Принципы управления системой: Операционная система и устройства

Разработка стратегии размещения групп томов

Сбой диска - наиболее распространенная аппаратная ошибка системы хранения данных, вызываемая отказами адаптера или источника питания. Основной способ защиты от сбоев диска - настройка логических томов. Дополнительная информация об этом приведена в разделе Разработка стратегии размещения логических томов. Однако при защите данных необходимо учитывать и размер группы томов.

Для защиты от отказов адаптера и источника питания необходимо создать для группы томов специальную аппаратную конфигурацию. Такая конфигурация включает два адаптера, работающих в режиме зеркального копирования, и по крайней мере по одному диску для каждого из адаптеров, на базе которых создается группа томов без контроля целостности. Однако высокая стоимость делает эту конфигурацию неприемлемой для обычных систем. Ее рекомендуется применять только для обеспечения особенно высокой надежности, когда доступ к данным после сбоя восстанавливается в течение нескольких секунд. Отказоустойчивая конфигурация позволяет снизить потери от аппаратных сбоев. Однако она не снижает вероятность случайного удаления файлов.

Предварительные требования

Обязательно прочтите раздел Общие сведения о логической памяти.

Зачем нужно создавать отдельные группы томов

Ниже перечислены преимущества создания отдельных пользовательских групп томов:

• Упрощение обслуживания.
  • Операции обновления, повторной установки и восстановления после сбоев становятся проще и безопаснее, поскольку вы можете отделить пользовательские файловые системы от файлов операционной системы и не подвергать риску пользовательские данные во время выполнения этих операций.
  • Вы можете обновлять или переустанавливать операционную систему без сохранения и восстановления пользовательских данных. Например, перед обновлением вы можете удалить пользовательскую группу томов из системы, размонтировав ее файловые системы. Отключите группу томов командой varyoffvg, а затем экспортируйте ее командой exportvg. После обновления системы вы можете снова импортировать пользовательскую группу томов командой importvg и смонтировать все ее файловые системы.
• Возможность выбора разных размеров физических разделов. Все физические тома в одной группы томов должны иметь одинаковый размер физических разделов. Физические тома с разным размером физических разделов должны находиться в различных группах томов.
• Возможность выбора разных параметров контроля целостности. Для создания файловой системы без контроля целостности поместите ее в отдельную группу томов; все остальные файловые системы могут оставаться в обычной группе томов с контролем целостности.
• Возможность создания нескольких протоколов JFS или размещения протоколов JFS на выделенном физическом томе, что повышает производительность систем, особенно серверов.
• Защита. Например, вы можете вынимать на ночь диски из компьютера.
• Возможность перемещения физических томов между системами. Если вы создадите отдельную группу томов с адаптером, доступным из нескольких систем, то можно будет переключать физические тома между системами, не прерывая обычную работу каждой из систем (см. описание команд varyoffvg, exportvg, importvg и varyonvg).
• Возможность удаления дисков из системы без прекращения ее работы. Создав отдельную группу томов (не rootvg) для съемных дисков, вы сможете отключать и вынимать их, не прерывая работу системы и не влияя на другие группы томов.

Устойчивость к сбоям дисков

Основной способ защиты от сбоев дисков заключается в особой настройке логических томов, например, создании зеркальных копий. Хотя задача настройки групп томов с точки зрения защиты является вторичной, она важна с экономической точки зрения, поскольку от выбранной конфигурации зависит число физических томов в группе:

• В конфигурации с контролем целостности, применяемой по умолчанию, группа томов остается активной до тех пор, пока работает по крайней мере 51% входящих в нее дисков. Дополнительная информация о контроле целостности приведена в разделе "Структура логических томов - Обзор" в Процесс подключения. В большинстве случаев для защиты от сбоев дисков в группе томов должно быть по крайней мере три диска с зеркальными копиями.
• В конфигурации без контроля целостности группа томов остается активной, пока на диске есть по крайней мере одна доступная область VGDA (см. раздел "Отключение контроля целостности в группе томов"). Для защиты от сбоев дисков в такой группе томов необходимо два диска с зеркальными копиями.

При определении числа дисков в каждой группе томов необходимо учитывать пространство, которое будет занято зеркальными копиями данных. Помните, что вы можете создавать зеркальные копии и перемещать данные только между дисками, входящими в одну группу томов. Если на вашем компьютере есть большие файловые системы, то поиск дискового пространства для хранения зеркальных копий может оказаться непростой задачей. Ознакомьтесь с дополнительной информацией о настройке дисков для логических томов (см. Размещение нескольких копий логического тома на диске и Выбор стратегии размещения данных на дисках для каждого логического тома).

Устойчивость к отказам адаптера и источника питания

Для защиты от отказов адаптера и источника питания, в зависимости от требуемого уровня надежности, выполните одно или несколько действий, перечисленных ниже:

• Установите два адаптера, расположив их в одном или разных блоках. Второй вариант позволяет в случае отказа источника питания одного из блоков сохранить работоспособность второго адаптера.
• Подключите к каждому из адаптеров по крайней мере один диск. Если вы активизируете перекрестное зеркальное копирование (т.е. разместите копии логического раздела на разных физических томах) для логических томов диска A (подключенного к адаптеру A) и диска B (подключенного к адаптеру B), то такая конфигурация защитит группу томов от потери данных в случае сбоя одного из адаптеров или его источника питания. Для организации перекрестного зеркального копирования скопируйте логические тома дисков, подключенных к адаптеру A, на диски адаптера B, а логические тома адаптера B - на диски адаптера A.
• Объедините все диски обоих адаптеров в одну группу томов. При этом, даже в случае отказа одного из адаптеров (или сбоя источника питания одного из них) всегда будет доступна по крайней мере одна копия любого логического тома.
• Создайте группу томов без контроля целостности. Такая группа томов остается активной до тех пор, пока доступна хотя бы одна область дескрипторов группы томов (VGDA). Более подробная информация приведена в разделе Выключение контроля целостности пользовательской группы томов.
• Если группа томов состоит из двух дисков, то настройте перекрестное резервное копирование между адаптерами. Если к каждому из адаптеров подключено несколько дисков, используйте двойное резервное копирование. В этом случае одну зеркальную копию следует создать на диске, подключенном к тому же адаптеру, что и диск с исходным экземпляром данных, а другую - на диске, подключенном к другому адаптеру.

Выбор размера физических разделов

Размер физических разделов задается при создании группы томов. По умолчанию он равен 4 Мб. Однако в отдельных случаях это значение может не соответствовать вашим требованиям. Уменьшив размер физического раздела (вплоть до 1 Мб), вы добьетесь большей гибкости при изменении размера логических томов, но снизите производительность, так как при увеличении числа разделов возрастает нагрузка на Администратор логических томов (LVM).

Увеличение размера раздела ограничивает возможность изменения размера логических томов и может привести к потере дискового пространства. Например, если размер физического раздела равен 20 Мб, то протокол JFS всегда будет занимать на диске по крайней мере 20 Мб, даже если реально он использует только 4 Мб. Обязательно учитывайте возможность потери части дискового пространства при увеличении размера физического раздела.

Учтите, что вы можете создавать и изменять размеры логических томов только на величину, кратную размеру физического раздела; например логические тома с разделами по 20 Мб можно создавать и расширять только блоками по 20 Мб.