Administración de discos del Servidor

Cualquier disco que deseemos utilizar en nuestro servidor de almacenamiento, tiene que pasar por un proceso llamado ‘montaje del disco’ que consiste básicamente en asignar el dispositivo (en este caso el disco duro) a un directorio nuestro sistema de archivos.

02-Abr-2016

Administración de discos

Preparación de los discos

Para poder sacarle partido a nuestro servidor de almacenamiento y activar los servicios que nos permitirán compartir recursos con el resto de los equipos, es necesaria la administración y montaje de sus discos duros.

Cualquier disco que deseemos utilizar en nuestro servidor de almacenamiento, tiene que pasar por un proceso llamado ‘montaje del disco’ que consiste básicamente en asignar el dispositivo (en este caso el disco duro) a un directorio nuestro sistema de archivos.

Cada dispositivo hardware presente en nuestro sistema tiene asignado un archivo especial que se localiza en el directorio /dev. Los dispositivos asignados a nuestros discos duros son: ada0 (1er disco IDE de 20Gb), ada1 (1er disco SATA de 20Gb), ada2 (2º disco SATA de 20Gb) y ada3 (3er disco SATA de 10Gb).

Los directorios que se enlazan con estos dispositivos se suelen encontrar en el directorio /mnt de nuestro sistema. Cada dispositivo (disco) montado tendrá un directorio que lo identifique dentro de /mnt.

En los sistemas Linux como es el nuestro, este proceso se realiza generalmente desde la terminal mediante los comando mount. En nuestro caso este proceso es mucho más sencillo ya que estas operaciones se realizan desde el menú Discos de la interface WebGUI de NAS4Free.

Los discos servidor de almacenamiento los vamos a configurar de la siguiente manera:

  • ada0: lo montaremos para recuperar el espacio no utilizado por el SO.
  • ada1 y ada2: los montaremos los dos juntos para crear un RAID de discos de tipo 1(mirror).
  • ada3: lo montaremos para un uso normal como cualquier otro disco.

Según el tipo de montaje que vayamos a crear (SO, no RAIDS, RAIDS) tendremos que realizar distintos pasos:

Pasos para recuperar el espacio no utilizado del disco que contiene el SO

Pasos disco del sistema

Pasos para discos que no forman parte de un RAID

Pasos discos SATA no RAID

Pasos para discos que sí van a formar parte de un RAID

Pasos para discos en RAID

Añadir los discos

Añadiendo los discos al servidor

Antes de que podamos utilizar los discos creando los puntos de montaje, es necesario informar al servidor de cuantos discos disponemos. Esta operación se realiza añadiendo los discos al servidor, luego formateándolos para un sistema de archivos concreto y por último creando los llamados puntos de montaje.

Desde el menú Discos, utilizaremos la orden Administración, para ir añadiendo todos los discos a nuestro servidor.

Pantalla Administración de Discos

Utilizando el icono iremos añadiendo manualmente uno a uno todos los discos del sistema.

Cuando tengamos todos los discos añadidos (1 IDE y 3 SATA) a la lista de dispositivos disponibles, tendremos que pulsar el botón ‘Aplicar Cambios’ que se mostrará en la parte superior de la lista, donde se nos advertirá que tendremos que aplicar los cambios para que surtan efecto.

Añadir el disco del sistema

Añadimos el 1er disco (IDE) donde está instalado el SO, siguiendo las indicaciones que se mostraron en la pantalla final de la instalación del servidor.

Resumen final instalación NAS4Free

Seleccionaremos de la lista el disco ada0, le pondremos una descripción y le indicaremos que el sistema de archivos es ‘UFS with Soft Updates’ que es el nativo de NAS4Free. El resto de las opciones las mantendremos con los valores que vienen por defecto.

Añadir disco ada0

Pulsaremos el botón ‘Añadir’ y al regresar a la página de administración de discos pulsaremos el botón ‘Aplicar Cambios’ para finalizar el proceso.

Añadir 1er disco SATA (1er disco para nuestro RAID)

Seleccionaremos de la lista el disco ada1 y le pondremos una descripción. El resto de las opciones las mantendremos con los valores que vienen por defecto.

