Kapitola 2. Rozdělení disku pro experty

Obsah

2.1. Konfigurace LVM
2.2. Konfigurace softwarového RAIDu

Specializované systémy často vyžadují zvláštní rozdělení disku. Abyte uchovali trvalá jména SCSI zařízení, musíte použít zvláštní skripty nebo provést nastavení udev. LVM (Logical Volume Management) je schéma rozdělení disku navržené tak, aby umožňovalo maximální flexibilitu. Díky možnosti vytváření obrazů umožňuje jednoduché a rychlé zálohování. RAID (Redundant Array of Independent Disks) umožňuje zvýšti bezpečnost dat, jejich integritu a výkon úložného systému.


2.1. Konfigurace LVM

Tato část krátce popisuje základy použití LVM a jeho nejdůležitější vlastnosti využitelné za mnoha různých okolností. V části 2.1.2 – „Konfigurace LVM pomocí nástroje YaST“ se dozvíte, jak nakonfigurovat LVM pomocí nástroje YaST.

[Warning]Varování

Použití LVM může představovat zvýšené riziko, např. ztráty dat. Může též zvýšit riziko pádu aplikací a dalších chybových stavů. Před nasazením LVM nebo změnou konfigurace svazků zazálohujte všechna důležitá data. Nikdy nepracujte bez zálohy.

2.1.1. Správce logických svazků

Správce logických svazků (LVM) umožňuje flexibilní využití místa na pevných discích. LVM byl vyvinut, protože je často potřeba změnit rozdělení místa na pevných discích až po instalaci systému, v době, kdy již byly vytvořeny diskové oddíly. Protože je obtížné měnit diskové oddíly na běžícím systému, poskytuje LVM tzv. virtuální skupinu svazků (VG, volume group), ze které se podle potřeby vyčleňují logické svazky (LV, logical volumes). Operační systém přistupuje k logickým svazkům místo fyzických oddílů. Virtuální skupiny svazků mohou být tvořeny více než jedním diskem, mohou se skládat z mnoha disků nebo jejich částí. LVM tak abstrahuje od fyzické podstaty disků a umožňuje tak flexibilnější a snadnější změny segmentace oproti fyzickému přerozdělování disků. Více informací o fyzickém rozdělování disků najdete v částech 1.8.1.1 – „Typy oddílů“ (↑Uživatelská příručka) a 2.9.10 – „Dělení disku“ (↑Uživatelská příručka).

Obrázek 2.1. Fyzické oddíly versus LVM

Fyzické oddíly versus LVM

Obrázek 2.1 – „Fyzické oddíly versus LVM“ srovnává fyzické rozdělování (vlevo) s použitím LVM (vpravo). Vlevo byl jeden fyzický disk rozdělen na tři fyzické oddíly (PART). Všechny tyto oddíly mají přiřazen bod připojení (MP), takže k nim může operační systém přistupovat. Vpravo byly dva disky rozděleny na dva a tři fyzické oddíly. Byly definovány dvě skupiny svazků (VG 1 a VG 2). VG 1 obsahuje dva oddíly z prvního disku a jeden z druhého disku. VG 2 obsahuje zbývající dva oddíly z druhého disku. V rámci LVM se fyzické oddíly zařazené do skupiny svazků nazývají fyzické svazky (PV). Ve skupinách svazků byly definovány čtyři logické svazky (LV 1 až LV 4), ke kterým může operační systém přistupovat pomocí asociovaných bodů připojení. Hranice mezi logickými svazky nemusí odpovídat hranici žádného fyzického svazku. Podívejte se například na hranici mezi LV 1 and LV 2 v našem příkladě.

Vlastnosti LVM:

  • Několik pevných disků nebo oddílů lze sloučit do jednoho velkého logického svazku (LV).

  • Nastane-li nedostatek volného místa v logickém svazku (např. /usr), lze ho při vhodné konfiguraci bez problémů rozšířit.

  • Pomocí LVM lze dokonce přidat pevné disky nebo logické svazky za běhu systému. Podmínkou je ovšem hardware podporující tzv. hot swap.

  • Logický svazek lze pomocí "stripping" režimu rozdělit mezi několik fyzických svazků. Pokud jsou tyto fyzické svazky na různých discích, lze dosáhnout zvýšení výkonu podobně jako v případě RAID 0.

  • Funkce snapshot umožňuje vytvoření konzistentní zálohy běžících systémů (zejména serverů).

LVM se vyplatí používat na intenzivně využívaných domácích počítačích nebo malých serverech. Pokud máte rychle se rozšiřující množství dat, např. databáze či MP3 archívy, je LVM ideálním řešením. Umožňuje použití souborových systémů větších, než je velikost pevného disku. Další výhodou je skutečnost, že lze použít až 256 logických svazků. Mějte však na paměti, že se práce s LVM velmi liší od práce s běžnými oddíly. Instrukce a další informace o použití LVM jsou dostupné v oficiálním LVM HOWTO dokumentu na adrese http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/.

V systému s jádrem 2.6 je možno používat LVM verze 2, který je zpětně kompatibilní s předcházející verzí a umožňuje správu dříve vytvořených logických svazků. Při vytváření nových svazků je však třeba rozhodnout, zda použít nový nebo starší, zpětně kompatibilní, formát. LVM verze 2 nevyžaduje žádné jaderné záplaty. Využívá mapovač zařízení (device mapper) integrovaný v jádře 2.6. Tato verze jádra podporuje pouze LVM verze 2. Proto, kdykoliv budeme mluvit o LVM, máme na mysli LVM verze 2.

