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Serviceguard の管理 > 第3章 Serviceguard のソフトウェア構成要素

データ記憶領域用のボリュームマネージャ

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ボリュームマネージャは、記憶領域グループという、ディスク記憶領域の単位を作成するツールです。記憶領域グループには、単一のシステム上およびハイアベイラビリティクラスタ内で使用する論理ボリュームが収められます。Serviceguard クラスタでは、記憶領域グループはパッケージ制御スクリプトによって起動されます。

冗長性のある記憶領域の種類

Serviceguard では、2 種類の共有データ記憶領域がサポートされています。1 つはミラー化個別ディスクで、JBOD (just a bunch of disk: ディスクの集まり) とも呼ばれます。もう 1 つは外部ディスクアレイで、ハードウェアで冗長性のある記憶領域を構成します。ディスクアレイでは、2 種類のミラーリング、RAID1 と RAID5 を使用できます。この 2 種類の記憶方式の違いを次に示します。

  • JBOD を使っている場合、記憶領域の基本要素は個別ディスクです。このディスクは、他のディスクとペアにし、ミラーを作成する (RAID1) 必要があります。(通常、Serviceguard の構成では、記憶装置ごとに別のミラーがあります。)

  • ディスクアレイがある場合、記憶領域の基本要素は LUN です。LUN では、ハードウェア RAID1 または RAID5 により記憶領域の冗長性がすでに確保されています。

デバイスファイル名について (デバイス特殊ファイル)

HP-UX 11i v2 までは、デバイスファイルの命名規則として、ハードウェアパスがコード化されたものを使っていました。たとえば、/dev/dsk/c3t15d0 という名前のデバイスファイルは、SCSI コントローラ インスタンス 3、SCSI ターゲット 15、SCSI LUN 0 を示します。HP-UX 11i v3 では、柔軟なアドレッシングと呼ばれる、デバイスファイルの新しい命名規則が採用されています (一貫性のある LUN バインディングとも呼びます)。

柔軟なアドレッシングの命名規則の下では、ハードウェアパス名は記憶装置の名前にコード化されません。各デバイスファイル名には、/dev/[r]disk/disk3 のように、一意のインスタンス番号が付与されます。この方法では、ハードウェアパスが変わっても、名前を変更する必要がありません。

柔軟なアドレッシングは、新たにインストールした HP-UX 11i v3 ではデフォルトですが、I/O サブシステムは、HP-UX 11i v3 より前の命名規則も認識します。そのため、 HP-UX 11i v3 にアップグレードしても、柔軟なアドレッシングに変換する必要はありません。ただし、その利点について十分に検討することをお勧めします。

システムを柔軟なアドレッシングに移行する手順については、http://docs.hp.com にあるホワイトペーパー『 LVM Migration from Legacy to Agile Naming Mode』 を参照してください。

注意: クラスタロックボリュームを柔軟なアドレッシングに移行するに当たっては、特別な要件があります。「クラスタロック構成のアップデート」を参照してください。
注記: お勧めはしませんが、他のノードを柔軟なアドレッシングに移行した後で、いくつかのノードで従来の DSF (以前の命名規則を使った DSF) を使うことも可能です。これにより、必要に応じて、名前の移行時期をノードごとに変えることができます。

柔軟なアドレッシングについての詳細は、http://docs.hp.com/ja (日本語版) または http://docs.hp.com (英語版) にある以下のドキュメントを参照してください。

  • HP-UX システム管理者ガイド: 論理ボリュームの管理』 (http://docs.hp.com/ja の、[HP-UX 11i v3 Operating Environments] -> [システム管理] にあります)

  • HP-UX 11i バージョン 3 インストール/アップデートガイド』 (http://docs.hp.com/ja の、[HP-UX 11i v3 Operating Environments] -> [インストール & アップデート] にあります)

  • ホワイトペーパー

    • The Next Generation Mass Storage Stack』(http://docs.hp.com の [Network and Systems Management] -> [Storage Area Management] にあります)

