Ubuntu पर RAID 1 कैसे बनाएं: mdadm के साथ सॉफ़्टवेयर RAID की व्याख्या

.## 1. परिचय

目次

Ubuntu पर RAID 1 क्यों बनाएं?

Ubuntu एक Linux वितरण है जो व्यक्तिगत उपयोगकर्ताओं से लेकर एंटरप्राइज़ पर्यावरण तक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी उच्च विश्वसनीयता और लचीलापन के कारण इसे सर्वर उपयोग के लिए अक्सर अपनाया जाता है। Ubuntu वातावरण में RAID 1 (मिररिंग) बनाकर आप डेटा प्रतिकृति सुनिश्चित कर सकते हैं और डिस्क विफलताओं के कारण डेटा हानि के जोखिम को न्यूनतम कर सकते हैं

RAID 1 रियल‑टाइम में दो या अधिक डिस्कों पर समान डेटा लिखकर काम करता है। यदि एक डिस्क विफल हो भी जाए, तो सिस्टम शेष डिस्क का उपयोग करके संचालन जारी रख सकता है। उन Ubuntu सिस्टमों के लिए जो महत्वपूर्ण फ़ाइलों या सेवाओं को संभालते हैं, RAID 1 एक प्रभावी सुरक्षा रणनीति है।

सॉफ़्टवेयर RAID और हार्डवेयर RAID में अंतर

RAID बनाने के दो मुख्य तरीके हैं। एक है हार्डवेयर RAID, जो समर्पित RAID कंट्रोलर या मदरबोर्ड RAID सुविधाओं का उपयोग करता है। दूसरा है सॉफ़्टवेयर RAID, जिसे ऑपरेटिंग सिस्टम सॉफ़्टवेयर (मुख्यतः Linux पर mdadm) के माध्यम से कॉन्फ़िगर किया जाता है।

Ubuntu पर, सॉफ़्टवेयर RAID सबसे आम विकल्प है क्योंकि यह लागत‑प्रभावी और लचीला है। यह लेख Ubuntu पर RAID 1 बनाने पर केंद्रित है, जिसमें इंस्टॉलेशन‑समय कॉन्फ़िगरेशन, संचालन प्रबंधन, और विफलता पुनर्प्राप्ति शामिल हैं।

इस लेख में आप क्या सीखेंगे

इस गाइड को पढ़ने से आप निम्नलिखित ज्ञान और कौशल प्राप्त करेंगे:

  • RAID 1 के मूल सिद्धांत और यह Ubuntu पर कैसे काम करता है
  • सॉफ़्टवेयर RAID (mdadm) का उपयोग करके RAID 1 बनाने के चरण‑दर‑चरण निर्देश
  • RAID 1 का पुनर्निर्माण, स्थिति जांच, और समस्या निवारण
  • Ubuntu Server और Desktop के बीच अंतर और सावधानियां
  • व्यावहारिक FAQ, जिसमें GRUB और fstab कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं

एक बार कॉन्फ़िगर हो जाने पर, RAID को बार‑बार हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती, लेकिन प्रारंभिक सेटअप को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह लेख स्पष्ट और व्यावहारिक व्याख्याएँ प्रदान करता है, जो शुरुआती लोगों के लिए भी उपयुक्त हैं। कृपया अंत तक पढ़ें।

2. RAID 1 मूल बातें

RAID स्तर और RAID 1 की विशेषताएँ

RAID (Redundant Array of Independent Disks) एक तकनीक है जो कई हार्ड ड्राइव को मिलाकर डेटा विश्वसनीयता और प्रदर्शन को बढ़ाती है। RAID के कई स्तर होते हैं, प्रत्येक की अलग‑अलग विशेषताएँ होती हैं।

सामान्य RAID स्तरों में शामिल हैं:

  • RAID 0 : स्ट्राइपिंग के माध्यम से प्रदर्शन बढ़ाता है, लेकिन कोई प्रतिकृति नहीं देता
  • RAID 1 : मिररिंग के द्वारा प्रतिकृति प्रदान करता है (इस लेख का मुख्य फोकस)
  • RAID 5 : तीन या अधिक डिस्कों में पैरिटी का उपयोग करके प्रतिकृति देता है
  • RAID 6 : RAID 5 का उन्नत संस्करण, दोहरी पैरिटी के साथ उच्च फॉल्ट टॉलरेंस प्रदान करता है
  • RAID 10 (1+0) : RAID 1 और RAID 0 का संयोजन है

