Construir una réplica (mirror) RAID1 por software con mdadm y sustituir un disco averiado

Objetivo

Crear un array RAID1 (réplica) de dos discos con mdadm, hacer que sobreviva a un reinicio, y sustituir un disco tras un fallo.

Requisitos previos

Root; mdadm instalado. Dos dispositivos de bloque o particiones de al menos el tamaño previsto para el array, ya identificados por número de serie o WWN como los objetivos correctos (no conviene saltarse esta comprobación: mdadm escribe en los nombres de dispositivo que se le den).

Pasos

1. Crear el array: mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1. --create/-C construye un array nuevo; --level=1 selecciona la réplica (mirroring).
2. Observar la sincronización inicial: cat /proc/mdstat muestra el array, su estado y, durante la resincronización inicial, un porcentaje de progreso; el RAID1 es utilizable de inmediato, pero no es plenamente redundante hasta que esto termina.
3. Inspeccionar el detalle completo: mdadm --detail /dev/md0 muestra el estado del array (clean, degraded, ...), el nivel de RAID, y cada dispositivo miembro con su rol y su estado (active sync, spare, faulty).
4. Formatear y montar /dev/md0 como un dispositivo de bloque corriente (véanse aparte los pasos de particionado/formateo de disco); añadirlo a /etc/fstab por UUID.
5. Hacer persistente la definición del array: mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf (ruta de Debian/Ubuntu; RHEL usa /etc/mdadm.conf; conviene comprobar primero si ya existe una línea ARRAY para no duplicarla). Sin esto, el array normalmente se sigue autoensamblando en el arranque, pero a menudo con un nombre distinto, como /dev/md127 —una razón más para montar por UUID.
6. Reconstruir el initramfs para que el array se reconozca en las primeras fases del arranque, si la raíz o un sistema de archivos crítico para arrancar depende de él: update-initramfs -u (Debian/Ubuntu) o dracut -f (RHEL/Fedora).
7. Para sustituir un disco averiado: identificarlo en mdadm --detail /dev/md0 (estado faulty o ausente por completo), eliminarlo explícitamente si todavía está presente (mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdc1 --remove /dev/sdc1), sustituir físicamente el disco, particionar el sustituto para que coincida (para GPT: sgdisk -R /dev/sdc /dev/sdb copia la tabla del disco sano, y después sgdisk -G /dev/sdc asigna a la copia nuevos GUID únicos; si el array contiene /boot, reinstalar también el gestor de arranque en él), y después volver a añadirlo: mdadm /dev/md0 --add /dev/sdc1. El progreso de la resincronización vuelve a verse en /proc/mdstat.

Resultado esperado

cat /proc/mdstat muestra [UU] (ambos miembros activos) para un RAID1 sano; tras sustituir un disco, muestra brevemente [U_] o [_U] durante la resincronización, y vuelve a [UU].

Límites y base de verificación

Verificado frente a mdadm(8) (--create, --detail, mdadm.conf) y md(4) (/proc/mdstat). Para deshacerlo: mdadm --stop /dev/md0 y después mdadm --zero-superblock /dev/sdX1 en cada antiguo miembro elimina los metadatos de RAID; hay que eliminar también la línea ARRAY de mdadm.conf y la entrada de fstab. Esto destruye la capacidad del array de volver a ensamblarse, y solo debería hacerse una vez migrados los datos o cuando ya no se necesiten.