メタデバイス状態データベースと状態データベースの複製

メタデバイス状態データベース (または単に状態データベース) は、DiskSuite 構成の状態に関するディスク情報を格納するデータベースです。DiskSuite 構成への変更は、すべてメタデバイス状態データベースに記録されます。構成や状態が変化すると、DiskSuite はメタデバイス状態データベースを自動的に更新します。構成の変化とは、新しくメタデバイスを作成した場合などを意味します。状態の変化とは、サブミラーに障害が発生した場合などを意味します。

メタデバイス状態データベースは、複数のデータベースコピーの集まりです。各コピーは状態データベースの複製と呼ばれ、データベースのデータが常に有効であることを保証します。メタデバイス状態データベースのコピーを持つことにより、データベースのあるディスクの 1 つが障害を起こしてもデータを保護できます。メタデバイス状態データベースは、既知の状態データベースの複製の位置と状態をすべて記録しています。

メタデバイス状態データベースと状態データベースの複製が作成されるまで、 DiskSuite は動作することができません。DiskSuite で設定するためには、動作しているメタデバイス状態データベースが必要です。

メタデバイス構成を設定する際には、状態データベースの複製を専用のスライスに格納するか、もしくは後でメタデバイスの一部となるスライスに格納するか、のどちらかを選択できます。スライスがメタデバイスで使用される場合、DiskSuite は状態データベースの複製用に割り当てられているスライス領域を認識して、その領域を自動的にスキップします。状態データベースの複製用に割り当てられているスライス領域は、他の目的のために使用してはいけません。

1 つのスライスに複数の状態データベースの複製を格納しておくこともできますが、そうしておくと、システムはその部分に起こる障害に対して脆弱となります。

DiskSuite による状態データベースの複製の使用

状態データベースの複製は、メタデバイス状態データベースのデータが常に正しいものであることを保証します。メタデバイス状態データベースの内容が更新されると、それぞれの複製も更新されます。この更新は、それぞれの複製に対して 1 つずつ行われます (システムがクラッシュした場合に、すべての更新内容が破壊されるのを防ぐためです) 。

システムが状態データベースの複製を消失した場合、DiskSuite は、どの複製に破壊されていないデータが格納されているかを判断しなければなりません。DiskSuite では、多数決アルゴリズムによって、この判断を行います。このアルゴリズムは、過半数 (半数 + 1) の複製が利用できれば、それらの内容は破壊されていないと判断します。このアルゴリズムを有効にするために、ディスク構成を設定する際には 3 つ以上の状態データベースの複製を作成しなければなりません。3 つの複製のうちの 2 つが利用できれば、多数決による意見の一致が得られることになります。

データを保護するため、すべての状態データベースの複製の過半数が利用できない限り、DiskSuite は機能しません。このように、このアルゴリズムはデータを破壊から守ります。

多数決アルゴリズムによって、次のように動作することが保証されます。

• システムは、常に過半数以上の状態データベースの複製とともに動作する。

• 過半数の状態データベースの複製が利用できない場合、システムはパニックを起こす。

• 過半数の状態データベースの複製が利用できない場合、システムはリブートできない。

状態データベースの複製の数が奇数であれば、その値を 2 で割って小数点以下を切り捨てた整数値に 1 を足した値が過半数値となります。たとえば、複製が 7 個であれば、過半数値は 4 になります (7 を 2 で割って小数点以下を切り捨てると3 になり、それに 1 を足すと 4 になります) 。

ブート中は、DiskSuite は破壊された状態データベースの複製を無視します。破壊された複製を DiskSuite が作成しなおす場合もありますが、そうでない場合には、管理者が複製を修復するまで、その複製は無視されます。スライスのエラーによって複製が不良になった場合には、スライスを修復または交換してから、複製を使用可能にします。

すべての状態データベースの複製を消失した場合には、ディスク上のすべてのデータを失なってしまうことになります。したがって、多数の複製を別々のドライブやコントローラに分散させて作成しておき、最悪の事態を避けるようにしてください。最初の DiskSuite 構成情報とディスクパーティション情報を保存しておくのも良い方法です。

状態データベースの複製を追加する方法や、状態データベースの複製を消失した場合の復旧方法については、『Solstice DiskSuite 4.2.1 ユーザーズガイド』を参照してください。

メタデバイス状態データベースの規約

• 状態データベースの複製のサイズ

  状態データベースの複製のサイズは、デフォルトでは 517 K バイト (スライスの 1,034 ディスクブロック) に設定されています。ディスクスライスのサイズが大きい場合には、状態データベースの複製を格納できるように、スライスサイズを変更することができます (スライスサイズの変更方法については、『Solstice DiskSuite 4.2.1 ユーザーズガイド』を参照してください) 。

• 最低限必要な状態データベースの複製の数

  状態データベースの複製は、3 つ以上 (特定箇所の障害に備えて) の異なるディスクに分散させてください。有効な状態データベースの複製が過半数を割ると、DiskSuite は動作しません。

• 状態データベースの複製の最大数

  状態データベースの複製は最大で 50 個まで作成できます。

• 状態データベースの複製の作成場所

  状態データベースの複製は、使用していないスライス上に作成することができます。

  既存のファイルシステム、ルート (/) 、/usr、および swap には、状態データベースの複製を作成することはできません。必要であれば (スライス名が利用できれば) 、swap からの領域を割り当てて新しいスライスを作成し、そのスライス上に状態データベースの複製を作成することもできます。詳しい説明は、『Solstice DiskSuite 4.2.1 ユーザーズガイド』を参照してください。

• メタデバイスの一部であるスライス上での状態データベースの複製の作成

  メタデバイスの一部となるスライス上に状態データベースの複製を作成することもできますが、そのスライスをメタデバイスに追加する前に複製を作成しておかなければなりません。ロギングデバイス上に状態データベースの複製を作成することもできます。DiskSuite は、スライスの最初の部分を状態データベースの複製用に予約します。

• 同じディスクドライブへの複数の状態データベースの複製の配置

  同じディスクドライブに複数の状態データベースの複製を配置することもできますが、一般的には、特定箇所の障害に備えて、異なるスライス、ドライブ、およびコントローラに、状態データベースの複製を分散させておきます。

  2 台のディスクを使用しているのであれば、各ディスク上に状態データベースの複製を 1 つずつ作成します。

• 状態データベースの複製が格納されているスライスで障害が発生した場合

  状態データベースの複製が格納されているスライスで障害が発生しても、過半数の状態データベースの複製が有効であれば、DiskSuite は動作を続けます。

• 状態データベースの複製を修復した場合

  状態データベースの複製を手動で修復して利用可能にすると、DiskSuite は最新の有効データでその複製を更新します。