Общая информация

В настоящей статье рассматриваются общие приемы работы с программными (soft) RAID с использованием драйвера MD (инструмента командной строки mdadm) и с использованием инструментов командной строки LVM.

Некоторые термины:

• RAID (англ. Redundant Array of Independent Disks — избыточный массив независимых (самостоятельных) накопителей данных) — технология объединения нескольких накопителей данных в логический модуль для повышения отказоустойчивости и (или) производительности. Поддерживает уровни RAID 0, 1, 4, 5, 6, 10. Подробнее см. статью RAID.
• LVM (англ. Logical Volume Manager) — менеджер логических томов, подсистема операционной системы, позволяющая использовать разные области одного жесткого диска и/или области с разных жестких дисков как один логический том.
• Линейный носитель (диск, дисковый раздел) — носитель, не входящий в состав RAID.

При эксплуатации, особенно при эксплуатации серверных систем, рекомендуется использовать аппаратные реализации RAID. Допустимость использования и применимость программных RAID должна определяться информационной политикой компании. Выбор между реализации RAID MD и RAID LVM зависит от приоритетов удобства администрирования, надежности и эффективности, однако при установке новых ОС следует отдавать предпочтение установке с использованием LVM, что обеспечивает большие возможности дальнейшей настройки (см. также Рекомендации по установке Astra Linux Special Edition x.7 на клиентские компьютеры). Возможно также одновременное использование технологий LVM и MD, например развертывание структуры LVM на RAID, созданном с использованием MD. Пример такого развертывания приведен в главе про перенос ОС с линейного носителя на RAID.

В инструментах LVM поддерживается два варианта RAID:

• ранняя Ранняя собственная реализация LVM, поддерживающая RAID с чередованием (stripe, аналог RAID 0) и с зеркалированием (mirror, аналог RAID 1);.
• более Более поздняя реализация с использованием драйвера MD, поддерживающая все варианты уровни RAID, поддерживаемые этим драйвером. Для RAID уровней 5 и 6 поддерживается тонкая настройка конфигурации (левый, правый, симметричный, асимметричный и пр.). Рассмотрение таких настроек в настоящую статью не входит.

Далее в статье рассматривается реализация LVM с использованием драйвера MD.

В качестве накопителей для RAID могут использоваться как физические устройства (например, накопители на жестких магнитных дисках), так и логические устройства (дисковые разделы). Далее для обозначения таких устройств используется термин накопитель.
Для упрощения изложения в статье используются диски одинакового размера. На практике диски могут быть разного размера, при этом LVM автоматически использует минимально необходимые объемы дискового пространства, при использовании MD расход дискового пространства следует контролировать вручную.

Особенности стенда

При подготовке статьи использовалась виртуальная машина, поэтому имена накопителей на дисках имеют вид /dev/vdX, например /dev/vdb. При использовании физической машины имена накопителей могут иметь вид /dev/sdX (имена накопителей также могут зависеть от типа используемых носителей). При использовании дисковых разделов имена будут иметь вид /dev/vdXN (для физических машин — /dev/sdXN), например /dev/vdb1.

В примерах работы с дисковыми разделами  предполагается, что используется таблица разделов в формате GPT. Если Astra Linux был установлен с использованием таблицы разделов формата MBR,  то таблицу может понадобиться конвертировать в формат GPT.

Установка пакетов

Инструмент командной строки mdadm предоставляется пакетом mdadm. Пакет может быть установлен из основного репозитория Astra Linux с помощью графического менеджера пакетов synaptic или из командной строки командой:

LVM предоставляется пакетом lvm2:

Общие действия

Предотвращение возможной потери данных

Подготовка новых накопителей

Если накопители, которые предполагается включить в RAID, использовались ранее, то перед дальнейшим их использованием рекомендуется выполнять их очиcтку:

1. Удалить информацию о предыдущем использовании диска в RAID:
   

   Command
   sudo mdadm --zero-superblock --force <имя_накопителя>

   Если в результате выполнения команды выдается сообщение:
   

   Блок кода
   mdadm: Unrecognised md component device - <имя_накопителя>

   то информация об использовании носителя в RAID не обнаружена и можно переходить к следующему шагу.
2. Очистить сигнатуры данных на носителе:
   