2.1.2. Konfigurace LVM pomocí nástroje YaST

YaST modul pro konfiguraci LVM je dostupný z expertního YaST modulu pro rozdělování disků (viz 2.9.10 – „Dělení disku“ (↑Uživatelská příručka)). Tento profesionální nástroj pro rozdělování disku umožňuje vytvářet, upravovat a mazat oddíly pro použití v rámci LVM. Oddíl pro LVM v něm vytvoříte kliknutím na Vytvořit+Neformátovat a výběrem ID 0x8E Linux LVM. Jakmile máte vytvořeny všechny potřebné oddíly pro LVM, klikněte na LVM.... Tím se zahájí konfigurace LVM.

2.1.2.1. Vytváření skupin svazků

Pokud na systému ještě neexistuje žádná skupina svazků, budete požádáni o její vytvoření (viz 2.2 – „Vytváření skupiny svazků“). Další skupiny můžete vytvořit pomocí Přidat skupinu, obvykle ale stačí jedna. Pro skupinu svazků v systému SUSE Linux se doporučuje použít název system. Fyzická velikost rozsahu určuje velikost fyzického bloku ve skupině svazků. Veškerý prostor v rámci skupiny svazků se obhospodařuje v takto velkých blocích. Výchozí hodnota je 4 MB, což umožňuje fyzické a logické svazky o maximální velikosti 256 GB. Pokud potřebujete logické svazky větší, zvyšte hodnotu rozsahu na 8, 16 nebo 32 MB.

Obrázek 2.2. Vytváření skupiny svazků

Vytváření skupiny svazků

2.1.2.2. Konfigurace fyzických svazků

Jakmile je vytvořena skupina svazků, objeví se seznam všech oddílů typu Linux LVM nebo Linux native. Nejsou zobrazeny odkládací ani DOS oddíly. Pokud je oddíl již zařazen do skupiny svazků, je v seznamu uvedeno její jméno. Nezařazené oddíly jsou označeny pomocí --.

Pokud je skupin svazků více, nastavte patřičnou skupinu v nabídce vlevo nahoře. Tlačítka vpravo nahoře umožňují vytvářet a mazat skupiny svazků. Smazat můžete pouze skupiny bez přiřazených oddílů. Oddíly zařazené do skupiny svazků se nazývají fyzické svazky (PV).

Obrázek 2.3. Nastavení fyzického svazku

Nastavení fyzického svazku

Dosud nezařazený oddíl do zvolené skupiny svazků přidáte jednoduše. Nejprve klikněte na oddíl v seznamu a pak na tlačítko Přidat svazek. V seznamu se v položce oddílu objeví název skupiny svazků. Zařaďte do skupiny všechny oddíly určené pro LVM. Jinak by místo na oddílu zůstalo nevyužito. Před opuštěním dialogu musíte přiřadit každé skupině svazků alespoň jeden fyzický svazek. Po přiřazení všech svazků klikněte na Další.

2.1.2.3. Konfigurace logických svazků

Po naplnění skupiny svazků fyzickými svazky je třeba definovat logické svazky, které bude operační systém používat. V nabídce vlevo nahoře zvolte patřičnou skupinu svazků. Hned vedle je zobrazeno volné místo v aktuální skupině svazků. Seznam níže obsahuje všechny logické svazky v aktuální skupině. Jsou zde zobrazeny všechny běžné linuxové oddíly s bodem připojení, všechny odkládací oddíly a všechny existující logické svazky. Logické svazky můžete dle libosti přidávat, upravovat a odebírat pomocí tlačítek pod seznamem. V každé skupině svazků vytvořte alespoň jeden logický svazek.

Obrázek 2.4. Správa logických svazků

Správa logických svazků

Nový logický svazek vytvoříte kliknutím na Přidat. Otevře se dialog, ve kterém musíte zadat potřebné údaje. Zadejte velikost, typ souborového systému a bod připojení. Na logickém svazku se vytvoří souborový systém, např. ext2 nebo reiserfs, kterému je přidělen bod připojení. Soubory uložené na tomto logickém svazku jsou pak v systému dostupné v odpovídajícím adresáři. Je také možné rozmístit data v logickém svazku na několik fyzických svazků (striping). Pokud jsou tyto fyzické svazky umístěny na různých pevných discích, zvýší se výkon při čtení i zápisu (podobně jako u RAID 0). Stripping LV s n "proužky" (stripes) lze ovšem správně vytvořit jen tehdy, pokud lze požadované místo rovnoměrně rozdělit mezi n fyzických svazků. Pokud jsou například k dispozici jen dva fyzické svazky, nelze vytvořit logický svazek se třemi "proužky".

[Warning]Striping

YaST v této fázi nemůže ověřit správnost vašeho nastavení ohledně stripingu. Chyby se projeví až později, když je LVM implementován na disk.

Obrázek 2.5. Vytváření logických svazků

Vytváření logických svazků

Pokud jste na systému LVM již nakonfigurovali, můžete zadat existující logické svazky. Před pokračováním jim přidělte body připojení. Kliknutím na Další se vrátíte do dialogu YaST Rozdělování disku pro experty.

2.1.2.4. Přímá správa LVM

Pokud máte již LVM nakonfigurováno a jen chcete něco změnit, existuje jiná cesta. V nástroji YaST zvolte Systém+LVM. Otevře se dialog, který umožňuje veškeré nastavení zmíněné výše s výjimkou fyzického přerozdělování disku. Zobrazuje dva seznamy, jeden s existujícími fyzickými svazky, druhý s logickými svazky. Pracovat s nimi můžete dříve výše popsanými postupy.