    • LVM Migration from Legacy to Agile Naming Mode

    • HP-UX 11i v3 Native Multi-Pathing for Mass Storage

HP-UX 11i v3 の intro(7) のマンページと、本書の「マルチパスについて」も参照してください。

ミラー化記憶領域の例

図 3-20 「共有記憶装置内の物理ディスク」に、HA 記憶領域ラックを使ったミラー化記憶領域の例を示します。この例では、ノード 1 とノード 2 はパラレル構成でケーブル接続され、それぞれ 2 つの共有記憶装置への冗長パスがあります。2 つのノードそれぞれに、ルートファイルシステムやスワップなどに使われる内部ディスク (非共有) も 2 つあります。各共有記憶装置にはディスクが 3 つあります。2 つの記憶装置のうちの 1 つにある 3 つのディスクのデバイスファイル名は、 c0t0d0c0t1d0c0t2d0 です。もう一方の記憶装置のデバイスファイル名は、c1t0d0c1t1d0c1t2d0 です。

注記: 柔軟なアドレッシング (「デバイスファイル名について (デバイス特殊ファイル)」を参照) の下では、この例の記憶装置の名前は、 disk1disk2disk3 のようになります。

図 3-20 共有記憶装置内の物理ディスク

共有記憶装置内の物理ディスク

図 3-21 「ミラー化された物理ディスク」に、マルチディスクミラー構成として組み合わされている個別ディスクを示します。

図 3-21 ミラー化された物理ディスク

ミラー化された物理ディスク

図 3-22 「ボリュームグループとして構成されている複数デバイス」に、LVM ボリュームグループとして構成されているミラー (図中では、 /dev/vgpkgA/dev/vgpkgB) を示します。このボリュームグループは、Serviceguard パッケージが高可用性アプリケーション用に起動します。

図 3-22 ボリュームグループとして構成されている複数デバイス

ボリュームグループとして構成されている複数デバイス

ディスクアレイ上の記憶領域の例

図 3-23 「LUN として組み合わされている物理ディスク」に、ディスクアレイ上に構成されている記憶領域の例を示します。物理ディスクは、アレイユーティリティプログラムにより、オペレーティングシステムから参照可能な論理ユニット (LUN) として構成されます。

図 3-23 LUN として組み合わされている物理ディスク

LUN として組み合わされている物理ディスク
注記: LUN の定義は通常、ディスクアレイ製造メーカーが提供するユーティリティプログラムを使って行います。アレイは機種によって大きく異なるため、ご使用の記憶装置に付属のドキュメントを参照してください。

図 3-24 「LUN へのマルチパス」に、データへの冗長パスを提供するマルチパス (リンク) が構成されている LUN を示します。

注記: 柔軟なアドレッシングの下では、これら例の記憶装置の名前は、disk1disk2disk3 のようになります。「デバイスファイル名について (デバイス特殊ファイル)」を参照してください。

図 3-24 LUN へのマルチパス

LUN へのマルチパス

最後に、ボリュームグループとして構成されているマルチパスを図 3-25 「ボリュームグループのマルチパス」に示します。

図 3-25 ボリュームグループのマルチパス

ボリュームグループのマルチパス

ボリュームマネージャの種類

Serviceguard では、データ記憶領域用に、次のボリュームマネージャのいずれかを選択できます。

  • HP-UX Logical Volume Manager (LVM) と Mirrordisk/UX (オプション)

  • Veritas Volume Manager for HP-UX (VxVM) ― 基本製品とアドオン製品

  • Veritas Cluster Volume Manager for HP-UX (CVM) (利用可能な場合。「Symantec 社の Veritas CFS と CVM」を参照してください)

これらのボリュームマネージャを使用してクラスタの記憶領域を構成する方法については、第 5 章と第 6 章の各項で説明します。この項の残りの部分では、利用可能なこれらのボリュームマネージャの相違点や、個々のクラスタ環境で適切な選択を行うための情報を説明します。

注記: HP-UX Logical Volume Manager については、『HP-UX システム管理者ガイド』を参照してください。Veritas Volume Manager のリリースノートには、Veritas ボリューム管理製品の説明が記載されています。

HP-UX Logical Volume Manager (LVM)

Logical Volume Manager (LVM) は、HP-UX のデフォルトの記憶領域管理製品です。オペレーティングシステムに含まれているため、LVM はどのクラスタノードでも利用できます。LVM は、Mirrordisk/UX の使用をサポートしています。Mirrordisk/UX は、最大 2 つのミラーがあるディスクミラーリング (全部でデータのコピーが 3 つ存在する) を可能とする追加製品です。

