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Solaris ボリュームマネージャの管理

第 3 章 Solaris ボリュームマネージャの概要

この章では、Solaris ボリュームマネージャの全体的な構造について説明します。この章の内容は次のとおりです。

Solaris ボリュームマネージャの機能

Solaris ボリュームマネージャは、多数のディスクとそれらのディスク上のデータを管理するためのソフトウェア製品です。Solaris ボリュームマネージャにはいろいろな用途がありますが、ほとんどの場合、次の目的で使用されます。

状況によっては、Solaris ボリュームマネージャを使用すると、入出力性能が向上することもあります。

Solaris ボリュームマネージャによる記憶装置の管理方法

Solaris ボリュームマネージャは、仮想ディスクを使って物理ディスクとそのデータを管理します。Solaris ボリュームマネージャでは、仮想ディスクをボリュームと呼びます。 ただし、従来からの慣習により、コマンド行ユーティリティではボリュームを「メタデバイス」と呼ぶこともあります。

アプリケーションやファイルシステム (UFS など) から見ると、ボリュームは物理ディスクと同じように機能します。Solaris ボリュームマネージャは、ボリュームに対する入出力要求を、そのボリュームを構成するメンバーディスクに対する入出力要求に変換します。

Solaris ボリュームマネージャのボリュームは、スライス (ディスクパーティション) または他の Solaris ボリュームマネージャボリュームから作成されます。Solaris 管理コンソールに組み込まれているグラフィカルユーザーインタフェースを使えば、ボリュームを簡単に作成できます。 Solaris 管理コンソール内の「拡張ディスク」を使用することで、存在しているすべてのボリュームの情報を表示できます。管理者は、ウィザードのステップに従うだけで、Solaris ボリュームマネージャのあらゆる種類のボリュームとコンポーネントを簡単に作成できます。また、Solaris ボリュームマネージャのコマンド行ユーティリティを使用しても、ボリュームの作成や変更が行えます。

たとえば、大きな記憶領域を 1 つのボリュームとして作成したい場合、Solaris ボリュームマネージャを使用すると多数の小さいスライスの集まりを 1 つの大きなスライスまたはデバイスとして扱うように、システムを設定できます。このようなスライスから大きなボリュームを作成したら、その他のボリュームをただちに「実」スライスまたはデバイスとして使用できます。

ボリュームの詳細は、ボリュームを参照してください。

Solaris ボリュームマネージャでは、RAID 1 (ミラー) ボリュームや RAID 5 ボリュームを使ってデータの信頼性と可用性を高めることができます。Solaris ボリュームマネージャのホットスペアを使用すれば、ミラーや RAID 5 ボリュームのデータ可用性をさらに向上できます。

構成の設定が完了したら、Solaris 管理コンソール内の「拡張ディスク」を使って動作状況を検査できます。

Solaris ボリュームマネージャとの対話方法

Solaris ボリュームマネージャと対話するには、次のどちらかの方法を使用します。

注 -

コマンド行インタフェースとグラフィカルユーザーインタフェースを同時に使って、Solaris ボリュームマネージャを管理しないでください。構成に対して矛盾した変更が加えられ、予測していない動作が生じることがあります。どちらのツールを使っても、Solaris ボリュームマネージャを管理することは可能ですが、両方のツールを同時に使用することはできません。

図 3-1 Solaris 管理コンソール内の「拡張ディスク (Enhanced Storage)」ツール (Solaris ボリュームマネージャ) の使用例

「拡張ディスク (Enhanced Storage)」ツールの画面イメージです。右側にコンポーネント、左側に各種 Solaris ボリュームマネージャツールが表示されています。

Solaris ボリュームマネージャグラフィカルユーザーインタフェースを使用するには

Solaris ボリュームマネージャのグラフィカルユーザーインタフェース (拡張ディスク) は Solaris 管理コンソールの一部です。 このインタフェースにアクセスするには、次の手順に従います。

