May
16
2010

RAID1+LVM

20:11 pm

ML115 G5 に Ubuntu Server 10.04 LTS をインストールするにあたり、
RAID1+LVM を構築してみました。
ML115 G5 のLinux動作確認一覧表では、Ubuntu の動作確認が取れていませんが、問題なくインストールできます。
動作確認は、順次行っていきますが、問題ないと思われます。

RAID+LVM の構築手順は、以下の参考サイトが非常によくできています。
これをほとんどそのまま使わせていただきました。
1TBのHDDを2玉使って、RAID1(ミラーリング)と LVMで構築し、インストールしました。

RAID(Redundant Arrays of Inexpensive (もしくはIndependent) Disks、レイド)とは、複数台のハードディスクを組み合わせることで仮想的な1台のハードディスクとして運用する技術。ディスクアレイの代表的な実装形態で、主に信頼性の向上をねらって用いられるものである。
RAID 0からRAID 6まで7種類のうち、実際に利用されるのはRAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6で、RAIDコントローラやソフトウェアによって使用できるレベルが限定されている場合が多い。
各RAIDレベルを組み合わせて信頼性と速度を両立させることができる。
サーバ用途としては、データの保全性を重視するためRAID 1またはRAID 5が主に利用されている。サーバ台数の限られた環境で、一台のサーバにかかる負担が高い場合はこれらにRAID 0を組み込んで高速化を狙うケースもある。(もちろんサーバ自体を増設して、一台あたりの負担を軽減することも検討すべきであり、負荷の度合い・設置場所の都合・予算などを多角的に検討する必要がある。単にRAID 0をかぶせて高速化することだけに過度の期待を寄せるべきではない) RAIDの方式によらず、サーバ用途の場合はトラブル発生時に速やかなハードディスク交換を実施できる態勢を採るのが重要であり、ホットスペアやホットスワップ対応の製品を用いるのが望ましい。
RAID 0は複数台のハードディスクに、データを分散して読み書きし高速化したものである。これをストライピングと呼ぶ。冗長性がなく耐障害性もないため、RAIDには含まれないとされ、RAID 0と呼ばれる。 RAID 0には最低2ドライブが必要である。
RAID 1は複数台のハードディスクに、同時に同じ内容を書き込む。これをミラーリングと呼ぶ。 RAID 1は最もシンプルなRAIDであり、耐障害性の高いRAIDである。 また、RAIDの最大の弱点であるコントローラの故障にも対応しやすい。 RAID 1には最低2ドライブが必要である。
RAID 0とRAID 1を組み合わせた構成を特別にRAID 1+0(RAID 10)/RAID 0+1(RAID 01)と呼ぶ。高速化、大容量化を目指したRAID 0と高信頼性を求めたRAID 1を組み合わせることにより、速度、容量、耐障害性の向上を図ることができる。

RAID 0とRAID 1は相性がよく、組み合わせ次第ではRAID 6よりも耐障害性が高くなるうえ、障害発生時の復旧に要する時間も短い。また、RAID 1の特性によりRAID 0の弱点であったランダムアクセスも高速化できる。RAID 1を使用しているためコントローラの2重化にも対応できるので、容量が必要でなおかつ強力な耐障害性を求める場合に採用されることが多い。
RAID 0とRAID 1、どちらを先に行うかにより名前が変わる。一見どちらも同じように見えるが耐障害性の面で異なる。
RAID 1+0:ミラーセットをストライプ
RAID 0+1:ストライプされた領域をミラー
ドライブ故障への耐性はRAID 1+0のほうが優れている。RAID 0+1ではRAID 1を構成するRAID 0領域のドライブそれぞれ1台ずつが故障した時点でデータが破壊されるが、RAID 1+0ではRAID 0を構成するRAID 1セットの構成ドライブ2台がどちらも故障しない限りデータは破壊されない。台数が増えれば増えるほどRAID 1+0のほうが耐障害性が上がる。コントローラ故障への耐性はRAID 0+1が上回る局面も存在しうるが、基本的にはRAID 1+0のほうが優れていると考えてよい。RAID 1+0には最低4ドライブが必要である。

LVM(logical volume manager)とは,複数のハード・ディスクやパーティションにまたがった記憶領域を一つの論理的なディスクとして扱うことのできるディスク管理機能。
LVMでは,パーティション内を数十Mバイトの多数の小さな領域(物理エクステント)に細かく分割して管理する。(1)物理エクステントの集団を2つに分ける,(2)異なるハード・ディスク上にある物理エクステントを1つにまとめて管理する,ことであたかも1つのハード・ディスクを分割したり,複数のハード・ディスクを結合したかのように利用できる。
 LVMを利用するには,ハード・ディスク内にLVM用のパーティションを用意する。このパーティションを物理ボリューム(PV:Physical Volume)と呼ぶ。
複数の物理ボリュームをまとめて新たに作られる管理単位が,ボリューム・グループ(VG:Volume Group)だ。図では物理ボリューム内の物理エクステントの数と新しく作ったボリューム・グループ内の物理エクステントの数が等しくなっているが,実際には複数の物理ボリュームにある物理エクステントをまとめて一つのボリューム・グループにできる。
 最後に,実際のパーティション同様に利用できる論理ボリューム(LV:Logical Volume)を作る。論理ボリュームはボリューム・グループ内にある物理エクステントを必要分だけまとめて構成する。
 ユーザーが利用するのは,あくまでも論理ボリュームであって,論理ボリューム以外の要素は利用時には意識しなくて済む。言い換えると,ボリューム・グループは仮想的なハード・ディスク,論理ボリュームは仮想的なパーティションとみなすことができる。

RAIDの状態を表示するには、catコマンドで/proc/mdstatを表示すればいいようです。

$ cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid1 sdb1[1] sda1[0]
      976760768 blocks [2/2] [UU]
      [==>..................]  resync = 11.7% (114388096/976760768) finish=130.8min speed=109826K/sec
unused devices: <none>

md0の各パーティションが2台とも認識され、「[UU]」とどちらも使用中です。
正常な状態です。

/dev/md0の詳細情報表示をするには、sudo mdadm –misc –detail /dev/md0

$ sudo mdadm --misc --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 00.90
  Creation Time : Thu May 20 21:40:55 2010
     Raid Level : raid1
     Array Size : 976760768 (931.51 GiB 1000.20 GB)
  Used Dev Size : 976760768 (931.51 GiB 1000.20 GB)
   Raid Devices : 2
  Total Devices : 2
Preferred Minor : 0
    Persistence : Superblock is persistent
    Update Time : Thu May 20 22:24:05 2010
          State : active, resyncing
 Active Devices : 2
Working Devices : 2
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 0
 Rebuild Status : 13% complete
           UUID : ae0c81b4:326fea93:0b5a1760:d815700f
         Events : 0.9
    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8        1        0      active sync   /dev/sda1
       1       8       17        1      active sync   /dev/sdb1

デバイス情報のスキャンは、sudo mdadm –examine –scan

$ sudo mdadm --examine --scan
ARRAY /dev/md0 level=raid1 num-devices=2 UUID=ae0c81b4:326fea93:0b5a1760:d815700f

参考サイト
 アクセラとαな生活

Written by hbirds in: Ubuntu Server 10.04 | Tags: , , ,

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