第 III 部分 使用 RAID-1 磁碟區

這個部分提供的 Solaris Volume Manager 元件簡介，可以使用在 Solaris 安裝或升級之中。此處也包含使用 RAID-1 磁碟區必需的準則和需求。

第 12 章 在安裝期間建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) (簡介)

本節論述了建立鏡像檔案系統的益處。也描述了建立鏡像檔案系統所需要的 Solaris Volume Manager 元件。

本章描述以下主題：

• 為何要使用 RAID-1 磁碟區？

• RAID-1 磁碟區的運作方式？

• Solaris Volume Manager 元件簡介

• RAID-1 磁碟區磁碟配置範例

如需有關如何使用 Solaris Live Upgrade 建立鏡像檔案系統的額外資訊，請參閱「Solaris 10 安裝指南：Solaris Live Upgrade 與升級規劃」中的「建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 檔案系統的一般準則」。

如需有關如何使用自訂 JumpStart 安裝方法建立鏡像檔案系統的額外資訊，請參閱filesys 設定檔關鍵字 (建立 RAID-1 磁碟區) 和 metadb 設定檔關鍵字 (建立狀態資料庫副本)。

為何要使用 RAID-1 磁碟區？

在安裝或升級期間，您可以建立 RAID-1 磁碟區，即可在多個實體磁碟上複製系統資料。透過在各個磁碟上複製資料，便可以保護您的資料，使其不受磁碟損壞或磁碟故障的影響。

Solaris 自訂 JumpStart 和 Solaris Live Upgrade 安裝方法使用「Solaris Volume Manager」技術，以建立鏡射檔案系統的 RAID-1 磁碟區。Solaris Volume Manager 可透過磁碟區提供功能強大的方式，以可靠地管理您的磁碟和資料。Solaris Volume Manager 可啟用串連、磁條及其他複雜配置。自訂 JumpStart 與 Solaris Live Upgrade 安裝方法可啟用這些工作的子集，例如，為根 (/) 檔案系統建立 RAID-1 磁碟區。您可以在安裝或升級期間建立 RAID-1 磁碟區，可在安裝之後降低建立這些磁碟區的需求。

• 如需準則，請參閱自訂 JumpStart 與 Solaris Live Upgrade 準則。

• 如需複合 Solaris Volume Manager 軟體和元件的詳細資訊，請參閱「Solaris Volume Manager Administration Guide」。

RAID-1 磁碟區的運作方式？

Solaris Volume Manager 使用虛擬磁碟來管理實體磁碟和相關的資料。在 Solaris Volume Manager 中，虛擬磁碟稱為磁碟區。磁碟區是實體磁碟片段 (在系統上做為一個單一的邏輯裝置) 群組的名稱。在標準 UNIX® 術語中，磁碟區實際上是虛擬裝置。

在應用程式和檔案系統 (如 UFS) 中，磁碟區的功能與實體磁碟相同。Solaris Volume Manager 會將在磁碟區導向的 I/O 要求轉換為導向到基礎成員磁碟的 I/O 要求。

Solaris Volume Manager 磁碟區從磁碟片段 (磁碟分割區) 或其他 Solaris Volume Manager 磁碟區建立。

您可以使用磁碟區來提昇效能與資料可用性。在某些實例中，磁碟區也可以提昇 I/O 效能。在功能上，磁碟區與磁碟片段的行為方式相同。由於磁碟區與磁碟片段相似，因此它們對於一般使用者、應用程式以及檔案系統而言是透明的。與實體裝置一樣，您可以使用 Solaris Volume Manager 軟體，以透過區塊裝置或原始裝置名稱存取磁碟區。磁碟區名稱將變更，具體取決於使用的是區塊裝置還是原始裝置。

自訂 JumpStart 安裝方法與 Solaris Live Upgrade 支援使用區塊裝置建立鏡像檔案系統。如需有關磁碟區名稱的詳細資訊，請參閱自訂 JumpStart 和 Solaris Live Upgrade 的 RAID 磁碟區名稱需求和準則。

