dev/vg_name/lv_name

4. پیکربندی سیستم فایل

4.1 استفاده از سیستم فایل مناسب

انتخاب سیستم فایل مناسب می‌تواند عملکرد را بهبود بخشد:

• XFS: برای حجم‌های بزرگ و دسترسی ترتیبی.
• EXT4: برای کاربری عمومی.
• Btrfs: برای Snapshots و مدیریت پیشرفته.

4.2 تنظیمات Mount

افزودن گزینه‌های Mount برای بهبود عملکرد:

• فعال کردن Asynchronous I/O:

  mount -o noatime,data=writeback /dev/vg_name/lv_name /mnt

5. بهینه‌سازی کلی سیستم

5.1 استفاده از دیسک‌های SSD

برای بهبود سرعت، استفاده از SSD به جای HDD پیشنهاد می‌شود. در آرایه‌های RAID، SSD عملکرد نوشتن/خواندن را چندین برابر افزایش می‌دهد.

5.2 فعال‌سازی TRIM

برای دیسک‌های SSD:

sudo fstrim -v /mnt

5.3 کاهش I/O اضافی

• غیرفعال کردن فایل‌های Swap اگر نیازی به آن‌ها نیست.
• استفاده از فشرده‌سازی سیستم فایل در Btrfs.

جمع‌بندی

بهینه‌سازی RAID و LVM شامل تنظیمات دقیق در لایه‌های مختلف است: از انتخاب سطح RAID و تنظیم اندازه Stripe گرفته تا استفاده از قابلیت‌های پیشرفته LVM مانند Thin Provisioning و Cache. با استفاده از ابزارهایی مانند fio و iostat می‌توان عملکرد را اندازه‌گیری و نقاط ضعف را شناسایی کرد. ترکیب این تکنیک‌ها و استفاده از دیسک‌های SSD بهترین عملکرد ممکن را تضمین می‌کند.[/cdb_course_lesson][/cdb_course_lessons]

1. طراحی ساختار ذخیره‌سازی بر اساس نیاز

1.1 تحلیل نیازها

قبل از انتخاب پیکربندی، موارد زیر را در نظر بگیرید:

• کاربرد سرور: (پایگاه داده، وب سرور، سرور فایل)
• نوع داده‌ها: (حساسیت، اندازه، و الگوهای دسترسی)
• نیاز به پایداری: تحمل خرابی و سرعت بازیابی.
• عملکرد مورد انتظار: سرعت خواندن/نوشتن.

1.2 انتخاب RAID مناسب

برای سرورهای بزرگ، انتخاب سطح مناسب RAID ضروری است:

• RAID 0: برای پردازش‌های با سرعت بالا (بدون تحمل خطا).
• RAID 1: برای داده‌های حساس که نیاز به پایداری دارند.
• RAID 5 یا RAID 6: برای حجم داده بالا و نیاز به تعادل بین امنیت و ظرفیت.
• RAID 10: ترکیب عملکرد و ایمنی برای کاربردهای حساس مانند پایگاه‌های داده.

1.3 ترکیب RAID و LVM

• استفاده از RAID برای مدیریت سخت‌افزار و افزونگی.
• استفاده از LVM برای مدیریت انعطاف‌پذیر فضای ذخیره‌سازی:
  • RAID به عنوان لایه زیربنایی.
  • ایجاد Volume Groups (VG) و Logical Volumes (LV) بر روی دیسک‌های RAID.

2. معماری ترکیبی RAID و LVM

2.1 لایه‌بندی RAID و LVM

• RAID در سطح پایین‌تر: افزایش امنیت و سرعت.
• LVM در سطح بالاتر: انعطاف‌پذیری و قابلیت تغییر حجم‌ها در لحظه.

2.2 ایجاد آرایه RAID به عنوان PV در LVM

1. ایجاد آرایه RAID:

   sudo mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=4 /dev/sd[abcd]

2. استفاده از آرایه RAID به عنوان PV:

   sudo pvcreate /dev/md0
   sudo vgcreate vg_data /dev/md0
   sudo lvcreate -L 100G -n lv_data vg_data

3. مدیریت انعطاف‌پذیر فضای ذخیره‌سازی با LVM

3.1 تقسیم‌بندی داده‌ها

• ایجاد Logical Volume برای هر نوع داده:
  • پایگاه داده‌ها: حجم اختصاصی با I/O بالا.
  • فایل‌های لاگ: حجم جداگانه برای مدیریت رشد لاگ‌ها.
  • داده‌های کاربران: حجم جداگانه برای مدیریت.

3.2 استفاده از Thin Provisioning

برای استفاده بهینه از فضای ذخیره‌سازی، از Thin Provisioning استفاده کنید:

sudo lvcreate --thinpool vg_data/thin_pool --size 1T
sudo lvcreate --thin -V 500G -n lv_user_data vg_data/thin_pool

3.3 Snapshots برای بکاپ

• ایجاد Snapshot برای انجام بکاپ‌های سریع:

  sudo lvcreate --snapshot -L 20G -n lv_backup vg_data/lv_data

• استفاده از Snapshots برای آزمایش یا بازیابی سریع داده‌ها.

4. استراتژی‌های پشتیبان‌گیری

4.1 بکاپ‌گیری منظم

• برنامه‌ریزی برای بکاپ‌های مداوم از Logical Volumes و RAID:

  rsync -avh /mnt/data /backup/