In diesem Kapitel werden die Vorteile der Verwendung von RAID-1-Volumes (Mirrors) für das Root-Dateisystem (/) erläutert. Darüber hinaus werden in diesem Kapitel die zum Erstellen gespiegelter Dateisysteme benötigten Solaris Volume Manager-Komponenten beschrieben. Er umfasst die folgenden Themen:
Zusätzliche Informationen zu Solaris Live Upgrade bzw. JumpStart finden Sie in:
Solaris Live Upgrade: Allgemeine Richtlinien zur Erstellung von RAID-1-Volume-Dateisystemen (gespiegelten Dateisystemen) in Solaris 10 5/08 Installationshandbuch: Solaris Live Upgrade und Planung von Upgrades
JumpStart:
Während der Installation oder des Upgrades haben Sie die Möglichkeit, RAID-1-Volumes zu erstellen, um Ihre Systemdaten auf mehreren physischen Festplatten zu duplizieren. Indem Sie Ihre Daten auf mehrere separate Festplatten identisch kopieren, schützen Sie sie vor Festplattenschäden oder -ausfällen.
Beim benutzerdefinierten JumpStart- sowie dem Solaris Live Upgrade-Installationsverfahren kommt zum Erstellen von RAID-1-Volumes für gespiegelte Dateisysteme die Solaris Volume Manager-Technologie zum Einsatz. Solaris Volume Manager bietet einen leistungsfähigen Ansatz zur zuverlässigen Verwaltung Ihrer Festplatten und Daten: den Einsatz von Volumes. Solaris Volume Manager ermöglicht Verkettungen (Concatenations), Striping und andere komplexe Konfigurationen. Das benutzerdefinierte JumpStart- sowie das Solaris Live Upgrade-Installationsverfahren ermöglichen einige dieser Vorgänge, wie zum Beispiel das Erstellen eines RAID-1-Volumes für das Root-Dateisystem (/). Um diese Schritte nicht nach der Installation gesondert durchführen zu müssen, können Sie schon während der Installation oder des Upgrades RAID-1-Volumes erstellen.
Diesbezügliche Richtlinien finden Sie unter Richtlinien für das benutzerdefinierte JumpStart-Verfahren und Solaris Live Upgrade.
Ausführliche Informationen zur Solaris Volume Manager-Software und ihren Komponenten entnehmen Sie bitte dem Dokument Solaris Volume Manager Administration Guide.
Solaris Volume Manager nutzt zum Verwalten physischer Platten und deren Daten virtuelle Platten. In Solaris Volume Manager wird eine virtuelle Festplatte als Volume bezeichnet. Ein Volume ist ein Name für eine Gruppe physischer Slices, die das System als ein logisches Gerät auffasst. In der UNIX®-Standardterminologie handelt es sich bei Volumes eigentlich um Pseudo- oder virtuelle Geräte.
Aus der Sicht einer Anwendung oder eines Dateisystems (z. B. UFS) sind Volumes, was ihre Funktionsweise angeht, mit einer physischen Festplatte identisch. Solaris Volume Manager konvertiert E/A-Anforderungen an ein Volume in E/A-Anforderungen an die Festplatten, die das Volume bilden. Solaris Volume Manager-Volumes setzen sich aus Slices (Festplattenpartitionen) oder anderen Solaris Volume Manager-Volumes zusammen.
Volumes dienen zur Steigerung der Systemleistung und Datenverfügbarkeit. Unter Umständen kann der Einsatz von Volumes auch die E/A-Leistung verbessern. Aus funktioneller Sicht verhalten sich Volumes genau wie Slices. Da Volumes wie Slices dargestellt werden, sind sie sowohl für die Endbenutzer als auch für Anwendungen und Dateisysteme transparent. Wie im Fall von physischen Geräten können Sie mit der Solaris Volume Manager-Software auch auf Volumes über blockorientierte oder Raw-Gerätenamen zugreifen. Dabei ist der Volume-Name davon abhängig, ob das blockorientierte oder das Raw-Gerät verwendet wird. Sowohl das benutzerdefinierte JumpStart-Installationsverfahren als auch Solaris Live Upgrade unterstützen den Einsatz von blockorientierten Geräten für die Erstellung von gespiegelten Dateisystemen. Näheres über Volume-Namen finden Sie im Abschnitt Voraussetzungen für RAID-Volume-Namen und Richtlinien für das benutzerdefinierte JumpStart-Verfahren sowie für Solaris Live Upgrade.
Beim Erstellen von RAID-1 Volumes mit RAID-0 Volumes (Einzel-Slice-Verkettung), kopiert Solaris Volume Manager Daten in die RAID-0 Submirrors und behandelt diese Submirrors als ein Volume.
Abbildung 8–1 zeigt einen Mirror, der das Root (/)-Dateisystem auf zwei physischen Festplatten dupliziert.