建立 RAID-0 磁碟區 (單一磁碟片段串連) 和 RAID-1 磁碟區時，Solaris Volume Manager 會複製串連 (子鏡像) 上的資料，並將子鏡像視為一個磁碟區。

圖 12–1 顯示的鏡像會在兩個實體磁碟上複製根 (/) 檔案系統。

圖 12–1 在兩個磁碟上的根 (/) 檔案系統建立 RAID-1 磁碟區

圖 12–1 顯示的系統具有下列配置。

• hdisk0 上的根檔案系統 (/) 包含在名為 d31 的單一磁碟片段串連中。

• 在名為 hdisk1 的硬碟上建立名為 d32 的單一磁碟片段串連。

• 名為 d30 的鏡像由名為 d31 與 d32 的子鏡像組成。

• 鏡像可在兩個子鏡像上複製根檔案系統中的資料。

Solaris Volume Manager 元件簡介

自訂 JumpStart 安裝方法和 Solaris Live Upgrade 可讓您建立下列複製資料所需的元件。

• 狀態資料庫與狀態資料庫副本 (中介資料庫)

• 單一磁碟片段串連 (子鏡像)

• RAID-1 磁碟區 (鏡像)

本節簡明描述上述所有元件。如需這些元件的完整資訊，請參閱「Solaris Volume Manager Administration Guide」。

狀態資料庫與狀態資料庫副本

狀態資料庫是儲存實體磁碟上有關 Solaris Volume Manager 配置狀態資訊的資料庫。狀態資料庫可記錄和追蹤對配置進行的變更。當發生配置或狀態的變更時，Solaris Volume Manager 會自動更新狀態資料庫。建立新磁碟區是配置變更的一個範例。子鏡像故障是狀態變更的一個範例。

狀態資料庫實際上是多個重複資料庫副本的集合。每個副本 (稱為狀態資料庫副本) 可確保資料庫中的資料永遠有效。擁有狀態資料庫副本，便可以防止從單一故障點遺失資料。狀態資料庫追蹤所有已知狀態資料庫副本的位置和狀態。

直到您已建立了狀態資料庫及其副本，Solaris Volume Manager 才可以執行作業。Solaris Volume Manager 配置必須具有正在作業的狀態資料庫。

當設定配置時，您可以在以下任一個位置尋找狀態資料庫副本︰

• 專屬磁碟片段

• (僅限於 Solaris Live Upgrade) 以後將成為磁碟區一部分的磁碟片段

您可以在一個磁碟片段上保留多個狀態資料庫副本。不過，將狀態資料庫副本放在單一磁碟片段上，可能會使系統更容易受到單一故障點的不利影響。

狀態資料庫副本可確保狀態資料庫中的資料永遠有效。當更新狀態資料庫時，也會更新每個狀態資料庫副本。每次僅進行一種更新，以防止在系統當機時毀壞所有更新。

如果您的系統遺失一個狀態資料庫副本，Solaris Volume Manager 必須識別仍然包含有效資料的狀態資料庫副本。Solaris Volume Manager 可透過多數一致演算法決定此資訊。此演算法要求多數 (一半 + 1) 狀態資料庫副本在其中任何副本被視為有效之前，均可用並一致。由於使用此多數一致演算法，因此，您必須在設定磁碟配置時至少建立三個狀態資料庫副本。如果這三個狀態資料庫副本中至少有兩個可用，便可達到一致。

依預設，每個狀態資料庫副本佔用磁碟儲存體 4 MB (8192 個磁區) 的空間。副本可以儲存在下列裝置上︰

• 專屬本機磁碟片段

• (僅限於 Solaris Live Upgrade) 將成為磁碟區一部分的本機磁碟片段

• (僅限於 Solaris Live Upgrade) 將成為 UFS 記錄裝置一部分的本機磁碟片段

副本無法儲存在根 (/)、swap 或 /usr 磁碟片段上，也無法儲存在包含現有檔案系統或資料的磁碟片段上。在已經儲存副本後，可以將磁碟區或檔案系統放在同一個磁碟片段上。

