OpenAFS – volumy (svazky)

31. 5. 2011 | Michal Švamberg | Různé | 2645×

Základním stavebním prvkem AFS adresářové struktury je volume. Jeho nastavením ovlivníte práci pro uživatele, zajistíte redundantnost i zálohování. Propojováním volumů mezi sebou pak sestavujete adresářovou strukturu své AFS buňky.

Obsah

• Obraz s AFS
• Co je to volume (svazek)
• Omezení obsahu
• Příkaz vos
• Typy volumů
• Závěr

Obraz s AFS

Tento díl zatím nebude oplývat mnoha AFS příkazy, takže máte čas se pustit do instalace. Pokud se vám do toho nechce, je v nabídce zabalený obraz pro VirtualBox (924 MB) se základním Debianem a s připraveným OpenAFS serverem i klientem. Při přípravě obrazu bylo postupováno dle druhého dílu, hesla do jednotlivých systémů jsou vždy shodná s uživatelským jménem:

• Operační systém, superuživatel root: root
• Operační systém, uživatel afsadmin: afsadmin
• Kerberos, hlavní heslo do databáze (master password): krb
• Kerberos, uživatel afsadmin: afsadmin
• Kerberos, uživatel afsadmin/admin: afsadmin

Obraz stačí stáhnout, importovat do  VirtualBoxu a spustit. I přes snahu, aby byl obraz co nejmenší ponechal jsem v něm výchozí prostředí GNOME s prohlížečem Epiphany, tak aby bylo možné otevřít tento seriál uvnitř virtuálního stroje.

Co je to volume (svazek)

V úvodním dílu jsem naznačil, že AFS volume lze přirovnat k logickému volumu v LVM. Na obrázku níže najdete velmi hrubé srovnání AFS a LVM. Logika je vesměs stejná, kdy napřed sdružíme diskové kapacity do nějakého celku a následně je parcelujeme a přiřazujeme. Rozdíl je v tom, že AFS volumy se většinou používají menší, ale v daleko větším počtu.

Každý volume je jednoznačně identifikovatelný podle svého čísla (id) a má jedinečné jméno (volume name). V kombinaci s informací o file serveru a partition lze pracovat i s konkrétním volumem. Například pokud chcete volume zamknout, musíte znát jeho jméno nebo id a jméno file serveru s partition na které je volume uložen.

Omezení obsahu

Jako každý síťový souborový systém je primárním účelem AFS poskytování diskového prostoru skrze počítačovou síť. V tomto prostoru můžete mít uloženy soubory, adresáře a symbolické odkazy (hard linky s omezením pouze v aktuálním adresáři). V AFS pak existuji mount pointy (což je způsob, jak propojit jednotlivé volumy mezi sebou), které se ve výsledku tváří jako adresáře.

Naproti tomu vám AFS neumožní vytvořit unixové sokety, pojmenované roury a další speciální soubory, jako jsou zařízení v /dev/.

Příkaz vos

Pro manipulaci s volumy se používá příkaz vos, který je administrativním rozhraním pro Volume Server a Volume Location Server (oběma serverům se budeme detailně věnovat v příštím dílu). Tento příkaz můžete použít pro vytvoření, přesun, smazání, replikaci, zálohování, výpis informací a mnoho dalších operací s volumy. Pro příkaz vos nemusíte mít připojený AFS, stačí vám, pokud máte správně zkonfigurované soubory v /etc/openafs/.

Jako správce AFS budete nejčastěji používat příkaz vos examine (parametry všech příkazů lze zkracovat, vizte nápovědu). Výjimečně použiji výpis z mé domovské buňky zcu.cz, protože na ni bude vidět trochu více, než v současné době máme nakonfigurováno v naší buňce foo.bar, příkaz si můžete vyzkoušet taky, protože AFS umožňuje nahlížení i do cizích buňek. Výpis jsem očísloval programem nl, protože jej budeme dále rozebírat:

~$ vos examine root.afs -cell zcu.cz | nl
     1  root.afs                          876128340 RW        217 K  On-line
     2      eurynome.zcu.cz /Vicenza 
     3      RWrite  876128340 ROnly  876128341 Backup  876216407 
     4      MaxQuota       5000 K 
     5      Creation    Fri Nov 10 16:10:34 2006
     6      Copy        Fri Nov 10 16:10:33 2006
     7      Backup      Wed Feb  9 15:42:35 2011
     8      Last Update Tue Feb  1 13:29:18 2011
     9      0 accesses in the past day (i.e., vnode references)
       
    10      RWrite: 876128340     ROnly: 876128341     Backup: 876216407 
    11      number of sites -> 7
    12         server eurynome.zcu.cz partition /vicepb RW Site 
    13         server eurynome.zcu.cz partition /vicepb RO Site 
    14         server eurynome2.zcu.cz partition /vicepb RO Site 
    15         server dce.zcu.cz partition /vicepg RO Site 
    16         server harpia.zcu.cz partition /vicepa RO Site 
    17         server ezop.fpe.zcu.cz partition /vicepa RO Site 
    18         server fennel.fek.zcu.cz partition /vicepa RO Site 

Pokud chcete informace o jiném volumu z jiné než vaší buňky, stačí říct, vyzkoušejte například:

~$ vos examine root.project -cell grand.central.org

Ve výpisu je vidět spousta informací, které jsou rozděleny prázdnou řádkou na dvě části. Horní část pochází z informací od souborového serveru, tedy přímo z metadat volumu uloženého na disku. Druhá část je z Volume Location databáze (VLDB), v níž jsou uchovávány lokace volumů.

