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Redundancia y gestión de almacenamiento con RAID 1 y LVM en Linux

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Recursos

¿Qué es Write y LVM en Linux?

En el vasto mundo de Linux, conocer cómo gestionar eficazmente el almacenamiento es esencial. La funcionalidad de Write y LVM son dos herramientas poderosas para manejar discos de manera eficiente y robusta. Te guiaré a través de los conceptos básicos de cada uno para que puedas comprender su importancia y uso en situaciones del mundo real.

¿Qué es Write?

Write, abreviatura de "Redundant Array of Independent Disks" (Matris redundante de discos independientes), es una forma de construir un sistema de discos que garantiza redundancia. Aunque no es exactamente un respaldo, pues su función principal no es almacenar datos en múltiples ubicaciones, Write asegura que si un disco falla, tus datos no se perderán debido a que habrán sido duplicados en otro disco.

  • Redundancia pero no backup: A diferencia de un respaldo, Write crea redundancia interna. Un respaldo movería los datos a otro lugar permitiendo restaurar versiones anteriores.
  • Tipos de Write: Existen varios tipos de Write (0, 1, 2, hasta 5 y combinaciones), pero el más común es Write 1, que duplica la información en dos discos.

Ejemplo de Write 1: Supón que tienes dos discos de 5 GB. En un esquema Write 1, la misma información en un disco es reflejada en el otro. Aunque tu sistema verá solo 5 GB de espacio utilizable, tus datos estarán a salvo si un disco falla.

¿Qué es LVM?

El gestor lógico de volúmenes (LVM) es una herramienta formidable en Linux que ofrece flexibilidad en la gestión del almacenamiento. Con LVM, puedes redimensionar y manejar particiones de manera dinámica, lo cual es extremadamente útil en entornos de servidor.

  • Redimensionamiento dinámico de discos: A diferencia de las particiones fijas, los volúmenes lógicos de LVM permiten ajustar tamaños sin complicaciones.
  • Agrupación de discos: LVM puede unir varios discos para que el sistema los reconozca como uno solo, mejorando la gestión y escalabilidad del almacenamiento.

Ejemplo de uso de LVM: Con varios discos, LVM te permite crear un volumen que el sistema verá como un único disco. Esto te proporciona la capacidad de crear particiones lógicas que puedes redimensionar según sea necesario.

¿Cómo combinar Write y LVM eficazmente?

La combinación de Write 1 y LVM puede brindar tanto redundancia como flexibilidad. Ideal para escenarios en los que la integridad y la adaptabilidad del almacenamiento son críticas, como en servidores.

  • Implementación de LVM sobre Write: Al montar un LVM sobre un arreglo Write, podemos crear y ajustar particiones más pequeñas mientras mantenemos la seguridad de los datos.
  • Caso práctico: Imagina tener dispositivos físicos nombrados comúnmente como PB (Physical Volumes). Estos son organizados en un arreglo Write. Encima de este arreglo, se implementa LVM para permitir la creación de particiones privadas y públicas que se pueden ajustar sin perder datos.

¡Qué increíble es este sistema! Nos ofrece la mezcla perfecta de resistencia y ajustabilidad, esencial para cualquier operación de servidor crítica.

Con el conocimiento de estos conceptos, ¡estás listo para avanzar y aplicar lo aprendido a proyectos reales! Sigue explorando y dominando estas herramientas para maximizar tus capacidades en Linux.

Recuerda, el mundo de la administración de sistemas no tiene límite. ¡Cada paso que das te lleva a más posibilidades y desafios!

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¿Qué es RAID y LVM?

El primer concepto, RAID (redundant Array of Independent Disk), nos permite hacer un arreglo de discos redundantes, similar a aun back up, pero con la diferencia de que no se almacena en un sitio aislado del servidor de producción.

Existen distintos tipos de RAID: 1, 2, 3, etc.

En ellos, podremos usar dos discos duros para usarlos como si fuera uno solo, alojando siempre la misma información, esto con el objetivo de generar redundancia.

LVM

Es un gestor lógico de discos, que nos evita crear o modificar particiones, creando un volumen lógico que agrupa los volúmenes físicos para hacer particiones más dinámicas: lo cual nos permite trabajar más eficiente y cómodamente.

LVM sobre RAID

Nos permite hacer uso de los beneficios de ambos arreglos: tener la redundancia que nos ofrece RAID, y el dinamismo en la administración de particiones que nos ofrece LVM.

