2005.01_Programowy RAID oraz LVM_[Sprzet].pdf

sprzęt

Programowy

RAID oraz LVM

Piotr Wolny

komputerów jest wyposażo-

nych w więcej niż jeden dysk

twardy. Tradycyjnie, zakłada-

my na tych dyskach kilka partycji, gdyż

Linux umożliwia nam montowanie róż-

nych części systemu plików (np. /usr czy

/home ) z niezależnych urządzeń. Na tym

nie kończą się możliwości wykorzystania

dysków twardych w Linuksie. Od dawna

nasz system wspiera dwa bardziej zaawan-

sowane mechanizmy gromadzenia danych:

Software RAID oraz Logical Volume Mana-

ger . Przy ich pomocy możemy zwięk-

szyć wydajność pamięci masowej, a także

poprawić bezpieczeństwo przechowy-

wanych danych. Choć zarówno Softwa-

re RAID, jak i Logical Volume Manager

( LVM ), kojarzą się często z wielkimi serwe-

rami, wyposażonymi w dziesiątki dysków,

to z powodzeniem możemy je wykorzysty-

wać również na domowych komputerach,

wyposażonych w dwa, trzy dyski twarde.

Ponadto, LVM jest również użyteczny

z jednym dyskiem.

larnych rodzajów RAID można przeczytać

w ramce Poziomy RAID . Generalnie, RAID

umożliwia:

• zwiększenie bezpieczeństwa danych,

jeśli stosujemy nadmiarowe dyski

(bez nadmiarowych dysków nasz

RAID jest bardziej podatny na awarię

niż pojedyncze dyski);

• szybkość odczytu i zapisu danych

zwiększa się, jeśli tylko zastosujemy

rozdzielanie (ang. striping ) danych

na dwa lub więcej niezależnych urzą-

dzeń fizycznych;

• połączenie kilku niezależnych urzą-

dzeń w jeden system plików może

zwiększyć wygodę administracji sys-

temem w pewnych konfiguracjach.

Pamiętajmy jednak, że RAID ma pewne

ograniczenia:

• jedno utworzone urządzenie RAID nie

może być dzielone na partycje, co cza-

sami powoduje konieczność konfigu-

rowania kilku RAID równocześnie;

RAID a LVM

Historycznie, starszym rozwiązaniem jest

programowy RAID. Idea Redundant Arrays

of Inexpensive Disks nie jest taka stara, gdyż

pochodzi z 1987 roku. Opracowano wtedy

koncepcję łączenia wielu tanich dysków

w jedno duże i szybkie urządzenie. Aby

awaria jednego z połączonych dysków nie

powodowała utraty danych na całej macie-

rzy, w koncepcji ujęto dyski nadmiarowe

(ang. redundant ), niezbędne do odtwo-

rzenia danych, w przypadku awarii. Tra-

dycyjne RAID wykonuje się sprzętowo,

najczęściej łącząc dyski SCSI, które, po

podłączeniu do komputera, są widocz-

ne jako jedno urządzenie. Linux umożli-

wia nam budowę RAID poprzez progra-

mowe połączenie dysków w macierze

i mogą to być zarówno urządzenia SCSI,

IDE, jak również SATA. Na temat popu-

DVD

Po uruchomieniu Linux+ Live

DVD można przetestować oma-

wiane zagadnienia.

Na płycie CD/DVD

Na płycie CD/DVD znajduje się

oprogramowanie omawiane

w artykule.

O autorze

Autor hobbistycznie i zawodo-

wo zajmuje się Linuksem mniej

więcej od czasów jądra 2.0.20.

Obecnie pracuje w organiza-

cji społecznej. Poza Linuksem

fascynuje go rock progresywny.

Kontakt z autorem:

autorzy@lpmagazine.org

Rysunek 1. W Linuksie dyski różnego

typu możemy łączyć w jedno urządzenie

RAID lub LVM

60 styczeń 2005

C oraz więcej spośród naszych

software raid oraz logical volume manager

sprzęt

Rysunek 2. Sterowniki do RAID i LVM

znajdziemy w jądrze Linuksa

Tworzymy programowy

RAID

Programowy RAID możemy założyć na

co najmniej dwóch dowolnych partycjach.

