Luận văn: Tìm hiểu và đánh giá một số hệ thống hỗ trợ lưu trữ lớn pot

Report_RedHat GFS V1.0 1 TRƯỜNG …………………. KHOA……………………….  Báo cáo tốt nghiệp Đề tài: Tìm hiểu và đánh giá một số hệ thống hỗ trợ lưu trữ lớn Report_RedHat GFS V1.0 2 Mục Lục I. Tổng quan 4 1. Giới thiệu 4 2. Các đặc tính nổi bật 5 3. Các chức năng mới và được thay đổi 6 4. Hiệu suất, sự mở rộng, và kinh tế 6 5.Các chức năng GFS 8 6. Các thành phần của phần mềm GFS 9 7. Thông Tin trước khi cài đặt GFS 11 II. Các yêu cầu hệ thống 11 1. Các yêu cầu nền tảng 12 2. Red Hat Cluster Suite 12 3. Hàng rào bảo vệ 12 4. Chuẩn kết nối mạng lưu trữ 12 5. Kết nối các thiết bị lưu trữ 13 6. Network Power Switches 13 7. Truy cập giao diện dòng lệnh 13 III. Cài đặt GFS 14 Report_RedHat GFS V1.0 3 1. Cài đặt các gói Red Hat Cluster Suite 14 IV. Bắt đầu làm quen 22 1. Các thao tác đầu tiên 22 2. Các thao tác thiết lập ban đầu 23 V. Quản lý GFS 24 1. Tạo một hệ thống file 24 2. Cài đặt một hệ thống file 26 3. Gỡ bỏ một hệ thống file 28 4. Quản lý hạn ngạch GFS 29 5. Phát triển một hệ thống file 32 6. Điều khiển vào/ra 33 Report_RedHat GFS V1.0 4 Red Hat Global File System I. Tổng quan 1. Giới thiệu GFS là mã nguồn mở, hệ thống tập tin Cluster, trình quản lý volume tương thích POSIX, làm việc trên tất cả phần cứng được hỗ trợ theo Enterprise Linux bao gồm thiết bị SAN.GFS cho phép nhiều máy chủ Red Hat Enterprise Linux đồng thời đọc, ghi trên một hệ thống tập tin. Red Hat GFS được tích hợp với Red Hat Enterprise Linux và được phân phối qua Red Hat Network. Điều này giúp đơn giản hóa tiến trình cài đặt, nâng cấp, quản trị phần mềm. Các ứng dụng chẳng hạn như Oracle 9i RAC, cluster, file, web, email sẽ dễ dàng được quản lý và đạt được hiệu năng cao với tính sẵn sàng cao nhờ Red Hat GFS. Các máy Red Hat GFS được cấu hình và quản lý với các công cụ cấu hình và quản lý Red Hat Cluster Suite. Red Hat GFS cung cấp dữ liệu chia sẻ giữa các máy GFS trong một Red Hat Cluster. GFS cho phép các ứng dụng cài đặt và chạy không cần nhiều hiểu biết về cơ sở hạ tầng lưu trữ ở dưới. GFS hoàn toàn tuân thủ giao diện IEEE POSIX, cho phép Report_RedHat GFS V1.0 5 các ứng dụng thực thi các file như là chúng đang chạy trên file hệ thống cục bộ vậy. GFS còn cung cấp các tính năng được yêu cầu riêng trong các môi trường doanh nghiệp như: các hạn ngạch, đa nhật kí, và hỗ trợ đa đường dẫn. 2. Các đặc tính nổi bật 2.1. Hiệu năng hoạt động Red Hat GFS giúp các máy chủ Red Hat Enterprise Linux đạt được hiệu năng hoạt động cao hơn đối với các ứng dụng đối với cơ sở dữ liệu, file, và quản trị. Hiệu năng hoạt động vẫn có thể đáp ứng với quy mô hàng trăm máy chủ Red Hat Enterprise Linux thông qua việc sử dụng Red Hat GFS và SAN với iSCSI hoặc Fibre Channel. 2.2. Tính sẵn sàng cao Red Hat GFS là sản phẩm hoàn hảo, tương thích với bất cứ máy chủ, network, hoặc các thiết bị lưu trữ dự phòng nào để cho phép các hoạt động vẫn được duy trì liên tục. Thêm vào đó, Red Hat GFS giúp nâng cao tính sẵn sàng của hệ thống bằng cách cho phép thực hiện các thao tác cấu hình lại chẳng hạn như một file system và volume resizing trong khi hệ thống vẫn hoạt động trực tuyến. Có thể kết hợp sử dụng Red Hat Cluster Suite cùng với GFS để chuyển các ứng dụng trong trường hợp máy chủ xảy ra sự cố hoặc để