इनमें से, RAID 1 एक मिररिंग दृष्टिकोण अपनाता है जो समान डेटा दो डिस्कों पर लिखता है। यदि एक डिस्क विफल हो जाती है, तो डेटा दूसरे से उपलब्ध रहता है, जिससे उत्कृष्ट उपलब्धता मिलती है।

मिररिंग कैसे काम करती है (सैद्धांतिक उदाहरण)

RAID 1 की कार्यप्रणाली बहुत सरल है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए आपके पास Disk A और Disk B हैं:

[Write Operation]
User saves File A → Data is written simultaneously to Disk A and Disk B

[Read Operation]
Data can be read from either disk, allowing performance optimization

क्योंकि डेटा हमेशा दोहराया जाता है, RAID 1 भौतिक डिस्क विफलताओं के खिलाफ मजबूत सुरक्षा प्रदान करता है

सॉफ़्टवेयर RAID बनाम हार्डवेयर RAID

RAID बनाने के दो मुख्य तरीके हैं:

  • सॉफ़्टवेयर RAID (mdadm, आदि) – यह Ubuntu पर सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला तरीका है। RAID OS स्तर पर प्रबंधित होता है, जिससे लचीलापन और लागत लाभ मिलता है। यह सबसे अधिक नियंत्रण प्रदान करता है और सामान्य सर्वर पर्यावरण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • हार्डवेयर RAID (RAID कार्ड या BIOS‑आधारित समाधान) – RAID एक समर्पित कंट्रोलर द्वारा संभाला जाता है, जिससे CPU लोड कम होता है। OS एरे को एकल डिस्क के रूप में पहचानता है। हालांकि, यदि कंट्रोलर स्वयं विफल हो जाता है तो पुनर्प्राप्ति कठिन हो जाती है

फेक RAID (BIOS RAID) क्या है?

कुछ मदरबोर्ड BIOS स्तर पर RAID कार्यक्षमता प्रदान करते हैं, जिसे अक्सर “फेक RAID” कहा जाता है।

हालांकि यह हार्डवेयर RAID जैसा दिखता है, यह वास्तव में ड्राइवर‑नियंत्रित और संरचनात्मक रूप से सॉफ़्टवेयर RAID के करीब है। जबकि Ubuntu सीमित समर्थन प्रदान करता है, mdadm‑आधारित सॉफ़्टवेयर RAID आमतौर पर प्रबंधन और पुनर्प्राप्ति में आसान होता है, इसलिए फ़ेक RAID आमतौर पर अनुशंसित नहीं है।

3. सॉफ़्टवेयर RAID (mdadm) के साथ RAID 1 बनाना

3.1 तैयारी और आवश्यकताएँ

RAID 1 बनाने के लिए, आपको कम से कम दो भौतिक डिस्क (या अनउपयोगी विभाजन) चाहिए। सिस्टम डिस्क के रूप में पहले से उपयोग में ली गई डिस्क उपयुक्त नहीं हैं, इसलिए समर्पित स्टोरेज तैयार करें।

पहले, लक्ष्य डिस्क की पहचान करें:

lsblk

या अधिक विस्तृत जानकारी देखें:

sudo fdisk -l

मान लीजिए डिस्क /dev/sdb और /dev/sdc हैं।

आगे बढ़ने से पहले, सुनिश्चित करें कि लक्ष्य डिस्क में कोई महत्वपूर्ण डेटा नहीं है। RAID निर्माण के दौरान सभी डेटा मिटा दिया जाएगा।

3.2 mdadm स्थापित करना

mdadm Ubuntu के डिफ़ॉल्ट रिपॉज़िटरी में शामिल है और इसे आसानी से स्थापित किया जा सकता है:

sudo apt update
sudo apt install mdadm

स्थापना के दौरान आपको मेल नोटिफिकेशन सेटिंग्स के लिए पूछा जा सकता है। इन्हें बाद में समायोजित किया जा सकता है, इसलिए प्रारंभ में डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स ठीक हैं।

3.3 RAID 1 एरे बनाना

डिस्क की पुष्टि होने के बाद, निम्न कमांड से RAID 1 एरे बनाएं:

sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

कमांड व्याख्या:

  • /dev/md0 : नए RAID डिवाइस का नाम
  • --level=1 : RAID लेवल 1 (मिररिंग) निर्दिष्ट करता है
  • --raid-devices=2 : एरे में डिवाइसों की संख्या
  • /dev/sdb /dev/sdc : उपयोग की गई वास्तविक डिस्क