RAID-0 磁碟區 (串連)

自訂 JumpStart 和 Solaris Live Upgrade 安裝方法可以讓您建立 RAID-0 磁碟區。RAID-0 磁碟區單一磁碟片段串連是一種磁碟區，可跨元件以串列連續方式組織其資料，從而形成一個邏輯儲存單元。自訂 JumpStart 安裝方法與 Solaris Live Upgrade 無法讓您建立磁條或其他複雜的 Solaris Volume Manager 磁碟區。

在安裝或升級期間，您可以建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 並將 RAID-0 磁碟區連接到這些鏡像。已鏡像的 RAID-0 磁碟區稱為子鏡像。一個鏡像包含一個或多個 RAID-0 磁碟區。安裝後，您可以透過 Solaris Volume Manager 軟體管理 RAID-1 鏡像磁碟區，從而管理個別 RAID-0 子鏡像磁碟區上的資料。

自訂 JumpStart 安裝方法可讓您建立最多包含兩個子鏡像的鏡像。Solaris Live Upgrade 可讓您建立最多包含三個子鏡像的鏡像。實際上，雙向鏡像通常就足夠了。在一個子鏡像離線備份時，您可以使用第三個子鏡像執行線上備份，而不會遺失資料備份。

RAID-1 磁碟區 (鏡像)

RAID-1磁碟區或鏡像是維護 RAID-0 磁碟區 (單一磁碟片段串連) 中相同資料副本的磁碟區。使用 RAID-1 磁碟區鏡射檔案系統將會耗用磁碟空間。您至少必須具備資料量兩倍以上的磁碟空間。由於 Solaris Volume Manager 軟體必須寫入所有 RAID-0 磁碟區，複製資料也會增加寫入請求寫入磁碟所需的時間。

如果提昇了效能，藉由 RAID-1 磁碟區，便可以從兩個 RAID-0 磁碟區同時讀取資料 (任一個磁碟區均可處理任何要求)。如果一個實體磁碟發生故障，您可以繼續使用鏡像，而不會發生任何效能損失或資料遺失。

配置 RAID-1 磁碟區之後，可以像使用實體片段一般使用磁碟區。

您可以複製任何檔案系統，包括現有的檔案系統。您也可以對任何應用程式使用 RAID-1 磁碟區，例如資料庫。

RAID-1 磁碟區磁碟配置範例

下圖顯示在兩個實體磁碟上複製根檔案系統 (/) 的 RAID-1 磁碟區。狀態資料庫副本 (中介資料庫) 放置在這兩個磁碟上。

圖 12–2 RAID-1 磁碟區磁碟配置

圖 12–2 顯示的系統具有下列配置。

• hdisk0 上的根檔案系統 (/) 包含在名為 d31 的單一磁碟片段串連中。

• 在名為 hdisk1 的硬碟上建立名為 d32 的單一磁碟片段串連。

• 名為 d30 的鏡像由名為 d31 與 d32 的子鏡像組成。

• 鏡像可在兩個子鏡像上複製根檔案系統中的資料。

• 已在 hdisk0 與 hdisk1 兩個磁碟片段上建立狀態資料庫副本。

第 13 章 在安裝期間建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) (規劃)

本章旨在說明使用自訂 JumpStart 或 Solaris Live Upgrade 安裝方法建立 RAID-1 磁碟區必需的需求和準則。

本章描述以下主題：

• 系統需求

• 狀態資料庫副本的準則與需求

• RAID-1 與 RAID-0 磁碟區需求與準則

• 啟動至單一使用者模式如何影響 RAID-1 磁碟區

如需有關規劃使用 Solaris Live Upgrade 安裝方法來建立鏡像檔案系統的額外資訊，請參閱「Solaris 10 安裝指南：Solaris Live Upgrade 與升級規劃」中的「建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 檔案系統的一般準則」。

