mdadm: Software-RAID unter Linux einrichten und pflegen

mdadm ist das Verwaltungswerkzeug für Software-RAID unter Linux. Es baut aus mehreren Datenträgern einen Verbund, der bei Ausfall einer Platte weiterarbeitet – ohne zusätzliche Hardware wie einen RAID-Controller. Der Name steht für multiple device administration.

Grundbegriffe

  • Array: der Verbund, der als ein Blockgerät erscheint – etwa /dev/md0.
  • Komponenten: die beteiligten Datenträger oder Partitionen.
  • Metadaten: pro Mitglied gespeicherte Informationen über Verbund, Rolle und Zustand (1.2 ist der heutige Standard und liegt am Anfang der Platte).
  • Spare: eine Reserveplatte, die bei Ausfall automatisch einspringt.

Die wichtigsten RAID-Level

  • RAID 0: Streifen ohne Redundanz. Schnell, aber jeder Plattenausfall kostet alle Daten.
  • RAID 1: Spiegelung. Bei zwei Platten überlebt der Betrieb einen Ausfall; die nutzbare Kapazität ist die der kleinsten Platte.
  • RAID 5: Streifen mit einer Paritätsplatte. Verträgt einen Ausfall, aber während der Wiederherstellung ist das Array verletzlich – und bei sehr großen Platten dauert die Rekonstruktion lange genug, dass ein zweiter Ausfall realistisch ist.
  • RAID 6: zwei Paritätsblöcke, verträgt zwei Ausfälle. Die übliche Wahl für große SATA-Platten.
  • RAID 10: Spiegel plus Streifen. Hohe Leistung und schnelle Rekonstruktion, dafür nur 50 Prozent nutzbare Kapazität.

Befehle im Alltag

# Array anlegen (RAID 1 aus zwei Platten)
mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

# Zustand prüfen
cat /proc/mdstat
mdadm --detail /dev/md0

# Ausfall simulieren und behandeln
mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb1 --remove /dev/sdb1
mdadm /dev/md0 --add /dev/sdd1

# Konfiguration dauerhaft speichern
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf

# Prüflauf (nicht-destruktiv) anstoßen
echo check > /sys/block/md0/md/sync_action

Wichtige Regeln

  1. RAID ist kein Backup. Es schützt gegen Plattenausfall, nicht gegen Löschen, Ransomware oder Fehlbedienung. Die 3-2-1-Regel gilt weiter – siehe Backup-Strategien: 3-2-1 und Automatisierung.
  2. Monitoring ist Pflicht. Ein degradiertes Array ohne Meldung bedeutet, dass man den zweiten Ausfall nicht bemerkt. Der Zustand aus /proc/mdstat gehört in die Überwachung.
  3. Regelmäßige Prüfläufe. Ein scrub liest alle Blöcke und repariert Abweichungen; ohne ihn werden stille Fehler erst beim Rebuild entdeckt – und dann fehlen die Daten.
  4. Rebuild-Zeit einplanen. Bei mehreren Terabyte kann die Rekonstruktion Stunden bis Tage dauern und belastet alle Platten. Deshalb prüft man RAID 5 bei großen Festplatten kritisch und greift eher zu RAID 6 oder RAID 10.

Für Dateisysteme mit eigener Integritätsprüfung und einfacher Handhabung ist ZFS mit seinen RAIDZ-Verbünden oft die bessere Wahl; mdadm bleibt der klassische, überall verfügbare Weg unter Linux und ist bei LVM-basierten Setups die übliche Basis.

Verwandte Grundlagen: RAID, LVM, SSD vs. HDD, ZFS.