Переход с Solaris на AIX

Управление файловой системой и инструментарий

Вы считались в своей команде гуру по UNIX®, но начальство, не посоветовавшись с вами, решило перейти с Sun Microsystems на платформу IBM. Что этот переход потребует от вас (разумеется, не считая обновления резюме)? Сможете ли вы работать на AIX®? Что предлагает IBM в качестве альтернативы VERITAS или Solaris Volume Manager (SVM)? В этой статье показано, как использовать управление файловой системой и утилиты AIX для упрощения такого перехода.

Кен Милберг, UNIX-консультант Future Tech, составитель технической документации и эксперт по сайту, Future Tech

Кен Милберг занимает должности Technical Writer и Site Expert на сайте techtarget.com и предоставляет техническую информацию и поддержку по Linux на searchopensource.com. Он также является автором и техническим редактором IBM Systems Magazine, Open Edition. Кен обладает степенью бакалавра компьютерных и информационных наук и степенью магистра по менеджменту технологий Университета штата Мэрилэнд. Он является основателем и лидером группы пользователей POWER-AIX Лонг-Айленда. В течение многих лет он работал как в крупных, так и небольших организациях и занимал различные должности от директора по информационным технологиям до главного разработчика AIX. Сейчас он работает в Future Tech, бизнес-партнере IBM в Лонг-Айленде. Кен обладает званиями PMI certified Project Management Professional (PMP), IBM Certified Advanced Technical Expert (CATE, IBM System p5 2006), и Solaris Certified Network Administrator (SCNA). Вы можете связаться с ним по адресу kmilberg@gmail.com.



28.09.2007

Введение

Первое, что вам придется сделать, - это отказаться от старых привычек. Типичный администратор Solaris привык решать все задачи при помощи командной строки. Хотя почти для каждой команды Solaris можно найти аналог в AIX®, использование командной строки далеко не всегда будет оптимальным решением. Если вы освоили утилиту admintool (она полностью исчезла в Solaris 10), то как ее аналог для AIX можно применять System Management Interface Tool (SMIT). SMIT (или smitty) не похож на Solaris Management Console (SMC), которая представляет собой очень симпатичный графический инструмент, предназначенный для запуска из консоли или в режиме X windows. Хотя вы можете запустить SMIT из красивого меню графического интерфейса пользователя, большинство пользователей предпочитает запускать его в режиме ASCII (пользуясь smitty), так как в ASCII его можно запустить с любой машины и сеанса.

Для управления устройствами и конфигурационными файлами AIX использует достаточно уникальную систему, Object Data Manager (ODM). Если в Solaris возможно только редактирование текстовых конфигурационных файлов, то AIX хранит их в ODM. ODM можно представить себе как систему баз данных, встроенную в операционную систему. Для работы с AIX вам также придется освоить новую терминологию. Администраторы Solaris привыкли с помощью десятков команд организовывать разделы системы, создавать реплики и зеркалировать логические тома. Под AIX эти операции можно выполнить одной командой.

Далее в этой статье объясняется, как системный администратор может избавиться от необходимости вводить бесконечные команды в командной строке. Мы будем сравнивать создание зеркал с помощью Solaris Volume Manager (SVM, ранее называемым Solstice DiskSuite) и AIX Logical Volume Manager (LVM). Хоть SVM и уступает по функциональности VERITAS Volume Manager (продукт VERITAS используемый многими клиентами Sun Microsystems и имеется его версия для AIX), он поставляется бесплатно вместе с Solaris, поэтому для сравнения корректнее использовать именно SVM. Поработав некоторое время с AIX LVM, вы обнаружите, что по возможностям он превосходит SVM и приближается к VERITAS Volume Manager, но в отличие от продукта VERITAS он не требует существенных затрат на инвестирование и поддержки от третьей стороны. Позже в этой статье я сравню SVM с AIX LVM и рассмотрю задачи, связанные с обычным зеркалированием дисков в этих операционных системах. Недавно мне потребовалось создать зеркала дисков как на Solaris 10, так и на AIX 5.3, и без преувеличения могу заявить, что операции, на которые в Solaris уходит несколько часов, в AIX я выполнил за несколько минут.