如需有關如何使用自訂 JumpStart 安裝方法來建立鏡像檔案系統的指示，請參閱filesys 設定檔關鍵字 (建立 RAID-1 磁碟區)和metadb 設定檔關鍵字 (建立狀態資料庫副本)。

系統需求

若要建立在特定磁碟片段上複製資料的 RAID-1 磁碟區，您計畫使用的磁碟必須直接連接，並在安裝期間可讓系統使用。

狀態資料庫副本的準則與需求

您應該跨磁碟片段、磁碟機與控制器分配狀態資料庫副本，以避免單點故障。您想要大多數複本在發生單一元件故障後仍然可用。例如，如果您遺失一個複本，則當某裝置發生故障時，此故障可能會導致執行 Solaris Volume Manager 軟體時或重新啟動系統時出現問題。Solaris Volume Manager 軟體要求至少有一半副本可以執行，但要求多數副本 (一半加一) 重新啟動至多重使用者模式。

如需建立及管理狀態資料庫副本的詳細指示，請參閱「Solaris Volume Manager Administration Guide」。

選取用於狀態資料庫副本的磁碟片段

在選取用於狀態資料庫副本的磁碟片段之前，請考慮下列準則與建議。

• 您應該在專屬磁碟片段上建立狀態資料庫副本 (每個副本至少為 4 MB 大小)。如有必要，您可以在要做為 RAID-0 或 RAID-1 磁碟區一部分的磁碟片段上建立狀態資料庫副本。必須先建立副本，然後才可以將磁碟片段增加到磁碟區。

• 依預設，狀態資料庫副本的大小為 4 MB 或 8192 個磁碟區塊。由於您的磁碟片段可能不會這樣小，因此可以調整磁碟片段大小，以容納狀態資料庫副本。如需調整片段大小的詳細資訊，請參閱「System Administration Guide: Devices and File Systems」中的第 12 章「Administering Disks (Tasks)」。

• 您可以在未使用中的磁碟片段上建立狀態資料庫副本。為狀態資料庫副本保留的磁碟片段部分，不應該用於任何其他目的。

• 您無法在現有的檔案系統上或根 (/)、/usr 以及 swap 檔案系統上建立狀態資料庫副本。如有必要，您可以透過從 swap 分配空間來建立新磁碟片段 (前提是有可用的磁碟片段名稱)，然後將狀態資料庫副本放在該新磁碟片段上。

• 將狀態資料庫副本放在成為磁碟區一部分的磁碟片段上之後，磁碟區容量因副本佔用了空間而減少。副本使用的空間延伸至下一個磁柱邊界，並且磁碟區會忽略此空間。

選擇狀態資料庫副本的數目

在選擇狀態資料庫副本的數目之前，請考慮下列準則。

• 建議每個 Solaris Volume Manager 磁碟組的狀態資料庫副本數目最小為 3，最大為 50。建議遵循下列準則︰

  • 對於僅有一個磁碟機的系統︰將所有三個副本放在一個磁碟片段上。

  • 對於含有兩個到四個磁碟機的系統︰在每個磁碟機上放兩個副本。

  • 對於含有五個或更多磁碟機的系統︰在每個磁碟機上放一個副本。

• 額外的狀態資料庫副本可以提升鏡像的效能。一般而言，您需要為增加到系統中的每個鏡像增加兩個副本。

• 如果您有一個要用於小型隨機 I/O (例如，用於資料庫) 的 RAID-1 磁碟區，請考慮副本數目。要取得最佳效能，請確定在未連接至 RAID-1 磁碟區的磁碟片段上 (最好在磁碟與控制器上)，每個 RAID-1 磁碟區至少有兩個額外副本。

在各控制器中分配狀態資料庫副本

如果存在多個控制器，應儘可能均勻地在所有控制器上分配副本。如果有一個控制器發生故障，此策略可提供備援，並可協助平衡負載。如果一個控制器上存在多重磁碟，則在每個控制器上，應該至少有兩個磁碟儲存一個副本。

RAID-1 與 RAID-0 磁碟區需求與準則

當您在使用 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 和 RAID-0 磁碟 (單一磁碟片段串連) 時，請考慮下列準則。