Aby miał on jakikolwiek sens, partycje te

powinny znajdować się na osobnych dys-

kach. Zakładanie RAID na dwóch party-

cjach jednego dysku nie zwiększy bezpie-

czeństwa danych, ani nie przyspieszy ope-

racji dyskowych. Możemy łączyć w jeden

RAID partycje z całkiem różnych dysków,

np. IDE, SCSI czy SATA, ale z reguły taka

hybryda będzie pracowała z prędko-

ścią najwolniejszego spośród nich. Jeśli

chcemy łączyć dwa dyski IDE, powinny

one znajdować się na osobnych kanałach

IDE – gdy będą połączone jedną taśmą,

zauważymy wyraźny spadek wydajności.

Programowy RAID jest realizowany na

poziomie jądra systemu. Musimy posiadać

w jądrze wsparcie dla RAID. Przy konfi-

guracji jądra, w dziale Multi-device sup-

port (RAID and LVM) , powinniśmy zazna-

czyć RAID support oraz potrzebne tryby

RAID (możemy wszystkie). Najwygodniej

jest wkompilować obsługę RAID na stałe

do jądra. Możemy również nie kompilo-

wać jądra samodzielnie i polegać na dys-

trybucyjnym – we wszystkich nowych

dystrybucjach znajdziemy moduły linear,

raid0, raid5 itd., potrzebne do działa-

nia naszej macierzy. Wystarczy polecenie

cat /proc/mdstat , aby dowiedzieć się, czy

nasze jądro posiada wsparcie dla Software

RAID . Jeśli zobaczymy komunikat o braku

pliku, musimy skonfigurować i skompilo-

wać nowe jądro własnoręcznie.

Programowy RAID jest dostępny w ją-

drze Linuksa od bardzo dawna – jest stan

dardowo obecny w jądrach z serii 2.4.x

i 2.6.x, ale istnieją łatki pozwalające używać

go z jądrami 2.2.x, a nawet 2.0.x. Wszystkie

opisane tutaj czynności wykonywałem na

jądrze 2.6.9 – powinny one wyglądać iden-

tycznie w starszych wersjach jądra, włą-

cznie z serią 2.4.x.

Poza wsparciem w jądrze systemu,

będziemy potrzebować jeszcze dwóch

pakietów z oprogramowaniem: mdadm

oraz raidtools (w Debianie – raidtools2 ).

Ten pierwszy zawiera narzędzie do akty-

wowania i zatrzymywania urządzeń

RAID, a drugi dostarcza podstawowych

narzędzi do tworzenia macierzy. Znajdzie-

my te pakiety we wszystkich popularnych

dystrybucjach Linuksa.

Załóżmy, że nasz system operacyj-

ny jest zainstalowany na dysku sda , a na

RAID chcemy przeznaczyć dyski IDE: hda

RAID i LVM podczas

instalacji dystrybucji

Instalatory większości nowoczesnych dys-

trybucji umożliwiają utworzenie urządzeń

RAID i LVM już podczas instalacji Linuksa.

Przykładowo, w Aurox Linuksie wystarczy,

że wybierzemy Partycjonowanie ręczne

Disk Druidem i będziemy mogli utworzyć

RAID-a, LVM-a, a nawet LVM-a na RAID-

ie. W nowych wersjach Mandrakelinuksa

również musimy wybrać ręczny podział

na partycje, a później dodatkowo przełą-

czyć się na tryb zaawansowany. Instala-

tor tej dystrybucji ma podobne możliwości,

ale zdaje się, że nie pozwala na tworzenie

LVM-a na RAID-ie.

Jeśli wiemy, jak działają urządze-

nia RAID oraz LVM, utworzenie ich przy

pomocy któregoś z tych instalatorów

nie powinno stwarzać żadnych proble-

mów. Przykładowo, aby stworzyć RAID

w Aurox Linuksie, klikamy na RAID, wybie-

ramy pierwszy z dysków i zaznaczamy

utworzyć partycję programowego RAID.

Następnie to samo powtarzamy dla kolej-

nych dysków. Na zakończenie, jeszcze raz

klikamy na RAID i wybieramy utworzyć

urządzenie programowego RAID. Wtedy

będziemy mogli podać jego typ, punkt

zamontowania oraz system plików, który

zostanie na nim utworzony. LVM tworzy-

my podobnie – najpierw tworzymy jedną

lub kilka partycji typu physical volume

LVM , a później klikamy na LVM i tworzymy

poszczególne woluminy logiczne.

