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Gentoo's Bugzilla – Attachment 70457 Details for
Bug 109014
[it] translated software-raid-p1.xml
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Software RAID in the new Linux 2.4 kernel, Part 1
software-raid-p1.xml (text/plain), 21.28 KB, created by
Leo Moll
on 2005-10-12 08:21:08 UTC
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)
Description:
Software RAID in the new Linux 2.4 kernel, Part 1
Filename:
MIME Type:
Creator:
Leo Moll
Created:
2005-10-12 08:21:08 UTC
Size:
21.28 KB
patch
obsolete
><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> ><!DOCTYPE guide SYSTEM "/dtd/guide.dtd"> ><!-- $Header: /var/www/www.gentoo.org/raw_cvs/gentoo/xml/htdocs/doc/en/articles/software-raid-p1.xml,v 1.3 2005/10/09 17:13:23 rane Exp $ --> > ><guide link="/doc/it/articles/software-raid-p1.xml" disclaimer="articles"> ><title>Software RAID nel nuovo kernel Linux 2.4, Parte 1</title> > ><author title="Autore"> > <mail link="drobbins@gentoo.org">Daniel Robbins</mail> ></author> ><!-- xmlified by: Joshua Saddler (jackdark@gmail.com) --> ><author title="Traduttore"> > <mail link="leo@yeasoft.com">Leo Moll</mail> ></author> > ><abstract> >In questa serie di due articoli riguardanti l'implementazione del >Software RAID, Daniel Robins spiega la nuova tecnologia usata per >migliorare le prestazioni e l'affidabilità dei dischi fissi mediante >la distribuzione dei dati su più dischi. Il primo esempio riguarda >l'installazione del software RAID (kernel ed installazione dei programmi >aggiuntivi) e mostra come creare volumi lineari e RAID-0. ></abstract> > ><!-- La versione originale di questo articolo fu pubblicata originariamente >su IBM developerWorks, ed è proprietà di Westtech Information Services. Questo >documento è una versione aggiornata dell'articolo originale e contiene vari >miglioramenti redatti dal team di documentazione Gentoo --> > ><version>1.1</version> ><date>2005-10-09</date> > ><chapter> ><title>Introduzione generale e installazione</title> ><section> ><title>Il meravigloso mondo del RAID</title> ><body> > ><p> >Il kernel 2.4 aggiunge nuove caratteristiche utili ed eccellenti. >Una di queste è una moderna implementazione di software RAID. >Il software RAID permette di incrementare in modo cospicuo le prestazioni >IO e l'affidabilità dei dischi senza la necessità di dover acquistare >hardware RAID ad alto prezzo. Dato che l'implementazione è puramente >software, Linux software RAID è flessibile, veloce e semplice da installare. ></p> > ><p> >Il concetto di base del software RAID è semplice: esso permette di >combinare due o più dispositivi a blocchi (usualmente partizioni su >disco fisso) in un singolo dispositivo RAID. Per esempio assumiamo di >avere 3 partizioni vergini: <path>hda3</path>, <path>hdb3</path> e ><path>hdc3</path>. Mediante il software RAID queste partizioni possono >essere combinate in un singolo dispositivo RAID <path>/dev/md0</path>. >Questo nuovo dispositivo <path>/dev/md0</path> può essere formattato con >un file system a piacere ed essere usato come una partizione qualsiasi. >Esistono varie possibilità di configurare un volume RAID: alcune perseguono >lo scopo di massimare le prestazioni, alcune di massimare l'affidabilità ed >altre sono una combinazione di entrambe le caratteristiche. ></p> > ><p> >Esistono due forme di RAID: lineare e modalità RAID-0. Nessuna di >questè è prettamente una forma di RAID in quanto RAID è un acronimo >per "redundant array of inexpensive disks" (disposizione ridondante di >dischi economici) e RAID-0 o la modalità lineare non forniscono alcuna >forma di ridondanza dei dati. Tuttavia entrambe le modalità , in specialmodo >la modalità RAID-0, sono molto utili. Dopo un approfondimento su queste due >forme di "AID", quest'articolo spiegherà passo per passo le operazioni >necessarie ad abilitare un sistema al software RAID. ></p> > ></body> ></section> ></chapter> > ><chapter> ><title>La modalità lineare</title> ><section> ><body> > ><p> >La modalità lineare è uno dei metodi più semplici di combinare due >o più dispositivi a blocchi in un volume RAID: la semplice concatenazione. >Assumendo di avere tre partizioni <path>hda3</path>, <path>hdb3</path> e ><path>hdc3</path>, ognuna avente una capacità di 2GB, il volume lineare >creato avrà una capacità complessiva di 6GB. Il primo terzo del volume >lineare risiederà su <path>/dev/hda3</path>, il secondo terzo su ><path>/dev/hdb3</path> e l'ultimo terzo su <path>/dev/hdc3</path>. ></p> > ><p> >Per allestire un volume lineare, è necessario disporre di almeno due >partizioni vergini che verranno combinate. Esse potranno avere dimensioni >differenti e possono trovarsi anche sul medesimo disco fisso fisico senza >influire negativamente sulla prestazione. ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>Usi tipici della modalità lineare</title> ><body> > ><p> >La modalità lineare è il modo migliore di combinare in un singolo volume >due o più partizioni che risiedono sul medesimo disco fisso. In qualsiasi >altra modalità RAID Una tale configurazione risulterebbe in un cospicuo >calo delle prestazioni del sistema. La modalità lineare invece non è >affetta da questo problema dato che in questa modalità non avverrà mai >un accesso parallelo alle partizioni facentene parte (come invece accade >in tutte le altre modalità RAID). >D'altra parte per lo stesso motivo, la modalità lineare non avrà mail >il potenziale di incrementare le prestazioni come invece avviene nelle >modalità RAID-0, RAID-4, RAID-5 e per certi versi anche RAID-1. ></p> > ><p> >In generale si può dire che la modalità lineare non offre nessuna >possibilità di migliorare le prestazioni rispetto ad una partizione >convenzionale non-RAID. Piuttosto, distribuendo un volume lineare su >più dischi fissi, si aumenta la probabilità di perdere dati in quanto >il sistema è composto di più parti soggette a difetti. >La probabilità di errore di un volume lineare è pari alla somma delle >probabilità di errore dei dischi fissi e controller facentene parte. >Se un disco fisico "muore", anche il volume lineare di cui il disco >faceva parte sarà irrimediabilmente perso. La modalità lineare non >offre nessuna sicurezza aggiuntiva rispetto all'uso di un singolo >disco. ></p> > ><p> >D'altra parte la modalità lineare è un ottimo modo di evitare la >ripartizione di un singolo disco. Per esempio assumiamo che il >secondo disco IDE abbia due partizioni non utilizzate ><path>/dev/hdb1</path> e <path>/dev/hdb3</path>. Assumiamo >inoltre che una ripartizione del disco sia impossibile dato >che l'accesso ai dati su <path>/dev/hdb2</path> sia critico e >non possa essere interrotto. Usando la modalità lineare sarà >possibile combinare le due partizioni <path>/dev/hdb1</path> e ><path>/dev/hdb3</path> in un'unica partizione. ></p> > ><p> >La modalità lineare è anche un ottimo modo di combinare partizioni >di dimensioni differenti su dischi differenti se si necessita di >un'unica partizione di grandi dimensioni senza porre gran rilievo >in un miglioramento delle prestazioni. >Invece per ogni altra necessità le altre modalità RAID sono più >adatte. ></p> > ></body> ></section> ></chapter> > ><chapter> ><title>La modalità RAID-0</title> ><section> ><body> > ><p> >RAID-0 è un'altra di quelle modalità "RAID" che non posseggono >alcun "R" (ridondanza). Nonostante ciò, RAID-0 è una modalità >estremamente utile. Ciò è dovuto primariamente al fatto che >questa modalità offre le più alte prestazioni fra tutte le >modalità RAID. ></p> > ><p> >Per allestire