自訂 JumpStart 與 Solaris Live Upgrade 準則

自訂 JumpStart 安裝方法與 Solaris Live Upgrade 支援 Solaris Volume Manager 軟體所提供功能的子集。當您藉由這些安裝程式建立鏡像檔案系統時，請考慮下列準則。

自訂 JumpStart 和 Solaris Live Upgrade 的 RAID 磁碟區名稱需求和準則

為磁碟區指定名稱時，請遵循下列規則。

• 使用可將磁碟片段編號與磁碟編號對應至磁碟區編號的命名方法。

• 磁碟區名稱必須以字母 d 開始，其後面是數字，例如 d0。

• Solaris Volume Manager 有 128 個預設磁碟區名稱，編號為從 0 到 127。下列清單顯示了一些磁碟區名稱範例。

  • 裝置 /dev/md/dsk/d0 – 區塊磁碟區 d0

  • 裝置 /dev/md/dsk/d1 – 區塊磁碟區 d1

• 針對每種特定磁碟區類型使用範圍。例如，為 RAID-1 磁碟區指定 0 到 20 之間的數字，為 RAID-0 磁碟區指定 21 到 40 之間的數字。

• 您通常可以使用縮寫式磁碟區名稱 (如 d1)，而不必指定完整的磁碟區名稱 (如 /dev/md/dsk/d1)。

Solaris Live Upgrade 的 RAID 磁碟區命名慣例

您可以縮寫實體磁碟片段和 Solaris Volume Manager 磁碟區的名稱。縮寫是一個裝置可供識別之獨特的最短名稱。範例如下。

• Solaris Volume Manager 磁碟區可由其 dnum 指定來識別，因此，例如 /dev/md/dsk/d10 可以縮寫為簡單的 d10。

• 如果系統有一個控制器和多個磁碟，您可以使用 t0d0s0，但如果有多個控制器，則使用 c0t0d0s0。

使用 Solaris Live Upgrade 建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 和 RAID-0 磁碟區 (子鏡像) 時，您可以讓軟體偵測和指定磁碟區名稱，或您來指定名稱。如果讓軟體偵測名稱，軟體可指定可用的第一個鏡像或子鏡像名稱。如果您指定鏡像名稱，請指定以零結尾的名稱，以便安裝可以為子鏡像使用以 1 和 2 結尾的名稱。如果您指定子鏡像名稱，請指定以 1 或 2 結尾的名稱。如果您未正確指定編號，則鏡像可能不會被建立。例如，如果您指定的鏡像名稱以 1 或 2 結尾 (d1 或 d2)，則在此鏡像名稱與子鏡像名稱重複時，Solaris Live Upgrade 將無法建立鏡像。

在此範例中，Solaris Live Upgrade 將指定磁碟區名稱。RAID-1 磁碟區 d0 和 d1 是使用中的僅有磁碟區。對於鏡像 d10，Solaris Live Upgrade 為裝置 c0t0d0s0 的子鏡像選擇 d2，並為裝置 c1t0d0s0 的子鏡像選擇 d3。

lucreate -n newbe -m /:d10:mirror,ufs -m /:c0t0d0s0:attach -m
/:c1t0d0s0:attach

在此範例中，使用指令指定磁碟區名稱。對於鏡像 d10，d11 是裝置 c0t0d0s0 的子鏡像名稱，d12 是裝置 c1t0d0s0 的子鏡像名稱。

lucreate -n newbe -m /:d10:mirror,ufs -m /:c0t0d0s0,d11:attach -m
/:c1t0d0s0,d12:attach

如需有關 Solaris Volume Manager 命名需求的詳細資訊，請參閱「Solaris Volume Manager Administration Guide」。