Abbildung 8–1 zeigt ein System mit der folgenden Konfiguration.
Der Mirror namens d30 besteht aus den beiden Submirrors d31 und d32. Im Mirror d30werden die Daten des Root-Dateisystems (/) auf beiden Submirrors identisch gespeichert.
Das Root-Dateisystem (/) auf hdisk0 ist in der Einzel-Slice-Verkettung namens d31 enthalten.
Das Root-Dateisystem(/) wird auf die Festplatte hdisk1 kopiert. Diese Kopie stellt eine Einzel-Slice-Verkettung namens d32 dar.
Sowohl mit dem benutzerdefinierten JumpStart-Installationsverfahren als auch mit Solaris Live Upgrade können Sie die folgenden Komponenten erzeugen, die für die Spiegelung bzw. Replikation von Daten erforderlich sind.
Statusdatenbank und Statusdatenbankreplikationen (metadbs)
RAID-1 Volumes (Mirrors) mit Einzel-Slice-Verkettungen (Submirrors)
Dieser Abschnitt bietet eine kurze Beschreibung dieser Komponenten. Umfassende Informationen zu diesen Komponenten entnehmen Sie bitte dem Dokument Solaris Volume Manager Administration Guide.
Statusdatenbanken speichern Informationen auf einer physischen Platte. Änderungen an der Konfiguration werden in der Statusdatenbank aufgezeichnet. Solaris Volume Manager aktualisiert die Statusdatenbank im Fall einer Konfigurations- oder Statusänderung automatisch. Die Erstellung eines neuen Volumes ist ein Beispiel für eine Konfigurationsänderung. Ein Beispiel für eine Statusänderung ist der Ausfall eines Submirrors.
Tatsächlich besteht die Statusdatenbank aus einer Sammlung mehrerer Datenbankkopien. Die Daten in jeder Datenbankkopie, die als Statusdatenbankreplikationen bezeichnet werden, sind stets gültig. Die Kopien der Statusdatenbank bedeuten einen Schutz gegen Datenverlust durch Redundanz. Die Statusdatenbank überwacht und speichert Angaben zu Speicherort und Status aller bekannten Statusdatenbankreplikationen.
Solange Sie die Statusdatenbank und ihre Statusdatenbankreplikationen nicht erzeugt haben, kann Solaris Volume Manager nicht betrieben werden. Eine Solaris Volume Manager-Konfiguration muss über eine funktionierende Statusdatenbank verfügen.
Die Statusdatenbankreplikationen gewährleisten, dass die Daten in der Statusdatenbank stets gültig sind. Bei einer Aktualisierung der Statusdatenbank werden immer auch alle Statusdatenbankreplikationen aktualisiert. Damit im Fall eines Systemabsturzes nicht sämtliche Aktualisierungen beschädigt werden, erfolgen die Aktualisierungen nacheinander.
Wenn Ihr System eine Statusdatenbankreplikation verliert, muss Solaris Volume Manager feststellen, welche Replikationen weiterhin gültige Daten enthalten. Dazu verwendet Solaris Volume Manager einen Mehrheitsentscheidungsalgorithmus. Dieser Algorithmus fordert, dass die Mehrheit (die Hälfte + 1) der Statusdatenbankreplikationen verfügbar sein und übereinstimmen muss, bevor eine der Kopien als gültig erklärt wird. Aufgrund dieses Verfahrens der Mehrheitsentscheidung (auch Mehrheits-Votieren) müssen Sie bei der Einrichtung Ihrer Festplattenkonfiguration mindestens drei Statusdatenbankreplikationen erstellen. Um eine „Entscheidung“ zu erreichen, müssen mindestens zwei von drei Statusdatenbanken verfügbar sein.
Jede Statusdatenbankreplikation belegt standardmäßig 4 MB (8192 Plattensektoren) Festplattenspeicherplatz. Replikationen können auf folgenden Geräten gespeichert werden:
Einem dedizierten, lokalen Festplatten-Slice
nur Solaris Live Upgrade:
Ein lokales Slice, das zu einem Volume gehört
Ein lokales Slice, das zu einem UFS-Protokollgerät gehört
Replikationen können hingegen nicht auf Root- (/), Swap-, /usr-Slices oder Slices mit bereits vorhandenen Dateisystemen oder Daten erstellt werden. Nachdem die Replikationen gespeichert wurden, können auf denselben Slices Volumes oder Dateisysteme erzeugt werden.
Auf einem Slice können mehrere Kopien einer Statusdatenbank hergestellt werden. Aufgrund der geringeren Redundanz wird das System durch die Anordnung mehrerer Statusdatenbankreplikationen auf einem einzigen Slice jedoch in gewisser Hinsicht unsicherer.
