Capítulo 12 Creación de volúmenes de RAID-1 (duplicaciones) durante la instalación (información general)

En este capítulo se explican las ventajas de la creación de sistemas de archivos duplicados y también se describen los componentes del Gestor de volúmenes de Solaris necesarios para crear aquéllos.

En él se tratan los siguientes temas.

• ¿Por qué utilizar volúmenes RAID-1?

• ¿Cómo funcionan los volúmenes RAID-1?

• Descripción general de los componentes de Solaris Volume Manager

• Ejemplo de disposición de discos en volúmenes RAID-1

Para obtener información sobre cómo crear sistemas de archivos duplicados con Solaris Live Upgrade, consulte Directrices generales cuando se crean sistemas de archivos en volúmenes RAID-1 (duplicados) de Guía de instalación de Solaris 10 6/06: Modernización automática de Solaris y planificación de la modernización.

Si desea obtener información adicional acerca de cómo crear sistemas de archivos duplicados con el método de instalación JumpStart personalizada, consulte Palabra clave filesys (creación de volúmenes RAID-1) and Palabra clave de perfil metadb (creación de réplicas de bases de datos de estado).

¿Por qué utilizar volúmenes RAID-1?

En el proceso de la instalación o modernización, puede crear volúmenes RAID-1 para duplicar los datos del sistema en varios discos físicos. De esta manera puede proteger los datos de daños o de fallos en el disco.

Los métodos JumpStart personalizada de Solaris y Modernización automática de Solaris utilizan la tecnología Solaris Volume Manager para crear volúmenes RAID-1 que duplican un sistema de archivos. Solaris Volume Manager ofrece un método potente para la gestión fiable de los discos y datos mediante el uso de volúmenes; permite utilizar concatenaciones, bandas y otras configuraciones complejas. Los métodos de instalación JumpStart personalizada y Modernización automática de Solaris permiten un subconjunto de estas tareas, como la creación de un volumen RAID-1 para el sistema de archivos root (/). Puede crear volúmenes RAID-1 durante la instalación o modernización, eliminando la necesidad de crearlos después de la instalación.

• Para obtener directrices, consulte Directrices para JumpStart personalizado y para la Modernización automática de Solaris.

• Para obtener más información acerca del complejo software Solaris Volume Manager y sus componentes, consulte Solaris Volume Manager Administration Guide.

¿Cómo funcionan los volúmenes RAID-1?

El Gestor de volúmenes de Solaris usa discos virtuales para administrar los discos físicos y sus datos asociados. En el Gestor de volúmenes de Solaris, un disco virtual recibe el nombre de volumen. Un volumen es un nombre para un grupo de segmentos físicos que aparecen en el sistema como un dispositivo lógico, único. De acuerdo con la terminología estándar de UNIX®, los volúmenes son realmente dispositivos seudo o virtuales.

Funcionalmente y desde el punto de vista de una aplicación o de un sistema de archivos (como UFS), un volumen es idéntico a un disco físico. El Gestor de volúmenes de Solaris convierte las solicitudes de E/S dirigidas a un volumen en solicitudes de E/S, en los discos subyacentes de los miembros.

Los volúmenes del Gestor de volúmenes de Solaris se construyen a partir de segmentos (particiones de disco) o desde otros volúmenes del Gestor de volúmenes de Solaris.

Puede utilizar volúmenes para aumentar el rendimiento y la disponibilidad de los datos. En algunos casos, los volúmenes también pueden aumentar el rendimiento de E/S. Funcionalmente, los volúmenes se comportan del mismo modo que los segmentos. Debido a que los volúmenes parecen segmentos, son transparentes para los usuarios finales, las aplicaciones y los sistemas de archivos. Al igual que los dispositivos físicos, puede usar el Gestor de volúmenes de Solaris para acceder a los volúmenes a través de nombres de dispositivos básicos o de bloque. El nombre del volumen cambia, según si se utiliza el dispositivo básico o de bloque.

El método de instalación JumpStart personalizada y la Modernización automática de Solaris admiten el uso de dispositivos de bloque para crear sistemas de archivos duplicados. Consulte Requisitos de los nombres de volúmenes RAID y directrices para la Modernización automática de Solaris y JumpStart personalizada para obtener información acerca de los nombres de volúmenes.