Конфигурация диска -- Solaris

Разбиение диска в Solaris занимает несколько часов и обычно администраторы выполняют эту операцию при помощи команды format. Тома в SVM строятся из слайсов (slices, дисковых нарезок). SVM предоставляет вам возможность управлять большим количеством дисков, а также повышает доступность данных. Для управления физическими дисками SVM использует виртуальный диск (метаустройство), которое ничем не отличается от физического диска с точки зрения приложений. SVM конвертирует запросы метаустройства на ввод и вывод в запросы на ввод и вывод к физическим дискам, которые к нему присоединены. Каждое метаустройство строится из слайсов в разделах физического диска. Вы можете присоединять слайсы с любого физического диска к любому метаустройству, либо не делать этого. Обязательно разбейте на разделы диски, которые вы планируете использовать как тома. После этого вам следует создать реплики вашей базы данных состояний (State Database). База данных состояний SVM содержит конфигурацию и устанавливает информацию о томах, включая горячие резервы (hot spares) и распределенные дисковые системы (disk sets). Копии этой базы данных обеспечивают гарантию, что данные в базе данных состояний всегда верны. SVM сохраняет всю информацию о структурах томов в дисковой области, которая называется replica. Наилучшая аналогия с AIX - это Volume Group Descriptor Area (VGDA), Volume Group Status Area (VGSA) и Logical Volume Control Block (LVCB) под AIX.

Начнем с создания трех реплик состояний (см. Листинг 1).

Листинг 1. Создание трех реплик состояний
# metadb -a -c 2 c1t3d0s1

После завершения этой команды, идентифицируте слайсы, которые может использовать SVM. Процесс создания зеркала корневой (/) файловой системы на платформе SPARC похож на создание зеркал других файловых систем; как бы то ни было, вам следует запустить команду metaroot, вместо того, чтобы вручную редактировать файл /etc/vfstab. Вам также следует записать путь альтернативного загрузочного устройства, чтобы система могла загрузиться в случае сбоя во вторичном зеркале. Не буду подробно описывать форматирование диска в этой статье, но достаточно сказать, что это занятие не для слабонервных. Вам нужно тщательно обдумать свои действия, иначе возникнут серьезные проблемы. Зеркала можно создавать только после завершения форматирования. Предположим, что вы уже разбили диск и готовы двигаться дальше.

Прежде всего создадим первый зеркальный том (см. Листинг 2), который я обозначил как d1. В нем содержится корневая файловая система.

Листинг 2. Создание первого зеркального тома
# metainit -f d1 1 1 c0t0d0s0
d1: Concat/Stripe is setup

Затем создадим вторую конкатенацию, d2, из c0t1d0s0 (см. Листинг 3).

Листинг 3. Создание второй конкатенации
# metainit d2 1 1 c0t1d0s0
d2: Concat/Stripe is setup

Команда в Листинге 4 (с использованием флага -m) создает одностороннее зеркало под названием d0 с использованием конкатенации, содержащей кореневой каталог (/).

Листинг 4. Использование флага -m для создания одностороннего зеркала
# metainit d0 -m d1
d0: Mirror is setup

Команда в Листинге 5 (используемая только при создании зеркала корня) автоматически вносит изменения в файлы /etc/vfstab и /etc/system, что позволяет системе загружаться под контролем SVM.

Листинг 5. Загрузка системы под контролем SVM
# metaroot d0

Запуск lockfs гарантирует, что никакие изменения не вступят в силу до перезагрузки (см. Листинг 6).

Листинг 6. Запуск lockfs
# lockfs -fa

Перезапустите компьютер при помощи команды # reboot.

После перезагрузки вам потребуется ввести команду из Листинга 7, которая присоединяет второе вторичное зеркало к системе. Это приводит к синхронизации зеркал, которая может занять определенное время (это похоже на mirrorvg в AIX).

Листинг 7. Присоединение второго вторичного зеркала
# metattach d0 d2
d0: Submirror d2 is attached

Для работы с Solaris крайне важно понимать, что такое слайсы и разделы. В AIX используются совершенно другая концепция, так как все управление дисками реализовано с помощью LVM. В Solaris вам не требуется использовать SVM или VERITAS. В AIX управление LVM работает постоянно. В этом состоит фундаментальное различие файловых систем между Solaris и AIX. В AIX управление файловыми системами всегда осуществляется с помощью логических томов. В Solaris распознавание ваших дисков зависит от оборудования и доступных накопителей. Команды, используемые для подключения дисков - это devfsadm и cfgadm. В AIX, чтобы подключить диски, потребуется использовать cfgmgr и smitty (для этого диски должны быть в определенном состоянии).

