Денис Колисниченко - Linux: Полное руководство

RAID-5 использует дисковое пространство экономнее, чем RAID-1, так как избыточность представляет собой не полную копию информации, а только контрольную сумму. Но за высокую эффективность использования пространства приходится платить более низкой скоростью обмена данными.

Организация массива RAID доступна не каждому из-за все еще высокой стоимости аппаратных контроллеров RAID. Хотя производители материнских плат пытаются поправить это, выпуская материнские платы со встроенными контроллерами RAID, но такие контроллеры не слишком универсальны и обладают слабыми возможностями.

ОС Linux поддерживает программные контроллеры RAID. Применение программных контроллеров имеет как свои преимущества, так и недостатки. К достоинствам относится возможность использования дисков с различными интерфейсами, например SCSI и IDE, для организации массива — программному контроллеру все равно, с чем работать. Недостатком же является дополнительная нагрузка на центральный процессор — он выполняет всю работу по обеспечению функционирования массива RAID.

Итак, приступим к созданию массива RAID. Вам понадобится любой дистрибутив с поддержкой программного контроллера RAID: такой возможностью обладают практически все современные дистрибутивы. Для включения поддержки RAID вам придется перекомпилировать ядро.

Включить поддержку RAID можно в разделе Block devicesконфигуратора ядра ( make menuconfig). Нужная опция называется RAID n support, где n — это номер уровня массива RAID. После этого нужно установить пакет raidtools, в состав которого входят программы raidhotadd, raidhotremove, mkraidи другие.

Для организации массива уровня RAID 1 нужно выделить два раздела и изменить тип этих разделов на Linux raid autodetect. Обратите внимание, я написал «два раздела», а не «два диска», так как конфигурируется программный контроллер. Конечно, лучше, чтобы эти разделы располагались на разных дисках, в противном случае от нашего массива будет мало толку.

Если ваше ядро поддерживает RAID, при загрузке системы вы должны увидеть примерно следующее:

md driver 0.90.0 MAX_MD_DEVS=256, MAX_REAL=12

raid5: measuring checksumming speed

raid5: MMX detected, trying high-speed MMX checksum routines

pII_mmx : 980.694 MB/sec

p5_mmx : 999.744 MB/sec

8regs : 753.237 MB/sec

32regs : 444.246 MB/sec

using fastest function: p5_mmx (999.744 MB/sec)

md.c: sizeof(mdp_super_t) = 4096

Partition check:

hda: hda1 hda2 < hda5 hda6 hda7 hda8 >

autodetecting RAID arrays

autorun ...

... autorun DONE.

Теперь отредактируйте файл /etc/raidtab.

Листинг 10.2. Примерный файл /etc/raidtab для уровня 1

# Имя устройства RAID

raiddev /dev/md0

# Уровень

raid-level 1

chunk-size 8

persistent-superblock 1

# Число дисков в массиве

nr-raid-disk 2

# Число дисков, которые будут использоваться в качестве замены,

# если один из дисков выйдет из строя

nr-spare-disk 0

# Определяем первый диск RAID

device /dev/hdb1

raid-disk 0

# Определяем второй диск RAID

device /dev/hdc1

raid-disk 1

После этого нужно создать устройство /dev/md0, для чего выполните следующую команду:

# mkraid /dev/md0

В некоторых случаях нужно будет использовать дополнительные параметры, о которых вы можете прочитать в справочной системе ( man mkraid). Если инициализация прошла успешно, в файле /proc/mdstatвы увидите примерно следующее:

Personalities: [raid1]

read_ahead 1024 sectors

md0: active raid1 hdc1[1] hdb1[0]

Просмотреть содержимое ASCII-файла нетрудно, но что, если вам нужно узнать, что находится в двоичном файле неизвестного формата? Можно использовать шестнадцатеричный просмотрщик hexdump, который в зависимости от указанных ключей выводит содержимое файла в десятичном (-d), восьмеричном (-о) или каноническом ASCII+шестнадцатеричном (-С) виде:

$ hexdump -С /sbin/init | less

...

0000013001 00 00 00 47 4e 55 00 00 00 00 00 02 00 00 00 |...GNU.........|

...

Но таким способом искать в двоичном файле текстовые фрагменты не слишком удобно. Утилита stringsизвлекает из файла последовательности печатных символов длиной не меньше указанной (по умолчанию 4 символа). В качестве файла можно указать весь дисковый раздел:

$ strings -n 18 /dev/hda4 | grep "образец для поиска"

Особенности файловой системы ext2 подсказывают, что данные можно хранить и не в файлах. В самом деле, файловая система адресует блоки размером 1, 2 или 4 Кб, но что если «хвост» файла не занимает блока целиком? Это место, «резерв» ( slack ), остается неиспользованным. Существуют утилиты, позволяющие записывать данные в «резервы», читать эти данные и затирать их, если необходимо. Эти данные будут невидимы для файловой системы, недоступны для обычного использования и необнаружимы средствами проверки целостности файла ( integrity checkers ). Таким способом можно хранить секретные данные.

Одна из таких утилит — bmap( ftp://ftp.scyld.com/pub/forensic_computing/bmap).

Например, вот как эта команда записывает данные в «резерв», созданный файлом / etc/passwd:

# echo "здесь спрятана строка" | bmap --mode putslack /etc/passwd

А вот так эта команда показывает данные:

# bmap --mode slack /etc/passwd

getting from block 887048

file size was: 9428

slack size: 2860

block size: 4096

здесь спрятана строка

Для затирания «резерва» (удаления скрытой информации) используется команда:

# bmap --mode wipeslack /etc/passwd

Предотвратить восстановление удаленных файлов с конфиденциальной информацией можно, забив нулями освободившиеся блоки. Самый простой способ сделать это состоит в использовании стандартной Linux-утилиты dd. Вытереть пустое место на разделе /homeможно так:

$ dd if=/dev/zero of=/home/bigfile

$ sync

$ rm /home/bigfile

$ sync

Утилита shredиз пакета coreutils, входящего в подавляющее большинство дистрибутивов Linux, затирает файл перед его удалением, несколько раз записывая на его место случайные данные. К сожалению, ее применение имеет смысл не на всех файловых системах, а только на тех, которые переписывают файл «на месте». Файловые системы со включенным журналированием (п. 2.2.2), избыточностью (RAID), кэширующие и сжатые не позволяют удалить файл без возможности его восстановления.

Остатки конфиденциального файла могут уцелеть в аварийном дампе памяти, страницах памяти, выгруженных на диск (раздел подкачки), так что в целях дополнительной безопасности следует затирать весь раздел /swapи (на всякий случай) раздел с /tmp. Утилита shredразрешает указывать в качестве файла, подлежащего затиранию, файл устройства (например, /dev/hda4).