Este será nuestro proyecto del curso:

LVM : Logical volume manager, es un sistema de gestion de los soportes de almacenamiento.
Lo que hace basicamente es agrupar los discos fisicos o cualquier otro soporte de almacenamiento, denominado PV (physical volume) en un grupo de volumenes VG (volume group).
Lvm ve al VG como una especie de metadisco en el cual puede crear volumenes logicos LV (logical volume) en el cual poder formatear por ejemplo en Ext4 y utilizarlo claro.

-Volumen fisico PV: Soporte fisico de almacenamiento
-Grupo de volumenes VG: Agrupacion logica
-Volumen logico LV: recorte logico en el interior de un VG

LVM es dinamico, permite añadir o suprimir volumenes fisicos de un VG.
al añadir nos permite aumentar el espacio de un volumen o crear nuevos LV.

Niveles de RAID.
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Los niveles de RAID, también conocidos como configuraciones de RAID, definen diferentes formas en las que los discos pueden combinarse y organizarse para lograr ciertos objetivos, como el rendimiento mejorado o la redundancia de datos. Estos niveles son estándares y se utilizan ampliamente en la implementación de sistemas RAID. Aquí están los niveles de RAID más comunes:
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RAID 0 (Striping):
• Distribución de datos: Los datos se distribuyen en bloques a través de dos o más discos sin redundancia.
• Rendimiento: Mejora el rendimiento en lectura y escritura al dividir los datos entre los discos. No hay redundancia.
• Tolerancia a fallos: No proporciona tolerancia a fallos. Si un disco falla, se pierden todos los datos del conjunto RAID.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos individuales.
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RAID 1 (Mirroring):
• Distribución de datos: Los datos se duplican exactamente en dos o más discos.
• Rendimiento: El rendimiento de lectura mejora, ya que los datos se pueden leer desde cualquiera de los discos duplicados. El rendimiento de escritura es similar al de un solo disco.
• Tolerancia a fallos: Alta tolerancia a fallos, ya que si un disco falla, los datos están disponibles en el disco duplicado.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la mitad de la capacidad de los discos individuales.
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RAID 2:
• Distribución de datos: Utiliza la técnica de corrección de errores por código de Hamming para distribuir los datos a través de varios discos con bits de paridad.
• Rendimiento: Proporciona un alto rendimiento en operaciones secuenciales.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de un disco debido a la redundancia y la corrección de errores.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos los bits de paridad.
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RAID 3:
• Distribución de datos: Utiliza la técnica de striping a nivel de byte y tiene un disco dedicado para almacenar la información de paridad.
• Rendimiento: Buen rendimiento en operaciones secuenciales, pero puede ser limitado en operaciones de escritura simultáneas debido a la dependencia en el disco de paridad.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de un disco debido a la redundancia y la información de paridad.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos la capacidad de un disco para almacenar la información de paridad.
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RAID 4:
• Distribución de datos: Utiliza la técnica de striping a nivel de bloque y tiene un disco dedicado para almacenar la información de paridad.
• Rendimiento: Buen rendimiento en operaciones secuenciales, pero puede ser limitado en operaciones de escritura simultáneas debido a la dependencia en el disco de paridad.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de un disco debido a la redundancia y la información de paridad.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos la capacidad de un disco para almacenar la información de paridad.
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RAID 5 (Striping with Parity):
• Distribución de datos: Utiliza striping a nivel de bloque y distribuye información de paridad en todos los discos.
• Rendimiento: Buen rendimiento de lectura, rendimiento de escritura ligeramente afectado debido al cálculo de paridad.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de un disco sin perder datos. La información de paridad se utiliza para reconstruir los datos.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos la capacidad de un disco para almacenar la información de paridad.
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RAID 6 (Striping with Double Parity):
• Distribución de datos: Utiliza striping a nivel de bloque y utiliza dos conjuntos de información de paridad para mayor redundancia.
• Rendimiento: Similar a RAID 5, pero con mayor sobrecarga de cálculo de paridad.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de hasta dos discos sin perder datos.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos la capacidad de dos discos para almacenar la información de paridad.
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RAID 10 (Striping and Mirroring):
• Distribución de datos: Combina striping (RAID 0) y mirroring (RAID 1). Los datos se dividen en bloques y se duplican en pares de discos.
• Rendimiento: Buen rendimiento de lectura y escritura, especialmente para operaciones simultáneas.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de uno o más discos, dependiendo de la configuración, sin perder datos.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la mitad de la capacidad de los discos individuales.
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RAID 50 (Estandar no reconocido por la industria):
• Distribución de datos: Combina striping (RAID 0) y redundancia (RAID 5) en un nivel jerárquico.
• Rendimiento: Ofrece un buen equilibrio entre rendimiento y tolerancia a fallos.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de uno o más discos en cada conjunto RAID 5 sin perder datos. La tolerancia a fallos depende de la cantidad de conjuntos RAID 5 en la configuración.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos la capacidad de los discos dedicados a la información de paridad.
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RAID 60 (Estandar no reconocido por la industria):
• Distribución de datos: Combina striping (RAID 0) y redundancia (RAID 6) en un nivel jerárquico.
• Rendimiento: Proporciona un buen rendimiento en términos de velocidad de lectura y escritura, especialmente para operaciones simultáneas.
• Tolerancia a fallos: Puede tolerar la falla de hasta dos discos en cada conjunto RAID 6 sin perder datos. La tolerancia a fallos depende de la cantidad de conjuntos RAID 6 en la configuración.
• Capacidad efectiva: La capacidad total es la suma de los discos menos la capacidad de los discos dedicados a la información de paridad.
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RAID 7, RAID S y RAID 60 no son niveles de RAID estándar reconocidos en la industria. Estos términos no se refieren a configuraciones RAID específicas y pueden estar relacionados con implementaciones propietarias o personalizadas que no son ampliamente utilizadas o aceptadas.