   Command
   sudo wipefs <имя_накопителя>

   wipefs --all --force /dev/sd{b,c}
   ipefs --all --force /dev/sd{b,c}

Особенности использования драйвера MD

Обновление конфигурации после внесения изменений

После создания RAID с использованием драйвера MD для полного сохранения его параметров следует обновить образ системы:

Если это не сделать, то при следующей загрузке ОС конфигурация RAID будет обнаружена, восстановлена и подключена автоматически, но при этом может измениться имя устройства RAID, что создаст сложности в его использовании.
Зафиксировать имя устройства RAID можно также создав конфигурационный файл, см. ниже.

Создание конфигурационного файла

Настройки программного RAID хранятся в конфигурационном файле /etc/mdadm/mdadm.conf. Пример минимальной конфигурации:

DEVICE partitions
ARRAY <имя_устройства_RAID> level=<уровень_RAID> num-devices=<количество_устройств_в_RAID> metadata=1.2 name=<имя_RAID> UUID=<идентификатор_устройства_RAID>

Значение уровень_RAID и количество_устройств задаются в команде создания RAID, остальные значения могут генерироваться автоматически при создании RAID. Состав параметров также зависит от используемой конфигурации RAID, например может быть указано количество резервных накопителей (spares). Актуальную конфигурацию RAID после его создания можно получить командой:

ARRAY /dev/md0 level=raid5 num-devices=5 metadata=1.2 spares=1 name=se1801-18057:0 UUID=20fe193f:40373760:085344c8:b781ca1a

Действия после создания RAID

После создания или изменения конфигурации RAID может потребоваться некоторое время для синхронизации данных. При использовании RAID LVM состояние синхронизации можно проверить командой:

Пример вывода команды (два логических тома lvol_root и lvol1, использующих RAID уровня 1, синхронизированных на 100%):

  LV                 Cpy%Sync Devices                                
  lv_root            100,00   lv_root_rimage_0(0),lv_root_rimage_1(0)
  [lv_root_rimage_0]          /dev/vda3(256)                         
  [lv_root_rimage_1]          /dev/vdb3(1)                           
  [lv_root_rmeta_0]           /dev/vda3(7165)                        
  [lv_root_rmeta_1]           /dev/vdb3(0)                           
  lv_swap                     /dev/vda3(0)                           
  lvol1              100,00   lvol1_rimage_0(0),lvol1_rimage_1(0)    
  [lvol1_rimage_0]            /dev/vdc(1)                            
  [lvol1_rimage_1]            /dev/vdd(1)                            
  [lvol1_rmeta_0]             /dev/vdc(0)                            
  [lvol1_rmeta_1]             /dev/vdd(0)  

Проверить состояние RAID не использующего LVM можно следующими командами:

• Команда:
  

  Command
  sudo mdadm --detail /dev/md127

  Пример вывода команды (RAID 5 с одним резервным диском в состоянии синхронизации 6%):
  

  Блок кода
  collapse true
  sudo mdadm --detail /dev/md0 /dev/md0: Version : 1.2 Creation Time : Thu Jan 9 10:35:56 2025 Raid Level : raid5 Array Size : 125759488 (119.93 GiB 128.78 GB) Used Dev Size : 31439872 (29.98 GiB 32.19 GB) Raid Devices : 5 Total Devices : 5 Persistence : Superblock is persistent Update Time : Thu Jan 9 10:36:10 2025 State : clean, degraded, recovering Active Devices : 4 Working Devices : 5 Failed Devices : 0 Spare Devices : 1 Layout : left-symmetric Chunk Size : 512K Consistency Policy : resync Rebuild Status : 6% complete Name : se1801-18057:0 (local to host se1801-18057) UUID : e2f96455:b85dd5cf:2f58836e:77ebb77d Events : 2 Number Major Minor RaidDevice State 0 252 16 0 active sync /dev/vdb 1 252 32 1 active sync /dev/vdc 2 252 48 2 active sync /dev/vdd 3 252 64 3 active sync /dev/vde 5 252 80 4 spare rebuilding /dev/vdf

  
  
  
• Команда:

