O sistema de arquivos BTRFS mantém os metadados do sistema de arquivos e os dados separadamente. Você pode usar diferentes níveis de RAID para os dados e metadados ao mesmo tempo. Esta é uma grande vantagem do sistema de arquivos BTRFS.
Este artigo mostra como configurar ataques BTRFS nos configurações RAID-0, RAID-1, RAID-1C3, RAID-1C4, RAID-10, RAID-5 e RAID-6.
Abreviações
Pré -requisitos
Para experimentar os exemplos incluídos neste artigo:
Na minha máquina Ubuntu, adicionei quatro HDDs (SDB, SDC, SDD, SDE). Cada um deles tem 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Observação: Seus HDDs/SSDs podem ter nomes diferentes dos meus. Então, certifique -se de substituí -los por seus a partir de agora.
Para obter assistência na instalação do sistema de arquivos BTRFS no Ubuntu, confira o artigo Instale e use o BTRFS no Ubuntu 20.04 LTS.
Para obter assistência na instalação do sistema de arquivos BTRFS no Fedora, confira o artigo Instale e use o BTRFS no Fedora 33.
Perfis BTRFS
Um perfil BTRFS é usado para informar ao sistema de arquivos BTRFS quantos cópias dos dados/metadados mantêm e quais níveis de RAID usar para os dados/metadados. O sistema de arquivos BTRFS contém muitos perfis. Entendê -los o ajudará a configurar um ataque BTRFS da maneira que você deseja.
Os perfis BTRFS disponíveis são os seguintes:
solteiro: Se o solteiro O perfil é usado para os dados/metadados, apenas uma cópia dos dados/metadados será armazenada no sistema de arquivos, mesmo se você adicionar vários dispositivos de armazenamento ao sistema de arquivos. Então, 100% do espaço em disco de cada um dos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos pode ser utilizado.
dup: Se o dup O perfil é usado para os dados/metadados, cada um dos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos manterá duas cópias dos dados/metadados. Então, 50% do espaço em disco de cada um dos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos pode ser utilizado.
RAID0: No RAID0 Perfil, os dados/metadados serão divididos uniformemente em todos os dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos. Nesta configuração, não haverá dados/metadados redundantes (duplicados). Então, 100% do espaço em disco de cada um dos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos pode ser usado. Se, em algum momento, um dos dispositivos de armazenamento falhar, todo o sistema de arquivos será corrompido. Você precisará de pelo menos dois dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID0 perfil.
RAID1: No RAID1 Perfil, duas cópias dos dados/metadados serão armazenados nos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos. Nesta configuração, a matriz RAID pode sobreviver a uma falha de uma unidade. Mas você pode usar apenas 50% do espaço total do disco. Você precisará de pelo menos dois dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID1 perfil.
RAID1C3: No RAID1C3 Perfil, três cópias dos dados/metadados serão armazenados nos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos. Nesta configuração, a matriz RAID pode sobreviver a duas falhas de acionamento, mas você pode usar apenas 33% do espaço total do disco. Você precisará de pelo menos três dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID1C3 perfil.
RAID1C4: No RAID1C4 Perfil, quatro cópias dos dados/metadados serão armazenados nos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos. Nesta configuração, a matriz RAID pode sobreviver a três falhas de carro, mas você pode usar apenas 25% do espaço total do disco. Você precisará de pelo menos quatro dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID1C4 perfil.
RAID10: No RAID10 Perfil, duas cópias dos dados/metadados serão armazenados nos dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos, como no RAID1 perfil. Além disso, os dados/metadados serão divididos nos dispositivos de armazenamento, como no RAID0 perfil.
O RAID10 perfil é um híbrido do RAID1 e RAID0 perfis. Alguns dos dispositivos de armazenamento formam RAID1 matrizes e alguns deles RAID1 Matrizes são usadas para formar um RAID0 variedade. Em um RAID10 Configuração, o sistema de arquivos pode sobreviver a uma única falha na unidade em cada um dos RAID1 matrizes.
Você pode usar 50% do espaço total em disco no RAID10 configuração. Você precisará de pelo menos quatro dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID10 perfil.
RAID5: No RAID5 Perfil, uma cópia dos dados/metadados será dividida nos dispositivos de armazenamento. Uma única paridade será calculada e distribuída entre os dispositivos de armazenamento da matriz RAID.
Em um RAID5 Configuração, o sistema de arquivos pode sobreviver a uma única falha na unidade. Se uma unidade falhar, você poderá adicionar uma nova unidade ao sistema de arquivos e os dados perdidos serão calculados a partir da paridade distribuída das unidades em execução.
Você pode usar 100x (n-1)/n % dos espaços totais de disco no RAID5 configuração. Aqui, N é o número de dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos. Você precisará de pelo menos três dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID5 perfil.