Beschreibung |
Weitere Informationen |
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Bevor Sie mit der benutzerdefinierten JumpStart-Installation oder Solaris Live Upgrade ein RAID-1-Volume installieren, sollten Sie sich die folgenden Richtlinien und Voraussetzungen durchlesen: |
Richtlinien und Voraussetzungen für Statusdatenbankreplikationen |
Besorgen Sie sich ausführliche Informationen zu Statusdatenbanken und Statusdatenbankreplikationen: |
Ein RAID-1-Volume oder Mirror ist ein Volume, das identische Kopien der Daten auf RAID-0-Volumes (Einzel-Slice-Verkettungen) enthält. Nach der Konfiguration kann ein RAID-1-Volume genau wie ein physisches Slice verwendet werden. Sie können beliebige, einschließlich bereits vorhandener, Dateisysteme spiegeln. Außerdem können Sie RAID-1-Volumes für beliebige Anwendungen wie z. B. Datenbanken einsetzen.
Die Spiegelung von Dateisystemen mit RAID-1 Volumes hat Vor- und Nachteile:
Mit RAID-1-Volumes können Daten von beiden RAID-0-Volumes gleichzeitig gelesen werden (jedes Volume kann beliebige Anforderungen abarbeiten), wodurch eine Steigerung der Leistung erzielt wird. Sollte eine physische Festplatte ausfallen, funktioniert der Mirror ohne Leistungseinbußen oder Datenverlust weiter.
Die Verwendung von RAID-1 Volumes erfordert eine gewisse Investition an Festplatten. Sie benötigen Festplattenspeicherplatz von mindestens dem Doppelten des zu spiegelnden Datenumfangs.
Da die Solaris Volume Manager-Software auf alle RAID-0-Volumes schreiben muss, kann die Spiegelung außerdem die Dauer von Schreibanforderungen verlängern.
Beschreibung |
Weitere Informationen |
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Planung von RAID-1 Volumes |
Voraussetzungen und Richtlinien für RAID-1- und RAID-0-Volumes |
Ausführliche Informationen zu RAID-1 Volumes |
Einzel-Slice-Verkettungen werden als RAID-0 Volume bezeichnet. Unter einer Verkettung versteht man ein Volume, dessen Daten seriell und nebeneinander über Komponenten verteilt sind, die eine logische Speichereinheit bilden. Stripes oder andere komplexe Solaris Volume Manager-Volumes lassen sich weder mit dem benutzerdefinierten JumpStart-Installationsverfahren noch mit Solaris Live Upgrade erzeugen.
Während der Installation bzw. des Upgrades können Sie RAID-1-Volumes (Mirrors, dtsch. Spiegel) erzeugen und diesen Mirrors RAID-0-Volumes hinzufügen. Die gespiegelten RAID-0-Volumes heißen Submirrors (dtsch. Teilspiegel). Ein Mirror besteht aus einem oder mehreren RAID-0-Volumes. Nach der Installation können Sie durch Administration des RAID-1-Mirror-Volumes mit der Solaris Volume Manager-Software die Daten auf separaten RAID-0-Submirror-Volumes verwalten.
Das benutzerdefinierte JumpStart-Installationsverfahren bietet Ihnen die Möglichkeit, Mirrors aus bis zu zwei Submirrors zu erzeugen. Mit Solaris Live Upgrade können Sie Mirrors erzeugen, die bis zu drei Submirrors enthalten. Ein zweiteiliger Mirror ist in der Regel ausreichend. Ein dritter Submirror ermöglicht die Durchführung von Sicherungen bei laufendem Betrieb ohne Verzicht auf Datenredundanz, während einer der Submirrors für die Dauer der Sicherung außer Betrieb genommen wird.
Beschreibung |
Weitere Informationen |
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Planung von RAID–0 Volumes |
Voraussetzungen und Richtlinien für RAID-1- und RAID-0-Volumes |
Ausführliche Informationen zu RAID-0 Volumes |
Die folgende Abbildung zeigt ein RAID-1-Volume, bei dem das Root-Dateisystem (/) auf zwei physischen Festplatten gespiegelt wird. Die Statusdatenbankreplikationen (metadbs) sind auf beide Festplatten verteilt.
Abbildung 8–2 zeigt ein System mit der folgenden Konfiguration.
Der Mirror namens d30 besteht aus den beiden Submirrors d31 und d32. Im Mirror d30werden die Daten des Root-Dateisystems (/) auf beiden Submirrors identisch gespeichert.
Das Root-Dateisystem (/) auf hdisk0 ist in der Einzel-Slice-Verkettung namens d31 enthalten.
Das Root-Dateisystem(/) wird auf die Festplatte hdisk1 kopiert. Diese Kopie stellt eine Einzel-Slice-Verkettung namens d32 dar.
Auf beiden Slices werden Statusdatenbankreplikationen erstellt: hdisk0 und hdisk1.
Beschreibung |
Weitere Informationen |
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Beispiel für ein JumpStart-Profil | |
Schrittweise Anleitung für Solaris Live Upgrade |