  Command
  cat /proc/mdstat

  Пример вывода команды (массив RAID уровня 1 из устройств /dev/vdc и /dev/vdb в состоянии синхронизации 22.9%) :
  

  Блок кода
  Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10] md0 : active raid1 vdc[1] vdb[0] 31439872 blocks super 1.2 [2/2] [UU] [====>................] resync = 22.9% (7201664/31439872) finish=1.9min speed=205761K/sec unused devices: <none>

После создания RAID он становится доступен как обычное блочное устройство (накопитель), и к нему можно применять обычные операции работы с накопителями.  Получить отчет о составе накопителей и массивов RAID можно командой:

Пример вывода команды:

vda            252:0    0  30G  0 disk  
├─vda1         252:1    0   2M  0 part  
├─vda2         252:2    0   1G  0 part  /boot
├─vda3         252:3    0  28G  0 part  
│ ├─VG-lv_swap 253:0    0   1G  0 lvm   [SWAP]
│ └─VG-lv_root 253:1    0  27G  0 lvm   /
└─vda4         252:4    0   1G  0 part  /boot/efi
vdb            252:16   0  20G  0 disk  
└─md0            9:0    0  20G  0 raid1 
vdc            252:32   0  20G  0 disk  
└─md0            9:0    0  20G  0 raid1 
vdd            252:48   0  20G  0 disk  
vde            252:64   0  20G  0 disk  
vdf            252:80   0  20G  0 disk  

В приведенном примере:

• операционная система размещена на накопителе /dev/vda на логическом томе LVM lv_root в группе томов LVM VG;
• накопители /dev/vdb и /dev/vdc входят в RAID /dev/md0, накопители /dev/vdd, /dev/vde, /dev/vdf не используются.

После создания устройства RAID с ним можно работать используя его имя (/dev/md0) так же, как с обычным дисковым разделом. Например:

1. Отформатировать:
   

   Command
   sudo mkfs.ext4 /dev/md0

2. Примонтировать:
   

   Command
   sudo mount /dev/md0 /mnt

3. Скопировать в него домашние каталоги пользователей:
   

   Информация
   Для примера используется упрощенный вариант команды. Подробнее см. Архивирование и восстановление файлов с сохранением мандатных атрибутов.

   Command
   sudo cp -R /home/* /mnt

4. Отмонтировать:
   

   Command
   sudo umount /dev/md0

5. Внести в файл /etc/fstab запись для автоматического монтирования, например:
   

   Блок кода
   /dev/md0 /home ext4 defaults 0 2

   Подробнее см. man fstab.

Обслуживание RAID

При эксплуатации RAID необходимо периодически проверять состояние массива данных. Процедура детальной проверки обозначается термином чистка (scrubbing).

Scrubbing при использовании LVM

При использовании RAID LVM проверку состояния RAID можно запустить командой:

Аналогично запускается процедура восстановления:

Проверить статус RAID можно командой:

Пример вывода команды:

Scrubbing при использовании MD

При установке пакета mdadm автоматически создается файл /etc/cron.d/mdadm который по расписанию (в первую субботу каждого месяца) выполняет команду проверки:

и направляет отчет суперпользователю (root).

Простое создание RAID

Постановка задачи

После установки операционной системы к компьютеру подключены два (или более) новых накопителя. Требуется объединить эти накопители в массив RAID и перенести на них файловые ресурсы. В качестве примера файлового ресурса используется каталог /home, содержащий домашние каталоги пользователей. Далее предполагается, что добавлены накопители /dev/vdc и /dev/vdd.

Решение c использованием LVM

1. Создать на добавленных накопителях физические тома, например, :
   

   Command
   sudo pvcreate /dev/vd{b,c,d,e,f}

2. Получить список групп логических томов:
   

   Command
   sudo pvs

   Далее для примера используется группа логических томов VG.
3. Включить добавленные накопители в группу логических томов:
   

   Command
   sudo vgextend VG /dev/vd{b,c,d,e,f}

4. Создать на добавленных носителях логический том. Создать том можно сразу с указанием требуемого уровня RAID. Размещение компонентов RAID на накопителях при этом будет выполняться автоматически. Например:
   1. Создать RAID уровня 0 с общим объемом 500МБ на трех накопителях. Это линейный RAID. Количество накопителей для таких RAID задается опцией -i, с помощью которой указывается количество накопителей с данными:
      