Cuando se crea un sistema de archivos duplicado, se crean volúmenes RAID-0 (concatenaciones de un único segmento) y volúmenes RAID-1 (duplicaciones). Solaris Volumen Manager duplica datos en las concatenaciones (subduplicaciones) y considera éstas como si fueran un volumen duplicado.

La Figura 12–1 muestra una duplicación que copia el sistema de archivo root (/) en dos discos físicos.

Figura 12–1 Creación de volúmenes RAID-1 en el sistema de archivos root (/) en dos discos

La Figura 12–1 muestra un sistema con la configuración siguiente.

• El sistema de archivos root (/) de hdisk0 se incluye en la concatenación de un único segmento denominada d31.

• Se crea una concatenación de un único segmento denominada d32 en el disco duro llamado hdisk1.

• La duplicación que recibe el nombre de d30 consta de subduplicaciones llamadas d31 y d32.

• La duplicación copia los datos en el sistema de archivos root de ambas subduplicaciones.

Descripción general de los componentes de Solaris Volume Manager

El método de instalación JumpStart personalizada y la Modernización automática de Solaris permiten crear los siguientes componentes necesarios para duplicar datos.

• Bases de datos de estado y réplicas de bases de datos de estado (metadbs)

• Concatenaciones de un sólo segmento (subduplicaciones)

• Volúmenes RAID-1 (duplicaciones)

En esta sección se describe brevemente cada uno de estos componentes. Si desea una información completa sobre estos componentes, consulte Solaris Volume Manager Administration Guide.

Bases de datos de estado y réplicas de bases de datos de estado

La base de datos de estado es una base de datos que almacena información en un disco físico sobre el estado de la configuración del Gestor de volúmenes de Solaris y registra y hace un seguimiento de los cambios efectuados en la configuración. El Gestor de volúmenes de Solaris actualiza automáticamente la base de datos de estado cuando se produce una configuración o un cambio de estado. La creación de un nuevo volumen es un ejemplo de cambio en la configuración. Un fallo en la subduplicación es un ejemplo de cambio de estado.

La base de datos de estado es en realidad una colección de varias copias de bases de datos replicadas que se conocen como réplicas de bases de datos de estado y aseguran que los datos de éstas siempre sean válidos. Las copias de la base de datos de estado son una protección contra la pérdida de datos en momentos concretos de fallo. La base de datos de estado almacena la ubicación y el estado de todas las réplicas conocidas de la base de datos de estado.

El Gestor de volúmenes de Solaris no puede funcionar hasta que no haya creado la base de datos de estado y sus réplicas. Una configuración del Gestor de volúmenes de Solaris debe tener una base de datos de estado operativa.

Cuando efectúe la configuración puede situar las réplicas de bases de datos de estado en:

• Segmentos exclusivos

• Segmentos que posteriormente serán parte de volúmenes (sólo Modernización automática de Solaris)

Puede conservar más de una copia de una base de datos de estado en un segmento. No obstante, puede que el sistema se vuelva más vulnerable a un único momento de fallo si sitúa las réplicas de bases de datos de estado en un único segmento.

Las réplicas de las bases de datos de estado aseguran que los datos de la base de datos de estado sean siempre válidos. Si se actualiza la base de datos de estado, cada réplica de base de datos de estado se actualiza también. Las actualizaciones se producen de una en una, para protegerlas a todas de un posible deterioro si el sistema se bloquea.

Si el sistema pierde una réplica de bases de datos de estado, el Gestor de volúmenes de Solaris deberá identificar qué réplicas de bases de datos de estado contienen aún datos válidos, para lo cual utiliza un algoritmo de consenso por mayoría. Éste requiere que una mayoría (mitad + 1) de las réplicas de la base de datos de estado esté disponible y en concordancia antes de que cualquiera de ellas se considere válida, en consecuencia se deben crear, al menos, tres réplicas de bases de datos de estado cuando se establezca la configuración del disco. Así se puede alcanzar un consenso si al menos dos de las tres réplicas de bases de datos de estado están disponibles.