Конфигурация диска -- AIX

Как создать зеркало? Поскольку все диски уже под управлением LVM, то не надо ни разбивать, ни определять диски -- ими управляет менеджер томов. Все, что вам потребуется, - это определить, где находится имя второго диска, и ввести только ОДНУ команду (не считая создания по желанию зеркал для определенных логических томов корневого диска при помощи команды mklvcopy для каждого отдельного логического тома). Есть и другие команды, которые можно запустить в процессе зеркалирования и после его завершения.

Прежде всего, посмотрим, какие диски находятся в группе корневых томов (см. Листинг 8).

Листинг 8. Просмотр дисков в группе корневых томов
# lsvg -p rootvg
rootvg:
PV_NAME           PV STATE          TOTAL PPs   FREE PPs    FREE DISTRIBUTION
hdisk0            active            546         186         00..00..00..77..109

Теперь посмотрим, сколько дисков в системе (см. Листинг 9).

Листинг 9. Проверка количества дисков в системе
# lspv
hdisk0          00cf4f5d02a3c139                    rootvg          active
hdisk1          00cf4f5da1ca9590                    none 
#

Вам потребуется поместить hdisk1 в группу корневых томов (см. Листинг 10).

Листинг 10. Помещение hdisk1 в группу корневых томов
# extendvg -f rootvg hdisk1

Убедитесь, что диски в активном состоянии (см. Листинг 11).

Листинг 11. Проверка активного состояния дисков
# lspv
hdisk0          00cf4f5d02a3c139                    rootvg          active
hdisk1          00cf4f5da1ca9590                    rootvg          active

Когда эти операции завершаться, можно запустить команду mirror. Эта команда создает зеркала всех логических томов, которые есть в данной группе томов. (см. Листинг 12).

Листинг 12. Создание зеркал всех логических томов, которые есть в данной группе томов
# /usr/sbin/mirrorvg rootvg hdisk0 hdisk1

0516-1124 mirrorvg: Quorum requirement turned off, reboot system for this
to take effect for rootvg.
0516-1126 mirrorvg: rootvg successfully mirrored, user should perform
bosboot of system to initialize boot records. Then, user must modify
bootlist to include: hdisk0 hdisk1.

Наконец, создайте загрузочный образ на новом диске и разместите его в списке bootlist (см. Листинг 13).

Листинг 13. Создание загрузочного образа на новом диске
# bosboot -ad /dev/hdisk1

bosboot: Boot image is 25166 512 byte blocks.
bootlist -m normal hdisk0 hdisk1

Листинг 14 подтверждает, что все выполнено правильно:

Листинг 14. Проверка того, что все логические тома находятся в загрузочном образе
# lsvg -p rootvg
rootvg:
PV_NAME           PV STATE          TOTAL PPs   FREE PPs    FREE DISTRIBUTION
hdisk1            active            546         186         00..00..00..77..109
hdisk0            active            546        186         00..00..00..77..109

Все прошло успешно.

Менеджер логических томов

В ранних версиях UNIX® управление физическими дисками было организовано очень сложно из-за ограничений на выделение реального физического пространства. Администратор должен был определять физические разделы, которые имели фиксированный размер. Кроме того, у одного физического диска могло быть только восемь физических разделов, поэтому нужно было правильно рассчитать размер каждого раздела до того, как установить систему.

Существенным ограничением на физический раздел было то, что каждый раздел должен был быть непрерывным, поэтому в него нельзя было объединить несколько дисковых накопителей. На смену этому крайне неудобному механизму пришла новая, гибкая технология управления выделением дискового пространства, известная как логические тома. Вот некоторые из ее преимуществ:

  • Логические тома решают проблему непрерывности дискового пространства.
  • Логические тома могут охватывать несколько дисков.
  • Размер логических томов может возрастать динамически.
  • Вы можете перераспределять тома и создавать их зеркала.

В AIX и Solaris применяются разные методы использования логических томов. В Solaris логические тома не входят в стандартную конфигурацию, поэтому надо сначала определить, какой LVM будет использоваться (SVM или VERITAS). Хотя VERITAS предлагает пакет VERITAS Foundation для AIX 5L™, он редко используется на практике, так как в среде AIX многие его функции не нужны. Менеджер томов VERITAS (VxVM) - это подсистема управления хранением, которая дает возможность управлять физическими дисками как логическими устройствами, называемыми томами. Важно подчеркнуть, что этот продукт - программное обеспечение третьей фирмы и достаточно дорогой.

LVM входит в состав операционной системы AIX начиная с Версии 3 и автоматически устанавливается вместе с операционной системой. Таблица 1 помогает выявить некоторые из различий между AIX и VERITAS, и в ней также сравниваются команды (полную таблицу можно найти в разделе Ресурсы). Хотя номера версий могут и различаться, концепции и команды остаются теми же.