निर्माण के बाद, स्थिति जांचें:

cat /proc/mdstat

यदि आप /dev/md0 के साथ सिंक्रनाइज़ेशन जानकारी देखते हैं, तो RAID 1 एरे सफलतापूर्वक बन गया है।

3.4 स्थायी कॉन्फ़िगरेशन (mdadm.conf और fstab)

रीबूट के बाद RAID एरे को पहचाना जाने के लिए स्थायी कॉन्फ़िगरेशन आवश्यक है।

पहले, वर्तमान RAID कॉन्फ़िगरेशन सहेजें:

sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf

अगला, RAID एरे पर एक फ़ाइल सिस्टम बनाएं (उदाहरण: ext4):

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

एक माउंट पॉइंट बनाएं और उसे माउंट करें:

sudo mkdir -p /mnt/raid1
sudo mount /dev/md0 /mnt/raid1

ऑपरेशन की पुष्टि करने के बाद, UUID का उपयोग करके इसे /etc/fstab में जोड़ें:

sudo blkid /dev/md0

निम्नलिखित जैसा एक एंट्री जोड़ें:

UUID=xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx /mnt/raid1 ext4 defaults 0 0

यह सुनिश्चित करता है कि RAID 1 एरे रीबूट के बाद स्वचालित रूप से माउंट हो जाए।

4. Ubuntu इंस्टॉलेशन के दौरान RAID 1 कॉन्फ़िगर करना

4.1 Ubuntu Server इंस्टॉलर का उपयोग करना

Ubuntu Server इंस्टॉलर RAID और LVM जैसी उन्नत स्टोरेज कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है।

चरण 1: इंस्टॉलेशन मीडिया से बूट करें
Ubuntu Server ISO से एक बूटेबल USB बनाएं और लक्ष्य मशीन को शुरू करें।

चरण 2: बुनियादी सेटअप पूरा करें
भाषा, कीबोर्ड और नेटवर्किंग कॉन्फ़िगर करें।

चरण 3: स्टोरेज कॉन्फ़िगरेशन पर आगे बढ़ें
Guided के बजाय Custom Storage Layout चुनें।

चरण 4: RAID कॉन्फ़िगर करें

  1. दो खाली डिस्क चुनें
  2. विभाजन बनाएं (जैसे, /boot, swap, /)
  3. “Create Software RAID” चुनें
  4. RAID 1 चुनें और डिवाइस असाइन करें
  5. फ़ाइल सिस्टम और माउंट पॉइंट असाइन करें

चरण 5: GRUB स्थापित करें
सिफ़ारिश की जाती है कि GRUB दोनों डिस्क पर स्थापित किया जाए ताकि एक डिस्क फेल हो जाने पर भी सिस्टम बूट कर सके।

4.2 Ubuntu Desktop के साथ RAID का उपयोग करना

Ubuntu Desktop के इंस्टॉलर में RAID कॉन्फ़िगरेशन शामिल नहीं है। RAID 1 उपयोग करने के लिए, निम्न विधियों पर विचार करें:

विधि 1: लाइव वातावरण में मैन्युअल रूप से RAID बनाएं → डेस्कटॉप स्थापित करें

  1. लाइव USB से बूट करें
  2. mdadm का उपयोग करके RAID 1 बनाएं
  3. RAID डिवाइस (जैसे, /dev/md0) पर Ubuntu Desktop स्थापित करें
  4. grub और fstab सेटिंग्स समायोजित करें

यह विधि अधिक प्रयास की मांग करती है लेकिन GUI‑आधारित RAID उपयोग के लिए उच्च लचीलापन प्रदान करती है।

विधि 2: RAID के साथ सर्वर स्थापित करें → बाद में GUI जोड़ें

sudo apt update
sudo apt install ubuntu-desktop

.यह तरीका स्थिर है और जब आप RAID‑सेटअप वाले सिस्टम में GUI जोड़ना चाहते हैं तो इसे अनुशंसित किया जाता है

डेस्कटॉप और सर्वर के बीच चयन

CriteriaServerDesktop
Ease of RAID Setup◎ Built-in installer support△ Manual setup required
GUI× (CLI-focused)◎ Included by default
Beginner Friendly△ Requires experience◎ Easy installation
Flexibility◎ Server-oriented○ Customizable

यदि RAID आपके सिस्टम का मुख्य भाग है, तो Ubuntu Server से शुरू करना सबसे सुगम तरीका है

