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E-Book

Veritas Storage Foundation®

High End-Computing für UNIX, Design und Implementation von Hochverfügbarkeitslösungen mit VxVM und VCS

AutorAlbrecht Scriba, Volker Herminghaus
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2006
Seitenanzahl279 Seiten
ISBN9783540346111
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis22,99 EUR

Hochkonzentrierter und praxisorientierter Kurs zur 'Veritas Storage Foundation': Storage Virtualisierung (Teil 1) erzeugt virtuelle Diskspeicher, die bei Kompatibilität zu ihren physischen Gegenstücken beliebige Größen einnehmen. Sicher und schnell gemacht, können sie ihre Eigenschaften im laufenden Betrieb dynamisch ändern. Server Virtualisierung (Cluster Computing, Teil 2) erhöht die Ausfallsicherheit und steigert die Performance. Seit der Verbreitung von 24h-Diensten ist sie aus keiner Firma mehr wegzudenken. Einführung für Einsteiger und unveröffentlichte Interna zur erfolgreichen Implementation und Fehleranalyse für Fortgeschrittene.

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Leseprobe

2 DISK-MANAGEMENT UNTER SOLARIS/VXVM (S. 10-11)

2.1 Disk-Management unter Solaris

VTOC: Volume Table Of Contents

- Enthält Informationen über belegte Bereiche der Disk ( Partitionen/ Slices).
- Aus wertung bereits beim Booten (im Boot–PROM).
- Wird vom Betriebssystem voll unterstützt.
- Ist auf 8 Bereiche begrenzt.
- Ein Bereich (Slice 2) wird systemintern benötigt
- Zu wenig Platz für Meta- Informationen eines Volume Managements

2.1.1 Aufbau und Zweck der Volume Table Of Contents oder Partition Table
Die VTOC dient zunächst einmal dazu, einzelne lineare Bereiche einer Disk von anderen Bereichen abzutrennen. Auf diese Weise können innerhalb einer Disk mehrere getrennte Filesysteme angelegt werden. Das Überlaufen des einen Filesystems (z.B. /var, das u.U. schnell wachsende Logfiles enthält) beeinträchtigt nicht mehr den freien Platz der anderen Filesysteme. Die durch die VTOC definierten Bereiche nennt man normalerweise Partitionen oder englisch Partitions, bei Solaris auch Slices. Wir möchten an dieser Stelle jedoch gleich zu einem anderen Begriff übergehen. Denn um VxVM vollständig verstehen zu können, müssen wir bereits sehr früh abstrahieren und fangen am besten gleich an.

Die einzelnen Teile, in die die Disk durch die VTOC aufgeteilt wird, bestehen aus einem Beginn und einer Länge. Diese beiden Werte bilden die Beschreibung der Partition, legen also fest, wo letzlich Daten physisch liegen werden. Allgemein gesprochen, also ab strahiert, nennen wir ein solches Konstrukt einen „Extent". Der Begriff des Extents wird uns von nun an immer wieder begegnen, Extents sind sowohl im VxVM als auch im VxFS ( Veritas Filesystem) die Basiseinheit zur Datenspeicherung, und das gedankliche Umschalten auf Extents kann daher gar nicht früh genug geschehen.