現在、HP-UX ルートディスクは LVM ボリュームグループとして構成できます。(この場合、HP-UX ルートディスクは、Veritas ルートディスクグループの rootdg とは異なります。このため、Veritas Volume Manager3.5 製品を使用するノード上に、HP-UX のルートディスクとは別に rootdg を構成しなければなりません。Veritas Volume Manager 4.1 以降では、rootdg は不要になりました。) また、Serviceguard クラスタロックディスクも、LVM ボリュームグループ内に構成されているディスクを使用して構成されます。

LVM は引き続き、HP-UX 単一システムと、Serviceguard クラスタでサポートされます。

Veritas Volume Manager (VxVM)

Base Veritas Volume Manager for HP-UX (Base-VXVM) は、追加料金なしで HP-UX 11i に用意されています。この製品には、VEA と呼ばれる Java ベースの GUI を含む、基本的なボリューム管理機能があります。Serviceguard 用のクラスタ記憶領域は、Base-VXVM だけでも構成できます。ただし、利用できる機能は一部だけとなります。

アドオン製品である Veritas Volume Manager for HP-UX には、基本のボリューム管理に加え、ボリューム管理の拡張機能がすべて備わっています。この機能には、ミラーリング、アクティブ/アクティブ記憶装置の動的マルチパス、ホット再配置などがあります。

VxVM は次のようなクラスタで使用できます。

  • 16 ノードまでの任意の規模のクラスタ。

  • 起動が高速でなければならないクラスタ。

  • 共有記憶領域グループのアクティブ化を必要としないクラスタ (CFS で必要)。

  • すべてのノードがすべてのディスクにケーブル接続されているとは限らないクラスタ (CFS で必要)。

  • ソフトウェアによる RAID ミラーリングまたはストライピングミラーを使用する必要のあるクラスタ。

  • 複数のハートビートサブネットが構成されているクラスタ。

VxVM 内のディスクグループの共有

クラスタがアップ状態であってもなくても、VxVM を使用すると、ディスクグループを任意のノード上に作成できます。その後ユーザーは各ノードに行き、ディスクグループをインポートしてみて、ディスクグループが正しいか確認する必要があります。VxVM を使用するとディスクグループの共有に CVM よりも余分な手順 (「Veritas Cluster Volume Manager (CVM)」を参照) が必要になりますが、どのノードからでもディスクグループを作成できます。

VxVM でのパッケージ起動時間

VxVM では、各ディスクグループはそのディスクグループを使用するパッケージ制御スクリプトによってインポートされます。つまり、クラスタの起動時間には影響ありませんが、パッケージの起動時に VxVM がディスクグループをインポートするため、個々のパッケージの起動時間が長くなることがあります。

Veritas Cluster Volume Manager (CVM)

注記: CVM (および CFS : Cluster File System) は、HP-UX の現行リリースのうちいくつかのリリースではサポートされていますが、すべてのリリースでサポートされているわけではありません。最新情報については、お使いのバージョンに対応する Serviceguard の最新のリリースノートを参照してください (http://docs.hp.com/ja -> [ハイ アベイラビリティ] -> [Serviceguard] から入手可能です)。

Volume Manager (VxVM) の代わりに、Veritas Cluster Volume Manager (CVM) でクラスタ記憶領域の構成することができます。Serviceguard がインストールされている場合、Base-VxVM でも基本的なクラスタ機能を利用できますが、ソフトウェアミラーリングや、動的マルチパス (アクティブ/アクティブ記憶装置用)、追加ライセンスが必要なその他の機能は利用できません。

VxVM は最大で 16 ノード、CVM は最大で 8 ノードをサポートします。CFS 5.0 も、最大で 8 ノードをサポートします。それ以前のバージョンの CFS は、最大 4 ノードをサポートします。

VxVM Full Product と CVM は、クラスタ用に設計された、VxVM ボリュームマネージャの拡張バージョンです。CVM アドオン製品を Veritas Volume Manager と共にインストールすると、クラスタ環境における拡張 VxVM の大部分の機能を利用できます。CVM はクラスタに完全に対応しており、クラスタメンバシップについての情報を、Serviceguard から直接取得します。