5. RAID 1 संचालन और समस्या निवारण

5.1 RAID स्थिति की निगरानी

प्रारंभिक विफलता का पता लगाने के लिए नियमित निगरानी आवश्यक है:

cat /proc/mdstat

[UU] सामान्य संचालन दर्शाता है, जबकि [_U] एक डिस्क के गायब होने को दर्शाता है।

अधिक विवरण के लिए:

sudo mdadm --detail /dev/md0

5.2 डिस्क विफलताओं को संभालना और पुनर्निर्माण

RAID 1 एक डिस्क विफल होने पर भी निरंतर संचालन की अनुमति देता है।

चरण 1: विफल डिस्क की पहचान करें
“Removed” या “Faulty” स्थिति की जाँच करें।

चरण 2: विफल डिस्क को हटाएँ

sudo mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdX

चरण 3: नई डिस्क तैयार करें

sudo fdisk /dev/sdX

चरण 4: डिस्क जोड़ें और पुनर्निर्माण शुरू करें

sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/sdX

5.3 रेडंडेंसी के लिए GRUB स्थापित करना

बूट रेडंडेंसी सुनिश्चित करने के लिए दोनों डिस्क पर GRUB स्थापित करें:

sudo grub-install /dev/sdX
sudo update-grub

6. हार्डवेयर RAID का उपयोग

6.1 हार्डवेयर RAID क्या है?

हार्डवेयर RAID एक समर्पित कंट्रोलर का उपयोग करके RAID संचालन को प्रबंधित करता है, जिससे उच्च प्रदर्शन और कम CPU लोड मिलता है।

6.2 Ubuntu पर हार्डवेयर RAID के फायदे और नुकसान

फायदे:

  • कम CPU उपयोग
  • OS‑स्वतंत्र कॉन्फ़िगरेशन
  • तेज़ पुनर्प्राप्ति और हॉट‑स्वैप समर्थन

नुकसान:

  • यदि RAID कार्ड फेल हो जाए तो पुनर्प्राप्ति कठिन होती है
  • कम लचीलापन
  • उच्च लागत

6.3 हार्डवेयर RAID स्थिति की जाँच

हार्डवेयर RAID एरेज़ एकल ब्लॉक डिवाइस के रूप में दिखाई देते हैं। स्थिति की जाँच विक्रेता उपयोगिताओं के माध्यम से करनी चाहिए।

7. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न 1. क्या RAID 1 बैकअप का विकल्प है?

नहीं। RAID 1 डिस्क विफलता से बचाव करता है, लेकिन हटाने या भ्रष्टाचार से डेटा हानि से नहीं बचाता।

प्रश्न 2. यदि एक डिस्क फेल हो जाए तो क्या होता है?

सिस्टम शेष डिस्क का उपयोग करके संचालन जारी रखता है।

प्रश्न 3. क्या Ubuntu Desktop पर RAID 1 का उपयोग किया जा सकता है?

हाँ, लेकिन सेटअप मैन्युअल रूप से करना होगा।

प्रश्न 4. मैं RAID स्थिति कैसे जाँचूँ?

cat /proc/mdstat
sudo mdadm --detail /dev/md0

प्रश्न 5. डिस्क बदलने के बाद क्या मुझे GRUB को पुनः स्थापित करना चाहिए?

हाँ, GRUB को प्रतिस्थापन डिस्क पर स्थापित किया जाना चाहिए।

8. निष्कर्ष

RAID 1 रेडंडेंसी के बारे में है

RAID 1 वास्तविक समय में डेटा डुप्लिकेशन प्रदान करता है, जिससे डिस्क विफलताओं के बाद भी सिस्टम चलते रहते हैं।

Ubuntu पर RAID विकल्प

mdadm‑आधारित सॉफ़्टवेयर RAID अधिकांश Ubuntu उपयोगकर्ताओं के लिए सबसे व्यावहारिक विकल्प है।

रखरखाव विश्वसनीयता निर्धारित करता है

दीर्घकालिक स्थिरता के लिए नियमित निगरानी, सही GRUB सेटअप, और उचित बैकअप आवश्यक हैं।

Ubuntu और mdadm के साथ, RAID 1 को कमांड‑लाइन टूल्स का उपयोग करके सरलता से बनाया जा सकता है। इस गाइड का उपयोग करके एक मजबूत और विश्वसनीय Linux वातावरण बनाएं।

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