un volume RAID-0, è necessario disporre di due >o più partizioni di dimensione identiche (o quasi identiche). >Il sistema RAID-0 distribuirà accessi in scrittura e lettura >egualmente fra le partizioni facentene parte. Mediante la >parallelizzazione degli accessi fra tutti i dispositivi >affetti, RAID-0 ha il grande vantaggio di poter moltiplicare >le prestazioni IO del sistema. >Non tenendo conto per semplicità di fattori come i controller >affetti e la larghezza di banda del bus, si può generalmente >assumere che un volume RAID-0 composto da due partizioni su >due dischi fissi tecnicamente identici offrano delle prestazioni >più o meno raddoppiate rispetto ad una partizione tradizionale >su un disco. Assumendo che il volume RAID-0 sia composto da >tre dischi, le prestazioni saranno quasi triplicate. >Per questo motivo un volume RAID-0 composto da dischi di >tipo IDE è in grado di superare nelle prestazioni i più veloci >dischi SCSI o FC-AL presenti sul mercato. >Per raggiungere le massime vette delle prestazioni, un >volume RAID-0 dovrà essere composto da dischi SCSI o FC-AL. ></p> > ><p> >Per allestire un volume RAID-0, è necessario disporre di almeno due >partizioni vergini di uguali dimensioni ubicate su dischi fisici >diversi. Come per la modalità lineare, sarà semplicemente possibile >combinare dispositivi a blocchi anche di tipologia diversa (IDE e >SCSI) in un singolo volume. ></p> > ><p> >In una configurazione RAID-0 composta da dischi IDE, è consigliabile >usare dischi e controller che dispongono della modalità UltraDMA per >ottenere la migliore affidabilità . Inoltre è importante per ogni canale >IDE di usare un solo disco per evitare un degrado delle prestazioni. >La presenza di un dispositivo <e>slave</e>, ispecialmodo se questo >farà parte del volume RAID-0, è altamente sconsigliabile in >quanto ridurrà le prestazioni in un modo tale da consumare tutto >il guadagno di prestazioni che il volume RAID-0 fornirebbe al sistema. >Per questo motivo è spesso necessario aggiungere ulteriori controller IDE >al sistema per ottenere il numero di canali IDE necessari a creare il >volume RAID. ></p> > ><p> >In una configurazione RAID-0 composta da dischi SCSI, è necessario >tenere di conto del fatto che la somma delle larghezze di banda >di tutti i dischi può facilmente superare la larghezza di banda del >bus SCSI (e conseguentemente anche del bus PCI). >In un tal caso, il bus SCSI sarà il fattore che limiterà le potenziali >prestazioni. Se per esempio il sistema è composto di quattro dischi che >dispongono di una larghezza di banda massima di 15Mb/sec disposti su >un bus a 68 connessioni SCSI Ultra Wide con larghezza di banda massima >di 40Mb/sec, questo potrà anche andare bene per l'applicazione desiderata >(in fondo 40Mb/sec non sono per nulla male), però un volume composto da >solo 3 dischi avrebbe lo stesso effetto. ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>Usi tipici della modalità RAID-0</title> ><body> > ><p> >Dal punto di vista dell'affidabilità , RAID-0 ha le stesse >caratteristiche della modalità lineare: più alto è il numero >dei dischi nella disposizione, più alta è la probabilità di >fallimento del volume. Come nella modalità lineare, la morte >di un singolo disco distruggerà in modo irrevocabile l'intero >volume RAID-0. La probabilità di fallimento di un volume >RAID-0 risulta perciò dalla somma delle probabilità di >fallimento di tutti i dischi facentene parte. ></p> > ><p> >RAID-0 è ideale per applicazioni dove sono richieste alte prestazioni >IO, dato che si tratta della modalità RAID con le più alte prestazioni. >D'altra parte sia ben chiaro che RAID-0 dovrà essere usato solamente >se sarà accettabile un leggero aumento del rischio di fallimento del >volume. ></p> > ><p> >Nel caso che si