bảo dưỡng định kỳ máy chủ. 2.3. Dễ sử dụng Red Hat GFS cho phép truy cập nhanh, tốc độ cao, nhiều truy cập đồng thời vào một file system được chia sẻ, giảm thiểu sự phức tạp đối với các tác vụ quản trị bằng cách giảm như cầu sao chép dữ liệu và bảo trì nhiều phiên bản khác nhau của dữ liệu để đảm bảo việc truy cập được nhanh hơn. Được tích hợp với Red Hat Enterprise Linux (AS,ES và WS) và Cluster Suite, được cung cấp thông qua Red Hat Network, và được hỗ trợ bởi đội ngũ chuyên gia hỗ trợ hàng đầu của Red Hat, Red Hat GFS là cluster file system hàng đầu cho Linux trên thế giới. Report_RedHat GFS V1.0 6 3. Các chức năng mới và được thay đổi GULM (Grand Unified Lock Manager) không được hỗ trợ trong Red Hat Enterprise Linux 5. Nếu hệ thống file GFS của bạn sử dụng GULM, bạn phải chuyển các hệ thống file để sử dụng DLM. Việc chuyển này gồm 2 quá trình xử lý: - Trong khi chạy Red Hat Enterprise Linux 4, chuyển các hệ thống file GFS của bạn để sử dụng DLM lock manager. - Nâng cấp hệ điều hành của bạn lên Red Hat Enterprise Linux 5, khi đó, bạn chuyển lock manager sang DLM. 4. Hiệu suất, sự mở rộng, và kinh tế Bạn có thể triển khai GFS trong một cấu hình khác nhau cho phù hợp với nhu cầu của bạn cho hiệu quả hoạt động,sự mở rộng, và kinh tế. Đối với hiệu suất cao và mở rộng, bạn có thể triển khai trong một nhóm GFS đã kết nối trực tiếp đến một SAN. Để biết thêm chi tiết các yêu cầu cần thiết cho kinh tế, bạn có thể triển khai trong một GFS cụm, được kết nối với một mạng LAN với các máy chủ sử dụng GNBD (Global Network Block Device). Dưới đây là những phần cung cấp cho các ví dụ về việc làm thế nào GFS có thể được triển khai cho phù hợp với nhu cầu của bạn cho hiệu quả hoạt động, mở rộng, và nền kinh tế. 4.1. Hiệu suất và mở rộng cao Bạn có thể đạt được hiệu quả chia sẻ file cao khi các ứng dụng truy cập trực tiếp vào nơi lưu trữ. Hình 1.1 thể hiện mô hình của GFS SAN. Report_RedHat GFS V1.0 7 GFS với một SAN cung cấp sự thực thi file nhanh hơn cho các file chia sẻ và các hệ thống file. Các ứng dụng Linux chạy trực tiếp trên các máy GFS. 4.2. Hiệu suất, mở rộng, giá cả vừa phải Các ứng dụng Linux đa khách hàng trên một LAN có thể chia sẻ cùng dữ liệu trên SAN. Hình 1.2. GFS and GNBD with a San Khối lưu trữ SAN được thể hiện trong mạng lưới khách hàng như khối các thiết bị lưu trữ của máy chủ GNBD. Từ quan điểm của một ứng dụng khách, lưu trữ được truy cập nếu Report_RedHat GFS V1.0 8 như nó được gắn trực tiếp vào máy chủ, nơi các ứng dụng đang chạy. Dữ liệu được lưu trữ thực trên SAN. Dữ liệu và các thiết bị lưu trữ có thể được chia sẻ bình đẳng bởi các mạng lưới ứng dụng khách. Các chức năng chia sẻ và khóa file được xử lý bởi GFS cho từng mạng lưới khách. 4.3. Kinh Tế và Hiệu suất Hình 1,3, "GFS và GNBD Kết nối trực tiếp với nơi lưu trữ" cho thấy các ứng dụng Linux khách có thể tận dụng lợi thế của một Topology Ethernet hiện có để đạt được chia sẻ quyền truy cập vào tất cả các khối thiết bị lưu trữ như thế nào. Các file dữ liệu khách và các hệ thống file có thể được chia sẻ với GFS trên từng máy khách. Các ứng dụng FAILOVER có thể được hoàn toàn tự động với Red Hat Cluster Suite. Hình 1.3 5.Các chức năng GFS GFS là một hệ thống file nguôn thủy có giao diện trực tiếp với lớp VFS của giao diện file