  1. 次のコマンドを使って、ホストシステム上で Solaris 管理コンソールを起動します。


    % /usr/sbin/smc

  2. 「このコンピュータ (This Computer)」をダブルクリックします。

  3. 「Storage」をダブルクリックします。

  4. 「拡張ディスク (Enhanced Storage)」をダブルクリックして、 Solaris ボリュームマネージャツールを起動します。

  5. ログインを促すプロンプトが表示されたら、root または同等のアクセス権をもつユーザーとしてログインします。

  6. 適切なアイコンをダブルクリックして、ボリュームや、ホットスペア集合、状態データベースの複製、ディスクセットを管理します。

    ヒント -

    Solaris 管理コンソールの各ツールは、作業の助けになる情報をページの下部またはウィンドウパネル左側に表示します。このインタフェースでの作業について情報が必要な場合は、いつでも「ヘルプ (Help)」を選択できます。

Solaris ボリュームマネージャの前提条件

Solaris ボリュームマネージャを使用するための前提条件は、次のとおりです。

Solaris ボリュームマネージャコンポーネントの概要

Solaris ボリュームマネージャで作成する基本的なコンポーネントタイプには、ボリューム、ディスクセット、状態データベースの複製、ホットスペア集合があります。次の表に、Solaris ボリュームマネージャのコンポーネントの概要を示します。

表 3-1 Solaris ボリュームマネージャコンポーネントの要約

Solaris ボリュームマネージャコンポーネント 

定義 

目的 

参照先 

RAID 0 ボリューム (ストライプ方式、連結方式、ストライプ方式の連結)、RAID 1 (ミラー) ボリューム、RAID 5 ボリューム

システム上で単一の論理デバイスとして扱われる物理スライスの集まり 

記憶容量、性能、またはデータの可用性を高める 

ボリューム

ソフトパーティション 

物理スライスまたは論理ボリュームを分割したもので、より小さく管理しやすい記憶ユニットを提供する 

大規模な記憶ボリュームを管理し易くする 

 

状態データベース (状態データベースの複製)

Solaris ボリュームマネージャ構成の状態に関する情報を格納するデータベース 

状態データベースの複製を作成しないと、Solaris ボリュームマネージャは動作しない 

状態データベースと状態データベースの複製

ホットスペア集合

サブミラーまたは RAID 5 ボリュームのコンポーネントに障害が発生したときに、自動的に交換されるように予約されているスライス (ホットスペア) の集合 

RAID 1 と RAID 5 ボリュームのデータ可用性を高める 

ホットスペア集合

ディスクセット

個別の名前空間をもつ共有ディスクドライブの集まり。ボリュームとホットスペアを含み、複数のホストによって排他的に共有される 

データの冗長性と可用性を提供し、また個別の名前空間を提供することによって管理を容易にする 

ディスクセット

ボリューム

ボリュームとは、システム上で単一の論理デバイスとみなされる物理スライスの集まりの名前です。実際には、ボリュームは標準 UNIX の擬似または仮想デバイスと同義です。

注 -

これまで、Solstice DiskSuiteTM 製品ではボリュームを「メタデバイス」と呼んでいましたが、このマニュアルでは、簡潔性と標準化のために「ボリューム」と呼びます。

ボリュームクラス

ボリュームには、RAID 0 (連結方式およびストライプ方式) ボリューム、RAID 1 (ミラー) ボリューム、RAID 5 ボリューム、ソフトパーティション、UFS ロギングボリュームがあります。

ボリュームの作成や管理には、Solaris 管理コンソール内の「拡張ディスク」かコマンド行ユーティリティを使用します。

次の表に、ボリュームクラスの要約を示します。

表 3-2 ボリュームクラス

ボリューム 

説明 

RAID 0 (ストライプ方式または連結方式)

そのまま使用することもでき、また、ミラーおよびトランザクションデバイスの基本的な構築ブロックとして使用することもできます。RAID 0 ボリューム自体にはデータの冗長性はありません。 

RAID 1 (ミラー)

複数のコピーを保持することによってデータを複製します。RAID 1 ボリュームは、サブミラーと呼ばれる 1 つまたは複数の RAID 0 ボリュームから構成されます。 

RAID 5

パリティ情報を使ってデータを複製します。ディスクに障害が発生すると、利用可能なデータとパリティ情報から失われたデータが復元されます。RAID 5 ボリュームは、通常、複数のスライスで構成されています。1 スライスに相当する領域がパリティ情報に割り当てられますが、パリティ情報は RAID 5 ボリュームのすべてのスライスに分散されます。 