Moje doświadczenia z tworzeniem

RAID-a oraz LVM-a przez instalatory

dystrybucji nie są zachęcające. Polecam

instalację na tradycyjnych urządzeniach,

a dopiero później stworzenie RAID-a czy

LVM-a i przeniesienie na nie odpowiednich

katalogów.

• raz utworzony RAID nie może zostać

rozszerzony na więcej dysków.

Dzięki RAID, to co komputer widzi jako

jedno urządzenie blokowe, może być

w istocie kombinacją kilku partycji na róż-

nych dyskach twardych. Logical Volume

Manager idzie znacznie dalej. Udostęp-

niane przez niego urządzenia blokowe

nie tylko mogą fizycznie znajdować się

na dowolnej ilości dysków czy partycji, ale

również możliwe jest ich łatwe powięk-

szanie, zmniejszanie oraz przenoszenie.

To tak, jakby jedna tablica partycji obej-

mowała nie tylko kilka dysków, ale rów-

nież umożliwiała dodawanie/usuwanie,

zwiększanie/zmniejszanie partycji bez

żadnej przerwy w pracy systemu – czasem

nawet bez odmontowania partycji. Możli-

we jest przy tym równie łatwe dokładanie

kolejnych dysków. Reasumując, dzięki LVM

otrzymujemy:

• całkowitą dowolność w przydzielaniu

poszczególnych fizycznych dysków czy

partycji jako urządzeń blokowych w sys-

temie (np. urządzenie zamontowane

jako /home może składać się z jedne-

go dysku IDE i połowy dysku SCSI);

• możliwość łatwego zwiększania i zmnie-

jszania (jeśli system plików umożliwia

to drugie) poszczególnych urządzeń

widzianych przez system operacyjny

oraz przenoszenia ich między dyskami

(obejmuje to również łatwe dodawanie

i odejmowanie dysków z systemu);

• rozdzielanie (ang. striping ) danych na

dwa lub więcej niezależnych urządzeń

fizycznych, aby zwiększyć wydajność;

• funkcję ułatwiającą wykonywanie

kopii bezpieczeństwa ( snapshot ).

i hdd . Na obydwu tych dyskach utwo-

rzyliśmy partycje, przy czym na RAID

mają być przeznaczone hda2 oraz hdd2 .

Zanim rozpoczniemy właściwą pracę,

możemy przetestować szybkość działa-

nia tych dysków, przed zbudowaniem

z nich macierzy. Jak na poważnie podejść

do testowania wydajności dysków, korzy-

stając z programu Bonnie++ , opisuję

w ramce Jak testować dyski? . Przy pro-

jektowaniu systemu, w którym ważną

rolę odgrywa wydajność pamięci maso-

wej, należy zawsze kierować się wskaza-

niami programu Bonnie++ lub podobne-

go. W tym artykule, aby szybko i obrazo-

wo pokazać różnice pomiędzy konfigura-

cjami RAID, posłużę się programem dd .

Przykładowo, po utworzeniu na partycji

Wadą linuksowego LVM-a jest brak możli-

wości stosowania nadmiarowych dysków,

ale możemy połączyć go z programowym

RAID-1, aby zapewnić sobie dodatkowe

zabezpieczenie.

www.lpmagazine.org

sprzęt

hda2 systemu plików ext2 , zamontowa-

niu jej w /mnt/test/ , wykonałem komendy:

cd /mnt/test; dd if=/dev/zero of=ska-

suj_mnie count=2000000 . W efekcie otrzy-

małem następującą prędkość zapisu linio-

wego jednego dużego pliku:

cia tej macierzy podczas uruchamiania

się jądra systemu; chunk-size określa w

kilobajtach, na jakie najmniejsze jednost-

ki będą dzielone dane podczas zapisu na

macierz (nie można jednoznacznie powie-

dzieć, jaka wartość spowoduje najlepszą

wydajność, ale wstępnie możemy przyjąć,

że będzie ona równa block size naszego

systemu plików). Dalej wyliczamy i nume-

rujemy wszystkie użyte partycje.