      Command
      sudo lvcreate --type raid0 -L 500M -i 3 -n my_lv0 VG

      При этом на каждом логическом томе будет выделена 1/3 (168МБ) общего выделенного объема (с учетом округления выделено 504МБ):
      

      Command
      Title lsblk
      NAME                 MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS ... vdb                  252:16   0   30G  0 disk  └─VG-my_lv0_rimage_0 253:2    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv0        253:5    0  504M  0 lvm   vdc                  252:32   0   30G  0 disk  └─VG-my_lv0_rimage_1 253:3    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv0        253:5    0  504M  0 lvm   vdd                  252:48   0   30G  0 disk  └─VG-my_lv0_rimage_2 253:4    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv0        253:5    0  504M  0 lvm

      
      

      Информация
      Для создания RAID, занимающего весь свободный объем, можно использовать опцию -l 100%FREE: Command sudo lvcreate --type raid0 -l 100%FREE -i 3 -n my_lv0 VG

   2. Создать RAID уровня 1 на четырех накопителях. Это RAID с зеркалированием, и для таких RAID указывается количество зеркал, т. е. количество на единицу меньшее количества накопителей входящих в RAID. Для этого используется опция -m:
      

      Command
      sudo lvcreate --type raid1 -L 500M -m 3 -n my_lv1 VG

      В данном примере задано использование трех зеркал, то есть всего используется четыре накопителя, на каждом из которых выделяется полный объем RAID:
      

      Command
      Title lsblk
      NAME                 MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS ... vdb                  252:16   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_0  253:2    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_0 253:3    0  500M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   vdc                  252:32   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_1  253:4    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_1 253:5    0  500M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   vdd                  252:48   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_2  253:6    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_2 253:7    0  500M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   vde                  252:64   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_3  253:8    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_3 253:9    0  500M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  500M  0 lvm

   3. Создать RAID уровня 5 на четырех накопителях. Это RAID с чередованием и контрольной суммой. Для создания таких RAID с помощью опции -i указывается количество накопителей с данными. Объем еще одного накопителя требуется для размещения контрольных сумм:
      

      Command
      sudo lvcreate --type raid5 -L 500M -i 3 -n my_lv1 VG

      Структура RAID:
      

      Command
      Title lsblk
      NAME                 MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS ... vdb                  252:16   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_0  253:2    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_0 253:3    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   vdc                  252:32   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_1  253:4    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_1 253:5    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   vdd                  252:48   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_2  253:6    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_2 253:7    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   vde                  252:64   0   30G  0 disk  ├─VG-my_lv1_rmeta_3  253:8    0    4M  0 lvm   │ └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm   └─VG-my_lv1_rimage_3 253:9    0  168M  0 lvm     └─VG-my_lv1        253:10   0  504M  0 lvm

Далее с созданным дисковым разделом RAID можно работать как с обычным дисковым разделом.

Решение с использованием MD

При наличии свободных дисков массив RAID из свободных носителей создается одной командой с указанием имени и уровня RAID, количества накопителей и их имен. Общий формат команды:

Пример создания RAID 1:

Для подтверждения создания RAID требуется ввести символ y.

Пример вывода команды:

mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

Аналогичным образом создаются RAID других уровней.mkfs.ext4 /dev/md0 mkfs.ext4 /dev/md0  

Добавление, замена, удаление накопителей в RAID

Постановка задачи

• Настроено использование RAID.
• Добавлен новый накопитель.
• Требуется:
  • добавить новый накопитель в состав ранее настроенного RAID;
  • заменить накопитель из состава RAID на новый;
  • удалить накопитель из состава ранее настроенного RAID

Решение с использованием LVM

При использовании LVM добавляемый накопитель достаточно просто включить в группу томов LVM. Добавление накопителя (точнее, выделение места и создание нового логического тома на физическом томе) выполняются вручную (по умолчанию) или автоматически при отказе ранее включенного в RAID накопителя. По умолчанию отказ накопителя регистрируется в журнале, но никаких действий по восстановлению RAID не предпринимается.