トランザクション

UFS ファイルシステムのログとして使用されます (ただし、この目的のためには UFS ロギングを推奨します)。トランザクションボリュームは、マスターデバイスとロギングデバイスから構成されています。これらのデバイスには、スライス、RAID 0 ボリューム、RAID 1 ボリューム、または RAID5 ボリュームを使用できます。マスターデバイスには、UFS ファイルシステムが含まれています。 

ソフトパーティション 

スライスまたは論理ボリュームをより小さい 1 つまたは複数の拡張可能ボリュームに分割します。 

ボリュームの使用方法

ボリュームを使用すると、記憶領域を拡張したり、性能やデータの可用性を高めたりできます。状況によっては、ボリュームを使用すると、入出力性能が向上することもあります。機能的には、ボリュームとスライスは同じように動作します。エンドユーザーや、アプリケーション、ファイルシステムからは、ボリュームとスライスは同じように見えます。物理デバイスと同じように、ボリュームはブロック または raw デバイス名を使ってアクセスされます。ボリューム名は、ブロックデバイスを使用するか raw デバイスを使用するかによって異なります。ボリューム名の詳細は、ボリューム名を参照してください。

ボリューム上では、ほとんどのファイルシステムコマンド (mkfs、 mount、umount、ufsdump、 ufsrestore など) を使用できますが、format コマンドは使用できません。ボリューム上にマウント済みのファイルシステムが存在すれば、ボリュームとの間でファイルの読み取り、書き込み、コピーを行うことができます。

例 — 2 つのスライスから構成されるボリューム

図 3–2 に、Disk A の 1 つのスライスと Disk B の 1 つのスライスから構成されるボリュームを示します。アプリケーションや UFS は、このボリュームを 1 つの物理ディスクとして扱います。ボリュームにさらに多くのスライスを追加すれば、容量を増やすことができます。

図 3-2 ボリューム、物理ディスク、スライスの関係

2 つのディスクのスライスが、Solaris ボリュームマネージャによって、単一の論理ボリュームとして提供されています。

ボリュームとディスク領域の拡張

Solaris ボリュームマネージャでは、ボリュームにスライスを追加することによってボリュームを拡張できます。既存のボリュームにスライスを追加するには、Solaris 管理コンソール内の「拡張ディスク」かコマンド行インタフェースを使用します。

ボリュームに含まれている UFS ファイルシステムは、マウントされているかどうかに関係なく、システムを停止したりバックアップをとらなくても、拡張できます。 (ただし、どのような場合でも、データのバックアップをとることを推奨します。) ボリュームを拡張したときは、growfs コマンドを使ってファイルシステムを拡張します。

注 -

いったん拡張したファイルシステムを縮小することはできません。これは UFS の制約です。同じように、いったん拡張した Solaris ボリュームマネージャのパーティションを縮小することはできません。

raw ボリュームを使用するアプリケーションやデータベースは、新たに追加された領域を独自の方法で拡張し、それを認識する必要があります。Solaris ボリュームマネージャには、この機能はありません。

ボリュームのディスク領域を拡張するには、次の方法を利用できます。

growfs コマンド

growfs コマンドは、サービスの中断やデータを失うことなく、UFS ファイルシステムを拡張します。ただし、growfs コマンドが実行している間は、ボリュームへの書き込みアクセスはできません。ファイルシステムは、それを格納しているスライスまたはボリュームのサイズまで拡張できます。

追加ディスク領域の一部だけを使ってファイルシステムを拡張する場合は、growfs コマンドに -s size オプションを指定します。

注 -

ミラーを拡張すると、ミラーを構成しているすべてのサブミラーに領域が追加されます。同じように、トランザクションボリュームを拡張すると、マスターデバイスに領域が追加されます。その後で RAID 1 ボリュームまたはトランザクションボリュームに対してgrowfs コマンドを実行します。一般的な規則としては、ボリュームを構成するデバイスに領域を追加してから、トップレベルのデバイスに対して growfs コマンドを実行します。