クラスタの情報は、クラスタ内のすべてのノードで動作する、特殊なシステムマルチノードパッケージを通して渡されます。VxVM ディスクグループを CVM 用に構成するためには、クラスタが起動され、このパッケージを実行していなければなりません。ディスクグループは、CVM のマスターノードから作成する必要があります。Veritas CVM バージョン 3.5 用のパッケージは VxVM-CVM-pkg で、CVM バージョン 4.1 以降用のパッケージは SG-CFS-pkg です。

CVM では、同時に 1 つのノード上でのみ記憶領域を操作するか、1 つのノード上で書き込み操作を行うと同時に別のノード上で読み取り操作を行う (たとえば、バックアップを行う) ことができます。CVM は、クラスタでのミラーリングおよび動的マルチパス (DMP) の機能をすべて提供します。

CVM は、Oracle Real Application Cluster (RAC) などの、読み書きアクセスの競合を管理できるアプリケーションによる、複数のノードからの記憶領域への読み書きアクセスをサポートします。

Serviceguard では、CVM 4.1 以降を Veritas Cluster File System (CFS) と共に使うことができます。HP Serviceguard Storage Management Suite バンドルのいくつかには、CVM と CFS の両方を有効にする機能が含まれています。

CVM は次のようなクラスタで使用できます。

  • パッケージのフェイルオーバー後のディスクグループの起動が高速でなければならないアプリケーションを実行するクラスタ。

  • ボリュームを使用しているパッケージがノード上でアクティブ化されている状態で別のノードからバックアップを実行するなど、複数のノードで記憶領域を同時にアクティブ化する必要があるクラスタ。この場合、ディスクグループを使用しているパッケージではディスクグループは排他書き込みモードでアクティブ化され、バックアップを行っているノードではディスクグループは共有読み取りモードでアクティブ化されます。

  • Oracle RAC のように、複数のノードで同時に記憶領域に読み込み/書き込みアクセスを行う必要があるアプリケーションを実行するクラスタ。

ハートビートの構成方法は、CVM 3.5 と 4.1 以降のどちらを使っているかで異なります。「冗長ハートビートサブネットが必要」を参照してください。

共有記憶装置は、ノードがその記憶装置のデータをアクセスするかどうかにかかわらず、クラスタ内のすべてのノードに接続されていなければなりません。

CVM でのクラスタの起動時間

システムマルチノードパッケージの制御スクリプトが CVM を起動する際に、すべての共有ディスクグループ (DG) がインポートされます。DG の数、ノードの数、およびこれらの構成内容 (ディスク数やボリューム数など) によっては、この処理にしばらくかかります (このパッケージの現在のタイムアウト値は 3 分ですが、大規模な構成では、この値より長くしなければならないこともあります)。フェイルオーバーしたパッケージのうち CVM DG を使用しているものは、システムマルチノードパッケージが立ちあがるまで起動されません。この遅延は、パッケージのフェイルオーバー時間には影響しません。この遅延は、クラスタの起動時に一度だけ発生するオーバーヘッドです。

CVM でのディスクグループの共有

CVM のディスクグループが、CVM マスターノードという 1 つのクラスタ上に作成されます。CVM は、各ノードが各ディスクを参照できるかチェックし、不正な DG が作成されないようにします。

冗長ハートビートサブネットが必要

クラスタノードを接続するすべてのサブネットを、ハートビートネットワークとして構成することをお勧めします。このように構成すると、追加費用なしで、複数障害に対する保護が強化されるためです。

ハートビートの構成方法は、CVM 3.5 と 4.1 以降のどちらを使っているかで異なります。冗長性は以下の方法で実現することができます。

1) 二重の(複数の)ハートビートネットワーク 2) 待機LANカードを使った単一のハートビートネットワーク 3) APAを使った単一のハートビートネットワーク

CVM 3.5 では、2 と 3 の方法だけがサポートされます。CVM 4.1 以降では、1 と 2 の方法が最低限の推奨構成です。

ボリュームマネージャの比較

次の表に、各ボリュームマネージャの長所と短所をまとめます。

表 3-5 Serviceguard でのボリュームマネージャの長所と短所

製品

長所

トレードオフ

Logical Volume Manager (LVM)

