第1章 GFS2 の概要
Red Hat GFS2 ファイルシステムは、64 ビットの対称クラスターファイルシステムです。これは、共有名前空間を提供し、共通のブロックデバイスを共有する複数のノード間での一貫性を管理します。GFS2 ファイルシステムは、ローカルファイルシステムに可能な限り近い機能セットを提供すると同時に、ノード間でクラスターの完全な整合性を強制することを目的としています。一部のケースでは、Linux ファイルシステム API が、GFS2 のクラスター化した性質の完全な透明性を可能にしません。これは、たとえば、GFS2 で Posix ロックを使用しているプログラムが、
GETLK 関数の使用を避けるべきということがあります。これは、クラスター化した環境では、プロセス ID がクラスターでの別のノードのものであることがあるためです。ただし、ほとんどの場合、GFS2 ファイルシステムの機能は、ローカルファイルシステムのものと同じです。
Red Hat Enterprise Linux (RHEL) Resilient Storage Add-On は GFS2 を提供します。GFS2 が必要とするクラスター管理の提供は RHEL High Availability Add-On により提供されます。GFS2 に必要なクラスター管理については、RHEL High Availability Add-On に依存します。High Availability Add-On の説明は、『Red Hat クラスターの設定と管理』 を参照してくだださい。
gfs2.ko カーネルモジュールは GFS2 ファイルシステムを実装しており、GFS2 クラスターノードにロードされます。
GFS2 環境を最大限に利用するためにも、基礎となる設計に起因するパフォーマンス事情を考慮することが重要です。GFS2 では、ローカルファイルシステムと同様、ページキャッシュで、頻繁に使用されるデータのローカルキャッシングを行ってパフォーマンスを向上します。クラスター内のノードにわたる一貫性を維持するため、キャッシュ制御は、glock 状態のマシンが行います。glock とそのパフォーマンスへの影響の詳細は、「GFS2 のノードロック機能」 を参照してください。
この章では、GFS2 に対する理解を深めるための予備知識となる、基本的な情報を簡潔にまとめています。
1.1. GFS2 サポート制限
表1.1「GFS2 サポート制限」 で、GFS2 が現在対応しているファイルシステムの最大サイズと最大ノード数をまとめています。
| ノードの最大数 |
16 (x86、PowerVM 上の Power8)
4 (z/VM 下の s390x)
|
| ファイルシステムの最大サイズ | すべての対応アーキテクチャー上の 100TB |
GFS2 は、理論的には 8 EB のファイルシステムに対応できる 64 ビットアーキテクチャーに基づいています。お使いのシステムに、現在対応している以上の GFS2 ファイルシステムが必要な場合は、Red Hat サービス担当者までご連絡ください。
注記
GFS2 ファイルシステムはスタンドアロンシステム、またはクラスター設定で実装することが可能ですが、Red Hat Enterprise Linux 7 リリースでは、GFS2 を 1 ノードのファイルシステムとして使用することはサポートしていません。Red Hat は、シングルノード向けに最適化され、一般的にクラスターファイルシステムよりもオーバーヘッドが小さい多くの高パフォーマンスのシングルノードファイルシステムをサポートします。また、Red Hat は、シングルノードがファイルシステムをマウントする必要がある場合に限り、GFS2 ではなく高パフォーマンスのシングルノードファイルシステムを使用することが推奨されます。
Red Hat は、クラスターファイルシステムのスナップショットのマウントを目的 (例: バックアップ) とした、単一ノードの GFS2 ファイルシステムを引き続きサポートします。
ファイルシステムのサイズを決定する際に、復旧のニーズを考慮する必要があります。非常に大規模なファイルシステムでは、fsck.gfs2 コマンドの実行に時間がかかり、大容量のメモリーを消費する可能性があります。また、ディスクまたはディスクサブシステムに障害が発生した場合、復旧時間はバックアップメディアの速度により異なります。fsck.gfs2 コマンドに必要なメモリー容量については、「GFS2 ファイルシステムの修復」 を参照してください。
GFS2 ファイルシステムは LVM 外でも使用できますが、Red Hat は CLVM 論理ボリュームで作成された GFS2 ファイルシステムのみサポートします。CLVM は Resilient Storage アドオンに含まれます。これはクラスター全体での LVM の実装であり、クラスター内で LVM 論理ボリュームを管理する CLVM デーモン clvmd で有効になります。このデーモンにより、LVM2 を使用してクラスター全体で論理ボリュームの管理が可能となり、クラスター内のすべてのノードで論理ボリュームを共有できるようになります。LVM ボリュームマネージャーについては、『Logical Volume Manager Administration』 を参照してください。
注記
GFS2 ファイルシステムをクラスターファイルシステムとして設定する場合は、クラスター内のすべてのノードが共有ストレージにアクセスできることを確認する必要があります。共有ストレージにアクセスできるノードとサポート対象外のノードがある非対称クラスター設定はサポートされません。ただし、すべてのノードが実際に GFS2 ファイルシステム自体をマウントする必要はありません。