自訂 JumpStart 的 RAID 磁碟區命名慣例

使用自訂 JumpStart 安裝方法建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 和 RAID-0 磁碟區 (子鏡像) 時，您可以讓軟體偵測和指定鏡像的磁碟區名稱，或者您在設定檔中指定名稱。如果讓軟體偵測名稱，軟體可指定可用的第一個磁碟區編號。如果您在設定檔中指定名稱，請指定以零結尾的鏡像名稱，以便安裝可以為子鏡像使用以 1 和 2 結尾的名稱。如果未正確指定編號，則鏡像可能不會被建立。例如，如果您指定的鏡像名稱以 1 或 2 (d1 或 d2) 結尾，則在此鏡像名稱與子鏡像名稱重複時，JumpStart 將無法建立鏡像。在下列設定檔範例中，為鏡像指定了可用的第一個磁碟區編號。如果下一個以零結尾的可用鏡像是 d10，則名稱 d11 和 d12 將被指定給子鏡像。

filesys                 mirror c0t0d0s1  / 

在下列設定檔範例中，設定檔中鏡像編號被指定為 d30。子鏡像名稱由軟體根據鏡像編號和第一個可用子鏡像指定。在此範例中，子鏡像被命名為 d31 和 d32。

filesys                 mirror:d30 c0t1d0s0 c0t0d0s0  /

如需有關 Solaris Volume Manager 命名需求的詳細資訊，請參閱「Solaris Volume Manager Administration Guide」。

選取磁碟與控制器的準則

當您選擇要用來鏡像一個檔案系統的磁碟與控制器時，請考慮下列準則。

• 使用不同控制器上的元件，來增加可以同時執行的讀取與寫入的數目。

• 將不同子鏡像的磁碟片段保留在不同的磁碟與控制器上。如果同一個鏡像的兩個或多個子鏡像的磁碟片段位於同一個磁碟上，資料保護的功能將顯著減弱。

• 由於控制器與關聯電纜比磁碟更容易發生故障，因 此，請在個別的控制器上組織子鏡像。此作業也可以提昇鏡像效能。

• 在單一鏡像內使用相同類型的磁碟與控制器。特別是在舊版 SCSI 儲存裝置中，不同模型或品牌的磁碟或控制器其效能會迥然不同。在單一鏡像中混合不同的效能層次，可導致效能顯著降低。

選取磁碟片段的準則

當您選擇要用來鏡像一個檔案系統的磁碟片段時，請考慮下列準則。

• 任何檔案系統，包括根 (/)、swap 與 /usr，都可以使用鏡像。任何應用程式，如資料庫，也可以使用鏡像。

• 請確定您的子鏡像磁碟片段大小相等。不同大小的子鏡像可導致未使用的磁碟空間。

• 如果鏡像檔案系統中附加的第一個子鏡像不是從磁柱 0 起始，則附加的所有其他子鏡像也不得從磁柱 0 起始。如果嘗試將從磁柱 0 起始的子鏡像附加至其原始子鏡像未從磁柱 0 起始的鏡像，則系統會顯示以下錯誤訊息：

  無法將已標示的子鏡像附加到未標示的鏡像中

  您必須確定要附加至鏡像的所有子鏡像都從磁柱 0 起始，或都不從磁柱 0 起始。

  在所有子鏡像上，起始磁柱不必都相同，但所有子鏡像必須都包含或都不包含磁柱 0。

啟動至單一使用者模式如何影響 RAID-1 磁碟區

如果將含有根 (/)、/usr 與 swap 之鏡像的系統啟動至單一使用者模式，該系統將指出這些鏡像需要維護。當您使用 metastat 指令檢視這些鏡像時，這些鏡像 (也可能是系統上的所有鏡像) 將以「需要維護」狀態出現。

雖然這種情況看起來可能很危險，但無須擔心。metasync -r 指令通常在啟動至再同步鏡像期間發生，當系統啟動至單一使用者模式時，它將被中斷。重新啟動系統後，metasync -r 指令將執行並重新同步所有鏡像。

如果擔心此中斷，請手動執行 metasync -r 指令。

如需 metasync 指令的詳細資訊，請參閱「metasync(1M) 線上手冊」以及「Solaris Volume Manager Administration Guide」。