Diferencias RAID vs LVM En Linux, tanto RAID como LVM son herramientas poderosas para administrar almacenamiento, pero tienen propósitos diferentes. RAID (Redundant Array of Independent Disks): \- Definición: RAID es una tecnología que combina varios discos duros físicos en una sola unidad lógica. Su objetivo principal es mejorar la seguridad y/o rendimiento del almacenamiento. \- Tipos de RAID: \- RAID 0 (Striping): Distribuye datos entre varios discos para mejorar el rendimiento. Sin redundancia, si un disco falla, se pierden los datos. \- RAID 1 (Mirroring): Crea una copia exacta de los datos en dos discos diferentes. Proporciona redundancia, pero no aumenta el rendimiento. \- RAID 5, 6, 10, etc.: Combinaciones de rendimiento y redundancia. \- Uso: Ideal para servidores y sistemas que requieren alta disponibilidad y tolerancia a fallos. LVM (Logical Volume Manager): \- Definición: LVM es una capa de abstracción que permite crear volúmenes lógicos a partir de uno o más discos físicos. Proporciona flexibilidad en la gestión del almacenamiento. \- Características: \- Volúmenes Lógicos (LV): Puedes crear, extender y reducir volúmenes lógicos sin afectar los datos. \- Agrupación de Espacio: Combina espacio de varios discos en un único volumen lógico. \- Snapshots: Permite crear copias instantáneas de volúmenes para respaldos o pruebas. \- Uso: Útil para sistemas que requieren escalabilidad y cambios dinámicos en el almacenamiento. \- Diferencias Clave: RAID: Se enfoca en la redundancia y el rendimiento a nivel de bloques. LVM: Proporciona flexibilidad en la gestión de volúmenes a nivel de archivos. En resumen, RAID es para la redundancia y el rendimiento, mientras que LVM es para la flexibilidad en la administración del almacenamiento
LVM (Logical Volume Manager) y RAID (Redundant Array of Independent Disks) son tecnologías de gestión de almacenamiento, pero tienen funciones diferentes. **RAID** se utiliza para combinar múltiples discos en un solo sistema para mejorar la redundancia y/o el rendimiento. Existen diferentes niveles de RAID, como RAID 1, que crea copias idénticas de datos en dos discos para protección ante fallos. **LVM**, por otro lado, permite gestionar particiones lógicas de manera más flexible. Facilita la redimensión de volúmenes y la creación de nuevas particiones sin necesidad de mover datos manualmente. Ambas tecnologías pueden usarse juntas, donde RAID proporciona redundancia y LVM ofrece flexibilidad en la gestión del almacenamiento.

Interesante la teoria de RAID y LVM. Sera muy interesante su proceso de creacion y que generara este cuando el proyecto este terminado.