installi un <e>computer farm</e> o un <e>cluster web</e>, >RAID-0 è un'eccellente soluzione per aumentare le prestazioni IO dei >sistemi. Dato che in tali applicazioni si dispone di un certo livello di >ridondanza (un alto numero di computer coinvolti), le risorse >continueranno ad essere disponibili anche nel raro caso che una >macchina con un difetto al sistema di dischi debba essere disattivata >e reinstallata in seguito ad una sostituzione del disco difettoso. ></p> > ></body> ></section> ></chapter> > ><chapter> ><title>Allestimento del software RAID su Linux 2.4</title> ><section> ><body> > ><p> >La preparazione di un sistema 2.4 per il software RAID è composta >da due operazioni: innanzitutto la funzione RAID dovrà essere >attivata nel kernel. Ciò involve la ricompilazione e l'installazione >del nuovo kernel a meno che non si usi un kernel con la funzionalità >RAID già compresa. ></p> > ><p> >Susseguentemente sarà necessario compilare ed installare il pacchetto >raidtools. I raidtools sono i programmi di utilità che permettono di >inizializzare, avviare, fermare e gestire i volumi RAID. Dopo che >queste due operazioni saranno completate, sarà possibile creare >volumi RAID, file systems su questi volumi, montarli, ecc. ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>Questioni riguardanti il kernel</title> ><body> > ><p> >Durante la stesura di quest'articolo è stato usato il kernel 2.4.0-test10. >à raccomandabile usare la versione più recente reperibile del kernel >2.4 che dovrà essere almeno una versione 2.4.0-test10 (ma non la >2.4.0-test11, che purtroppo ha dei serissimi problemi di corruzione >dei file system). Queste potranno essere reperite su ><uri link="http://www.kernel.org">kernel.org</uri>. Una guida riguardo >alla procedura di compilazione ed installazione di un nuovo kernel >partendo dai sorgenti si trova altrove su gentoo.org (vedi sezione <uri >link="#resources">Risorse</uri> a tergo dell'articolo). ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>Configurazione del kernel</title> ><body> > ><p> >à raccomandabile configurare il kernel in modo ché la funzionalità >di software RAID sia compilata direttamente nel kernel piuttosto che >in moduli caricabili. >Dopo aver digitato <c>make menuconfig</c> o <c>make xconfig</c>, si >troveranno le opzioni per le funzionalità RAID nella sezione "Multi- >device support (RAID and LVM)". >Inoltre è consigliabile attivare tutte le opzioni riguardanti funzionalità >RAID compreso "Boot support" e "Auto Detect support". Ciò permetterà >il kernel sia di avviare automaticamente i volumi RAID durante la >procedura d'avvio, sia di creare un file system principale (root file >system). >Ecco un'immagine della schermata di <c>make menuconfig</c>. Le ultime >due opzioni (LVM support) non sono necessarie, anche se l'autore ha >scelto di compilarle nel kernel: ></p> > ><figure link="/images/docs/l-raid.gif" >caption="Configurazione del kernel per RAID"/> > ><p> >Dopo aver configurato nella maniera giusta il kernel, questo dovrà >essere compilato ed installato. Dopodiché è necessario riavviare il sistema. >Adesso segue l'installazione della versione più attuale dei raidtools. ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>L'installazione dei raidtools</title> ><body> > ><note> ><b>Nota del traduttore:</b> La seguente informazione riguardante il reperimento >e l'installazione dei raidtools è obsoleta! Sotto gentoo si otterrà un migliore >risultato eseguendo semplicemente <i>emerge raidtools</i> ></note> > ><p> >Prima di poter installare i raidtools, è necessario di investire un >po' di tempo nella ricerca della versione più attuale. Normalmente >questa potrà essere reperita da <uri link="http://www.kernel.org">kernel.org</uri>. >Colà si cerchi la più recente versione