Таблица 1. Основные сведения о LVM
ЗадачаAIX 5L Версия 5Solaris 8/VxVM 3.2
Структура системы храненияДиск состоит из физических разделов.

Физический том - это физический диск, то же самое, что диск.

Группа томов состоит из физических томов.

Группа томов подразделяется на логические тома.

Файловая система помещается на логический том.


Логический том расширяем и может размещаться на нескольких томах.

Диск состоит из разделов или слайсов.


Файловая система помещается на раздел.



Поддиск (subdisk, аналог физического раздела AIX) состоит из разделов или слайсов.

plex (аналог логического раздела AIX) состоит из поддисков.

Том (аналог - логический том AIX) состоит из plex-ов. Диск VM состоит из поддисков.

Группа дисков (похоже на группу томов AIX) состоит из дисков VM.

Запуск нескольких задач в интерфейсе GUIsmit lvm
wsm
/opt/VRTSvmsa/bin/vmsa
Перемещение логического тома на другой логический томmigratepvvxassist move
Создание логического томаmklvvxassist make
Расширение логического томаextendlvvxassist growto
vxassist growby
vxresize (рекомендуется для файловых систем)
Удаление логического томаrmlvvxassist remove
vxedit rm
Создание группы томовmkvgvxdg init
Удаление диска из группы томовreducevgvxdg -g dgname rmdisk
Добавление дисков в группу томовextendvgvxdiskadd
Изменение настроек логического томаchlvvxedite set
Вывод информации о группе томовlsvgvxdg list
Вывод статистики производительности системы храненияlvmstatvxstat
Управление томамиchlv
mklv
rmlv
vxvol
Добавление копии на существующий томmklvcopyvxassist -g dgname mirror

Иллюстрация 1 показывает, как физический диск соотносится с реальными логическими разделами.

Иллюстрация 1. Соотношение логических и физических томов AIX
логические и физические тома AIX

Файловые системы

В этом разделе дается сравнение файловых систем Solaris и AIX. Начнем с рассмотрения различных файловых систем, доступных в Solaris.

Solaris

Основной файловой системой для Solaris является файловая система UNIX (UFS). Это хорошо известная файловая система, оптимальная для большинства приложений Solaris. Ее история восходит к Berkeley Fast File System, разработанной еще в 1980-ых годах. Некоторые из недавних ее улучшений – это регистрация в журнале метаданных, что повышает как надежность, так и производительность. Чтобы зеркалировать LVM и использовать его без VERITAS, эта файловая система должна управляться с помощью SVM. Последние улучшения SVM включают поддержку мультитерабайтных томов, менеджер кластерных томов и тысячи разделов на физическом диске.

В любой статье о файловой системе Solaris упоминанается Veritas VxFS (расшифровывается как Extent-based logging filesystem from Veritas Corporation). Считается, что у VxFs больше функций файловой системы корпоративного класса, чем у комбинации UFS/SVM, и она намного лучше масштабируется. Это весьма мощная реализация LVM, хотя и у нее есть и свои недостатки. Например, VxFS дает пользователю возможность отключить механизм записи метаданных в журнал регистрации на жесткий диск, и в результате они будут кэшироваться в оперативной памяти. Мгновенное подтверждение записи оптимизирует производительность, однако в случае аварийного отказа системы данные будут потеряны, так как находятся в оперативной памяти. Поскольку файловые системы IBM Journaled File System (JFS) и IBM Enhanced Journaled File System (JFS2) не предоставляют возможности такого кэширования, то они обеспечивают лучшую надежность.

Наконец, рассмотрим Zettabyte File System (ZFS) Solaris, которую Sun рекламирует как лучшую файловую систему на планете. Может ли ZFS стать заменой UFS, SVM или VxFs? Пока можно только гадать. Хотя она действительно не требует отдельного менеджера томов, она все же не заменяет менеджер томов, используемый как SVM, так и Veritas, поскольку ее невозможно использовать для группы корневых томов. ZFS дает возможность фактически неограниченной расширяемости данных и представляет собой 128-битную файловую систему. Она обеспечивает в 16 миллиардов раз больше емкости, чем 32- и 64-битные файловые системы. Иными словами, при работе с ZFS хватит места на любые системы хранения, файловые системы, моментальные снимки, каталоги и т.д. Это поистине новаторская переработка традиционной файловой системы UNIX. Она использует конечную контрольную сумму для защиты от порчи данных и простую модель администрирования. Также ZFS полностью исключает потребность в менеджерах томов, используя вместо них объединение ресурсов нескольких файловых систем в пул. Мне нравится эта концепция, но, к сожалению, не существует средства перехода от UFS/SVM или VxFS в ZFS. Хотя, быть может, будущее именно за ZFS, сейчас ее мало кто использует, и она еще не проверена на практике.