Kolejnym krokiem jest zmiana przy

pomocy programu fdisk identyfikato-

rów partycji, na których będzie działa-

ła macierz. Powinny one otrzymać typ

fd , czyli Linux raid auto . Bez tej czynno-

ści macierz będzie działać, ale nie zosta-

nie automatycznie wykryta przez jądro

systemu.

Gdy wszystko jest gotowe, wykonu-

jemy polecenie mkraid /dev/md0 . Oczy-

wiście, w jego wyniku utracimy wszyst-

kie dane, które mieliśmy na partycjach

wymienionych w /etc/raidtab . W rezulta-

cie powinniśmy otrzymać coś takiego:

Widzimy prawie dwukrotny wzrost pręd-

kości zapisu tego pliku (z 32,8 do 18,4

sekundy). Podobna macierz, utworzo-

na w moim komputerze na dyskach

SATA, poradziła sobie z tym zapisem

w 14 sekund.

W ten sposób otrzymaliśmy urzą-

dzenie, które powinno działać znacz-

nie szybciej od pojedynczego dysku,

zarówno przy operacjach odczytu, jak

i zapisu. Możemy zamontować je

w dowolnym miejscu systemu plików,

w którym występuje intensywne użycie

dysku, np. w /var/www . Wystarczy tylko

odpowiedni wpis w /etc/fstab i prze-

niesienie starych danych na nowe urzą-

dzenie. Jeśli chcemy używać macierzy

w kilku różnych miejscach systemu

plików, musimy dołożyć więcej dysków

lub posiadane dyski podzielić na więcej

partycji, następnie zdefiniować w /etc/

raidtab kolejne urządzenia /dev/md1, md2

itd., wszystkie je zainicjować ( mkraid ), sfor-

matować oraz zamontować.

Jeśli prawidłowo zainstalowaliśmy

pakiety mdadmin oraz raidtools , skryp-

ty odpowiedzialne za zamykanie syste-

mu powinny zatrzymać macierz (wyko-

nać komendę raidstop z odpowiednim

parametrem), zanim nasze dyski zostaną

odłączone od zasilania. W wielu dystry-

bucjach będzie również działało powia-

damianie pocztą administratora systemu

o awarii któregoś z dysków. Wspomnia-

ne pakiety mają jeszcze sporo więcej moż-

liwości – warto przejrzeć ich pliki konfi-

guracyjne w katalogach /etc/default/ oraz

/etc/mdadm/.

1024000000 bytes transferred

in 28,490542 seconds

(35941752 bytes/sec)

Przy zastosowaniu systemu plików ext3

czas potrzebny dla wykonania tej opera-

cji urósł do 32,8 sekundy.

RAID-0

Najpierw wypróbujemy RAID-0. Aby

go utworzyć, musimy napisać plik /etc/

raidtab . Na początek umieściłem tam

następujące wpisy:

raiddev /dev/md0

raid-level 0

nr-raid-disks 2

persistent-superblock 1

chunk-size 4

device /dev/hda2

raid-disk 0

device /dev/hdd2

raid-disk 1

handling MD device /dev/md0

analyzing super-block

disk 0: /dev/hda2, 14659312kB,

raid superblock at 14659200kB

disk 1: /dev/hdd2, 18922680kB,

raid superblock at 18922560kB

Jak widzimy, ten plik nie jest skompli-

kowany. Pierwsza linia określa, które-

go urządzenia dotyczy ta konfigura-

cja. Poza md0 możemy mieć dowol-

nie dużą ilość innych urządzeń (oczy-

wiście, powinny się one znajdować na

innych partycjach). Opcją raid-level

ustalamy rodzaj macierzy – w tym

przypadku RAID-0, czyli stripe . Jako nr-

raid-disk podajemy,ilepartycjimapracować

w tym urządzeniu; persistent-superblock

spowoduje, że w superbloku podanych

dalej partycji zostaną zapisane informa-

cje potrzebne do automatycznego wykry-

Jak widzimy, mimo, że partycje te różnią

się wielkością, macierz została utworzona.