dell'archivio "raidtools-0.90" >(non "raid0145"!). Attualmente l'archivio è <path>raidtools-19990824-0.90.tar.gz</path>. ></p> > ><p> >Chi ami vivere sul fronte (e chi usa un kernel 2.4.0-test è di sicuro >un buon candidato), può anche scegliere di visitare RedHat (vedi ><uri link="#resources">Risorse</uri>) e scaricare la più attuale >versione dei raidtools. Attualmente è <path>raidtools-dangerous-0.90-20000116.tar.gz</path> ></p> > ><pre caption="Installazione dei raidtools"> ># <i>cd raidtools-0.90</i> ># <i>./configure</i> ># <i>make</i> ># <i>make install</i> ></pre> > ><pre caption="Esaminare lo stato del sottosistema RAID"> ># <i>cat /proc/mdstat</i> ></pre> > ></body> ></section> ><section> ><title>Allestimento delle partizioni</title> ><body> > ><p> >Al fine di creare volumi RAID, è necessario preparare almeno due >partizioni sui dischi fissi. Per usare RAID-0, le partizioni involte >dovranno essere di eguali dimensioni e trovarsi su dischi fisici >separati. >Sia chiaro a tutti, che i dati su queste partizioni saranno irrevocabilmente >distrutti durante la procedura di allestimento. ></p> > ><p> >à consigliabile allestire partizioni che faranno parte di un >volume RAID, con il tipo <c>FD</c>. Ciò permetterà a linux >di riconoscere queste partizioni durante l'avvio del sistema come >facenti parti di un volume RAID ed avviarle automaticamente. >Se le partizioni che compongono una volume RAID non vengono >riconosciute automaticamente dal sistema, sarà necessario avviarle >manualmente digitando <c>raidstart --all</c> dopo ogni avvio di >sistema prima di poter montare i file system dei volumi RAID. >Essendo ciò molto sconveniente, si consiglia di porre attenzione >nel creare le partizioni col tipo corretto. ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>Allestimento del file /etc/raidtab</title> ><body> > ><p> >La sintassi del file raidtab è abbastanza semplice da capire: >ogni blocco di direttive inizia con un'annotazione <c>raiddev</c> >che specifica quale volume RAID verrà creato. Dopo aver installato >i raidtools, il Makefile avrà creato i nodi di dispositivo da ><path>/dev/md0</path> a <path>/dev/md15</path> cosicché sarà possibile >utilizzarli. ></p> > ><p> >Successivamente verrà specificato il numero di partizioni facente >parte del volume RAID con <c>nr-raid-disks</c>. Dopodiché >specificando <c>persistent-superblock 1</c> si otterrà che durante >la creazione del volume RAID un particolare blocco di informazione >contenente la configurazione del volume RAID sarà salvata in ogni >partizione facente parte del volume. Il kernel linux usa >quest'informazione al fine di riconoscere ed avviare i volumi >RAID durante l'avvio del sistema. Per questo motivo è importante >assicurarsi che ogni volume RAID creato sia configurato in questo >modo. ></p> > ><p> ><c>chunk-size</c> specifica la granularità in kilobyte dei frammenti >di informazione usati per RAID-0. In quest'esempio il volume RAID-0 >scriverà le informazioni sulle partizioni di appartenenza in frammenti >di 32K, il che significa che i primi 32K di informazione saranno scritti >su <path>hde1</path>, i secondi su <path>hdg1</path> e così via. >La granularità deve essere specificata anche per volumi in modalità >lineare nonostante che in questo caso questo valore non abbia nessun >significato. ></p> > ><p> >Per concludere, andranno specificati i dispositivi facente parte >del volume. Innanzitutto di specificherà il dispositivo della partizione >con una riga <c>device</c> seguita immediatamente da una riga ><c>raid-disk</c> specificante la posizione del dispositivo nel volume >RAID partendo da 0 (zero). ></p> > ><p> >Dopo aver creato il file <path>/etc/raidtab</path>, è possibile >procedere alla creazione del volume RAID. ></p> > ></body> ></section> ><section> ><title>mkraid