Da Sun von Anfang an eine Partitionierung von Disks vorsah, kann bereits das Boot-PROM eine VTOC lesen und auswerten. So wird zum Beispiel der Anfangsblock des Root-Filesystems der Bootdisk darüber identifiziert, dass das Boot-PROM die VTOC der Bootdisk liest, den Extent sucht, der das Tag für „boot" bzw. „root" trägt, und von dort den Bootvorgang einleitet (viel mehr dazu später). Die Definition der VTOC stammt leider aus Zeiten, in denen noch kaum jemand an logische Volumes dachte, zumindest nicht im UNIX-Bereich. Daher ist sie sehr klein (512 Bytes) und enthält über die (maximal acht) Extents hinaus nur rudimentäre Informationen, nämlich ein Tag, das den vorgesehenen Verwendungszweck eines Extents angibt (root, swap etc), sowie einige Flags, aus denen hervorgeht, ob es sich bei den im Extent liegenden Daten um ein mountbares Filesystem handelt und ob es beschrieben werden darf (bzw. sollte, die Flags sind rein informativer Natur). Für Aussagen wie „dieser Extent verbindet sich mit diesen fünf Extents von jener Disk gekoppelt mit weiteren zwei Extents einer dritten Disk zu einem logischen Volume mit Stripe-Layout" ist schlicht kein Platz. Damit fällt der VTOC im Rahmen des Volume Management nur noch eine untergeordnete Rolle zu. Die Metadaten selbst müssen woanders Platz finden.

Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis14
Teil I VxVM · VERITAS VOLUME MANAGER20
1 EINFÜHRUNG22
1.1 Ist-Zustand – physische Beschränkungen von Disks23
1.2 Idealvorstellung24
1.3 Konkrete Fähigkeiten von VxVM25
2 DISK- MANAGEMENT UNTER SOLARIS/ VXVM28
2.1 Disk-Management unter Solaris29
2.2 Disk-Management unter VxVM30
2.3 Installation von VxVM32
2.4 Befehlssammlung Kapitel33
Übungen: Installation von VxVM Ü34
Musterlösung35
3 DISKGROUPS36
3.1 Zweck von DiskGroups37
3.2 Befehlssammlung Kapitel 3 - 1. Teil39
Befehlssammlung Kapitel 3 - 2. Teil39
Übungen: DiskGroups40
Musterlösung41
Musterlösung (Fortsetzung)42
Musterlösung (Fortsetzung) und Antworten zu Verständnisfragen43
4 VOLUMES44
4.1 Eigenschaften eines VxVM- Volumes45
4.1 RAID-Konzept46
4.2 Übersicht RAID-Level47
4.3 Parity-Berechnung mittels XOR bei RAID-4 und RAID-548
4.4 Implementation von RAID in VxVM49
4.5 Eignungskriterien der RAID-Level49
4.6 Befehlssammlung Kapitel50
Übungen: Volumes erstellen51
Musterlösung und Antworten zu Verständnisfragen52
5 VOLUMES VERSTEHEN54
5.1 Aufbau eines Volumes55
5.2 Aufbau eines Plexes57
5.3 Aufbau einer Subdisk58
5.4 Mirroring durch Plexes59
5.5 Namenskonventionen61
Antworten zu Verständnisfragen63
6 VOR- UND NACHTEILE DER RAID- LEVEL64
6.1 Vergleich der RAID-Level65
6.2 Entwicklung der Hard-Disks66
6.3 Zustand 198667
6.4 Zustand 200668
6.5 Einfluss der Stripe-Size69
6.5 RAID-01 vs RAID-1070
Antworten zu Verständnisfragen72
7 LOGS74
7.1 Problem der Resynchronisierung75
7.2 Inkonsistenter Spiegel – Lösung durch DRL78
7.3 Befehlssammlung Kapitel79
7.4 RAID-5 Logs80
7.5 Lösung durch RAID-5 Log81
Übungen: Logs83
Musterlösung Ü84
Antworten zu Verständnisfragen85
Antworten zu Verständnisfragen (Fortsetzung)86
8 VOLUMES VERÄNDERN88
8.1 Problemstellung: Dynamische Anforderungen an Storage89
8.2 Lösung mit VxVM89
8.3 Storage-Attribute90
8.4 Verändern der Grösse von Volumes92
Übungen: Volumes verändern Ü94
Musterlösung95
Antworten zu Verständnisfragen Ü96
9 LAYERED VOLUMES98
9.1 Problemstellung99
9.2 Lösung mit VxVM: Layered Volumes100
9.3 Lesen und Interpretieren von Layered Volumes101
9.4 Layered Volumes in der Praxis101
9.5 Übungen: Logs und Trigger-Points103
Übungen: Logs und Trigger-Points103
Musterlösung und Antworten zu Verständnisfragen Ü104
Musterlösung (Fortsetzung)105
10 RELAYOUT106
10.1 Problemstellung: Performance- und Größenoptimierungen107
10.2 Änderung des Volume- und des Plex-Layouts107
10.3 Relayout und Convert108
10.4 Relayout- Vorgang schematisch109
10.5 Relayout Job-Management109
10.6 Befehlssammlung Kapitel 9 bis 11110
Übungen: Schwierigkeiten beim Relayout111
Musterlösung Ü112
11 SNAPSHOTS113
11.1 Problemstellung: Inkonsistentes Backup-Image114
11.2 Lösung durch Snapshots116
11.3 Benutzung von Snapshots lokal116
11.4 Resynchronisieren von temporär abgetrenntem Spiegel117
11.5 Ablaufdiagramm Snapshot – Offline119
11.6 Offhost Processing120
11.7 Aufspalten von DiskGroups121
11.8 Ablaufdiagramm Snapshot – Offhost122
11.9 Benutzung von Snapshots – Offhost123
Übungen: Snapshots mit und ohne FMR124
Musterlösung Ü125
Antworten zu Verständnisfragen126
12 ROOT DISK SPIEGELUNG UND DER BOOT- PROZESS128
12.1 Root-Disk unter Solaris129
12.2 Enkapsulierte Root-Disk129
12.3 Root-Disk Spiegelung131
12.4 Boot- Vorgang bei Solaris133
12.5 Bereitstellen eines Not-Spiegels135
12.6 Befehlssammlung Kapitel136
Antworten zu Verständnisfragen137
13 VXVM- ARCHITEKTUR138
13.1 Treiber- und Prozess-Struktur von VxVM139
13.2 Notizen141
14 KOMMANDO UND KONFIGURATIONS- ÜBERSICHT144
14.1 Disks & Diskgroups145
14.2 Subdisks146
14.3 Plexes146
14.4 Volumes146
14.5 VxVM-Tasks147
14.6 Volume aufbauen Schritt für Schritt147
14.7 Volume abbauen Schritt für Schritt147
14.8 Layered Volume manuell erzeugen147
14.9 Boot-Disk enkapsulieren148
14.10 Boot-Disk-Enkapsulierung aufheben148
14.11 Snapshot- Volume erzeugen148