Teraz możemy sprawdzić ją komendą cat

/proc/mdstat . Powinniśmy zobaczyć np.

coś takiego:

Personalities : [linear] [raid0]

[raid1] [raid5] [raid6] [raid10]

md0 : active raid0 hdd2[1] hda2[0]

33581760 blocks 4k chunks

unused devices: <none>

RAID-1

Załóżmy, że postanowiliśmy zmienić swoją

konfigurację, tworząc RAID-1 w miejsce

RAID-0 – tak naprawdę dopiero RAID-1

jest prawdziwym RAID , gdyż w RAID-0

nie ma nadmiarowych dysków. Zanim

rozpoczniemy tworzenie nowego urzą-

dzenia, musimy koniecznie dezakty-

wować poprzednie. Pierwszym kro-

kiem jest odmontowanie systemu plików

zamontowanego na macierzy (np. umount

/var/www ). Następnie wykonujemy ko-

mendę raidstop /dev/md0 . Dopiero

wtedy możemy zmieniać układ partycji

na dyskach i tworzyć nowe macierze.

Jeśli pominiemy te kroki, ani konfigura-

cja nowej macierzy, ani zmiany w ukła-

dzie partycji nie będą skuteczne – co naj-

wyżej mogą doprowadzić do bezpowrot-

nej utraty danych.

Od teraz urządzenie /dev/md0 traktujemy

jak partycję dysku twardego. Możemy np.

wykonać polecenia:

# mkfs.ext3 /dev/md0

# mount /dev/md0 /mnt/test/

# cd /mnt/test/

# dd if=/dev/zero of=

skasuj_mnie count=2000000

Rysunek 3. Wszystkie potrzebne

informacje do zbudowania RAID

i LVM możemy znaleźć po angielsku

w odpowiednich HOWTO

Na moim systemie ten szybki test pokazał:

1024000000 bytes transferred

in 18,410448 seconds

(55620591 bytes/sec)

styczeń 2005

software raid oraz logical volume manager

sprzęt

Plik konfiguracyjny /etc/raidtab dla

RAID-1 jest prawie identyczny, jak dla

RAID-0:

DESTROYING the contents of /dev/md0

in 5 seconds, Ctrl-C if unsure!

handling MD device /dev/md0

analyzing super-block

disk 0: /dev/hda2, 14659312kB,

raid superblock at 14659200kB

disk 1: /dev/hdd2, 18922680kB,

raid superblock at 18922560kB

Integracja RAID/LVM

w systemie

To, gdzie zamontujemy nowo powsta-

łe urządzenia, zależy od celu, jaki przy-

świecał nam przy koniguracji LVM-a czy

RAID-a, jak również od specyiki nasze-

go systemu. Mogą one zarówno przyspie-

szyć dostęp do danych (jeśli korzystamy z

rozdzielania dostępu na wiele izycznych

urządzeń), jak i usprawnić administrowa-

nie miejscem na dysku i zwiększyć bez-

pieczeństwo danych. Stosujmy więc go

w tych miejscach, gdzie wymagana jest

któraś z tych właściwości. Pierwszymi

lokalizacjami, które przychodzą na myśl

są /home oraz /var – z reguły tam naj-

częściej przewidzieliśmy za dużo lub za

mało miejsca na dysku, a także tam na

ogół mamy najważniejsze dane. W przy-

padku, gdy nasze nowe urządzenie działa

szybciej niż zwykłe dyski (dzięki wykorzy-

staniu strip ), możemy zdecydować się na

przeniesienie na niego katalogu /tmp – ist-

nieją aplikacje, które intensywnie go wyko-

rzystują, czy nawet /usr , co może minimal-

nie przyśpieszyć uruchamianie się progra-

mów na komputerze biurkowym.

Aby przenieść dane z podstawowego

urządzenia na nowe, możemy najprościej

zamontować go w tymczasowej lokali-

zacji (np. /mnt/tmp ) i użyć komendy, np.

cp -ax /var/* /mnt/tmp/ , następnie

opróżnić przykładowy katalog /var i uak-

tualnić /etc/fstab , aby właściwe urządze-

nie było montowane w tym miejscu.

raiddev /dev/md0

raid-level 1

nr-raid-disks 2

persistent-superblock 1

chunk-size 4

device /dev/hda2

raid-disk 0

device /dev/hdd2

raid-disk 1

Od teraz urządzenie /dev/md0 jest

gotowe do użycia. Ma ono pojemność 14

GB, czyli tyle samo, ile mniejsza z uży-

tych partycji. Tworzymy na nim system

plików i sprawdzamy, jak działa. Komen-

da dd , użyta identycznie jak w poprzed-

nich przykładach, tym razem potrzebo-

wała aż ponad 35 sekund na wykonanie

swojego zadania. Widzimy, że RAID-1

przy operacji zapisu działa nieznacznie

wolniej niż pojedynczy dysk twardy.