Для включения автоматического добавления: 

1. В конфигурационном файле /etc/lvm/lvm.conf:
   1. Раскомментировать параметр raid_fault_policy и присвоить ему значение "allocate":
      

      Command
      raid_fault_policy = "allocate"

      Этот параметр включает автоматическое выделение замены для RAID с уровнями больше 1.
      
   2. Раскомментировать параметр mirror_image_fault_policy и присвоить ему значение "allocate":
      

      Command
      mirror_image_fault_policy = "allocate"

      Этот параметр включает автоматическое выделение замены для RAID 1 (зеркало).
2. Перезагрузить ОС.

Для добавления вручную используется команда lvconvert, например:

С помощью команды lvconvert также можно заменить накопитель в составе RAID:

Имя заменяющего накопителя можно не указывать, тогда поиск подходящей замены будет выполнен автоматически. Пример команды:

Решение с использованием MD

При использовании драйвера MD накопители в состав RAID могут быть добавлены как основные (используемые для хранения данных) и как резервные (spare). Резервные накопители используютcя при выходе из строя одного из основных накопителей. Максимальное количество основных накопителей в составе RAID задается при его создании, и может быть изменено позднее. Если в составе RAID накопителей меньше, чем максимальное количество, то накопители, добавляемые как резервные, будут сразу задействованы как недостающие основные накопители (при этом сразу начнется синхронизация данных). Если в составе RAID имеется полный комплект основных накопителей, то накопители будут добавляться как резервные независимо от способа добавления. 

Для удаления используемого носителя этот носитель сначала должен быть помечен как неисправный (failed).

• Добавление основного накопителя:
  

  Command
  sudo mdadm /dev/md0 --manage --add /dev/vde

• Добавление резервного накопителя:
  

  Command
  sudo mdadm /dev/md0 --manage --add-spare /dev/vde

• Удаление накопителя:

1. 1. Пометить носитель как сбойный:
      

      Command
      sudo mdadm /dev/md0 --manage --fail /dev/vde

   2. Удалить накопитель:
      

      Command
      sudo mdadm /dev/md0 --manage --remove /dev/vde

Изменение уровня RAID

Постановка задачи

Имеется настроенный RAID.

Требуется изменить его уровень.

Решение с использованием LVM

Для внесения изменений в конфигурацию RAID LVM используется команда lvconvert. В общем случае достаточно указать целевой уровень RAID и имя конвертируемого логического тома. Например:

Подробное описание особенностей и возможностей конвертации см. в справочной системе:

Решение с использованием MD

Инструмент MD поддерживает конвертацию зеркала (RAID 1) в RAID 5. При этом в исходном RAID должно быть не более одного зеркала (т.е. не более двух накопителей).

В общем случае для конвертации следует:

1. Вывести из состава RAID все зеркала, кроме последнего, последовательно повторяя команды:
   

   Command
   sudo mdadm <имя_RAID> --fail <имя_накопителя> sudo mdadm <имя_RAID> --remove <имя_накопителя>

   В составе RAID должно остаться два накопителя. При этом RAID сохранит работоспособность.
2. Уменьшить количество носителей в RAID до 2:
   

   Command
   sudo mdadm --grow <имя_RAID> -n 2

3. Выполнить команду конвертации уровня RAID:
   

   Command
   sudo mdadm --grow <имя_RAID> --level=5

4. Для восстановления корректной минимальной конфигурации RAID добавить в RAID третий накопитель:
   

   Command
   sudo mdadm --grow <имя_RAID> --add <имя_накопителя> -n 3

Установка ОС на RAID

См. статью Копия Установка Astra Linux на программный (soft) RAID.

Перенос установленной ОС на RAID

Постановка задачи

ОС установлена на линейный диск (на линейные дисковые разделы).

После установки ОС добавлен второй диск.

Для обеспечения отказоустойчивости требуется перенести ОС на RAID 1.

Решение с использованием LVM

Если операционная система установлена с использованием LVM, то  в самом простом варианте для переноса ОС в RAID 1:

1. Создать на новом на добавленном носителе (например, на диске /dev/vdb) физический том LVM:
   

   Command
   sudo pvcreate /dev/vdb

2. Включить созданный физический том LVM в состав группы физических томов, включающей логический том с корневой файловой системой. Далее используется группа физических томов VG:
   

   Command
   sudo vgextend VG /dev/vdb

3. Конвертировать имеющийся линейный том LVM с корневой файловой системой в RAID 1. Например, том lv_root в группе томов VG:
   

   Command
   sudo lvconvert --type raid1 VG/lv_root

4. Перезагрузить ОС.

