第 8 章 在安裝期間建立 RAID-1 磁碟區 (鏡像) (簡介)

本章討論建立根 (/) 檔案系統之 RAID-1 磁碟區 (鏡像) 的優點，並說明了建立檔案系統鏡像所需要的 Solaris Volume Manager 元件。本章說明以下主題：

• 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 Solaris Live Upgrade 或 JumpStart 特定的附加資訊，請參閱下列參考資料：

• 若為 Solaris Live Upgrade：「Solaris 10 11/06 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」

• 若為 JumpStart：

  • 「Solaris 10 11/06 安裝指南：自訂 JumpStart 及進階安裝」中的「filesys 設定檔關鍵字 (建立 RAID-1 磁碟區)」

  • 「Solaris 10 11/06 安裝指南：自訂 JumpStart 及進階安裝」中的「metadb 設定檔關鍵字 (建立狀態資料庫複本)」

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及其相關資料。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® 名詞中，磁碟區實際上是虛擬裝置。

在應用程式或檔案系統 (例如 UFS) 中，磁碟區在功能上和實體磁碟相同。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運作方式相同。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。

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

圖 8–1 會顯示在兩個實體磁碟上複製根 (/) 檔案系統的鏡像。

圖 8–1 在兩個磁碟上的根 (/) 檔案系統建立 RAID-1 磁碟區

圖 8–1 會顯示具有下列配置的系統。

• 名為 d30 的鏡像由名為 d31 與 d32 的子鏡像組成。鏡像 d30 可在兩個子鏡像上複製根 (/) 檔案系統中的資料。

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

• 根 (/) 檔案系統會複製到名為 hdisk1 的硬碟中。此副本是名為 d32 的單一磁碟片段串連。

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複本 (中介資料庫)

• 具有單一磁碟片段串連 (子鏡像) 的 RAID-1 磁碟區 (鏡像)

本節簡要說明上述所有元件。如需有關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複本

狀態資料庫是儲存實體磁碟上之資訊的資料庫。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 (稱為狀態資料庫複本) 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複本的位置和狀態。

直到您已建立了狀態資料庫及其複本，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。

狀態資料庫複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複本。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複本，Solaris Volume Manager 必須識別仍然包含有效資料的狀態資料庫複本。Solaris Volume Manager 會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) 狀態資料庫複本在其中任何複本被視為有效之前，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複本。如果這三個狀態資料庫複本中至少有兩個可用，便可達到一致。

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

• 專屬本機磁碟片段

• 僅限 Solaris Live Upgrade：

  • 將成為磁碟區一部分的本機磁碟片段

  • 將成為 UFS 記錄裝置一部分的本機磁碟片段

複本無法儲存在根 (/)、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。在已經儲存複本後，可以將磁碟區或檔案系統放在同一個磁碟片段上。

您可以在一個磁碟片段上保留多個狀態資料庫副本。不過，將狀態資料庫複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。

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。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。

使用 RAID-1 磁碟區鏡像檔案系統，有其優點和缺點：

• 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。

• 使用 RAID-1 磁碟區將會耗用磁碟空間。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要求寫入磁碟所需的時間。

RAID-0 磁碟區 (串連)

RAID-0 磁碟區是單一磁碟片段串連。該串連是一種磁碟區，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)，並且將 RAID-0 磁碟區附加至這些鏡像。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。狀態資料庫複本 (中介資料庫) 放置在這兩個磁碟上。

圖 8–2 RAID-1 磁碟區磁碟配置

圖 8–2 顯示具有下列配置的系統。

• 名為 d30 的鏡像由名為 d31 與 d32 的子鏡像組成。鏡像 d30 可在兩個子鏡像上複製根 (/) 檔案系統中的資料。

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

• 根 (/) 檔案系統會複製到名為 hdisk1 的硬碟中。此副本是名為 d32 的單一磁碟片段串連。

• 兩個磁碟片段上會建立狀態資料庫複本：hdisk0 和 hdisk1。