nhân hệ thống Linux. GFS là một hệ thống file cụm dùng để phát tán số lượng lớn dữ liệu và đa sự kiện cho các hoạt động tối ưu trong một cluster. Việc quản lý các máy trong Report_RedHat GFS V1.0 9 GFS được quản lý thông qua Red Hat Cluster Suite. Khối lượng quản lý được quản lý thông qua CLVM (Cluster Logical Volume Manager). GFS cung cấp các chức năng chính: - Tạo một hệ thống file - Cài đặt một hệ thống file - Gỡ cài đặt một thế thống file - Hạn ngạch quản lý GFS - Phát triển một hệ thống file - Thêm các sự kiện cho một hệ thống file - Điều khiển vào/ra - Nhật kí dữ liệu - Cập nhật cấu hình - Hoãn hoạt động trên một hệ thống file - Hiển thị các thông tin GFS mở rộng và các thống kê - Sửa một hệ thống files - Context-Dependent Path Names (CDPN) 6. Các thành phần của phần mềm GFS Bảng sau mô tả các thành phần hệ thống con của phần mềm GFS Hệ thống phần mềm con Các thành phần Mô tả GFS gfs.ko Mô đun nhân, thực thi hệ thống file GFS và được tải trên các máy Cluster GFS gfs_fack Lệnh dùng để sửa và gỡ các hệ thống file GFS Gfs_grow Lệnh dùng để phát triển hệ Report_RedHat GFS V1.0 10 thống file GFS đã được cài đặt Gfs_jadd Lệnh dùng để bổ sung nhật kí cho hệ thống file GFS đã cài đặt Gfs_mkfs Lệnh dùng để tạo một hệ thống file GFS trên thiết bị lưu trữ Gfs_quota Lệnh dùng để quản lý hạn ngạch một hệ thống file GFS đã được cài. Gfs_tool Lệnh dùng để cấu hình hoặc tùy chỉnh một hệ thống file GFS. Lệnh này còn có thể dùng để thu thập nhiều thông tin về hệ thống file. Lock_harness.ko Thực thi giao diện chức năng pluggable lock cho GFS , cho phép nhiều phương pháp khoa học được sử dụng (ví dụ như: chức năgn khóa DLM, lock_dlm.ko). Lock_dlm.ko Mô đun khóa, thực hiện khóa DLM cho GFS. Nó gắn vào khóa harness, lock_harness.ko và giao tiếp với trình quản lý khóa DLM trong Red Hat Cluster Suite Lock_nolock.ko Mô đun khóa sử dụng khi GFS chỉ được dùng như một hệ [...]... đặt một hệ thống file Trước khi bạn có thể cài đặt một hệ thống file GFS, thì hệ thống file đó phải tồn tại, phân vùng chứa hệ thống file đó phải được kích hoạt và các hỗ trợ clustering và các hệ thống locking phải được bật Sau khi những yêu cầu đã được đáp ứng, bạn có thể gắn kết GFS hệ thống tập tin như bất kỳ hệ thống tập tin Linux 26 Report_RedHat GFS V1.0 Để vận dụng các file ACL, bạn phải gắn hệ. .. V1.0 thống file cục bộ Nó gắn vào khóa harness, lock_harness.ko và cung cấp khóa cục bộ 7 Thông Tin trước khi cài đặt GFS Trước khi cài đặt và thiết lập GFS, bạn cần phải chú ý một số đặc điểm chính của các hệ thống file GFS của bạn sau đây: - Số lượng các hệ thống file - Xác định xem có bao nhiêu GFS để tạo ra hệ thống tập tin ban đầu - Tên hệ thống file - Xác định một tên duy nhất cho mỗi hệ thống. .. Điều khiển vào/ra là một chức năng của hệ thống file để đọc và viết file đi trực tiếp từ các ứng dụng tới thiết bị lưu trữ, thông qua các cache đọc và viết của hệ điều hành Điều khiển vào/ra chỉ được sử dụng bởi các ứng dụng mà chúng quản lý cache vào/ra Một ứng dụng gọi điều khiển vào/ra bằng việc mở một file với cờ O_DIRECT GFS có thể gắn kèm một thuộc tính điều khiển vào/ra tới một file, khi đó các... ngạch trên hệ thống file /gfs gfs_tool settune /gfs quota_enforce 1 5 Phát triển một hệ thống file Lệnh gfs_grow được sử dụng để mở rộng