Software-RAID1-Spiegel mit mdadm aufbauen und eine ausgefallene Platte ersetzen

Ziel

Mit mdadm ein RAID1-Array (Spiegel) aus zwei Platten erstellen, es reboot-fest machen und nach einem Ausfall eine Platte ersetzen.

Voraussetzungen

Root-Rechte; mdadm ist installiert. Zwei Blockgeräte oder Partitionen, mindestens so gross wie das vorgesehene Array, deren Zugehörigkeit anhand von Seriennummer bzw. WWN bereits als korrektes Ziel bestätigt wurde (diese Prüfung nicht überspringen: mdadm schreibt auf jedes angegebene Gerät).

Schritte

1. Array erstellen: mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1. --create/-C legt ein neues Array an; --level=1 wählt die Spiegelung.
2. Die initiale Synchronisation beobachten: cat /proc/mdstat zeigt das Array, seinen Zustand und während des ersten Resyncs einen Fortschritt in Prozent. RAID1 ist sofort nutzbar, aber erst nach Abschluss dieses Vorgangs vollständig redundant.
3. Details abrufen: mdadm --detail /dev/md0 zeigt den Array-Zustand (clean, degraded, ...), den RAID-Level und jedes Mitgliedsgerät mit Rolle und Status (active sync, spare, faulty).
4. /dev/md0 wie ein gewöhnliches Blockgerät formatieren und einhängen (Partitionierung und Formatierung siehe separate Anleitung); den Eintrag in /etc/fstab per UUID vornehmen.
5. Die Array-Definition dauerhaft speichern: mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf (Pfad für Debian/Ubuntu; RHEL verwendet /etc/mdadm.conf). Vorher prüfen, ob bereits eine ARRAY-Zeile existiert, damit sie nicht doppelt eingetragen wird. Ohne diesen Eintrag wird das Array beim Boot meist trotzdem automatisch zusammengesetzt, aber oft unter einem anderen Namen wie /dev/md127. Ein weiterer Grund, per UUID einzuhängen.
6. Das initramfs neu erzeugen, damit das Array früh im Boot erkannt wird, falls das Root-Dateisystem oder ein anderes für den Boot kritisches Dateisystem darauf liegt: update-initramfs -u (Debian/Ubuntu) oder dracut -f (RHEL/Fedora).
7. Ausgefallene Platte ersetzen: Sie in mdadm --detail /dev/md0 identifizieren (Status faulty oder ganz fehlend) und, falls noch vorhanden, explizit entfernen (mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdc1 --remove /dev/sdc1). Dann die Platte physisch austauschen und die Ersatzplatte passend partitionieren (bei GPT: sgdisk -R /dev/sdc /dev/sdb kopiert die Partitionstabelle der gesunden Platte, anschliessend vergibt sgdisk -G /dev/sdc der Kopie neue, eindeutige GUIDs; enthält das Array /boot, zusätzlich den Bootloader auf der Ersatzplatte neu installieren). Zuletzt wieder hinzufügen: mdadm /dev/md0 --add /dev/sdc1. Der Resync-Fortschritt ist wieder in /proc/mdstat sichtbar.

Erwartetes Ergebnis

cat /proc/mdstat zeigt bei einem gesunden RAID1 [UU] (beide Mitglieder aktiv). Nach einem Plattentausch erscheint während des Resyncs kurzzeitig [U_] oder [_U], danach wieder [UU].

Grenzen und Prüfbasis

Geprüft anhand von mdadm(8) (--create, --detail, mdadm.conf) und md(4) (/proc/mdstat). Rückgängig machen: mdadm --stop /dev/md0, danach auf jedem ehemaligen Mitglied mdadm --zero-superblock /dev/sdX1; dies entfernt die RAID-Metadaten. Ausserdem die ARRAY-Zeile aus mdadm.conf und den fstab-Eintrag löschen. Damit lässt sich das Array nicht mehr wieder zusammensetzen; das sollte erst geschehen, nachdem die Daten migriert wurden oder nicht mehr benötigt werden.