RAID1: Festplatte ersetzen und wiederherstellen

Simulieren Sie einen Festplattenausfall, übernehmen Sie die Partitionstabelle von der funktionierenden Platte, löschen Sie alte RAID-Header, fügen Sie die neue Platte zum Array hinzu und warten Sie, bis die Synchronisation abgeschlossen ist. Installieren Sie abschließend den Bootloader auf beiden Festplatten.

9 Testing

Nun simulieren wir einen Festplattenausfall. Es ist egal, ob Sie hier /dev/hda oder /dev/hdb wählen. In diesem Beispiel gehen wir davon aus, dass /dev/hdb ausgefallen ist.

Um den Ausfall zu simulieren, können Sie das System herunterfahren und /dev/hdb ausbauen oder Sie entfernen die Platte (soft) wie hier gezeigt:

mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/hdb1  
mdadm --manage /dev/md1 --fail /dev/hdb5  
mdadm --manage /dev/md2 --fail /dev/hdb6

Dann entfernen Sie die Partitionseinträge aus dem Array:

mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/hdb1  
mdadm --manage /dev/md1 --remove /dev/hdb5  
mdadm --manage /dev/md2 --remove /dev/hdb6

Fahren Sie das System herunter:

shutdown -h now

Setzen Sie anschließend eine neue /dev/hdb ein (wenn Sie /dev/hda simuliert haben, tauschen Sie physisch die Laufwerke so, dass das neue Laufwerk als /dev/hdb verbunden wird) und starten Sie das System neu. Es sollte ohne Probleme starten.

Führen Sie nun aus:

cat /proc/mdstat

Sie sollten ein degradiertes Array sehen:

[root@server1 ~]# cat /proc/mdstat  
Personalities : [raid1]  
md1 : active raid1 hda5[0]  
      417536 blocks [2/1] [U_]  
  
md0 : active raid1 hda1[0]  
      176576 blocks [2/1] [U_]  
  
md2 : active raid1 hda6[0]  
      4642688 blocks [2/1] [U_]  
  
unused devices:   
[root@server1 ~]#

Die Ausgabe von

fdisk -l

sollte wie folgt aussehen:

[root@server1 ~]# fdisk -l  
  
Disk /dev/hda: 5368 MB, 5368709120 bytes  
255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders  
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes  
Disk identifier: 0x00000000  
  
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System  
/dev/hda1   *           1          22      176683+  fd  Linux raid autodetect  
/dev/hda2              23         652     5060475    5  Extended  
/dev/hda5              23          74      417658+  fd  Linux raid autodetect  
/dev/hda6              75         652     4642753+  fd  Linux raid autodetect  
  
Disk /dev/hdb: 5368 MB, 5368709120 bytes  
16 heads, 63 sectors/track, 10402 cylinders  
Units = cylinders of 1008 * 512 = 516096 bytes  
Disk identifier: 0x00000000  
  
Disk /dev/hdb doesn't contain a valid partition table  
  
Disk /dev/md2: 4754 MB, 4754112512 bytes  
2 heads, 4 sectors/track, 1160672 cylinders  
Units = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytes  
Disk identifier: 0x00000000  
  
Disk /dev/md2 doesn't contain a valid partition table  
  
Disk /dev/md0: 180 MB, 180813824 bytes  
2 heads, 4 sectors/track, 44144 cylinders  
Units = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytes  
Disk identifier: 0x00000000  
  
Disk /dev/md0 doesn't contain a valid partition table  
  
Disk /dev/md1: 427 MB, 427556864 bytes  
2 heads, 4 sectors/track, 104384 cylinders  
Units = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytes  
Disk identifier: 0x00000000  
  
Disk /dev/md1 doesn't contain a valid partition table  
[root@server1 ~]#

Partitionstabelle von /dev/hda nach /dev/hdb kopieren

Kopieren Sie die Partitionstabelle von der funktionierenden Platte auf die neue Festplatte:

sfdisk -d /dev/hda | sfdisk --force /dev/hdb

Beispielausgabe:

[root@server1 ~]# sfdisk -d /dev/hda | sfdisk --force /dev/hdb  
Warning: extended partition does not start at a cylinder boundary.  
DOS and Linux will interpret the contents differently.  
Checking that no-one is using this disk right now ...  
OK  
  
Disk /dev/hdb: 10402 cylinders, 16 heads, 63 sectors/track  
  
sfdisk: ERROR: sector 0 does not have an msdos signature  
 /dev/hdb: unrecognized partition table type  
Old situation:  
No partitions found  
New situation:  
Units = sectors of 512 bytes, counting from 0  
  
   Device Boot    Start       End   #sectors  Id  System  
/dev/hdb1   *        63    353429     353367  fd  Linux raid autodetect  
/dev/hdb2        353430  10474379   10120950   5  Extended  
/dev/hdb3             0         -          0   0  Empty  
/dev/hdb4             0         -          0   0  Empty  
/dev/hdb5        353493   1188809     835317  fd  Linux raid autodetect  
/dev/hdb6       1188873  10474379    9285507  fd  Linux raid autodetect  
Warning: partition 1 does not end at a cylinder boundary  
Successfully wrote the new partition table  
  
Re-reading the partition table ...  
  