một hệ thống file GFS sau khi thiết bị nơi hệ thống file “cư trú” được mở rộng 5.1 Cấu trúc lệnh gfs_grow MountPoint MountPoint là hệ thống file GFS mà hoạt động được áp dụng 5.2 Chú ý Trước khi chạy lệnh gfs_grow: - Sao lưu các dữ liệu quan trọng trên hệ thống file... locking mà hệ thống file sử dụng Tên Cluster là alpha, và tên hệ thống file là gfs1 Hệ thống file chứa 8 nhật kí và được tạo trên /dev/vg01/lvol10 gfs_mkfs -p lock_dlm -t alpha:gfs1 -j 8 /dev/vg01/lvol0 Trong ví dụ sau, một hệ thống file lock_dlm thứ hai được tạo, có thể được sử dụng trong cluster alpha Tên file hệ thống là gfs2 Hệ thống file chứa 8 nhật kí và được tạo trên /dev/vg01/lvol11 gfs_mkfs -p lock_dlm... ra tương tự như các hệ thống file Linux – sử dụng lệnh umount Chú ý: lệnh umount là một lệnh hệ thống của Linux Cấu trúc lệnh: umount MountPoint 28 Report_RedHat GFS V1.0 MountPoint: Chỉ định thư mục nơi hệ thống file GFS đã được gắn vào 4 Quản lý hạn ngạch GFS Hạn ngạch hệ thống file được sử dụng để giới hạn giữa không gian hệ thống file và người hay nhóm người dùng có thể sử dụng Một người dùng hay... sử dụng init.d trong bộ Red Hat Cluster Suite để tự động cài đặt hoặc gỡ các hệ thống file GFS 23 Report_RedHat GFS V1.0 V Quản lý GFS Phần này mô tả các thao tác và các lệnh cho việc quản lý GFS 1 Tạo một hệ thống file Tại mỗi Cluster đã được thiết lập và chạy, bạn có thể tạo một hệ thống file GFS với lệnh gfs_mkfs Một hệ thống file được tạo trên phân vùng CLVM đã kích hoạt Sau đây là các thông tin... cho mỗi hệ thống tập tin Mỗi tập tin hệ thống tên là bắt buộc trong mẫu của một tham số biến - Nhật kí - Xác định số nhật kí của các hệ thống file GFS của bạn với mỗi máy cài đặt hệ thống file GFS cần phải có một nhật kí Chắc chắn rằng tài khoản đã được thêm vào nhật ký để mở rộng sau này - Các máy GFS - Xác định các máy trong Red Hat Cluster Suite sẽ cài đặt hệ thống file GFS - Các máy chủ GNBD - Nếu... bao nhiêu máy chủ GNBD cần dùng Chú ý hostname và địa chỉ IP của từng máy chủ GNBD phải được thiết lập ở máy khách GNBD sau đó - Các thiết bị lưu trữ và phân vùng - Xác định các thiết bị lưu trữ và các phân vùng được sử dụng cho việc tạo các phân vùng vật lý (thông qua CLVM) trong các hệ thống file II Các yêu cầu hệ thống Phần này mô tả các yêu cầu hệ thống cho Red Hat GFS với Red Hat Enterprise Linux5... mục nơi hệ thống file GFS được gắn Device - chỉ định thiết bị máy của hệ thống file Options – các tùy chọn bao gồm: -h: Help Hiển thị thông tin hỗ trợ -q: Quiet Tắt mức dài dòng -T: Test Làm tất cả những tính toán, nhưng không ghi bất kỳ dữ liệu nào vào đĩa và không mở rộng hệ thống tập tin -V: lệnh hiển thị thông tin về phiên bản - v: tắt tất cả thông báo dài dòng 6 Điều khiển vào/ra Điều khiển vào/ra . …………………. KHOA……………………….  Báo cáo tốt nghiệp Đề tài: Tìm hiểu và đánh giá một số hệ thống hỗ trợ lưu trữ lớn Report_RedHat GFS V1.0 2 Mục Lục I. Tổng quan. chính: - Tạo một hệ thống file - Cài đặt một hệ thống file - Gỡ cài đặt một thế thống file - Hạn ngạch quản lý GFS - Phát triển một hệ thống file - Thêm các sự kiện cho một hệ thống file -. GFS 24 1. Tạo một hệ thống file 24 2. Cài đặt một hệ thống file 26 3. Gỡ bỏ một hệ thống file 28 4. Quản lý hạn ngạch GFS 29 5. Phát triển một hệ thống file 32 6. Điều khiển vào/ra 33