Výpis si rozebereme po řádcích:

1

Základní charakteristika volumu, tedy jeho jméno (root.afs), jeho id (876128340), typ volumu (RW), velikost v KB (217) a stav (On-line). Pokud je volume Off-line, pak nemohl být připojen k file serveru a je pro klienty nedostupný. Volumy root.afs a root.cell má většina AFS buněk, můžete se podívat tedy na i na ty svoje.

2

Uvádí lokaci volumu, jméno serveru (eurynome.zcu.cz) a partition (/vicepb).

3

Identifikace volumů, které jsou s ním ve vztahu. Volume pro čtení i zápis (RW, 876128340), volume jen ke čtení (RO, 876128341) a backup volume jako on-line záloha (876216407). Pokud nějaký z volumů chybí, pak se jako jeho identifikátor uvádí číslo nula.

4

Maximální velikost volumu (5000) v KB. Není to „tvrdá“ kvóta, takže ji AFS dovolí v některých případech trošičku překročit.

5-10

Informace o časech posledních důležitých operací a počet přístupů za poslední den (zde je nula v pořádku, protože uživatelé přistupují pouze na kopie volumů, které jsou jen pro čtení).

10

Znovu identifikace volumu, tentokrát ale z VLDB, čísla by měla souhlasit.

11

Celkový počet (7) lokací volumů jen pro čtení (RO) a pro čtení i zápis (RW).

12-18

Seznam lokací (jméno serveru a partition) včetně informace o typu volumu. Uvádí se zde pouze RW a RO volumy, protože backup a clone volumy jsou na stejné lokaci jako RW.

Typy volumů

AFS rozlišuje několik typů volumů podle toho k čemu slouží a jak se vytvářejí:

RW

Volume je určen pro čtení i zápis, je považován za nejdůležitější, protože od něj se odvozují ostatní volumy. RW volume existuje jen v jedné kopii (na odstranění tohoto omezení se pracuje). Jeho jméno může obsahovat maximálně 22 znaků (pracuje se na rozšíření). Pouze tento volume může mít nastavenou kvótu, což ale není omezení, protože ostatní typy volumů jsou určeny pouze pro čtení nebo administrátorské operace.

RO

Volume určený pouze pro čtení a vzniká tzv. replikací, kdy se data z RW volumu synchronizují do všech RO volumů. Tato synchronizace se spouští příkazem vos release. Na každém serveru můžete mít jednu plnohodnotnou kopii, doporučuje se mít jednu na stejném umístění jako RW, v takovém případě se šetří místem, protože se zaznamenávají pouze rozdíly mezi RW a RO. RO volumy jsou automaticky pojmenovány dle RW volumu s koncovkou .readonly. O jejich vytvoření a umístění rozhoduje administrátor AFS.

BK

Záložní volume se aktualizuje automaticky nastavením BosServeru, nejčastěji jednou denně v noci. Lze říci, že se vytvoří nový snapshot RW volumu, přitom ten předchozí se zruší. Backup volume je jen jeden a je umístěn na stejné lokaci jako RW volume. V nejvíce pesimistickém případě by se mohlo stát, že na daném diskovém oddílu můžete potřebovat až dvakrát více místa než je celkové kvóta uložených volumů. Pokud k tomu připočteme i RO kopie (které ve stejné lokaci fungují také jako snapshot), může to být až trojnásobek. Název volumů se odvozuje od RW volumu s postfixem .backup. Stejně jako u RO volumů o založení BK volumů rozhoduje administrátor AFS, tyto typy volumů tedy nevznikají automaticky (pokud nebudeme uvažovat o nějakém skriptu).

ostatní

V systému se mohou vyskytnout další typy volumů, nejčastěji klony (RClone), které AFS používá interně při provádění administrátorských operací.