В более сложных вариантах можно предварительно создать на добавленном носителе структуру дисковых разделов исходного носителя, скопировать содержимое загрузочных дисковых разделов (/boot и /boot/efi) и использовать для создания физического тома и далее для создания RAID дисковый раздел, а не весь диск.

Обратные операции

Возможна также обратная операция: конвертация RAID 1 в раздельные образы. Для этого требуется явно указать новое имя логического тома для отделяемого зеркала, например, lv_new:

Перезагрузка ОС при этом не требуется.

Далее можно:

1. Удалить логический том:
   

   Command
   sudo lvremove VG/lv_new

2. Исключить физический том из группы физических томов:
   

   Command
   sudo vgreduce VG /dev/vdb

3. Удалить физический том:
   

   Command
   sudo pvremove /dev/vdb

Решение с использованием MD

Далее в примере рассматривается конструкция LVM поверх MD (рекомендованный вариант установки Astra Linux Special Edition). Вариант без использования LVM в целом отличается только способом копирования корневого раздела.

При использовании RAID LVM в процессе конвертации линейного логического тома в RAID 1 автоматически используется минимально необходимое дисковое пространство. При использовании MD такой возможности нет. При конвертации в RAID 1 будет задействован весь носитель, часть пространства которого просто не будет использоваться. Поэтому для эффективного использования дискового пространства актуальной становится работа с дисковыми разделами, а не с дисковыми носителями.

Исходная структура дисковых разделов:

1. Первым шагом можно скопировать структуру дисковых разделов основного диска  (dev/vda) на добавленный диск (/dev/vdb):

   Command
   sudo sfdisk -d /dev/vda | sudo sfdisk /dev/vdb

   В итоге получится следующая структура разделов:
   

   Command

   NAME           MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS vda            252:0    0  30G  0 disk  ├─vda1         252:1    0   2M  0 part  ├─vda2         252:2    0   1G  0 part /boot ├─vda3         252:3    0  28G  0 part  │ ├─VG-lv_swap 253:0    0   1G  0 lvm  [SWAP] │ └─VG-lv_root 253:5    0  27G  0 lvm  / └─vda4         252:4    0   1G  0 part /boot/efi vdb            252:16   0  30G  0 disk  ├─vdb1         252:17   0   2M  0 part  ├─vdb2         252:18   0   1G  0 part  ├─vdb3         252:19   0  28G  0 part  └─vdb4         252:20   0   1G  0 part

2. Создать деградировавшее зеркало (RAID 1), содержащее только один носитель. Для указания отсутствующего носителя использовать вместо имени носителя специальное имя missing:
   

   Command
   sudo mdadm --create /dev/md0 -l 1 -n 2 missing /dev/vdb3

   Структура дисковых разделов:
   

   Command
   Title lsblk
   AME           MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE  MOUNTPOINTS vda            252:0    0  30G  0 disk   ├─vda1         252:1    0   2M  0 part   ├─vda2         252:2    0   1G  0 part  /boot ├─vda3         252:3    0  28G  0 part   │ ├─VG-lv_swap 253:0    0   1G  0 lvm   [SWAP] │ └─VG-lv_root 253:5    0  27G  0 lvm   / └─vda4         252:4    0   1G  0 part  /boot/efi vdb            252:16   0  30G  0 disk   ├─vdb1         252:17   0   2M  0 part   ├─vdb2         252:18   0   1G  0 part   ├─vdb3         252:19   0  28G  0 part   │ └─md0          9:0    0  28G  0 raid1  └─vdb4         252:20   0   1G  0 part

   В состав дисковых разделов добавлен раздел /dev/md0.
3. Создать на RAID физический том LVM:
   

   Command
   sudo pvcreate /dev/md0

4. Добавить созданный физический том LVM в состав группы томов (для примера — группа VG):
   

   Command
   sudo vgextend VG /dev/md0

5. Перенести на созданный физический том LVM существующий физический том с корневой файловой системой:
   1. При использовании LVM:
      1. При использовании LVM можно использовать предоставляемую LVM возможность перемещения томов между физическими носителями (команда pvmove). Однако напрямую это может быть невозможно, так как при одинаковых дисках созданный на RAID том будет чуть меньше, чем том на линейном носителе:
         

         Command
         Title sudo pvmove /dev/vda3 /dev/md0
         Insufficient free space: 7165 extents needed, but only 7162 available   Unable to allocate mirror extents for VG/pvmove0.   Failed to convert pvmove LV to mirrored.

