Xestión de volumes de almacenamento con FreeNAS

De Manuais Informática - IES San Clemente.
Revisión del 02:18 31 ene 2017 de Antonio (discusión | contribuciones) (Discos en espello (RAID 1))
(dif) ← Revisión anterior | Revisión actual (dif) | Revisión siguiente → (dif)
Ir a la navegación Ir a la búsqueda

Neste apartado imos ver os aspectos básicos da xestión dos dispositivos de almacenamento en FreeNAS, definindo tanto volumes simples (sen redundancia de datos, aínda que poderán estar repartidos en varios discos), como volumes con datos redundantes para evitar a perda de datos ante o fallo de un ou varios discos.

Xestión de volumes e discos con FreeNAS

Ímonos achegar neste primeiro apartado á xestión de discos coa ferramenta de administración de FreeNAS:

Xestión de volumes simples

Vexamos agora como crear volumes simples así como as operacións que poderemos facer sobre eles. Actualmente FreeNAS xa non ten soporte para sistemas de ficheiros UFS, que se mantiña como opción para sistemas con menores recursos de hardware. Deste xeito o único sistema de ficheiros soportado de forma completa é ZFS.

Creación dun volume (pool) ZFS

É importante aclarar que FreeNAS vai chamar volume ao que en realidade en ZFS é un grupo ou pool de volumes, xa que este sistema de ficheiros parte da base de que conta con un conxunto de discos (aínda que este conxunto pode ser un só disco, por suposto). Logo, dentro deste pool podemos crear diferentes estruturas, como conxuntos de datos (datasets) e volumes (zvols), como veremos máis adiante. De feito, en xeral con ZFS recoméndase crear un único volume que englobe a todos os discos do sistema, e logo dividilos como queiramos usando volumes e particións.

En primeiro lugar, teremos que crear un volume (en realidade, un pool) ZFS:

Operacións sobre un pool ZFS

Imos ver as operacións que podemos utilizar sobre un volume ZFS e sobre o conxunto de datos que sempre teremos creado dentro del. Lémbrese que na versión actual de FreeNAS a creación dun volume ZFS supón automaticamente a creación dun conxunto de datos, e moitas das operacións que antes se realizaban sobre o volume foron cambiadas de lugar con respecto ás versións anteriores, e agora se aplican sobre o conxunto de datos.

Engadir novos discos ao pool

Unha das opcións máis útiles de ZFS é a posibilidade de engadir novos discos a un pool xa creado. Desta forma, se nun volume temos problemas porque estamos consumindo todo o espazo que nos proporcionan os discos, simplemente teremos que engadir un novo disco ao volume e xa teremos ampliado o volume. Se o hardware do equipo permite a substitución en quente de discos, poderemos facer toda a operación sen ter que apagar a máquina, tendo así o servizo dispoñible en todo momento.

Crear un conxunto de datos

Un volume ZFS pode dividirse en conxuntos de datos ou datasets. Para entendernos, os conxuntos de datos veñen sendo como particións do disco; e para cada unha delas poderemos establecer distintos permisos, niveis de compresión de datos, crear instantáneas, etc.

Pero o que é máis importante: podemos definir unha cota do que pode ocupar cada un dos conxunto de datos. Será como o tamaño que lle damos a unha partición que se fai sobre un disco duro, pero con dúas salvidades: poderemos cambiala cando queiramos (sen ter que reformatar nin mover nada), e o espazo que se lle dea ao conxunto de datos non se lle quita ao volume (aínda que tamén podemos reservar un espazo para o conxunto de datos se o desexamos), simplemente é unha cota do que pode ocupar como máximo ese conxunto de datos.

Crear un volume

Agora ven unha opción que pode resultar algo confusa, xa que podemos crear dentro do volume un volume ZFS ou zvol. Pero o caso é que o zvol non é o mesmo que o que nós temos agora creado, e que FreeNAS tamén lle chama volume. Realmente o que temos creado é un pool de volumes ZFS e agora podemos crear dentro del un volume, hai que ter isto presente para non confundirse.

Agora ben ¿para que serve un zvol? Pois con esta opción o que crearemos será un dispositivo de bloque sobre o volume ZFS. Isto si que será como unha partición dun disco, que terá un tamaño fixo (logo non poderemos cambialo), e este tamaño restarase ao tamaño do pool. A utilidade máis importante dos volumes ZFS é exportalos como dispositivos iSCSI, e así un servidor poderá usar este volume como se fose un disco físico.

Crear instantáneas

Coas instantáneas podemos capturar a información actual dun volume ou dun conxunto de datos para poder revertela nun futuro se nos interesa (igual que podemos facer en VirtualBox coas máquinas virtuais). Imos a continuación a ilustrar o seu funcionamento:

Con respecto á realización de instantáneas nun volume ZFS, cabe destacar dúas consideracións importantes:

  • Pode supoñer un consumo de disco considerable, xa que obriga a manter unha copia dos ficheiros modificados a partir da instantánea.
  • Non elimina a necesidade de facer copias de seguridade para garantir que ante un fallo nos discos poidamos recuperar a información.

Xestión de volumes de discos redundantes

A diferenza co volume de datos que manexamos no apartado anterior, imos ver agora como podemos usar varios discos nun mesmo volume replicando os datos entre eles, co obxectivo de manter a información e a dispoñibilidade do sistema aínda que algún dos discos físicos falle.

Discos en espello (RAID 1)

O nivel máis básico de RAID, pero tamén un dos que mellor rendemento proporciona para lecturas de ficheiros pequenos, é o RAID en espello ou RAID 1:

Outros niveis de RAID (RAID 5, RAID 6...)

Xa vimos que existen máis niveis de RAID que o RAID 1, sendo os máis frecuentes RAID 5 e RAID 6. No caso de FreeNAS, co sistema de ficheiros ZFS en realidade estaremos facendo uso dunhas variantes propietarias destes niveis, que se chaman RAIDZ1 e RAIDZ2. Tamén podería usar a variante RAIDZ3, que sería similar pero utilizando tres discos de redundancia para poder soportar fallos ata en tres discos.

Para determinar o número de discos que se deberían usar nun RAIDZ, recoméndanse seguir as seguintes pautas para obter o rendemento óptimo:

  • Non facer RAIDs de máis de 12 discos.
  • Con RAIDZ1 usar 3, 5, ou 9 discos.
  • Con RAIDZ2 usar 4, 6, ou 10 discos.
  • Con RAIDZ3 usar 5, 7, ou 11 discos.


-- Antonio de Andrés Lema e Carlos Carrión Álvarez --