Каждая файловая система в Solaris соответствует слайсу или логическому тому (если вы используете Veritas). Для создания файловой системы на уже определенном слайсе следует использовать команду newfs. Команда newfs - это внешний интерфейс к mkfs, создающей файловые системы UFS на дисковых разделах. Размер файловой системы можно увеличить при помощи growfs и других команд.

AIX

IBM выпустила JFS вместе с первым релизом AIX 3.1. В мае 2001 года IBM выпустила JFS2. Обе файловые системы связывают свои данные о файлах и каталогах со структурой, используемой AIX LVM для хранения и поиска. JFS2 оптимизирована для 64-битной среды и теоретически поддерживает до четырех петабайт, но на сегодняшний день она тестировалась только на файловых системах размером до 16 терабайт. Максимальный размер файла равен 16 терабайт. Количество inodes, которые могут быть созданы в файловой системе, является динамическим и ограничено только количеством свободного места в файловой системе. JFS2 поддерживает буферизованный ввод-вывод, синхронный ввод-вывод (когда файл открыт с флагом O_SYNC или O_DSYNC), асинхронный ввод-вывод на уровне ядра (при помощи системных вызовов Async I/O), ввод-вывод напрямую (на уровне отдельных файлов, которые открыты с флагом O_DIRECT, или на уровне файловой системы, если файловая система смонтирована с опцией dio mount) и параллельный ввод-вывод (на уровне отдельных файлов, которые открыты с флагом O_CIO или на уровне файловой системы, если файловая система смонтирована с опцией CIO mount). В AIX можно использовать как JFS, так и JFS2, поскольку они обе связаны с LVM. Обе используют журналирование и не требуют использования файловой системы третьей фирмы. В Версии 5.1 AIX 5L каждая файловая система соответствует логическому тому. Чтобы создать журналируемую файловую систему, вам потребуется использовать smit fastpath: ввести в командной строке smitty crfs или crfs. Для увеличения размера файловой системы, используйте команду chfs, как дополнение к SMIT.

Заключение

Как показывает практический опыт многих администраторов, перейти на AIX с Solaris намного проще, чем наоборот. Как и любой системный администратор Sun, вы уже хорошо знакомы с инструментами командной строки. SMIT упростит вашу работу, как и интеграция файловой системы AIX с LVM. Теперь вам понадобится принимать меньше решений о выборе, редактировать меньше файлов - и в результате вы будете делать меньше ошибок. Эта свобода даст вам возможность работать в активном режиме. Желаю вам удачи в переходе на AIX!

Ресурсы

Научиться

Получить продукты и технологии

Обсудить

Комментарии

developerWorks: Войти

Обязательные поля отмечены звездочкой (*).


Нужен IBM ID?
Забыли Ваш IBM ID?


Забыли Ваш пароль?
Изменить пароль

Нажимая Отправить, Вы принимаете Условия использования developerWorks.

 


Профиль создается, когда вы первый раз заходите в developerWorks. Информация в вашем профиле (имя, страна / регион, название компании) отображается для всех пользователей и будет сопровождать любой опубликованный вами контент пока вы специально не укажите скрыть название вашей компании. Вы можете обновить ваш IBM аккаунт в любое время.

Вся введенная информация защищена.

Выберите имя, которое будет отображаться на экране



При первом входе в developerWorks для Вас будет создан профиль и Вам нужно будет выбрать Отображаемое имя. Оно будет выводиться рядом с контентом, опубликованным Вами в developerWorks.

Отображаемое имя должно иметь длину от 3 символов до 31 символа. Ваше Имя в системе должно быть уникальным. В качестве имени по соображениям приватности нельзя использовать контактный e-mail.

Обязательные поля отмечены звездочкой (*).

(Отображаемое имя должно иметь длину от 3 символов до 31 символа.)

Нажимая Отправить, Вы принимаете Условия использования developerWorks.

 


Вся введенная информация защищена.


static.content.url=http://www.ibm.com/developerworks/js/artrating/
SITE_ID=40
Zone=AIX и UNIX
ArticleID=258883
ArticleTitle=Переход с Solaris на AIX
publish-date=09282007