用于数据存储的卷管理器

卷管理器是一种工具，它可使您创建磁盘存储单元（称为存储组）。存储组包含可在单系统上和高可用性群集中使用的逻辑卷。在 ServiceGuard OPS Edition 群集中，存储组由程序包控制脚本激活。

冗余存储的类型

ServiceGuard OPS Edition 支持两种共享数据存储类型：镜像的单磁盘（也称为 JBOD，“简单磁盘捆绑”的简称）以及外置磁盘阵列，后者以硬件方式配置冗余存储。镜像称为 RAID1，而磁盘阵列提供的冗余则称为 RAID5。以下是两种存储方式之间的一些不同点：

如果使用 JBOD，存储的基本元素是单个磁盘。该磁盘必须与另一个磁盘组成一对，从而创建一个镜像 (RAID1)。（ServiceGuard 通常在不同的存储设备上配置独立的镜像）。
如果安装磁盘阵列，存储的基本元素则是一个已通过 RAID5 提供存储冗余的 LUN。

镜像存储示例

图 3-20 显示了使用 HA 存储机架进行镜像存储的图例。在此示例中，节点 1 和节点 2 以并行结构进行连接，每个节点都具有连接到两个共享存储设备的冗余路径。每个节点都安装了两个用于根文件系统、交换等用途的（非共享的）内置磁盘。每个共享存储单元都安装了三个磁盘，其中一个存储单元的三个磁盘的设备文件名分别为 c0t0d0、c0t1d0 和 c0t2d0。另一个则为 c1t0d0、c1t1d0 和 c1t2d0。

图 3-20 共享存储单元中的物理磁盘

图 3-21 显示了由单个磁盘组合而成的多个磁盘镜像结构。

图 3-21 镜像物理磁盘

图 3-22 显示了 LVM 卷组中配置的镜像，其中的 /dev/vgpkgA 和 /dev/vgpkgB 是 LVM 卷组。卷组由 ServiceGuard 程序包激活以供高可用性应用程序使用。

图 3-22 卷组中的多个设备配置

磁盘阵列存储示例

图 3-23 显示了一个磁盘阵列上的存储配置图例。磁盘阵列实用程序会将物理磁盘配置到逻辑单元或 LUN 中，这样操作系统便可识别它们了。

图 3-23 组合成 LUN 的物理磁盘




	注释：通常是使用磁盘阵列制造商提供的实用程序来进行 LUN 定义。由于磁盘阵列的种类相当多，所以应当参考存储设备随附的文档。

图 3-24 显示了配置多个路径（链路）的 LUN，它可为数据提供冗余路径。

图 3-24 多个路径的 LUN

最后，图 3-25 显示了在卷组中配置了多个路径。

图 3-25 卷组中的多个路径

卷管理器的类型

ServiceGuard OPS Edition 允许为数据存储选择三个卷管理器：

HP-UX Logical Volume Manager (LVM) 和（可选的）MirrorDisk/UX
VERITAS Volume Manager (VxVM) — 基本和附加产品
VERITAS Cluster Volume Manager (CVM)

第 5 章和第 6 章的相应部分分别解释了如何使用这些卷管理器配置群集存储。本节的其他部分将解释这些卷管理器之间的一些不同之处，并提供有关根据群集环境进行适当选择的建议。




	注释：有关 HP-UX Logical Volume Manager 的内容，请参考《《Manageing Systems and Workgroups》》。有关 VERITAS 卷管理产品的完整说明，请参考《《VERITAS Volume Manager for HP-UX Release Notes》》。

HP-UX Logical Volume Manager

Logical Volume Manager (LVM) 是 HP-UX 中固有的存储管理产品。LVM 随附在操作系统中，并且在所有群集节点上都可用。它支持使用 MirrorDisk/UX。MirrorDisk/UX 是一个附加产品，它允许在磁盘镜像中最多使用两个镜像（总共有数据的三个副本）。当前，根磁盘必须配置为 LVM 卷组。（请注意 HP-UX 根磁盘与 VERITAS 根磁盘组不同，在配置好前者之后，还必须在使用 VERITAS 卷管理器产品的任何节点中对后者进行配置。）LVM 卷组中配置的磁盘也可用于 ServiceGuard 群集锁磁盘的配置。

HP-UX 单系统和 ServiceGuard 群集继续支持 LVM。

SLVM

HP-UX Shared Logical Volume Manager (SLVM) 随附 ServiceGuard OPS Edition 提供，允许您激活 LVM 卷组，以使配置为 OPS 群集的多个节点获得共享写入权限。安装 ServiceGuard OPS Edition 的 HP-UX 系统将继续支持 SLVM。

VERITAS Volume Manager (VxVM)

HP-UX 11i 免费提供 Base VERITAS Volume Manager for HP-UX (Base-VXVM)。它包含基本的卷管理器功能，包括基于 Java 的 GUI。在为 ServiceGuard 配置群集存储时，可以只使用 Base-VXVM。但是，只能使用有限的功能。

附加产品 VERITAS Volume Manager for HP-UX (B9116AA) 除了提供基本的卷管理功能之外，还提供一整套增强的卷管理器功能。其中包括如镜像、用于主动式/主动式存储设备的动态多通道以及在线重定位功能。HP-UX 的 VERITAS FastResync (B9118AA) 选件是另一个附加产品，需另外付费，它可以减少将分割镜像与卷重新同步的时间。在使用此产品时，还需另外购买 VERITAS Volume Manager for HP-UX (B9116AA)。




	注释：VxVM 磁盘组可能不能用于对 OPS 数据的共享读取或写入。 OPS 的共享读取或写入要求使用 SLVM 卷组或 CVM 磁盘组。

VxVM 可用于具有以下特性的群集：

任意大小（最多 16 个节点）。
要求快速群集启动时间。
不要求共享存储组激活。
没有将所有节点连接到所有磁盘。
需要使用 RAID 5 或条带化镜像。

VxVM 中的磁盘组传输

通过 VxVM，可在任一节点上创建磁盘组，且与群集是否正在运行无关。然后用户需要在每个节点上通过导入磁盘组的方式进行验证。因此，虽然使用 VxVM 传输磁盘组所需的步骤要比使用 CVM 更烦琐，但是，您可以随意地从任意节点中创建磁盘组。

VxVM 的程序包启动时间

通过 VxVM，每个磁盘组可由使用磁盘组的程序包控制脚本导入。这就是说，群集的启动时间不受影响，但是单个程序包的启动时间将会增加，因为 VxVM 需要在程序包启动时导入磁盘组。

VERITAS Cluster Volume Manager (CVM)

可以使用 VERITAS Cluster Volume Manager for HP-UX (CVM) 代替 VERITAS Volume Manager (VxVM) 来配置群集存储。在安装 ServiceGuard OPS Edition 时，Base-VXVM 提供部分基本群集功能，且最多支持两个群集节点，但不支持软件镜像、动态多通道（用于主动式/主动式存储设备）或需要其他许可证授权的许多功能。CVM 是 VxVM 卷管理器的增强版本，专门用于 ServiceGuard OPS Edition 群集。在与 VERITAS Volume Manager for HP-UX (B9116AA) 一起安装时，CVM 附加产品可在群集环境中提供绝大多数增强的 VxVM 功能。CVM 完全支持群集，它直接从 ServiceGuard OPS Edition 获取群集成员信息。群集信息是通过在群集的所有节点上运行系统特定的多节点程序包（称为 VxVM-CVM-pkg）而获得的。为了配置 VxVM 磁盘组以供 CVM 使用，群集必须正在运行，且必须运行此程序包。

CVM 使您可以一次在一个节点上激活存储，即在一个节点上执行写入激活的同时，在另一个节点上执行读取激活（如，允许备份）。CVM 为群集提供完全镜像和动态多通道 (DMP)。

CVM 可用于具有以下特性的群集：

使用高级存储管理功能或两个以上节点运行 Oracle Parallel Server。对于 ServiceGuard OPS Edition 客户，在 Base VxVM Volume Manager 中包括了 CVM 两节点共享写入激活许可证。但是，镜像和四节点功能需要附加的许可证。
运行要求在程序包故障切换之后快速激活磁盘组的应用程序。
要求一次在一个以上的节点上激活，例如，在一个节点上执行备份操作的同时，使用卷的程序包在另一个节点上处于激活状态。在此情况下，使用磁盘组的程序包以独占模式激活磁盘组的同时，执行备份操作的节点可以共享读取模式激活磁盘组。

此版本支持在四个节点或更少节点上使用 CVM。共享的存储设备必须连接到群集中的所有节点，不管节点是否要访问该设备上的数据。




	注释：要在两个以上的节点（例如三或四节点 OPS 群集）上激活磁盘组，则需要 CVM 完全许可证。安装 CVM 完全许可证也需要安装 VxVM 完全许可证。每种许可证都需要另外收费。

CVM 的群集启动时间

对于 CVM，当 VxVM-CVM-pkg 控制脚本完成时，所有的共享磁盘组 (DG) 即被导入。根据 DG 数量、节点数量以及配置（磁盘数量、卷数量等）的不同，导入操作花费的时间也有所不同（此程序包当前的超时值为三分钟，但对于更大的配置来说，应增加超时值）。在 VxVM-CVM-pkg 运行之前，所有使用 CVM DG 的故障切换程序包都不会启动。注意，这种延迟不会影响程序包的故障切换时间；每次群集启动时都要有一定的开销。

CVM 的磁盘组传输

对于 CVM，磁盘组是在一个称为 CVM 主节点的群集节点上创建的。要创建共享的磁盘组，群集必须正在运行。CVM 将验证每个节点是否都可以看到每个磁盘，且不允许创建无效的 DG。

CVM 要求单一心跳线子网

通常建议将互联群集节点的所有子网配置为心跳线网络，因为这样无需任何额外开销即可增强保护以防出现多个故障。但是，如果您要使用 VERITAS Cluster Volume Manager (CVM)，则仅可以使用单一心跳线子网。当添加 VXVM-CVM-pkg（如第 5 章中所述）时，cmcheckconf 和 cmapplyconf 命令将进行检查以确保只配置有一个心跳线子网。如果配置了过多的心跳线子网，cmcheckconf 和 cmapplyconf 命令就会失败。

这种限制是 VERITAS 群集守候进程 (vxclustd) 的设计所造成的，此守候进程在 VxVM-CVM-pkg 内启动。此守候进程只能通过单一子网上的单一 IP 连接与群集节点进行通信。此外，群集中节点之间的通信对于 Veritas 群集守候进程与对于 ServiceGuard 群集守候进程 cmcld 必须是相同的。因此，cmcld 也必须只使用单一心跳线子网。

只使用单一子网会带来一些问题。如果未监听到心跳信号的时间超过 NODE_TIMEOUT 时间间隔，则群集就会重组。根据中断时间的长短，还可能会引发一个或所有群集节点进行控制转移 (TOC)。当子网中出现过大的流量量并阻塞心跳线信息包传输时，通常就会出现这种情形。在出现不易恢复或 ServiceGuard 或 APA 无法检测到的网络配置问题或网络硬件问题时，也会出现这种情形。要避免在这些场合出现这类问题，最常用的方法就是利用多个心跳线网络。

对于 CVM，单一的心跳线子网应配置有备用 LAN 或配置一组聚合端口来降低系统或群集出现故障的可能性。

卷管理器的比较

下表总结了当前可用的卷管理器的部分优缺点。

表 3-5 ServiceGuard OPS Edition 支持的卷管理器

产品	优点	缺点
Logical Volume Manager (LVM)	旧系统是健壮的，并且为 HP-UX 用户所熟悉现有的程序包不需要更改每个群集在独占模式最多支持 16 个节点支持多个心跳线子网	缺乏灵活性和其他卷管理器的扩展功能
Shared Logical Volume Manager (SLVM)	随 ServiceGuard OPS Edition 免费提供，可用于 OPS 数据磁盘的多节点激活。每个群集在共享读取（写入）模式下，最多支持八个节点（以后，使用 SLVM 修补软件可以支持更多节点）。支持独占激活支持多个心跳线子网	缺乏灵活性和其他卷管理器的扩展功能镜像支持能力有限群集中的所有共享卷组必须在联机节点配置前停用。
Base-VXVM	此软件在 HP-UX 11i 和更高版本中是免费的支持多个心跳线子网	有限的功能集
VERITAS Volume Manager — B9116AA (VxVM)	可从任意节点进行磁盘组配置提供一组增强的卷管理功能，包括软件镜像、RAID 0/1、RAID 5 和用于主动式/主动式存储设备的 DMP 群集启动速度快于 CVM。每个群集在独占写入模式下，最多支持 16 个节点支持多个心跳线子网	不支持多节点激活程序包启动可能比 CVM 慢要求购买附加许可证，才能使用增强功能
VERITAS Cluster Volume Manager — B9117AA (CVM)	提供一组增强的可用于 OPS 和非 OPS 数据的卷管理功能，包括软件镜像和 RAID 0/1 程序包启动速度快于 VxVM 支持独占激活支持 OPS 实例同时在最多四个节点上进行共享读取（写入）激活共享磁盘组可在联机节点配置期间仍保持活动状态	必须在主节点上配置磁盘组最多仅可用于四个群集节点群集启动速度可能会慢于 VxVM 要求购买附加许可证不支持条带化镜像或 RAID 5 仅支持单个心跳线子网