Cómo instalar RAID por software en Linux

Introducción

Esta guía está basada en las experiencias y preguntas frecuentes de varios autores y en pruebas con Debian 3.1 y Ubuntu Server 5.10. Referencias originales: Emidio Planamente http://www.planamente.ch/emidio/pages/linux_howto_root_lvm_raid.php y los tutoriales de Tado en https://www.howtoforge.com.

Objetivo: configurar RAID por software (mdadm) para obtener redundancia (RAID1) en un servidor con dos discos. Definición rápida: mdadm es la utilidad estándar de Linux para gestionar arrays RAID por software.

Requisitos previos

• Dos discos físicos idénticos o de tamaño compatible (en el ejemplo: hda y hdb).
• Instalador de Debian/Ubuntu con la opción de particionado manual.
• Conexión consola (acceso a ALT+F2 u otra consola en instalación) para comprobar el progreso.
• Familiaridad básica con particiones y sistemas de archivos.

Nota importante: No invente números de serie ni ubique datos sensibles; siempre haga copia de seguridad antes de manipular particiones.

Esquema de particiones recomendado (ejemplo)

En el artículo original se usó este esquema. Ajuste tamaños según sus necesidades:

• /boot — 50 MB
• swap — 1 GB
• / — 10 GB
• /var — resto del disco

Cree las mismas cuatro particiones en ambos discos (por ejemplo: hda1..hda4 y hdb1..hdb4). En lugar de asignar ext3 directamente, seleccione “Linux RAID” (tipo de partición RAID) para cada partición en ambos discos.

Paso a paso: creación del RAID durante la instalación

1. En el instalador, después de crear particiones idénticas en ambos discos, vaya a “Configure Software RAID” (el nombre de la opción puede variar ligeramente según la versión del instalador). Esta pantalla invoca mdadm.
2. Elija el nivel de RAID que necesite: RAID0, RAID1 o RAID5. Con dos discos, RAID1 (mirroring) es la opción para redundancia.
3. Para cada par de particiones iguales (por ejemplo hda1+hdb1), cree un array RAID1. Repita para los cuatro pares hasta obtener 4 dispositivos RAID (md0..md3 o similar).
4. Salga de la configuración de RAID. En la pantalla de particionado verá las entradas nuevas para los dispositivos RAID.
5. Abra cada dispositivo RAID en la lista, cambie el tipo a su sistema de archivos preferido y asigne el punto de montaje:
   • md0: ext3 — /boot
   • md1: swap — (área de intercambio)
   • md2: ext3 — /
   • md3: ext3 — /var
6. Guarde la configuración y continúe con la instalación del sistema.

Importante: al guardar la configuración, la creación y sincronización inicial de los arrays puede ralentizar significativamente el sistema durante un tiempo (en el ejemplo del autor, más de una hora). Sea paciente y evite interrumpir el proceso.

Verificar el progreso de la sincronización

Abra una segunda consola desde la instalación (por ejemplo ALT+F2) y ejecute regularmente:

cat /proc/mdstat

Salida de ejemplo (tal como mostró el autor):

root@server1:/home/patje/install_ispconfig# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid1]
md3 : active raid1 sda4[0] sdb4[1] 133596416 blocks [2/2] [UU]
md2 : active raid1 sda3[0] sdb3[1] 24410688 blocks [2/2] [UU]
md1 : active raid1 sda2[0] sdb2[1] 1951808 blocks [2/2] [UU]
md0 : active raid1 sda1[0] sdb1[1] 120384 blocks [2/2] [UU]
unused devices: 

Las letras [UU] indican que ambos discos están activos en el array; una U faltante indica un miembro degradado.

Después de la instalación

El instalador completa el resto: instalación de paquetes, generación de initrd, configuración de grub. Cuando el sistema arranque, instale y revise mdadm si desea herramientas adicionales:

apt-get install mdadm
mdadm --detail /dev/md0

Comprobaciones y mantenimiento básico

• Ver arrays activos: cat /proc/mdstat
• Ver detalles: mdadm –detail /dev/mdX
• Reconstruir o añadir un disco: mdadm –manage –add /dev/mdX /dev/sdY1
• Marcar un disco como fallido: mdadm –manage /dev/mdX –fail /dev/sdY1

Lista de verificación antes de empezar (role-based)

Administrador de sistema:

• Copia de seguridad completa reciente
• Documentar esquema de particiones
• Discos nuevos o limpiados
• Acceso físico o KVM para recuperar en caso de fallo

Operaciones/Soporte:

• Monitoreo para alertas de degradación
• Plan de reemplazo de disco y procedimiento de reconstrución

Estrategias alternativas y cuándo no usar RAID por software

• Si necesita rendimiento secuencial máximo o características avanzadas de controladora, una controladora RAID hardware puede ser más apropiada.
• Para conjuntos grandes de discos y tolerancia a fallos múltiples, considere RAID6 o soluciones de almacenamiento distribuidas (GlusterFS, Ceph).
• Si su prioridad es disponibilidad global o replicación entre sitios, use replicación a nivel de aplicación o cluster en lugar de RAID.

Modelos mentales y heurísticos

• RAID1 = espejo: cada bloque está en dos discos; si uno falla, el otro tiene todo.
• mdadm gestiona arrays; el kernel expone /proc/mdstat para supervisión.
• Durante la sincronización inicial, I/O se duplica y la carga aumenta; programar ventanas de mantenimiento si es un servidor en producción.

Criterios de aceptación (qué verificar antes de marcar la tarea como completada)

• Todos los dispositivos RAID muestran estado “active” con [UU] en /proc/mdstat.
• Los puntos de montaje (/boot, /, /var) están montados y accesibles.
• swap configurado y activo.
• mdadm instalado y configurado para ensamblar arrays al arranque (comprobación de /etc/mdadm/mdadm.conf o equivalente).

Diagnóstico común y pasos de recuperación

• Sintoma: array degradado (una U faltante en /proc/mdstat)

  • Paso 1: identificar disco fallado con mdadm –detail /dev/mdX
  • Paso 2: si el disco físico está muerto, reemplácelo y añádalo con mdadm –manage –add
  • Paso 3: supervisar reconstrucción con cat /proc/mdstat

• Sintoma: arranque sin encontrar arrays

  • Verifique que initramfs incluya mdadm y que /etc/mdadm/mdadm.conf tenga las matrices. Regenerar initramfs si es necesario.

Mini metodología para despliegues reproducibles

1. Documente el esquema de particiones y tamaños.
2. Prepare un script o checklist para crear particiones idénticas en ambos discos (fdisk/sfdisk/parted).
3. Usar instalador o script para crear los arrays mdadm con identidades claras (UUIDs si es posible).
4. Verificar sincronización y generar configuración persistente (/etc/mdadm/mdadm.conf).
5. Probar fallo controlado: marcar un disco como fail y reconstruir para validar el procedimiento.

Resumen

Configurar RAID por software con mdadm en Debian/Ubuntu es una solución práctica y estable para obtener redundancia en servidores con dos discos. Siga un esquema de particiones consistente, utilice la opción “Linux RAID” durante el particionado, cree arrays RAID1 para cada par de particiones y supervise la sincronización con /proc/mdstat. Mantenga documentación, planee ventanas de mantenimiento y pruebe los procedimientos de recuperación antes de poner un servidor en producción.

Notas finales

• Recursos útiles: mdadm project http://freshmeat.net/projects/mdadm/ y los tutoriales en https://www.howtoforge.com.
• No olvide que RAID no sustituye a las copias de seguridad; protege contra fallos de disco, no contra borrado accidental o corrupción de datos.