Funciones de repetición de una agrupación de almacenamiento de ZFS

ZFS proporciona redundancia de datos y propiedades de autocorrección en configuraciones reflejadas y RAID-Z.

• Configuración reflejada de agrupaciones de almacenamiento

• Configuración de agrupaciones de almacenamiento RAID-Z

• Datos de recuperación automática en una configuración redundante

• Reparto dinámico de discos en bandas en una agrupación de almacenamiento

• Agrupación de almacenamiento híbrido de ZFS

Configuración reflejada de agrupaciones de almacenamiento

Una configuración reflejada de agrupación de almacenamiento necesita al menos dos discos, preferiblemente en controladores independientes. En una configuración reflejada se pueden utilizar muchos discos. Asimismo, puede crear más de un reflejo en cada agrupación. Conceptualmente hablando, una configuración reflejada sencilla tendría un aspecto similar al siguiente:

mirror c1t0d0 c2t0d0

Desde un punto de vista conceptual, una configuración reflejada más compleja tendría un aspecto similar al siguiente:

mirror c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 mirror c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0

Para obtener información sobre cómo crear agrupaciones de almacenamiento reflejadas, consulte Creación de una agrupación de almacenamiento reflejado.

Configuración de agrupaciones de almacenamiento RAID-Z

Además de una configuración reflejada de agrupación de almacenamiento, ZFS ofrece una configuración de RAID-Z con tolerancia a fallos de paridad sencilla, doble o triple. RAID-Z de paridad sencilla (raidz o raidz1) es similar a RAID-5. RAID-Z de paridad doble (raidz2) es similar a RAID-6.

Para obtener más información sobre RAIDZ-3 (raidz3), consulte el blog siguiente:

http://blogs.sun.com/ahl/entry/triple_parity_raid_z

Todos los algoritmos tradicionales similares a RAID-5 (RAID-4, RAID-6, RDP y par-impar, por ejemplo) tienen un problema conocido como "error de escritura por caída del sistema de RAID-5". Si sólo se escribe parte de una distribución de discos en bandas de RAID-5 y la alimentación se interrumpe antes de que todos los bloques se hayan escrito en el disco, la paridad permanece sin sincronizarse con los datos, y por eso deja de ser útil (a menos que se sobrescriba con una escritura posterior de todas las bandas). En RAID-Z, ZFS utiliza repartos de discos en bandas de RAID de ancho variable, de manera que todas las escrituras son de reparto total de discos en bandas. Este diseño sólo es posible porque ZFS integra el sistema de archivos y la administración de dispositivos de manera que los metadatos del sistema de archivos tengan suficiente información sobre el modelo de redundancia de los datos subyacentes para controlar los repartos de discos en bandas de RAID de anchura variable. RAID-Z es la primera solución exclusiva de software en el mundo para el error de escritura por caída del sistema de RAID-5.

Una configuración de RAID-Z con N discos de tamaño X con discos de paridad P puede contener aproximadamente (N-P)*X bytes, así como admitir uno o más dispositivos P con errores antes de que se comprometa la integridad de los datos. Para la configuración de RAID-Z de paridad sencilla se necesita un mínimo de dos discos y al menos tres para la configuración de RAID-Z de paridad doble. Por ejemplo, si tiene tres discos en una configuración de RAID-Z de paridad sencilla, los datos de la paridad ocupan un espacio equivalente a uno de los tres discos. Para crear una configuración de RAID-Z no se necesita hardware especial.

Conceptualmente hablando, una configuración de RAID-Z con tres discos tendría un aspecto similar al siguiente:

raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0

Mientras que una configuración reflejada más compleja tendría un aspecto similar al siguiente:

raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0 c7t0d0 raidz c8t0d0 c9t0d0 c10t0d0 c11t0d0
c12t0d0 c13t0d0 c14t0d0

Si desea crear una configuración de RAID-Z con muchos discos, puede ser conveniente dividir los discos en varios grupos. Por ejemplo, una configuración de RAID-Z con 14 discos se puede dividir en dos grupos de 7 discos. En principio, las configuraciones de RAID-Z con agrupaciones de un solo dígito de discos funcionan mejor.

Para obtener información sobre cómo crear una agrupación de almacenamiento de RAID-Z, consulte Creación de una agrupación de almacenamiento de RAID-Z.

Para obtener más información sobre cómo elegir entre una configuración reflejada o una de RAID-Z en función del espacio y el rendimiento, consulte el blog siguiente:

http://blogs.sun.com/roch/entry/when_to_and_not_to

Para obtener información adicional sobre las recomendaciones de agrupaciones de almacenamiento de RAID-Z, consulte el sitio sobre métodos recomendados para ZFS:

http://www.solarisinternals.com/wiki/index.php/ZFS_Best_Practices_Guide

Agrupación de almacenamiento híbrido de ZFS

La agrupación de almacenamiento híbrido de ZFS, disponible en la serie de productos de Oracle Sun Storage 7000, es una agrupación de almacenamiento especial que combina DRAM, SSD y HDD con el fin de mejorar el rendimiento y aumentar la capacidad, al tiempo que se reduce el consumo de energía. Con la interfaz de administración de este producto, puede seleccionar la configuración de redundancia de ZFS de la agrupación de almacenamiento y administrar fácilmente otras opciones de configuración.

Para obtener más información acerca de este producto, consulte la Sun Storage Unified Storage System Administration Guide.

Datos de recuperación automática en una configuración redundante

ZFS ofrece soluciones para datos de recuperación automática en una configuración de RAID-Z o reflejada.

Si se detecta un bloque de datos incorrectos, ZFS no sólo recupera los datos correctos de otra copia redundante, sino que además repara los datos incorrectos sustituyéndolos por la copia correcta

Reparto dinámico de discos en bandas en una agrupación de almacenamiento

ZFS reparte dinámicamente los datos de los discos en bandas entre todos los dispositivos virtuales de nivel superior. La elección de ubicación de los datos se efectúa en el momento de la escritura, por lo que en el momento de la asignación no se crean bandas de ancho fijo.

Cuando se agregan a una agrupación dispositivos virtuales nuevos, ZFS asigna datos gradualmente al nuevo dispositivo con el fin de mantener el rendimiento y las normas de asignación de espacio. Cada dispositivo virtual puede ser también un reflejo o un dispositivo de RAID-Z que contenga otros archivos o dispositivos de discos. Esta configuración ofrece flexibilidad a la hora de controlar las características predeterminadas de la agrupación. Por ejemplo, puede crear las configuraciones siguientes a partir de cuatro discos:

• Cuatro discos que utilicen reparto dinámico de discos en bandas

• Una configuración de RAID-Z de cuatro vías

• Dos reflejos de dos vías que utilicen reparto dinámico de discos en bandas

Aunque ZFS admite la combinación de diversos tipos de dispositivos virtuales en la misma agrupación, debe evitar hacerlo. Por ejemplo, puede crear una agrupación con un reflejo de dos vías y una configuración de RAID-Z de tres vías. Sin embargo, la tolerancia a errores es como el peor de los dispositivos virtuales de que disponga, en este caso RAID-Z. La práctica recomendada es utilizar dispositivos virtuales de nivel superior del mismo tipo con idéntico nivel de redundancia en cada dispositivo.