Kosztem zmniejszenia wydajności

otrzymujemy większe bezpieczeństwo

danych. Gdy jeden z dysków ulegnie

awarii, macierz będzie pracowała dalej,

a w logach systemowych pojawi się infor-

macja o konieczności jego wymiany.

Następnie wydajemy polecenie mkraid

/dev/md0 i dostajemy w efekcie komu-

nikat:

handling MD device /dev/md0

analyzing super-block

disk 0: /dev/hda2, 14659312kB,

raid superblock at 14659200kB

/dev/hda2 appears to be already

part of a raid array -- use -f to

force the destruction of the

old superblock

mkraid: aborted.

RAID-5

Stworzenie RAID-5 nie jest wcale trud-

niejsze niż RAID-0 i RAID-1. Przykła-

dowy /etc/raidtab , który stworzyłem na

swoim komputerze, może wyglądać tak:

Jak widać, system odmówił stworzenia

nowej macierzy na urządzeniach, na któ-

rych poprzednio utworzyliśmy RAID-0.

Jesteśmy jednak pewni, że chcemy całko-

wicie zniszczyć poprzednią macierz, więc

wydajemy polecenie: mkraid -R /dev/md0

i otrzymujemy np.:

raiddev /dev/md0

raid-level 5

nr-raid-disks 4

persistent-superblock 1

chunk-size 4

device /dev/hda2

raid-disk 0

device /dev/hdd2

raid-disk 1

device /dev/sda3

raid-disk 2

device /dev/sdb9

raid-disk 3

Wydane polecenie mkraid -R /dev/md0

pokazało:

Rysunek 4. Przykładowa konstrukcja LVM

DESTROYING the contents of /dev/md0

in 5 seconds, Ctrl-C if unsure!

handling MD device /dev/md0

analyzing super-block

disk 0: /dev/hda2, 14659312kB,

raid superblock at 14659200kB

disk 1: /dev/hdd2, 18922680kB,

raid superblock at 18922560kB

disk 2: /dev/sda3, 39070080kB,

raid superblock at 39070016kB

www.lpmagazine.org

sprzęt

przystąpimy do pracy, musimy koniecznie

przyswoić sobie kilka podstawowych ter-

minów, stosowanych w LVM-ie – bez tego

dosyć szybko się pogubimy.

LVM tworzy dodatkową warstwę abs-

trakcji pomiędzy urządzeniami pamięci

masowej a systemem plików w systemie.

W efekcie, pomiędzy partycją na dysku

a systemem plików w komputerze poja-

wiają się dodatkowe terminy:

Multiple devices driver support . Z dostęp-

nych tam dodatkowych opcji powinniśmy

zaznaczyć przynajmniej Snapshot target

oraz Mirror target – mimo, że są one ozna-

czone jako eksperymentalne, to są już

w powszechnym użyciu (najpierw musimy

wybrać Prompt for development and/or

incomplete code/drivers w dziale Code

maturity level options ) .

Najwygodniej jest wkompilować

LVM-a na stałe do jądra, ale w niektórych

dystrybucjach znajdziemy go w posta-

ci modułu o nazwie dm-mod . Jeśli pole-

gamy na jądrze dystrybucyjnym, musimy

tylko załadować ten moduł. Powinniśmy

używać jąder z serii 2.6.x, gdyż w star-

szych, z serii 2.4.x, znajduje się poprzed-

nia generacja LVM-a, która posiada nieco

mniejsze możliwości.

Poza wsparciem w jądrze, potrzebu-

jemy również zestawu programów do

tworzenia i administracji LVM. Są one

z reguły w pakiecie o nazwie lvm2 ,

a nie w pakiecie lvm lub lvm01 , który jest

przeznaczony do współpracy ze starszy-

mi wersjami jądra. Używanie złej wersji

programów narzędziowych może ścią-

gnąć na nas nieoczekiwane problemy,

więc zwróćmy uwagę, czy mamy zainsta-

lowany właściwy i tylko właściwy pakiet.