RAID6: No RAID6 Perfil, uma cópia dos dados/metadados será dividida nos dispositivos de armazenamento. Duas paridades serão calculadas e distribuídas entre os dispositivos de armazenamento da matriz RAID.
Em um RAID6 Configuração, o sistema de arquivos pode sobreviver a duas falhas de acionamento de uma só vez. Se uma unidade falhar, você poderá adicionar uma nova unidade ao sistema de arquivos e os dados perdidos serão calculados a partir das duas paridades distribuídas das unidades em execução.
Você pode usar 100x (n-2)/n % do espaço total em disco no RAID6 configuração. Aqui, N é o número de dispositivos de armazenamento adicionados ao sistema de arquivos. Você precisará de pelo menos quatro dispositivos de armazenamento para configurar o sistema de arquivos BTRFS no RAID6 perfil.
Criando um ponto de montagem
Você precisa criar um diretório para montar o sistema de arquivos BTRFS que você criará nas próximas seções deste artigo.
Para criar o diretório /ponto de montagem /dados, execute o seguinte comando:
$ sudo mkdir -v /dados
Configurando RAID-0
Nesta seção, você aprenderá como configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-0 usando quatro HDDs (SDB, SDC, SDD e SDE). Os HDDs têm 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-0 usando quatro HDDs (SDB, SDC, SDD, e SDE) Execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID0 -M RAID0 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
O sistema de arquivos BTRFS dados Na configuração RAID-0, deve ser criada agora, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração RAID-0.
Então, eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no /dados diretório.
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do dados Sistema de arquivos btrfs montado no /dados Diretório, execute o seguinte comando:
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 78.98 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço em disco pode ser usado na configuração RAID-0.
Apenas uma cópia dos dados (Razão de dados) e uma cópia dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS na configuração RAID-0.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Configurando RAID-1
Nesta seção, você aprenderá como configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-1 usando quatro HDDs (SDB, SDC, SDD, e SDE). Os HDDs têm 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-1 usando quatro HDDs (SDB, SDC, SDD, e SDE), execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID1 -M RAID1 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
Os dados do sistema de arquivos BTRFS na configuração RAID-1 agora devem ser criados, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração do RAID-1.
Eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no diretório /dados.
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do sistema de arquivos BTRFS de dados montado no /dados Diretório, execute o seguinte comando:
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 38.99 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço em disco pode ser usado na configuração RAID-1.
Na configuração do RAID-1, duas cópias dos dados (Razão de dados) e duas cópias dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Configurando RAID-1C3
Nesta seção, você aprenderá como configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-1C3 usando quatro HDDs (SDB, SDC, SDD e SDE). Os HDDs têm 20 GB de tamanho
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-1C3 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE, Execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID1C3 -M RAID1C3 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
O sistema de arquivos BTRFS dados Na configuração RAID-1C3, agora deve ser criada, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração RAID-1C3.
Então, eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no /dados diretório.
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do dados Sistema de arquivos btrfs montado no /dados Diretório, execute o seguinte comando:
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 25.66 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço do disco pode ser usado na configuração RAID-1C3.
Na configuração RAID-1C3, três cópias dos dados (Razão de dados) e três cópias dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Configurando RAID-1C4
Nesta seção, você aprenderá a configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-1C4 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE. Os HDDs têm 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-1C4 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE, Execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID1C4 -M RAID1C4 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
O sistema de arquivos BTRFS dados Na configuração RAID-1C4, agora deve ser criada, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração RAID-1C4.
Então, eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no /dados
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do dados Sistema de arquivos btrfs montado no /dados
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 18.99 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço do disco pode ser usado na configuração RAID-1C4.
Na configuração RAID-1C4, quatro cópias dos dados (Razão de dados) e quatro cópias dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Configurando RAID-10
Nesta seção, você aprenderá a configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-10 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE. Os HDDs têm 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-10 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE, Execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID10 -M RAID10 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
O sistema de arquivos BTRFS dados Na configuração RAID-10, agora deve ser criada, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração RAID-10.
Então, eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no /dados diretório.
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do sistema de arquivos BTRFS de dados montado no /dados Diretório, execute o seguinte comando:
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 39.48 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço do disco pode ser usado na configuração RAID-10.
Na configuração RAID-10, duas cópias dos dados (Razão de dados) e duas cópias dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Configurando RAID-5
Nesta seção, você aprenderá a configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-5 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE. Os HDDs têm 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-5 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE, Execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID5 -M RAID5 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
O sistema de arquivos BTRFS dados Na configuração RAID-5, agora deve ser criada, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração RAID-5.
Então, eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no /dados diretório.