Añadir disco ada1

Para finalizar pulsaremos el botón Añadir y al igual que en el caso del disco ad0 el botón ‘Aplicar Cambios’.

Añadir 2º disco SATA (2º disco para nuestro RAID)

Seleccionaremos de la lista el disco ada2 y le pondremos una descripción. El resto de las opciones las mantendremos con los valores que vienen por defecto como hicimos en los anteriores discos.

Añadir disco ada2

Para finalizar pulsaremos los botones ‘Añadir’ y ‘Aplicar Cambios’.

Añadir 3er disco SATA

Seleccionaremos de la lista el disco ada3 y le pondremos una descripción. El resto de las opciones las mantendremos con los valores que vienen por defecto como hicimos en los anteriores discos.

Añadir disco ada3

Para finalizar pulsaremos los botones ‘Añadir’ y ‘Aplicar Cambios’.

Listado de discos añadidos al servidor

Listado de los discos que hemos añadido al servidor.

Importar discos automáticamente

Si se trata de la primera instalación y todavía no hemos añadido ninguno de los discos del equipo, podemos ahorrarnos mucho trabajo de configuración utilizando la opción de importar discos. Con esta opción Nas4Free se encargará de importar todos los discos y configurar las opciones por nosotros, incluso el espacio no utilizado del disco donde está instalado el SO.

Listado de discos del servidor (Opción Importar Discos)

Formatear discos

Preparar los discos

Para que un sistema operativo, pueda grabar/leer información de un disco, este tiene que pasar por el proceso de creación del sistema de archivos por medio del formateo y NAS4Free no es un caso aparte en este sentido.

Una vez que hemos añadido los discos al sistema es el momento de realizar el formateo de los discos.

Como en nuestro caso tenemos un disco con el sistema instalado, y otros tres SATA  dos de los cuales los utilizaremos para crear un RAID por software, el primer disco ada0 (IDE) no lo formatearemos, dos de los discos SATA ada1 y ada2 los formatearemos con un formato especial que nos permita crear después el RAID y el tercero ada3 lo formatearemos de forma normal.

Para realizar el formateo pulsaremos la ficha Formatear el HDD de la Administración de  Discos.

¡OJO!: cuando se piensan utilizar discos para crear RAIDS, estos tienen que ser del mismo tipo y tamaño.

Formatear los discos para crear el RAID

Formateamos el disco ada1 (1er disco SATA), utilizando el sistema de archivos ‘Software RAID’ y dejamos desmarcada la opción ‘No Borrar el MBR’.

Formatear disco ada1 para montar RAID1
Formatear disco ada2 para montar RAID1

Formatear disco 3er SATA

Para el disco ada3 (3er disco SATA) de nuestro sistema, utilizaremos el sistema de archivos  ‘UFS’ que es el nativo de NAS4Free, le indicaremos una etiqueta y activaremos la opción de ‘Formateo avanzado de 4k’.

Formatear disco ada3

NOTA: la etiqueta del volumen no puede contener espacios en blanco.

 

Discos en RAID

RAID (Redundant Array of Independent Disks), «conjunto redundante de discos independientes», hace referencia a un sistema de almacenamiento que usa múltiples discos duros o SSD entre los que se distribuyen o replican los datos. A las distintas configuraciones del RAID se les llaman «niveles de RAID».

Al colocar los datos en discos múltiples, las operaciones I/O (input/output, de entrada y salida) pueden superponerse de un modo equilibrado, mejorando el rendimiento del sistema.

Los beneficios de un RAID respecto a un único disco son uno o varios de los siguientes: mayor integridad, mayor tolerancia a fallos, mayor rendimiento y mayor capacidad.

Tipos de RAID

RAID 0: (Data Striping)

Distribuye bloques de cada fichero en múltiples discos, aumenta mucho el rendimiento pero NO da ninguna tolerancia a fallos.

Diferentes partes (stripes) de un fichero pueden ser accedidas en paralelo lo que da una mejora del rendimiento.

