Capítulo 9 Creación de volúmenes RAID-1 (duplicaciones) durante la instalación (información general)

Este capítulo trata sobre las ventajas de crear volúmenes RAID-1 (duplicaciones) para el sistema de archivos root (/). También se describen los componentes de Solaris Volume Manager necesarios para crear duplicaciones de sistemas de archivos. 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 más información sobre Modernización automática de Solaris o JumpStart, consulte las referencias siguientes:

• Para la Modernización automática de Solaris: Directrices generales cuando se crean sistemas de archivos en volúmenes RAID-1 (duplicados) de Guía de instalación de Solaris 10 5/09: Modernización automática de Solaris y planificación de la modernización

• Para JumpStart:

  • Palabra clave filesys (creación de volúmenes RAID-1) de Guía de instalación de Solaris 10 5/09: instalación JumpStart personalizada e instalaciones avanzadas

  • Palabra clave de perfil metadb (creación de réplicas de bases de datos de estado) de Guía de instalación de Solaris 10 5/09: instalación JumpStart personalizada e instalaciones avanzadas

¿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 personalizada y para Modernización automática de Solaris.

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

¿Cómo funcionan los volúmenes RAID-1?

Solaris Volume Manager utiliza discos virtuales para administrar discos físicos y sus datos asociados. En Solaris Volume Manager, un disco virtual se denomina 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. Solaris Volume Manager convierte las solicitudes de E/S dirigidas a un volumen en solicitudes de E/S, en los discos subyacentes de los miembros. Los volúmenes de Solaris Volume Manager se construyen a partir de segmentos (particiones de disco) o desde otros volúmenes de Solaris Volume Manager.

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 Solaris Volume Manager 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 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.

Al crear volúmenes RAID-1 con volúmenes RAID-0 (concatenaciones de un solo segmento), Solaris Volume Manager duplica datos en las subduplicaciones RAID-0 y las considera un solo volumen.

La Figura 9–1 muestra una duplicación que copia el sistema de archivos root (/) en dos discos físicos.

Figura 9–1 Creación de volúmenes RAID-1 en el sistema de archivos root (/) en dos discos

La Figura 9–1 muestra un sistema con la siguiente configuración.

• La duplicación que recibe el nombre de d30 consta de subduplicaciones llamadas d31 y d32. La duplicación, d30, copia los datos en el sistema de archivos root (/) de ambas subduplicaciones.

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

• El sistema de archivos root (/) se copia en el disco duro denominado hdisk1. Esta copia es una concatenación de un único segmento que se denomina d32.

Descripción general de los componentes de Solaris Volume Manager

El método de instalación JumpStart personalizada y 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)

• Volúmenes RAID-1 (duplicaciones) con concatenaciones de un único segmento (subduplicaciones)

En esta sección se describe brevemente cada uno de estos componentes. Si desea una información completa sobre estos componentes, consulte la 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 el contenedor que almacena información en un disco físico. Registra y hace un seguimiento de los cambios efectuados en la configuración. Solaris Volume Manager 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 un conjunto 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.

Solaris Volume Manager no puede funcionar hasta que no haya creado la base de datos de estado y sus réplicas. Una configuración de Solaris Volume Manager debe tener una base de datos de estado operativa.

Las réplicas de bases de datos de estado garantizan que la base de datos de estado siempre sea válida. 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, Solaris Volume Manager debe identificar las réplicas de bases de datos de estado que contienen todavía 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

• Sólo Modernización automática de Solaris:

  • Un segmento local que será parte de un volumen

  • Un segmento local que será parte de un dispositivo de registro UFS

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.

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.

Volúmenes RAID-1 (duplicaciones)

Un volumen RAID-1, o duplicación, es un volumen que mantiene copias idénticas de los datos en volúmenes RAID-0 (concatenaciones de un único segmento). 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.

El uso de volúmenes RAID-1 para duplicar sistemas de archivos tiene sus ventajas e inconvenientes:

• 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.

• El uso de volúmenes RAID-1 implica un gasto considerable en discos. Necesitará al menos el doble de espacio en disco que la cantidad de datos.

• Como Solaris Volume Manager debe escribir en todos los volúmenes RAID-0, la duplicación de los datos también puede incrementar el tiempo que se necesita para escribir solicitudes en disco.

Volúmenes RAID-0 (concatenaciones)

Un volumen RAID-0 es una concatenación de un único segmento. La concatenación es un volumen cuyos datos se organizan en serie y de manera adyacente en los componentes, y que conforman una unidad de almacenamiento lógico. El método de instalación JumpStart personalizada y Modernización automática de Solaris no permiten crear repartos en bandas ni otros volúmenes complejos de Solaris Volume Manager.

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 denominan 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 Solaris Volume Manager.

El método de instalación JumpStart personalizada permite crear una duplicación que conste de hasta dos subduplicaciones. 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.

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 9–2 Disposición de discos en volúmenes RAID-1

La Figura 9–2 muestra un sistema con la siguiente configuración.

• La duplicación que recibe el nombre de d30 consta de subduplicaciones llamadas d31 y d32. La duplicación, d30, copia los datos en el sistema de archivos root (/) de ambas subduplicaciones.

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

• El sistema de archivos root (/) se copia en el disco duro denominado hdisk1. Esta copia es una concatenación de un único segmento que se denomina d32.

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