Ubuntu mdadm その60 - RAID 10とは・RAID 10アレイを作成するコマンドの説明

RAID 10

  「RAID 10」は「RAID 0」のようにデータを分散して物理ボリュームに保存し、さらに「RAID 1」のような冗長性を提供します。


  「RAID 0」により分割されたチャンクデータを複数の物理ボリュームに保存します。
  どの程度冗長性を確保するのかユーザーが指定できます。

RAID 10の特徴

  「RAID 10」の特徴です。

  冗長性と信頼性

    「RAID 10」は冗長性を提供しているため、物理ボリュームが1つ以上故障しても復旧可能です。
    ただし、復旧対象となる「レプリカ（データブロック）」を保存している物理ボリュームが、正常に動作している必要があります。

    どの程度冗長性を確保するのかユーザーが指定できるため、故障しても復旧可能な物理ボリュームの数や、故障する物理ボリュームの組み合わせは、設定によります。

  お互いの欠点を補う

    「RAID 10」は「RAID 0」のパフォーマンスの良さと、「RAID 1」の信頼性を提供します。
    それぞれ単体で使用する際の欠点を、お互いが補う感じでしょうか。

  物理ボリュームの使用効率

    「RAID 5」や「RAID 6」に比べれば物理ボリュームの使用効率は低く、「RAID 1」相当の使用効率になります。

  物理ボリュームは最低2つ必要

    「RAID 10」を構築するには、最低でも2つ物理ボリュームが必要です。

冗長性について

  「RAID 10」の冗長性についてです。

  レプリカ

    「RAID 10」は「レプリカ」により、冗長性を提供します。
    この「レプリカ数」はユーザーが指定します。

    「レプリカ」はデータブロックのコピーなので、「RAID 5」や「RAID 6」のようにパリティーの計算は必要ありません。 

  レプリカ数

    通常「レプリカ数」には、物理ボリュームの数と同じ数を設定します。
    もし物理ボリュームの数よりも小さい「レプリカ数」を指定した場合、物理ボリュームの使用効率は向上しますが、冗長性は低下します。

コマンドのフォーマット

  「mdadm」コマンドのフォーマットは以下になります。

  mdadm <モード> <アレイのデバイスファイル> <オプション> <アレイを構成する物理ボリューム>

モード

  モードは、「mdadm」の動作モードを指定します。
  アレイの作成なので、以下のモードを指定します。

論理ボリューム

  論理ボリュームのデバイスファイルを指定します。
  新規に論理ボリュームを作成するので、既存の論理ボリュームのデバイスファイルと重複しないデバイスファイルを指定します。

  デバイスファイルのフォーマット

    以下のフォーマットで指定すると良いでしょう。

      /dev/md/アレイの名称

  記述例

• /dev/md/MyArray
• /dev/md/Data
• /dev/md/Backup

必須オプション

  指定するオプションには、必須のオプションと任意のオプションがあります。
  必須オプションは必ず指定してください。

  1.アレイの種類の指定

    「RAID 10」のアレイを作成するので、以下の指定を行います。

  2.アレイを構成する物理ボリューム数の指定

    アレイを構成する物理ボリューム数を指定します。
    3つの物理ボリュームでアレイを構築するなら、「3」を指定します。

任意のオプション（推奨）

  任意のオプションは指定しなくてもよいですが、指定を検討したほうが良いオプションを紹介します。
  アレイの使い勝手に影響するオプションです。

  1.チャンクサイズの指定

    「チャンクサイズ」の指定を行います。
    チャンクは、データの分割単位です。

    指定するチャンクサイズの単位は、「KiB」です。
    このオプションを省略した場合は、「512」が指定されたものと見なされます。

    単位の指定

      単位の指定を省略した場合は、上記でも記述した通り「KiB」が単位になります。
      以下のように単位を指定することも可能です。

  2.スペアディスク数の指定

    「スペアディスク」数の指定を行います。
    「スペアディスク」となる物理ボリュームを1つ設定するなら、「1」を指定します。
    このオプションを省略した場合は、「スペアディスク」なしになります。

  3.データレイアウトの指定

    「RAID 10のデータレイアウト」の指定を行います。
   また「レプリカ数」の指定も行います。

    このオプションを省略した場合は「デフォルト」が指定されたものとして扱われます。
    「デフォルト」は「Near」で「レプリカ数」は「2」です。


    以下の値を指定することができます。

  4.物理ボリュームのサイズの指定

    各物理ボリュームでアレイに使用するサイズを指定します。
    指定するサイズの単位は、「KiB」です。

    このオプションを省略した場合は、アレイを構成する物理ボリュームの中で最も容量の小さいサイズを使用します。

    単位の指定

      単位の指定を省略した場合は、上記でも記述した通り「KiB」が単位になります。
      以下のように単位を指定することも可能です。

任意のオプション（ライトインテントビットマップ）

  「ライトインテントビットマップ」に関するオプションです。

  1.ライトインテントビットマップの設定

    ライトインテントビットマップの設定を行います。
    このオプションを省略した場合は、ライトインテントビットマップは無効です。

    内部ビットマップを有効にする

      「internal」を指定すると、内部ビットマップが有効になります。

    外部ビットマップを有効にする

      ファイルを指定すると、外部ビットマップが有効になります。

      ファイルはパス付きで指定してください。
      最低でもパス区切り記号である「/」が一つ含まれている必要があります。

      また、指定されたファイルがすでに存在していないようにしてください。

  2.ビットマップのチャンクサイズを指定する

    「ライトインテントビットマップ」のチャンクサイズを指定します。
    このオプションを省略した場合は、自動的にチャンクサイズが決定されます。

    指定するサイズの単位は、「KiB」です。

    単位の指定

      単位の指定を省略した場合は、上記でも記述した通り「KiB」が単位になります。
      以下のように単位を指定することも可能です。

任意のオプション

  指定しなくても良いオプションです。

  1.アレイ名の指定

    「アレイの名称」を指定します。
    このオプションを省略した場合、論理ボリュームのデバイスファイル名からアレイの名称が生成されます。
 

  2.追加情報の表示

    「mdadm」実行時に、追加情報を表示します。

  3.メタデータフォーマットの指定

    「メタデータ」（スーパーブロック）のフォーマットを指定します。

    このオプションを省略した場合、デフォルト値が指定されたものとして扱われます。
    Ubuntu 13.10では、デフォルト値は「1.2」です。


    指定できる値は以下のとおりです。

  4.ホームホストの指定

    アレイの「ホームホスト」を指定します。

アレイを構成する物理ボリューム

  アレイを構成する物理ボリュームを指定します。
  各物理ボリュームは、スペースで区切ります。

    /dev/sdd6 /dev/sde6 /dev/sdf6

  glob

    物理ボリュームの指定は、globに対応しています。
    例えば上記の記述は、以下のように記述することもできます。

    /dev/sd[d-f]6
    /dev/sd[def]6

  スペアディスクについて

    オプションで「スペアディスク」数を指定している場合は、後ろに記述した物理ボリュームが「スペアディスク」になります。

    例えば以下のコマンドでは、赤字の箇所が「スペアディスク」になります。


    従って「スペアディスク」を指定する場合は、物理ボリュームの記述順に注意してください。