e la creazione del filesystem</title> ><body> > ><p> >A questo punto le partizioni sono disponibili, il file raidtab è >pronto e al suo posto. Adesso si potrà proseguire a creare la prima >partizione RAID usando il comando <c>mkraid</c>: ></p> > ><pre caption="Initializare la partizione"> ># <i>mkraid /dev/md0</i> ></pre> > ><p> >Dopo l'esecuzione di questo comando, il dispositivo <path>/dev/md0</path> >sarà inizializzato ed il volume <path>md0</path> sarà avviato. Digitando ><c>cat /proc/mdstat</c> sarà possibile vedere uno stato del sistema RAID: ></p> > ><pre caption="cat /proc/mdstat"> >Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] >read_ahead 1024 sectors >md0 : active raid0 hdg1[1] hde1[0] > 90069632 blocks 32k chunks > >unused devices: <none> ></pre> > ><p> >Perfetto! Il dispositivo RAID è avviato e funzionante. Tutto ciò >che oramai resta da fare è creare un filesystem su di esso. Ciò potrà >essere ottenuto eseguendo il comando <c>mke2fs</c> o il comando ><c>mkreiserfs</c> (RAID-0 e ReiserFS sono un'ottima combinazione!): ></p> > ><pre caption="Un volume RAID ext2"> ># <i>mke2fs /dev/md0</i> ></pre> > ><p> >o ></p> > ><pre caption="Un volume RAID ReiserFS"> ># <i>mkreiserfs /dev/md0</i> ></pre> > ><p> >Adesso il filesystem potrà essere montato: ></p> > ><pre caption="Montare un volume RAID"> ># <i>mkdir /mnt/raid</i> ># <i>mount /dev/md0 /mnt/raid</i> ></pre> > ><p> ><path>/dev/md0</path> potrà essere aggiunto al file fstab come >qualsiasi altra partizione: ></p> > ><pre caption="Direttiva in fstab"> >/dev/md0 /mnt/raid reiserfs defaults 0 0 ></pre> > ><p> >Se il tipo della partizione è stato corretamente impostato >su <c>FD</c>, il volume sarà riconosciuto durante l'avvio del >sistema e avviato automaticamente. >L'unica cosa che adesso resta da fare, è cominciare ad usare il volume. ></p> > ><p> >Nella seconda parte di quest'articolo verranno approfondite le modalità >più avanzate di software RAID. ></p> > ></body> ></section> ><section id="resources"> ><title>Risorse</title> ><body> > ><ul> > <li> > Si legga la <uri link="/doc/it/articles/software-raid-p2.xml">Parte > 2</uri> dell'articolo di Daniel su RAID, nel quale verranno spiegate > cosa le modalità RAID-1, 4, e 5 possono offrire e come si potrà utilizzarle > in un ambiente produttivo. > </li> > <li> > Il <uri > link="http://www.tldp.org/HOWTO/Software-RAID-HOWTO.html"> > Software-RAID HOWTO</uri> è un altra eccellente fonte di > informazione riguardante il software RAID su linux. > </li> > <li> > Se si è interessati a creare un file system root RAID, <uri > link="http://www.tldp.org/HOWTO/Boot+Root+Raid+LILO.html"> > Boot+Root+RAID+Lilo Software RAID HOWTO</uri> sarà la documentazione > adatta. > </li> > <li> > Versioni aggiornate dei raidtools-0.90 si troveranno su <uri > link="http://people.redhat.com/mingo/raid-patches/"> > people.redhat.com</uri>. > </li> > <li> > <uri link="http://www.kernel.org">Kernel aggiornati</uri> sono > disponibili sugli archivi dei kernel linux. > </li> > <li> > La lettura della > <uri link="/doc/it/articles/linux-kernel-compiling.xml">guida</uri> > di Daniel riguardante la compilazione e l'installazione di un kernel > partendo dai sorgenti, potrà essere utile... > </li> > <li> > Quì si trova il <uri link="http://people.redhat.com/mingo/raidtools/"> > programma raidtools</uri>. > </li> > <li> > E quì si trovano <uri link="http://people.redhat.com/mingo/raid-patches"> > le più aggiornate versioni dei raidtools</uri>. > </li> > <li> > E quì si trovano > <uri link="http://linas.org/linux/raid.html">ulteriori consigli > riguardanti soluzioni RAID per linux</uri>. > </li> ></ul> > ></body> ></section> ></chapter> ></guide>
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bug 109014
: 70457