If you created or changed a DOS partition, /dev/foo7, say, then use dd(1)  
to zero the first 512 bytes:  dd if=/dev/zero of=/dev/foo7 bs=512 count=1  
(See fdisk(8).)  
[root@server1 ~]#

Alte RAID-Header löschen und neue Platte ins Array aufnehmen

Entfernen Sie eventuelle Reste einer alten RAID-Konfiguration von /dev/hdb:

mdadm --zero-superblock /dev/hdb1  
mdadm --zero-superblock /dev/hdb5  
mdadm --zero-superblock /dev/hdb6

Fügen Sie dann die Partitionen der neuen Festplatte dem RAID-Array hinzu:

mdadm -a /dev/md0 /dev/hdb1  
mdadm -a /dev/md1 /dev/hdb5  
mdadm -a /dev/md2 /dev/hdb6

Schauen Sie erneut in /proc/mdstat:

[root@server1 ~]# cat /proc/mdstat  
Personalities : [raid1]  
md1 : active raid1 hdb5[2] hda5[0]  
      417536 blocks [2/1] [U_]  
        resync=DELAYED  
  
md0 : active raid1 hdb1[1] hda1[0]  
      176576 blocks [2/2] [UU]  
  
md2 : active raid1 hdb6[2] hda6[0]  
      4642688 blocks [2/1] [U_]  
      [===========>.........]  recovery = 59.9% (2784512/4642688) finish=7.5min speed=4076K/sec  
  
unused devices:   
[root@server1 ~]#

Warten Sie, bis die Synchronisation abgeschlossen ist:

[root@server1 ~]# cat /proc/mdstat  
Personalities : [raid1]  
md1 : active raid1 hdb5[1] hda5[0]  
      417536 blocks [2/2] [UU]  
  
md0 : active raid1 hdb1[1] hda1[0]  
      176576 blocks [2/2] [UU]  
  
md2 : active raid1 hdb6[1] hda6[0]  
      4642688 blocks [2/2] [UU]  
  
unused devices:   
[root@server1 ~]#

Bootloader installieren

Starten Sie das grub-Interface und installieren Sie den Bootloader auf beiden Festplatten. Beispielinteraktion:

grub

Dann im grub-Prompt:

root (hd0,0)  
setup (hd0)  
root (hd1,0)  
setup (hd1)  
quit

Das war’s. Sie haben erfolgreich eine ausgefallene Festplatte in Ihrem RAID1-Array ersetzt.

Checkliste für Systemadministratoren

Vorbereitungen
- Backup aktueller Konfigurationen prüfen (mdadm.conf, /etc/fstab).
- Ursachenanalyse: Ist die Platte physisch oder nur offline?
Während des Austauschs
- Degrade simulieren (fail/remove) oder Laufwerk physisch entfernen.
- Neue Harddisk einbauen und Partitionstabelle kopieren.
- Alte RAID-Superblöcke mit mdadm –zero-superblock entfernen.
- Neue Partitionen mit mdadm -a hinzufügen.
- Synchronisation in /proc/mdstat überwachen.
Nach dem Austausch
- Bootloader auf beiden Laufwerken installieren.
- RAID-Status und SMART-Werte prüfen.
- Dokumentation aktualisieren und Vorfall abschließen.

Kriterien bei Annahme

Alle betroffenen md-Devices zeigen [UU] in /proc/mdstat.
Kein Datenverlust im getesteten Filesystem (Stichprobe von Dateien).
System bootet korrekt von beiden Festplatten.
mdadm -D /dev/mdX zeigt beide Laufwerke als active und clean.

Fehlerbehebung — wenn es nicht funktioniert

Partitionstabelle nicht geschrieben: Prüfen Sie sfdisk-Ausgaben und dmesg auf I/O-Fehler.
Platte erscheint nicht als /dev/hdb: Überprüfen Sie Kabel, Stromversorgung und BIOS/UEFI.
Synchronisation bleibt hängen: Kontrollieren Sie syslog/kern.log auf I/O-Fehler, prüfen Sie SMART-Status (smartctl).
Bootloader-Probleme: Prüfen Sie device.map, stellen Sie sicher, dass die richtigen hd-Nummern benutzt werden, oder installieren Sie grub per Live-System neu.

Wichtiger Hinweis: Wenn mehrere Fehler auftreten oder SMART Fehler meldet, ersetzen Sie die Hardware erneut und prüfen Sie den Controller.

Cheat Sheet: Wichtige Befehle

Festplatte als ausgefallen markieren:
- mdadm –manage /dev/mdX –fail /dev/sdY1
Partitionstabelle kopieren:
- sfdisk -d /dev/source | sfdisk –force /dev/target
RAID-Header löschen:
- mdadm –zero-superblock /dev/sdY1
Platte zum Array hinzufügen:
- mdadm -a /dev/mdX /dev/sdY1
RAID-Status prüfen:
- cat /proc/mdstat
- mdadm -D /dev/mdX
Bootloader (grub) installieren:
- grub -> root (hd0,0) ; setup (hd0) ; root (hd1,0) ; setup (hd1) ; quit

Ressourcen

The Software-RAID Howto: http://tldp.org/HOWTO/Software-RAID-HOWTO.html
Mandriva: http://www.mandriva.com

Zusammenfassung

Sie haben gelernt, wie man einen Festplattenausfall in einem RAID1-Setup simuliert, die Partitionstabelle kopiert, alte RAID-Header entfernt, eine neue Platte zum Array hinzufügt und die Synchronisation überwacht. Abschließend installieren Sie den Bootloader auf beiden Disks, um Wiederherstellbarkeit sicherzustellen.

Wichtig: Prüfen Sie stets Hardwarezustand und Logs, bevor Sie in produktiven Systemen Änderungen durchführen.