Občas se může stát, že selže releasování volumu (synchronizace RO volumů z RW). Potom vás na to upozorní informace o volumu:

~$ vos examine users -cell zcu.cz | nl
     1  users                             875764770 RW      42664 K  On-line
     2      elektra3.zcu.cz /vicepa 
     3      RWrite  875764770 ROnly          0 Backup  876029950 
     4      MaxQuota          0 K 
     5      Creation    Fri Aug 26 03:14:30 2005
     6      Copy        Thu Mar  9 22:27:06 2006
     7      Backup      Thu Mar  9 22:27:54 2006
     8      Last Update Wed Feb  9 14:46:20 2011
     9      195898 accesses in the past day (i.e., vnode references)
       
    10      RWrite: 875764770     ROnly: 875764771     Backup: 876029950     RClone: 875764771 
    11      number of sites -> 7
    12         server elektra3.zcu.cz partition /vicepa RW Site  -- New release
    13         server harpia.zcu.cz partition /vicepa RO Site  -- New release
    14         server elektra3.zcu.cz partition /vicepa RO Site  -- New release
    15         server fennel.fek.zcu.cz partition /vicepa RO Site  -- New release
    16         server ezop.fpe.zcu.cz partition /vicepa RO Site  -- New release
    17         server dce2.zcu.cz partition /vicepb RO Site  -- Old release
    18         server eurynome2.zcu.cz partition /vicepc RO Site  -- New release

První, čeho si všimněte, je, že řádky 12 až 18 jsou vyznačeny informací o aktuálnosti uložených dat na file serverech. Druhý rozdíl je, že souborový server ztratil informaci o existenci RO volumu (řádek 3), kdežto ve VLDB tato informace je (řádek 10), zde je navíc uvedeno, že existuje klon volume. Na tomto výpisu si ještě všimněte, že kvóta je nastavena na nulu (ř. 4), to opět znamená, že kvóta neexistuje a tak volume nemá žádné omezení velikosti. Oproti minulému výpisu je na řádku 9 vidět počet přístupů k volumu.

Uživatelé tímto nejsou nikterak postihnutí, klienti automaticky použijí pouze aktuální verzi RO volumu, jde o problém údržby AFS. Problém lze vyřešit několika způsoby, ten nejjednodušší je pokusit se jej znova releasnout. Jak releasování funguje bude určitě v některém z dalších dílů.

Závěr

Jako administrátor AFS můžete s volumy dělat různé věci, aniž byste ovlivnil nebo omezil uživatele. Pojem volume se v AFS objevuje prakticky všude a bez správné představy lze sice AFS používat, ale nikoliv spravovat.

V dalším díle si povíme o tom, jaké typy serverů jsme si minule nainstalovali a co vlastně mají za odpovědnost.

Centrum informatizace a výpočetní techniky pro Západočeskou univerzitu v Plzni buduje a provozuje od roku 1996 prostředí Orion založené na  autentizačním systému Kerberos a distribuovaném síťovém souborovém systému AFS s více než 22 tisíci aktivních uživatelů.

       

Komentáře

[FE]

Co je to „volumy“? Nikde v českém ani anglickém slovníku jsem toto slovo nenašel. Ach ta čeština

[a]

svazek

[Luboš Doležel (Doli)]

Hlavně, že je to přeložené v titulku článku

[Tomáš Heger (geckon)]

Upřímně řečeno se mi volumy taky moc nepozdávají. Předpokládám, že to má být "česky" množné číslo od volume, tedy překlad volumes. Spíše bych byl pro volumes (svazky). Nebo něčemu nerozumím? :)

[List]

Toto je problém všech odborných prací, mám na výběr používat striktně anglické výrazy (volume) nebo jejich překlady (svazky), což ale může začínající uživatele mást, protože pak si otevře manuálovou stránku a o svazek tam nenajde. Pokud si ovšem zvolím první variantu, je problém s češtinou, protože česká věta s neskloňovaným anglickým slovem vypadá technicky správně, ale strašně blbě se čte. A já potřebuji, aby čtenář nebyl vyrušovaný skoky čeština/angličtina, ale aby se mohl soustředit na obsah. Můj osobní pohled je, že věta '...výpis volumes provedeme...' se čte daleko hůře než '...výpis volumů provedeme...'.

Na druhou stranu mě velmi těší, že zatím nejsou žádné námitky proti technickému obsahu.

[Petr Tomášek]

Naproti tomu vám AFS neumožní vytvořit unixové sokety, pojmenované roury a další speciální soubory, jako jsou zařízení v /dev/

Jinými slovy, tenhle souborový systém je napiču.

[List]

Zas tak přísny bych nebyl :), jak často je potřeba vytvářet tyto speciální soubory mimo vlastní systém? Sokety a pojmenované roury jsou nejčasteji ve /var, a na zbytek se většinou použije vlastní souborový systém (/dev/ = tmpfs, /sys = sysfs, /proc = proc). Hlavní myšlenkou je sdílení dat (souborů) v distribuovaném prostředí a k tomu tyto věci nepotřebuji.

[Petr Tomášek]

Například některé programy je potřebují v $HOME...

[List]

Domovský adresář na AFS mám více než 15 let a zatím jsem na takový program nenarazil, ale to je jen moje zkušenost.

[Petr Ježek]

Zdá se mi to nebo jde o slepou uličku oproti potenciálu ZFS/Btrfs?

[VSi]

Článek je druhý díl seriálu. AFS řeší úplně jiný problém než ZFS/Btrfs, jde o síťový distribuovaný souborový systém.