ボリューム名

ボリューム名の規則

ボリュームに名前を付けるときは、次の規則に従います。

ボリューム名に関する指針

ボリューム名を標準化すると、管理が容易になるだけでなく、ボリュームタイプが一目でわかるようになります。次の推奨事項を考慮してください。

状態データベースと状態データベースの複製

状態データベースは、Solaris ボリュームマネージャ構成の状態に関する情報を格納するデータベースです。状態データベースは、構成に対して加えられた変更を記録および管理します。Solaris ボリュームマネージャは、構成や状態に変化があると、状態データベースを自動的に更新します。たとえば、新しいボリュームの作成は構成の変更であり、サブミラーの障害は状態の変化を意味します。

状態データベースは、実際には、複製された複数のデータベースコピーの集まりです。各コピーは、状態データベースの複製と呼ばれ、データベース内のデータが常に有効であることを保証します。状態データベースのコピーを複数持つことにより、単一点障害からデータを保護することができます。状態データベースは、既知の状態データベースの複製の格納場所と状態をすべて記録しています。

状態データベースとその状態データベースの複製が作成されるまで、Solaris ボリュームマネージャは動作できません。Solaris ボリュームマネージャの構成には、必ず有効な状態データベースが必要です。

構成を設定するときは、状態データベースの複製を次のどちらかに配置できます。

Solaris ボリュームマネージャは、状態データベースの複製が割り当てられているスライスを認識し、そのスライスがボリュームに使用されている場合には、複製用に予約されているスライス部分を自動的にスキップします。この部分を他の目的に使用することはできません。

複数の状態データベースのコピーを 1 つのスライス上に置くこともできますが、そのようにすると、システムは単一点障害に対して脆弱になります。

すべての状態データベースの複製が削除された場合でも、システムは正常に動作します。しかし、状態データベースの複製がディスク上にまったくない状態でシステムを再起動すると、すべての Solaris ボリュームマネージャの構成データが失われます。

ホットスペア集合

ホットスペア集合は、Solaris ボリュームマネージャによって予約されているスライス (ホットスペア) の集合であり、サブミラーまたは RAID 5 ボリュームのスライスに障害が発生した場合には、Solaris ボリュームマネージャがそのスライスとホットスペアを自動的に交換します。RAID 1 と RAID 5 ボリュームでは、ホットスペアを使用することによってデータの可用性が向上します。ホットスペア集合は、Solaris 管理コンソール内の「拡張ディスク」とコマンド行インタフェースのどちらでも作成できます。

エラーが発生すると、Solaris ボリュームマネージャは、障害のあるスライスと同じサイズかそれ以上のサイズのホットスペアをホットスペア集合から探します。該当するホットスペアが見つかると、Solaris ボリュームマネージャは自動的にデータの再同期をとります。適切なサイズのスライスがホットスペア集合にないと、サブミラーまたは RAID 5 ボリュームは使用不能とみなされます。詳細は、第 15 章「ホットスペア集合 (概要)」を参照してください。

ディスクセット

共有ディスクセット、または単にディスクセットは、複数のホストによって排他的に共有される (一度に 1 台のホストだけが使用できる) ディスクドライブの集まりです。ディスクセットには、状態データベースの複製や、ボリューム、ホットスペアが含まれています。

クラスタ環境では、ディスクセットの使用によってデータの可用性が向上します。つまり、一方のホストに障害が発生しても、そのディスクセットを他方のホストが引き継ぐことができます (このタイプの構成はフェイルオーバー構成と呼ばれます)。さらに、ディスクセットを使用することにより、Solaris ボリュームマネージャの名前空間の管理や、ネットワーク接続されている記憶装置へのアクセスが容易になります。

詳細は、第 19 章「ディスクセット (概要)」を参照してください。

Solaris ボリュームマネージャ構成の指針

Solaris ボリュームマネージャの構成が適切に設定されていないと、性能が低下することがあります。この節では、Solaris ボリュームマネージャの性能を最適に保つためのヒントについて説明します。

一般的な指針

ファイルシステムに関する指針

Solaris ボリュームマネージャ要素の作成

Solaris ボリュームマネージャのコンポーネントを作成するときは、物理スライスを Solaris ボリュームマネージャの論理名に割り当てます。作成できる Solaris ボリュームマネージャ要素には、次のものがあります。

注 -

ボリューム名の付け方のヒントについては、ボリューム名を参照してください。

Solaris ボリュームマネージャ要素を作成するための前提条件

Solaris ボリュームマネージャ要素を作成するための前提条件は、次のとおりです。