RAID 0 (Data Striping)
RAID 1: (Mirror)

Mediante esta técnica se escriben los datos en dos discos que son básicamente idénticos. Si uno falla se puede conmutar el sistema al otro disco. Existe una mejora de rendimiento en la lectura ya que se pueden leer los datos de 2 discos simultáneamente.

Se aprovecha ½ del espacio de almacenamiento con tal de tener el “fault tolerance”.

RAID 1 (Mirror)
RAID 3: (Stripping + Parity)

Se requiere como mínimo 3 discos.

Los datos se dividen fragmentos que se transfieren a los discos que funcionan en paralelo, lo que permiten enviar más datos de una sola vez, y aumentar en forma sustancial la velocidad general de transferencia de datos. Esta última característica convierte a este nivel en idóneo para que estas aplicaciones que requieran la transferencia de grandes ficheros contiguos hacia y desde el ordenador central.

No obstante en aquellos entornos en los que muchos usuarios desean leer y escribir múltiples registros aleatorios, las peticiones de operaciones de entrada/salida simultáneas pueden sobrecargar y ralentizar el sistema. En el nivel 3 de Raid los discos participan en cada transacción, atendiendo cada petición de Entrada/Salida de una en una. Por consiguiente el nivel 3 de Raid no es una opción adecuada para operaciones transaccionales, en la que la mayor parte del tiempo se emplea en buscar pequeños registros esparcidos aleatoriamente en los discos.

RAID 3 (Stripping + Parity)
RAID 5: (Byte Stripping + Parity)

Es uno de los más implementados en entornos profesionales. Proporciona “Striping” de los datos y la información de paridad a nivel de byte. Tiene un excelente rendimiento y es tolerante a error en cualquiera de los discos. Como inconveniente tiene que la recuperación de datos en caso de corrupción lógica es extremadamente compleja.

RAID 5 (Byte Stripping + Parity)

Crear RAID de discos

NAS4Free permite la creación de varios tipos de RAID, de entre los cuales nosotros elegiremos el modo 1 o de espejo donde los dos discos serán tratados como un único disco, los datos serán replicados en ambos discos lo que nos aportará una mayor velocidad de lectura de los datos ya que puede leer de los dos discos la información. Por el contrario disminuirá la velocidad de escritura al tener que realizarse por duplicado.

Desde la orden Software RAID del menú Discos, crearemos el RAID de tipo 1 para nuestros discos.

Software Raid Discos

Utilizando el icono añadiremos nuestro RAID al servidor.

Crear RAID de discos

Asignamos un nombre al RAID, mantenemos el tipo de balanceo de cargaRound-Robin’, seleccionamos los discos que hemos preparado y activamos la opción de Inicializar.

El algoritmo Round-Robin realiza una lectura de archivos equitativa entre discos, donde se lee un archivo de un disco y el siguiente archivo del siguiente disco y así sucesivamente, este sistema se considera el algoritmo simplificado y equitativo.

Pulsamos en “Añadir” y esperamos que finalice el proceso de creación que dependiendo de tamaño de los discos puede tardar un buen rato.

Aplicamos los cambios para que la configuración tenga efecto y ya tenemos nuestro RAID creado. Esto no significa que ya esté operativo, puesto  que después de crearlo tendremos que volver a formatearlo antes de poder crear el punto de montaje.

Listado RAIDS del servidor

¡OJO! Como acabamos de comentar el siguiente paso será volver a la opción de formateo del disco con un sistema de ficheros nativo (UFS), un nombre de volumen para nuestro nuevo disco RAID y con un formateo avanzado de 4Kb.

Formatear RAID creado

Crear puntos de montaje

Asignar los dispositivos a directorios

Después de realizar los apartados de añadir, formatear y crear RAIDs, el último apartado de nuestro camino hasta la utilización de los discos es la creación de los puntos de montaje.

Para crear los puntos de montaje de los discos acudiremos a la orden Punto de Montaje del menú Discos.

Puntos de Montaje discos

Datos obligatorios para crear el punto de montaje

Tipo de punto: Disco o imagen iso. En nuestro caso siempre seleccionaremos la opción disco.

Disco: disco que vamos a montar (si no ha sido formateado no se mostrará en la lista).

