Linux Workshop

Kurzfassung - LVM kann logische Volumes direkt als RAID1/5/6/10 verwalten, ohne separate mdadm-Arrays. - Dadurch lassen sich Redundanz und flexible Größenanpassung in einer Verwaltungsoberfläche kombinieren.

• Linux mit installiertem Paket lvm2 (sudo apt install lvm2)
• Mindestens zwei freie Datenträger bzw. Partitionen (z. B. /dev/sdb, /dev/sdc)
• Root- oder sudo-Rechte
• Backup wichtiger Daten, da Partitionierung und LV-Erstellung destruktiv sind

Physische Volumes vorbereiten

sudo pvcreate /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
sudo pvs

Volume Group anlegen

sudo vgcreate vgraid /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
sudo vgdisplay vgraid

RAID1-Logical-Volume erstellen (Spiegel)

sudo lvcreate --type raid1 -m1 -L 100G -n lv_mirror vgraid
sudo lvs -a -o +devices

RAID5-Logical-Volume erstellen (Striping mit Parität)

sudo lvcreate --type raid5 -i2 -L 300G -n lv_raid5 vgraid
sudo lvs -a -o +seg_monitor

RAID10-Logical-Volume erstellen

sudo lvcreate --type raid10 -i2 -m1 -L 200G -n lv_raid10 vgraid

Dateisysteme anlegen und mounten

sudo mkfs.ext4 /dev/vgraid/lv_mirror
sudo mkdir -p /srv/lvmraid
echo '/dev/vgraid/lv_mirror /srv/lvmraid ext4 defaults 0 2' | sudo tee -a /etc/fstab
sudo mount -a
df -h | grep vgraid

Kapazität erweitern (Beispiel RAID5)

sudo vgextend vgraid /dev/sde
sudo lvextend -l +100%FREE /dev/vgraid/lv_raid5
sudo resize2fs /dev/vgraid/lv_raid5   # bei ext4; xfs_growfs für XFS

Monitoring und Ausfallszenarien

sudo lvdisplay -m /dev/vgraid/lv_raid5
sudo lvconvert --repair /dev/vgraid/lv_raid5
sudo lvconvert --replace /dev/vgraid/lv_mirror /dev/sdf

Hot-Spare vorbereiten

sudo pvcreate /dev/sdf
sudo vgextend vgraid /dev/sdf
sudo pvchange --allocatable n /dev/sdf        # als Hot-Spare reservieren
sudo lvs -a -o +devices

* Bei einem Ausfall lvconvert –repair ausführen; LVM nutzt den reservierten PV automatisch. * Nach Tausch des defekten Laufwerks neues PV anlegen und wieder als Hot-Spare markieren.

• Status prüfen und defektes PV identifizieren:

    sudo lvs -a -o +devices
    sudo lvdisplay -m /dev/vgraid/lv_raid5
    

• Reparatur auslösen; LVM bindet das Hot-Spare automatisch ein:

    sudo lvconvert --repair /dev/vgraid/lv_raid5
    

• Fortschritt überwachen und anschließend erneut prüfen:

    sudo lvs -a -o +devices,seg_monitor
    sudo pvs -a -o +lv_name
    

• Hot-Spare nach erfolgreicher Synchronisation wieder reservieren, falls es automatisch allokiert wurde:

    sudo pvchange --allocatable n /dev/sdf
    

• Defektes Gerät entfernen und LV degradieren:

    sudo lvconvert --repair --keep-log /dev/vgraid/lv_raid5
    sudo vgreduce --removemissing vgraid
    

• Ersatzdatenträger vorbereiten:

    sudo pvcreate /dev/sdx
    sudo vgextend vgraid /dev/sdx
    

• Wiederaufbau starten (PV ersetzen):

    sudo lvconvert --replace /dev/sdx /dev/vgraid/lv_raid5
    

• Abschluss prüfen und ggf. Stripe/Spiegel-Zustand kontrollieren:

    sudo lvdisplay -m /dev/vgraid/lv_raid5
    sudo lvs -a -o +raid_sync_action,devices
    

• Optional: altes defektes PV aus der VG entfernen, sobald es ersetzt wurde:

    sudo vgreduce vgraid /dev/sdy
    

+ RAID1 benötigt -m1 (eine Kopie); RAID5/6 verlangen mindestens drei bzw. vier PVs.
+ stripe_size (--stripesize) und --regionsize beeinflussen Performance; Defaults prüfen.
+ lvconvert --repair ersetzt fehlerhafte PVs automatisch, benötigt aber freie Ersatz-PVs in der VG.
+ LVM-RAID unterstützt snapshots; ausreichend freien Speicher in der VG vorhalten.
+ Hot-Spare-PVs bleiben mit pvchange --allocatable n reserviert und werden nur im Fehlerfall genutzt.

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• RAID Grundlagen
• Software RAID unter Ubuntu
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