         Для устранения этой проблемы можно временно отключить подкачку (swap) и удалить предназначенный для этого логический том LVM:
         

         Command
         sudo swapoff -a sudo lvremove VG/lv_swap

         Если вытеснение было отключено, то:
         1. Удалить (закомментировать) указание UUID тома подкачки в файле /etc/initramfs-tools/conf.d/resume.
         2. Удалить (закомментировать) указание UUID тома подкачки в файле /etc/fstab.
         Можно также вручную создать логический том и скопировать в него корневую файловую систему, см. ниже.
      2. Исключить освободившийся физический том LVM (/dev/vda3) из состава группы томов (VG):
         

         Command
         sudo vgreduce VG /dev/vda3

      3. Уладить освободившийся физический том LVM (/dev/vda3):
         

         Command
         sudo pvremove /dev/vda3

   2. Если LVM не используется совсем (или используется LVM, но не используется возможность перемещения физических томов LVM), то можно:
      1. Если используется LVM - то создать логический том LVM достаточного для размещения корневой файловой системы размера.
      2. Отформатировать дисковый раздел/логический том LVM, создав в нем файловую систему.
      3. Примонтировать созданную файловую систему, например, в каталог /mnt.
      4. Скопировать в созданную файловую систему исходную файловую систему, используя, например, команды (потребуется установить пакет rsync):
         

         Command
         echo 1 | sudo tee /parsecfs/unsecure_setxattr sudo /usr/sbin/execaps -c 0x1000 -- sudo rsync -a --xattrs --acls --exclude=/proc --exclude=/lost+found --exclude=/mnt --exclude=/sys --exclude=/parsecfs / /mnt echo 0 | sudo tee /parsecfs/unsecure_setxattr

         Подробнее см. Архивирование и восстановление файлов с сохранением мандатных атрибутов.
         Также можно выполнить копирование загрузившись с Live-CD или иным удобным способом.
         
         
6. Обновить загрузчик:
   

   Command
   sudo update-initramfs -uk all sudo update-grub

7. Перезагрузить ОС:
   

   Command
   sudo reboot

8. Восстановить целостность RAID, добавив старый дисковый раздел в качестве резервного носителя:
   

   Command
   sudo mdadm /dev/md0 --add-spare /dev/vda3

   После добавления резервного носителя он автоматически будет использован для замены отсутствующего носителя, и начнется процесс синхронизации:
   

   Command
   Title sudo mdadm --detail /dev/md0
   /dev/md0:            Version : 1.2      Creation Time : Sat Jan 11 11:18:59 2025         Raid Level : raid1         Array Size : 29338624 (27.98 GiB 30.04 GB)      Used Dev Size : 29338624 (27.98 GiB 30.04 GB)       Raid Devices : 2      Total Devices : 2        Persistence : Superblock is persistent        Update Time : Mon Jan 13 11:46:10 2025              State : clean, degraded, recovering      Active Devices : 1    Working Devices : 2     Failed Devices : 0      Spare Devices : 1 Consistency Policy : resync     Rebuild Status : 5% complete               Name : se1801-18057:0  (local to host se1801-18057)               UUID : 874454a3:ebd4d617:0474a594:a2f391d4             Events : 479     Number   Major   Minor   RaidDevice State        2     252        3        0      spare rebuilding   /dev/vda3        1     252       19        1      active sync   /dev/vdb3 l

9. После завершения синхронизации RAID будет полностью готов к работе.
10. При необходимости можно включить подкачку любым удобным способом, подробнее см. Область подкачки (swap): особенности применения и обеспечения безопасности.