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do sistema de arquivos BTRFS de dados montado no /dados Diretório, execute o seguinte comando:
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 59.24 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço do disco pode ser usado na configuração RAID-5.
Na configuração RAID-5, 1.33 cópias dos dados (Razão de dados) e 1.33 cópias dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Configurando RAID-6
Nesta seção, você aprenderá a configurar um ataque BTRFS na configuração RAID-6 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE. Os HDDs têm 20 GB de tamanho.
$ sudo lsblk -e7
Para criar um ataque BTRFS na configuração RAID-6 usando os quatro HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE, Execute o seguinte comando:
$ sudo mkfs.BTRFS -L DATA -D RAID6 -M RAID6 -F /DEV /SDB /DEV /SDC /DEV /SDD /DEV /SDE
Aqui,
O sistema de arquivos BTRFS dados Na configuração RAID-6, deve ser criada agora, como você pode ver na captura de tela abaixo.
Você pode montar o ataque BTRFS usando qualquer HDD/SSD que você usou para criar o RAID.
Por exemplo, eu usei os HDDs SDB, SDC, SDD, e SDE Para criar o ataque BTRFS na configuração RAID-6.
Então, eu posso montar o sistema de arquivos BTRFS dados no /dados diretório usando o HDD sdb, do seguinte modo:
$ sudo montagem /dev /sdb /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado no /dados diretório.
$ sudo df -h /dados
Para encontrar as informações de uso do sistema de arquivos do dados Sistema de arquivos btrfs montado no /dados Diretório, execute o seguinte comando:
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Como você pode ver,
O tamanho do ataque (Tamanho do dispositivo) é 80 GB (4 × 20 GB por disputa).
Sobre 39.48 GB (Grátis (estimado)) de 80 GB do espaço do disco pode ser usado na configuração RAID-6.
Na configuração do RAID-6, duas cópias dos dados (Razão de dados) e duas cópias dos metadados (Razão de metadados) será armazenado no sistema de arquivos BTRFS.
Enquanto o ataque do BTRFS está funcionando, você pode desmontá -lo do /dados Diretório, como segue:
$ sudo umount /dados
Problemas com o BTRFS RAID-5 e RAID-6
As configurações BTRFS RAID-5 e RAID-6 embutidas ainda são experimentais. Essas configurações são muito instáveis e você não deve usá -las na produção.
Para evitar a corrupção de dados, o sistema operacional Ubuntu não implementou o RAID-5 e o RAID-6 para o sistema de arquivos BTRFS. Portanto, você não poderá criar um ataque BTRFS nas configurações RAID-5 e RAID-6 usando o recurso RAID interno do sistema de arquivos BTRFS no Ubuntu. É por isso que mostrei como criar um ataque BTRFS nas configurações RAID-5 e RAID-6 no Fedora 33, em vez de Ubuntu 20.04 LTS.
Montando um ataque BTRFS automaticamente na inicialização
Para montar um ataque BTRFS automaticamente no tempo de inicialização usando o arquivo /etc /fstab, você precisará conhecer o UUID do sistema de arquivos BTRFS.
Você pode encontrar o UUID de um sistema de arquivos BTRFS com o seguinte comando:
$ sudo blkid-tipo de match-token = btrfs
Como você pode ver, o UUID dos dispositivos de armazenamento que são adicionados ao sistema de arquivos BTRFS para configurar o ataque é o mesmo.
No meu caso, é C69A889A-8FD2-4571-BD97-A3C2E4543B6B. Vai ser diferente para você. Então, certifique -se de substituir este UUID por seu a partir de agora.
Agora, abra o /etc/fstab Arquivo com o editor de texto Nano, como segue:
$ sudo nano /etc /fstab
Adicione a seguinte linha ao final do /etc/fstab arquivo.
Uuid =C69A889A-8FD2-4571-BD97-A3C2E4543B6B /dados BTRFS Padrões 0 0
Depois de terminar, pressione + X seguido pela Y e Para salvar o /etc/fstab arquivo.
Para que as mudanças entrem em vigor, reinicie o computador, como segue:
$ sudo reiniciar
Como você pode ver, o ataque BTRFS é montado corretamente no /dados diretório.
$ df -h /dados
Como você pode ver, o ataque BTRFS montado no /dados diretório está funcionando muito bem.
$ sudo btrfs arquivos sistema /dados
Conclusão
Este artigo explicou vários perfis de invasão do BTRFS em detalhes. O artigo mostrou como configurar um ataque BTRFS nos configurações RAID-0, RAID-1, RAID-1C3, RAID-1C4, RAID-10, RAID-5 e RAID-6. Você também aprendeu sobre alguns dos problemas com as configurações BTRFS RAID-5 e RAID-6, bem como como montar o ataque BTRFS automaticamente no momento da inicialização.
Referências