Cada réplica de bases de datos de estado ocupa 4 MB (8192 sectores del disco) de almacenamiento, de manera predeterminada. Las réplicas se pueden almacenar en los dispositivos siguientes:

• Un segmento exclusivo del disco local

• Un segmento local que formará parte de un volumen (sólo Modernización automática de Solaris)

• Un segmento local que formará parte de un dispositivo de registro UFS (sólo Modernización automática de Solaris)

Las réplicas no se pueden almacenar en los segmentos root (/), swap o /usr o en otros que contengan sistemas de archivos o datos. Una vez almacenadas las réplicas, los volúmenes o sistemas de archivos se pueden colocar en el mismo segmento.

Volúmenes RAID-0 (concatenaciones)

Los métodos de instalación JumpStart personalizada y Modernización automática de Solaris permiten crear volumenes RAID-0. Una concatenación de un solo segmento en un volumen RAID-0 es un volumen cuyos datos se organizan en serie y de manera adyacente en los componentes, formando una unidad de almacenamiento lógico. El método de instalación JumpStart personalizado y la Modernización automática de Solaris no permiten crear repartos en bandas ni otros volúmenes complejos del Gestor de volúmenes de Solaris.

En el proceso de instalación o modernización, puede crear volúmenes RAID-1 (duplicaciones) y conectar los volúmenes RAID-0 a estas duplicaciones. Los volúmenes RAID-0 que se duplican se llaman subduplicaciones. Una duplicación se compone de uno o más volúmenes RAID-0. Después de la instalación se pueden gestionar los datos en volúmenes separados de la subduplicación de RAID-0 administrando el volumen de la duplicación RAID-1 mediante el Gestor de volúmenes de Solaris.

El método de instalación JumpStart personalizada permite crear una duplicación que conste de hasta dos subduplicaciones. La modernización automática de Solaris permite crear una duplicación que consta de hasta tres subduplicaciones. Normalmente, una duplicación de dos vías es suficiente. Una tercera subduplicación permite efectuar copias de seguridad en línea sin perder la redundancia de datos mientras una subduplicación queda fuera de línea para la copia de seguridad.

Volúmenes RAID-1 (duplicaciones)

Un volumen RAID-1 o duplicación es un volumen que mantiene copias idénticas de los datos en los volúmenes RAID-0 (concatenaciones de un segmento). La utilización de volúmenes RAID-1 para duplicar sistemas de archivos requiere una inversión en discos. Necesitará al menos el doble de espacio en disco que la cantidad de datos. Debido a que el software Gestor de volúmenes de Solaris debe escribir en todos los volúmenes RAID-0, la duplicación de los datos también aumenta el tiempo necesario para escribir las solicitudes en el disco.

Con los volúmenes RAID-1, los datos se pueden leer en ambos volúmenes RAID-0 simultáneamente (cualquier volumen puede atender cualquier solicitud), proporcionando un rendimiento mejorado. Si un disco físico falla, puede continuar usando la duplicación sin pérdida de rendimiento ni de datos.

Después de configurar un volumen RAID-1, dicho volumen se puede utilizar como si fuera un segmento físico.

Puede duplicar cualquier sistema de archivos, incluidos los existentes. También puede utilizar un volumen RAID-1 para cualquier aplicación, como una base de datos.

Ejemplo de disposición de discos en volúmenes RAID-1

La siguiente figura muestra un volumen RAID-1 que duplica el sistema de archivos root (/) en dos discos físicos. Las réplicas de bases de datos de estado (metadbs) se sitúan en ambos discos.

Figura 12–2 Disposición de discos en volúmenes RAID-1

La Figura 12–2 muestra un sistema con la configuración siguiente.

• El sistema de archivos root (/) de hdisk0 se incluye en la concatenación de un único segmento denominada d31.

• Se crea una concatenación de un único segmento denominada d32 en el disco duro llamado hdisk1.

• La duplicación que recibe el nombre de d30 consta de subduplicaciones llamadas d31 y d32.

• La duplicación copia los datos en el sistema de archivos root de ambas subduplicaciones.

• Las réplicas de las bases de datos se crean en ambos segmentos hdisk0 y hdisk1.