Tipo de partición: seleccionaremos GPT para la mayoría de los discos, excepto para el del sistema que tendrá que ser MBR.

Nº de partición: por lo general no se suele modificar. (Excepto para nuestro disco del sistema que será 3 como se nos indicó al final de la instalación del SO).

Sistema de ficheros: sistema de ficheros a utilizar UFS (nativo del NAS), FAT, FAT32, NTFS, etc…

Nombre del punto: Nombre que va a identificar a partir de ahora a este disco. Será el nombre que veamos dentro del directorio /mnt al utilizar el Gestor de archivos del WebGUI.

Descripción: pequeña descripción del disco.

Datos opcionales

Sólo lectura: monta el sistema para que sólo se puedan leer los datos. (Opción muy a tener en cuenta cuando lo que deseemos es que los usuarios tanto anónimos como locales no puedan realizar cambios en los archivos o directorios del sistema)

Comprobación del sistema de archivos: realizará comprobaciones del sistema de archivos durante el arranque del sistema. Por cuestiones de integridad de datos conviene tenerla activada.

Propietario: usuario propietario del sistema (generalmente el root)

Grupo: grupo que tiene permisos sobre el sistema (Wheel, cualquiera)

Modos: configura los permisos de lectura, escritura y ejecución para el propietario, grupo y resto de los usuarios. (Con esta opción podemos también impedir cambios en los archivos si denegamos los permisos de escritura para los usuarios anónimos (Otros), o para los que pertenezcan al grupo (Grupo)).

Puntos de montaje del servidor

Disco principal del SO (IDE)

Para nuestro disco principal la configuración quedaría de la siguiente manera (recordar que las indicaciones se mostraron al finalizar el proceso de instalación del SO):

Punto de montaje disco ada0

Disco RAID (SATA 1 y 2)

Para el disco montado en RAID la configuración quedaría de la siguiente manera:

Punto de montaje discos RAID

Último Disco SATA.

Para el tercer disco SATA la configuración quedaría de la siguiente manera:

Punto de montaje disco ada3

Finalizados estos pasos ya disponemos de tres puntos de montaje para poder realizar la activación de los servicios que se utilizan para compartir los recursos de nuestro servidor NAS.

Listado de los puntos de montaje creados en el servidor

Acceder a los puntos de montaje

Para ver los puntos de montaje creados, podemos acudir a la orden ‘Gestor de archivos’ del menú Avanzado, donde le tendremos que indicar de nuevo los datos del administrador con los que accedimos a la WebGUI.

Nos mostrará el directorio HOME (raíz) del servidor con todos los subdirectorios que lo forman.

Nos desplazamos hasta el directorio mnt donde se almacenan los puntos de montaje y veremos cómo dentro se muestran 3 directorios que corresponden con los tres puntos de montaje que acabamos de crear en el servidor.

Puntos de montaje vistos desde el administrador de archivos

Comprobar los sistemas de archivos

Comando fsck

Si en algún momento deseamos realizar una comprobación de los discos añadidos a los puntos de montaje podemos utilizar la ficha Fsck que se muestra en la orden Punto de Montaje del menú Discos.

Desde aquí se ejecuta el comando fsck (file system consistency check) que es una utilidad de los sistemas Unix y similares que nos permite corregir posibles errores del sistema de archivos. Esta utilidad es equivalente al comando chkdsk (checkdisk) de los sistemas Windows.

Para realizar la comprobación, tendremos que seleccionar el disco que deseamos testear de la lista de discos. En esta lista se muestran los puntos de montaje creados.

Si además deseamos que se intenten corregir los errores  del disco, tendremos que marcar la casilla ‘Desmontar disco/partición’ para que el comando fsck tenga acceso de lectura/escritura al disco, de lo contrario sólo se trabajará en modo lectura y no se podrán corregir los errores. Si está marcada esta opción, todos los servicios a los usuarios que estén accediendo al disco serán afectados, impidiendo que se tenga acceso al disco hasta que finalice el proceso.

fsck del disco ada3

Hemos realizado una comprobación del sistema de archivos del punto de montaje sata3 (3er disco SATA), activando la opción de demostar el disco para que se pueda trabajar en modo lectura/escritura.