  • すべてのバージョンの HP-UX でソフトウェアを提供。

  • オプションの Mirrordisk/UX を使って、最大で 3 ウェイのミラーリングを提供。

  • 動的マルチパス化 (DMP) は HP-UX 11i v3 ではデフォルトでアクティブ。

  • 複数のノードからの読み取り専用起動のほかに、排他アクティブ化もサポート。

  • クラスタロックディスクの構成に使用可能。

  • 複数のハートビートサブネットをサポート。クラスタの再編成には、フェイルオーバー時間が短いサブネットが使われる。

  • 他のボリュームマネージャのような柔軟性や拡張機能がない。

Mirrordisk/UX

  • ソフトウェアミラーリング

  • 低コストソリューション

  • 他のボリュームマネージャのような拡張機能がない。

Shared Logical Volume Manager (SLVM)

  • RAC データに複数のノードからアクセスできるように、SGeRAC に無償添付。

  • 各クラスタで最大 16 ノードの共有読み書きモードをサポート。

  • 排他アクティブ化をサポート。

  • 複数のハートビートサブネットをサポート。

  • アクティブ化した共有ボリュームグループを含むオンラインノード構成 (特定の SLVM カーネルと Serviceguard リビジョンが必要)。

  • 他のボリュームマネージャのような柔軟性や拡張機能がない。

  • ミラーリングのサポートが制限されている。

Base-VxVM

  • HP-UX 11i の各リリースでは、ソフトウェアを無償提供。

  • GUI を使った Java ベースの管理。

  • ストライピング (RAID-0) のサポート。

  • 連結。

  • ボリュームのオンラインでのサイズ変更。

  • 複数のハートビートサブネットをサポート。

  • クラスタロック用には使えない。

  • ルート/ブートディスクは、HP-UX 11i 上の VxVM 3.5 以降でしかサポートされない。

  • 排他読み書きモードでの起動だけをサポート。

  • パッケージの起動時またはフェイルオーバー時に、vxdg のインポートに時間がかかるため、パッケージの遅延があり得る。

Veritas Volume Manager― Full VxVM 製品 B9116AA (VxVM 3.5)

B9116BA (VxVM 4.1)

B9116CA (VxVM 5.0)

  • どのノードでもディスクグループを構成可能。

  • アクティブ/アクティブストレージデバイス用の DMP。

  • 排他アクティブ化をサポート。

  • 故障したサブディスクのホットリロケーションと復帰。

  • ボリュームごとに 32 プレックスまでサポート。

  • RAID 1+0 ミラー化ストライプ

  • RAID 1 ミラーリング

  • RAID 5

  • RAID 0+1 ストライピングミラー

  • 複数のハートビートサブネットをサポート。そのため、クラスタ再編成時間が短い。

  • 追加ライセンスの購入が必要。

  • クラスタロックとしては使えない。

  • HP-UX 11i にインストールした場合には、ルート/ブートディスクとしての利用は、VxVM 3.5 以降でしかサポートされない。

  • 共有モードでも、読み取り専用モードでも、複数ノードでの起動はサポートしない

  • 時間がかかる vxdg インポートのために、パッケージ起動の遅延があり得る。

Veritas Cluster Volume Manager―

B9117AA (CVM 3.5)

B9117BA (CVM 4.1)

B9117CA (CVM 5.0)

  • ボリューム構成の共有をサポート。

  • クラスタ共有ディスクグループをサポート。

  • パッケージの起動速度が VxVM よりも速い。

  • 共有アクティブ化をサポート。

  • 排他アクティブ化をサポート。

  • 異なるノード上の異なるモードでの同時起動をサポート。

  • CVM バージョン 4.1 以降は、Veritas Cluster File System (CFS) をサポート。

  • ディスクグループはマスターノードで構成する必要がある。

  • CVM で使用できるクラスタノードは、8 台まで。CFS で使用できるノードは、4 台まで。

  • クラスタの起動速度が VxVM の場合よりも遅い。

  • 追加ライセンスの購入が必要。

  • ストライピングミラーと RAID 5 はサポートしていない。

  • バージョン 3.5 は、単一ハートビートサブネットだけをサポート (バージョン 4.1 以降は、複数のハートビートをサポート)

  • CVM では、すべてのノードが共有ディスクグループに接続できなくてはならない。

  • 現時点ですべてのバージョンの HP-UX でサポートされているわけではない。

 

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