Ponadto, musimy zainstalować wszyst-

kie biblioteki, od których jest on zależny

(zwłaszcza libdevmapper ).

Rysunek 5. Koniguracja naszych

urządzeń wymaga użycia poleceń,

działających z linii komend

• physical volume (PV) – wolumin

fizyczny to po prostu dysk twardy lub

częściej partycja na dysku twardym,

ale może to być również urządzenie

programowego RAID-a;

• volume group (VG) – grupa wolumi-

nów to jeden lub kilka woluminów

fizycznych (mamy z nią do czynienia

zawsze, nawet gdy posiadamy tylko

jeden PV);

• logical volume (LV) – wolumin logicz-

ny (system widzi LV jako urządzenie

blokowe, więc jeśli stosujemy LVM-a,

system plików (np. ext3) zakładamy

nie na partycji, ale na LV; podobnie, w

systemie montujemy LV, a nie partycję;

na jednej grupie woluminów tworzy-

my jeden lub więcej LV);

• physical extent (PE) i logical extent

(LE) – ekstenty fizyczny i logicz-

ny (dane na woluminach fizycznych

i logicznych dzielone są na mniejsze

jednostki, np. po 4 MB; wielkość PE

i LE są takie same).

disk 3: /dev/sdb9, 9775521kB,

raid superblock at 9775424kB

Tak utworzone urządzenie ma rozmiar

ok. 27 GB. Dlaczego? Musimy pomnożyć

rozmiar najmniejszej z użytych partycji

(9775521kB ~= 9GB) razy ilość dysków

i odjąć rozmiar jednej partycji, potrzeb-

nej na dane o parzystości, więc 9*4-

9=27.

Szybki test, przy pomocy komendy

dd i urządzenia /dev/zero , zajął na moim

systemie 20 sekund, więc RAID-5 działa

szybciej niż pojedynczy dysk, ale oczy-

wiście wolniej niż RAID-0.

Zapasowe dyski

Dla zwiększenia bezpieczeństwa macierzy

typu RAID-1 i RAID-5 (a także nieopisy-

wanych tutaj RAID-6 i RAID-10) możemy

wykorzystać dyski zapasowe ( spare disk ).

Taki dysk nie jest normalnie używany –

żadne dane nie są zapisywane ani odczy-

tywane z niego. W momencie, gdy jeden

z dysków zostanie uszkodzony, macierz

automatycznie odtworzy jego zawartość

na pierwszym, dostępnym spare disk .

Dzięki temu wyłączenie systemu w celu

wymiany uszkodzonych dysków może

zostać zaplanowane na znacznie później-

szy termin – możemy czekać nawet do

kolejnej awarii któregoś dysku i nie straci-

my żadnych danych.

Aby dodać do macierzy dysk zapaso-

wy, wystarczy do /etc/raidtab dopisać np.

takie linie:

Wybór urządzeń

Przy projektowaniu macierzy dyskowej

musieliśmy wybrać, na których party-

cjach jakich dysków zostanie ona utworzo-

na. LVM może korzystać z poszczególnych

Do działania LVM-a potrzebujemy w ją-

drze wsparcia dla Device mapper . Przy

konfiguracji jądra znajdziemy go w dziale

Listing 1. Przykładowy raport, generowany przez vgdisplay

--- Volume group ---

VG Name dyski_IDE

System ID

Format lvm2

Metadata Areas 1

Metadata Sequence No 1

VG Access read/write

VG Status resizable

MAX LV 0

Cur LV 0

Open LV 0

Max PV 0

Cur PV 1

Act PV 1

VG Size 37,27 GB

PE Size 4,00 MB

Total PE 9540

Alloc PE / Size 0 / 0

Free PE / Size 9540 / 37,27 GB

VG UUID OEEclx-9gIP-Oqyl-R1cH-9tkK-Mlm7-rWW4xi

device /dev/sdd1

spare-disk 0

Tworzymy LVM-a

Logical Volume Manager sam w sobie nie

jest trudny do skonfigurowania. To co

odstrasza od niego wielu użytkowników,

to stosowana w nim terminologia. Zanim

styczeń 2005

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: