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管理 Serviceguard第十四版 > 第 3 章. 認識 Serviceguard 軟體元件

資料儲存設備的容體管理員

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容體管理員是可以讓您建立所謂儲存設備群組的磁碟儲存設備單元的工具。儲存設備群組包含單一系統及高可用性叢集所使用的邏輯容體。在 Serviceguard 叢集中,儲存設備群組由套件控制命令集所啟用。

備援儲存設備的類型

Serviceguard 支援兩種共用資料儲存設備類型:鏡射的個別磁碟 (亦稱為 JBOD,「just a bunch of disks」) 和外接式的磁碟陣列 (在硬體中配置備援儲存設備)。兩種鏡射類型是 RAID1 與 RAID5。此兩種儲存設備方法之間的差異如下:

  • 若使用 JBOD,則儲存設備的基本元素是個別的磁碟。該磁碟需與另一個磁碟配對,以建立鏡射 (RAID1,Serviceguard 配置通常會在不同的儲存設備裝置上有個別的鏡射)。

  • 若使用磁碟陣列,則儲存設備的基本元素是 LUN,已透過硬體 RAID1 或 RAID5 提供儲存設備備援。

裝置檔案名稱 (裝置特殊檔案) 簡介

HP-UX 版本以上和包括 11i v2 版使用裝置檔案的命名慣例 (編碼其硬體路徑)。例如,命名為 /dev/dsk/c3t15d0 的裝置檔案係指 SCSI 控制器應用例 3、SCSI 目標 15,和 SCSI LUN 0。HP-UX 11i v3 引進一個稱為敏捷定址 (有時亦稱為永久 LUN 綁定) 的裝置檔案新命名法。

在敏捷定址慣例下,不再將硬體路徑名稱編碼在儲存設備裝置的名稱內;取而代之的是,每一個裝置檔案名稱反應一個獨有的應用例編號 (例如
/dev/[r]disk/disk3),無需隨硬體路徑變更。

敏捷定址是新 11i v3 安裝作業的預設內容,但是 I/O 子系統仍會重新組織 11.i v3 前的命名法。意即,雖然您應認真地考量敏捷定址效益,但是無需在昇級至 11i v3 時轉移它。

若需將系統轉移至敏捷定址的指示說明,請參閱 http://docs.hp.com 上的《《Migrating from HP-UX 11i v2 to HP-UX 11i v3》》白皮書。

小心: 將叢集鎖定容體轉移至敏捷定址有特殊的需求,請參閱「更新叢集鎖定配置」
附註: 若可能,在其他節點上轉移至敏捷定址後,在某些節點上使用舊式的DSF (亦即使用較早期命名慣例的 DSF) 雖不是最佳實務,但能讓您視需要在不同時間轉移不同的節點。

若需敏捷定址的相關資訊,請參閱可自 http://www.docs.hp.com 取得的下列文件:

  • 《《HP-UX 系統管理者指南》》的其中一冊《《邏輯容體管理》》
    (位於docs.hp.com 11i v3 -> stration)

  • 《《HP-UX 11i v3 安裝與更新指南》》(位於 docs.hp.com 11i v3 -> Installing and Updating)

  • 白皮書

    • 《《The Next Generation Mass Storage Stack》》(位於 docs.hp.com Network and Systems Management -> Storage Area Management)

    • Migrating from HP-UX 11i v2 to HP-UX 11i v3

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

亦請參閱 HP-UX 11i v3 intro(7) 線上援助頁以及本手冊的「多重路徑簡介」

鏡射的儲存設備範例

圖 3-20 「共用儲存設備單元內的實體磁碟」 顯示使用 HA 儲存設備機架的鏡射儲存設備圖示。範例中,節點 1 與節點 2 以平行配置接線,各有一條連至兩個儲存設備裝置的備援路徑。兩個節點亦各有兩個作為 root 檔案系統、置換等的 (非共用) 內部磁碟。每個共用的儲存設備單元有三個磁碟,其中一組儲存設備單元的三個磁碟裝置檔案名稱分別為 c0t0d0c0t1d0c0t2d0;另一組則為 c1t0d0c1t1d0c1t2d0

附註: 在敏捷定址下 (請參閱「裝置檔案名稱 (裝置特殊檔案) 簡介」),此範例中的儲存設備單元之名稱為 disk1disk2disk3 等。

圖 3-20 共用儲存設備單元內的實體磁碟

共用儲存設備單元內的實體磁碟

圖 3-21 「鏡射的實體磁碟」 顯示在多磁碟鏡射配置中,個別磁碟組合的狀況。

圖 3-21 鏡射的實體磁碟

鏡射的實體磁碟

圖 3-22 「容體群組內配置的多個裝置」 顯示在 LVM 容體群組內配置的鏡射,即圖中所示的 /dev/vgpkgA/dev/vgpkgB。容體群組由 Serviceguard 套件啟用,供高可用性應用程式使用。

圖 3-22 容體群組內配置的多個裝置

容體群組內配置的多個裝置

磁碟陣列上儲存設備的範例

圖 3-23 「結合至 LUN 的實體磁碟」 顯示在磁碟陣列上配置儲存設備的圖示。實體磁碟由一個陣列公用程式配置到作業系統可看到的邏輯單元或 LUN 內。

圖 3-23 結合至 LUN 的實體磁碟

結合至 LUN 的實體磁碟
附註: LUN 通常是利用磁碟陣列廠商所提供的公用程式來定義。由於陣列間的差異甚大,您應參閱儲存設備單元所隨附的文件。

圖 3-24 「至 LUN 的多重路徑」 顯示配置多重路徑 (連結) 的 LUN,以提供資料備援途徑。

附註: 在敏捷定址下,這些範例中的儲存設備單元之名稱為 disk1disk2disk3 等。請參閱「裝置檔案名稱 (裝置特殊檔案) 簡介」

圖 3-24 至 LUN 的多重路徑

至 LUN 的多重路徑

最後,多重路徑會配置到容體群組內,如圖 3-25 「容體群組中的多重路徑」 所示。

圖 3-25 容體群組中的多重路徑

容體群組中的多重路徑

容體管理員的類型

Serviceguard 可讓您選擇資料儲存設備的容體管理員:

  • HP-UX 邏輯容體管理員 (LVM) 與 Mirrordisk/UX (選用)

  • HP-UX 的 Veritas 容體管理員 (VxVM) ─ 基本產品與附加產品

  • HP-UX 的 Veritas 叢集容體管理員 (CVM;若有,請參閱「關於 Symantec 的 Veritas CFS 和 CVM」)

第 5 章與第 6 章各節將解釋如何利用這些容體管理員配置叢集儲存設備。本節的其他部分將說明這些可用的容體管理員之間的差異,並提供適用您叢集環境的建議選項。

附註: 若需 HP-UX 邏輯容體管理員的說明資訊,請參閱《《HP-UX 系統管理者指南》》;Veritas 容體管理員的版本需知中包含 Veritas 容體管理產品的說明。

HP-UX 邏輯容體管理員 (LVM)

邏輯容體管理員 (LVM) 是 HP-UX 預設的儲存設備管理產品。LVM 內含於作業系統中,所有的叢集節點都可以使用。LVM 支援使用 Mirrordisk/UX,此附加產品最多可達到兩個磁碟鏡射 (總共有三份資料複本)。

目前,HP-UX root 磁碟可配置為 LVM 容體群組 (請注意,在此情形下,HP-UX root 磁碟與 Veritas root 磁碟群組 rootdg 不同,使用 Veritas 容體管理員 3.5 產品的節點中,除了配置 HP-UX root 磁碟之外,尚需配置這種 root 磁碟群組)。Veritas 容體管理員 4.1 版和更新版產品不再需要 rootdg)。Serviceguard 叢集鎖定磁碟也必須透過 LVM 容體群組中所配置的磁碟進行配置。

HP-UX 單一系統與 Serviceguard 叢集將繼續支援 LVM。

Veritas 容體管理員 (VxVM)

HP-UX 11i 免費提供適用於 HP-UX 的基本 Veritas 容體管理員 (Base-VXVM),包含基本的容體管理員功能,包括以 Java 為基礎的 GUI,即所謂的 VEA。您可以僅透過 Base-VXVM 配置 Serviceguard 的叢集儲存設備,但可使用的功能有限。

另一套附加產品,適用於 HP-UX 的 Veritas 容體管理員除了提供基本的容體管理外,還提供一整組加強版的容體管理員功能,包括鏡射、主動/主動 (active/active) 儲存設備的動態多重路徑 (dynamic multipathing) 及即時重新定位 (hot relocation) 等功能。

VxVM 可用於下列叢集:

  • 任何大小,最多 16 個節點。

  • 需要快速的叢集啟動時間。

  • 不需啟用共用的儲存設備群組 (CFS 需要)。

  • 不需將所有節點接至所有磁碟 (CFS 需要)。

  • 需使用軟體 RAID 鏡射或條狀切割鏡射 (striped mirroring)。

  • 配置數個心跳子網路。

VxVM 磁碟群組的傳遞 (propagation)

不論叢集是否啟動,皆可透過 VxVM,在任一節點上建立磁碟群組。接下來,使用者必須至每個節點,嘗試匯入磁碟群組,以驗證該磁碟群組。因此,即使 VxVM 比 CVM 需要更多步驟才能完成磁碟群組的傳遞 (請參閱「Veritas 叢集容體管理員 (CVM)」),但您可在任何節點上建立磁碟群組。

VxVM 的套件啟動時間

透過 VxVM,每個磁碟群組都可由使用此磁碟群組的套件控制命令集匯入。叢集的啟動時間將不會受到影響,但是,因為 VxVM 在套件啟動時匯入磁碟群組,因此個別套件的啟動時間可能會增加。

Veritas 叢集容體管理員 (CVM)

附註: 目前某些 (並非所有) 版本的 HP-UX 可支援 CVM (和 CFS,叢集檔案系統)。若需您 Serviceguard 版本的最新資訊,請參閱位於
http://www.docs.hp.com -> High Availability -> Serviceguard 的最新版本需知。

您可以選擇透過 Veritas 叢集容體管理員 (CVM),而非容體管理員 (VxVM),來配置叢集儲存設備。若安裝 Serviceguard,則 Base-VxVM 可提供部分基本的叢集功能,但是不支援軟體鏡射、動態多重路徑 (主動/主動儲存設備裝置),或需要額外授權的其他功能。

VxVM 支援多達 16 個節點,而 CVM 支援多達 8 個節點。CFS 5.0 亦支援多達 8 個節點;CFS 較早的版本則支援多達 4 個節點。

VxVM 完整的產品和 CVM 是 VxVM 容體管理員的加強版,專門設計供叢集使用。CVM 與 Veritas 容體管理員一起安裝時,CVM 的附加產品可提供叢集式環境中大部分的 VxVM 加強功能。CVM 可判別叢集,自 Serviceguard 直接取得叢集成員的資訊。

叢集資訊由特殊的系統多節點套件所提供,此套件會在叢集中的所有節點上執行。叢集必須先啟動並執行此套件,您才可配置 VxVM 磁碟群組與 CVM 一起使用。必須自 CVM 主節點建立磁碟群組。Veritas CVM 3.5 版套件名為 VxVM-CVM-pkg,而CVM 4.1 版和更新版套件名為 SG-CFS-pkg

CVM 可讓您一次啟用一個節點上的儲存設備,或者也可以在某個節點上執行寫入啟用,並同時於另一個節點上執行讀取啟用 (例如允許備份)。CVM 提供完整的鏡射與動態多重路徑 (DMP) 供叢集使用。

CVM 支援由管理讀取/寫入存取競爭的應用程式 (如 Oracle Real Application Cluster,RAC) 進行多個節點間的並行儲存設備讀取/寫入存取。

CVM 4.1 版和更新版可在 Serviceguard 中與 Veritas 叢集檔案系統 (CFS) 一起使用。數個 HP Serviceguard Storage Management Suite 隨附軟體皆包含啟用 CVM 與 CFS 的功能。

CVM 可用於下列叢集:

  • 執行套件故障轉移後需要快速啟用磁碟群組的應用程式;

  • 需要一次在一個以上節點儲存設備啟用的叢集。例如,使用該容體之套件已於某節點啟用時,欲自另一節點執行備份作業。在此情況下,使用此磁碟群組的套件會以唯寫模式啟用該磁碟群組,而進行備份作業的節點,其磁碟群組會以共用讀取模式啟用;

  •  執行需要進行多個節點間的並行儲存設備讀取/寫入存取的應用程式 (例如 Oracle RAC)。

心跳配置的方式會因使用 CVM 3.5 版或 4.1 版 (和更新版) 而異。請參閱「需要備援心跳子網路」

不論該節點是否存取裝置上的資料,共用儲存設備都必須連接到叢集中的所有節點。

CVM 的叢集啟動時間

當系統多節點控制命令集啟動 CVM 時,會匯入所有的共用磁碟群組 (DG)。根據 DG 的個數、節點的個數與其配置 (磁碟個數、容體個數等) 的不同,匯入時可能會花費一些時間 (此套件目前的逾時值為三分鐘,但大型的配置可能需增加此值)。所有使用 CVM DG 的故障轉移套件必須等到系統多節點套件啟動後才能啟動。請注意,此延遲不會影響套件的故障轉移時間,它是叢集啟用時的單次開銷成本。

CVM 磁碟群組的傳遞

CVM 可於叢集節點 (稱為 CVM 主節點) 上建立磁碟群組。CVM 會確認每個節點皆可互相看見其他磁碟,且不會允許建立非法的 DG。

需要備援心跳子網路

HP 會建議您將所有連接叢集節點的子網路配置為心跳網路,在不需額外花費的情況下免於各種故障情形。

心跳配置的方式會因使用 CVM 3.5 版或 4.1 版 (和更新版) 而異。您可以下列各種方式建立備援:

1) 雙 (多) 心跳網路
2) 具有備用區域網路卡的單一心跳網路
3) 具有 APA 的單一心跳網路CVM 3.5 版僅支援選項 2 與 3。若為 CVM 4.1 版和更新版,選項 1 與 2 是建議的最低配置。

容體管理員之比較

下表總結幾種容體管理員之優缺點。

表 3-5 配備 Serviceguard 之容體管理員的優缺點

產品優點缺點
邏輯容體管理員 (LVM)
  • HP-UX 的所有版本都提供此軟體

  • 使用選用的 Mirrordisk/UX 軟體提供高達三向的鏡射

  • 自 HP-UX 11i v3 起,動態多重路徑 (DMP) 預設為啟用。

  • 支援獨佔的啟用方式及多節點的唯讀啟用方式

  • 可配置叢集鎖定磁碟

  • 支援多個心跳子網路;而擁有最快故障轉移時間的子網路會用來重組叢集

  • 缺乏某些其他容體管理員的彈性及擴充功能

Mirrordisk/UX

  • 軟體鏡射

  • 低成本的解決方案

  • 缺乏其他容體管理員的擴充功能

共用的邏輯容體管理員 (SLVM)

  • SGeRAC 免費提供,以提供 RAC 資料的多節點存取

  • 每個叢集以共用讀取 (寫入) 模式支援高達 16 個節點

  • 支援獨佔的啟用方式

  • 支援多個心跳子網路

  • 啟用的共用容體群組之線上節點配置 (使用特定的 SLVM 核心程式與 Serviceguard 修訂版)

  • 缺乏某些其他容體管理員的彈性及擴充功能

  • 有限的鏡射支援

Base-VxVM

  • HP-UX 11i 版免費提供此軟體

  • 透過圖形使用者介面以 Java 為基礎的管理

  • 支援條狀切割 (RAID-0)

  • 連結組合 (concatenation)

  • 線上重新調整容體大小

  • 支援多個心跳子網路

  • 無法用於叢集鎖定

  • 在 HP-UX 11i 上的 VxVM 3.5 或更新版才支援 root/boot 磁碟

  • 僅支援唯讀或唯寫啟用方式

  • 由於套件啟動或故障轉移時 vxdg 匯入時間過長,因此可能會發生套件延遲

Veritas 容體
管理員 ─ 完整的
VxVM 產品
B9116AA
(VxVM 3.5 版)
B9116BA
(VxVM 4.1 版)
B9116CA
(VxVM 5.0 版)
  • 可自任意節點配置磁碟群組

  • 主動/主動儲存設備裝置的 DMP

  • 支援獨佔的啟用方式

  • 失效子磁碟的即時重新定位與未重新定位

  • 每個容體支援高達 32 個複本

  • RAID 1+0 條狀切割鏡射

  • RAID 1 鏡射

  • RAID 5

  • RAID 0+1 條狀切割鏡射

  • 支援多個心跳子網路,可減少叢集重組的時間

  • 必須購買額外的授權

  • 無法用於叢集鎖定

  • 安裝在 HP-UX 11i 版時,只有 VxVM 3.5 版或更新版才支援使用磁碟作為 root/boot 磁碟

  • 共用模式或唯讀模式皆不支援在多節點上啟用

  • 由於 vxdg 匯入時間長,可能會造成套件啟動時間延遲

Veritas 叢集容體
管理員 ─
B9117AA
(CVM 3.5 版)
B9117BA
(CVM 4.1 版)
B9117CA
(CVM 5.0 版)
  • 提供容體配置傳遞

  • 支援叢集可共用的磁碟群組

  • 套件啟動時間比 VxVM 快

  • 支援共用的啟用方式

  • 支援獨佔的啟用方式

  • 支援同時在不同節點上以不同模式啟用

  • CVM 4.1 版和更新版支援 Veritas 叢集檔案系統 (CFS)

  • 必須在主節點上配置磁碟群組

  • CVM 最多能用於 8 個叢集節點。CFS 最多能用於 4 個節點

  • 叢集啟動時間可能比
    VxVM 慢

  • 必須購買額外的授權

  • 不支援條狀切割鏡射或
    RAID 5

  • 3.5 版僅支援單一心跳子網路 (4.1 版和更新版支援一個以上的心跳)

  • CVM 需要所有節點皆連接至共用的磁碟群組

  • 目前並非所有版本的
    HP-UX 都可支援

 

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