14.12 Konfiguration sichern und wiederherstellen148
14.13 Solaris VTOC Tags148
15 GUI GRAPHICAL USER INTERFACE150
15.1 GUI-Übersicht151
15.2 GUI-Menüstruktur152
Teil II VCS · VERITAS CLUSTER SERVER155
16 EINFÜHRUNG156
Kursinhalt157
16.1Umfeld158
16.2 Problematik159
16.3 Manuelle Umschaltung – Schritt160
16.4 Hardware Software Konfiguration Abhängigkeiten161
16.5 Manuelle Umschaltung – Schritt162
16.6 Umleiten der Clients163
16.7 Automatische Umschaltung – Hot Spare165
16.8 Automatische Umschaltung – Symmetrischer Cluster166
16.9 Automatische Umschaltung: N-to-M Cluster167
16.10 Automatische Umschaltung: parallele Services168
17 ÜBERBLICK ÜBER VCS170
17.1 Komponenten des VCS-Clusters: Hardware171
17.2 Komponenten des VCS-Clusters: Software172
17.3 Komponenten des VCS-Clusters: Konfiguration173
18 INSTALLATION UND KONFIGURATION174
18.1 Konfiguration des Heartbeat-Netzes175
18.2 Konfiguration des VCS-Clusters176
18.3 Starten, Stoppen und Überwachen von VCS177
19 AUFBAU EINER EINFACHEN SERVICEGROUP180
19.1 Einführung in das GUI181
19.2 Öffnen und Schliessen der Konfiguration182
19.3 Die hochverfügbare Xclock183
19.4 Online, Offline, Switch, Failover184
19.5 Clear185
19.6 Flush186
Ü Übung: Xclock- ServiceGroup188
Musterlösung Xclock-ServiceGroup189
20 FUNKTIONSWEISE VON VERITAS CLUSTER SERVER192
20.1 Architekturübersicht193
20.2 High-Speed Kommunikation via LLT194
20.3 TX-orientierte Nachrichtenübermittlung via GAB195
20.4 Feststellung von Mitgliedschaften via GAB196
20.5 Aufgaben des HA-Daemons (had)197
20.6 Kommunikationsprinzip des HA-Daemons198
20.7 Überwachung von Ressourcen durch Agents199
20.8 Bestandteile von Agents200
20.9 Zusammenspiel der Komponenten201
21 AUFBAU VON SERVICE GROUPS204
21.1 Definition von ServiceGroup205
21.2 Konfiguration206
21.3 Dependencies207
21.4 Beispiel einer ServiceGroup208
21.5 Beziehung zwischen Agent und Resource209
22 APACHE WEB SERVER TEIL NETZWERKRESOURCES212
22.1 Vorstellung der Apache-ServiceGroup213
22.2 IP-Resource214
22.3 NIC-Resource216
22.4 ResourceType-Attribute218
22.5 Übersicht und Struktur der ha-Befehle220
Übung: ApacheSG und Netzwerk-Resources221
22.6 Kommandos für ServiceGroups und Resources222
Musterlösung und Antworten zu Verständnisfragen Ü224
23 APACHE WEB SERVER TEIL FILE- & PROZESSRESOURCES226
23.1 Process-Resource227
23.2 Concurrency Violation228
23.3 FileNone-Resource229
Übung Ü230
Musterlösung231
24 APACHE WEB- SERVER TEIL APPLICATION, MOUNT, DISK232
24.1 Application-Resource233
24.2 Mount-Resource234
24.3 Disk-Resource235
Übung Ü236
25 APACHE WEB- SERVER TEIL VOLUME UND DISKGROUP238
25.1 Volume-Resource239
25.2 DiskGroup-Resource240
25.3 Die fertige ServiceGroup241
Übung242
26 HEARTBEAT IM DETAIL244
26.1 Allgemeine Clusterproblematiken245
26.2 Heartbeat über GAB-Disks246
26.3 Heartbeat- Verhalten249
26.4 Rejoin250
Übung: Übernahmetests und GAB-Disks251
27 CLUSTER MAINTENANCE252
27.1 Wartung von Systemen253
27.2 Wartung von ServiceGroups254
27.3 Stillegen von ServiceGroups auf Systemen255
27.4 Configuration Recovery und Replication256
27.5 Event Notification und Trigger257
Übung: Maintenance, Configuration und Trigger Ü258
28 REDUNDANTE NETZWERKANBINDUNG260
28.1 Bündeln von Netzwerkinterfaces261
28.2 MultiNICA-Resource262
28.3 NetSG, Phantom- und Proxy-Resource263
28.4 ApplicationSG und IPMultiNIC-Resource264
28.5 IPMultiNIC-Resource265
28.6 IPMultiNICB-Resource267
28.7 MultiNICB-Resource268
Übung: Redundante Netzwerkanbindung Ü270
29 I/ O- FENCING272
29.1 Problemstellung: Überlast und parallele Applikationen273
29.2 Vorteil von I/O-Fencing gegenüber Quorum-Device274
29.3 Arbeitsweise von I/O-Fencing bei parallelen Clustern (RAC/CFS)276
29.4 Konfiguration von I/O-Fencing279
29.5 Wiederanlauf nach erfolgreichem I/O-Fencing281
29.6 Problematische Setups bei I/O-Fencing282
Übung: Konfiguration und Test diverser Szenarien Ü286
INDEX288

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