Andmesalvestus üldiselt - Linux

Sissejuhatus

Andmesalvestuseks kasutatakse linux keskkonnas nn plokk-seadmeid, nt

• /dev/sda - füüsilises arvutis sata seade
• /dev/vda - qemu virtuaalses arvutis plokkseade
• /dev/mapper/multipath-01 - multipath
• /dev/md127 - mdadm
• /dev/mapper/c_system - cryptosetup
• /dev/drbd0 - drbd
• /dev/mapper/vg_nimi-lv-nimi_01 - lvm
• /dev/zd123 - zfs volume tüüpi dataset
• /dev/nvme0n1 - füüsilises arvutis sata seade
• /dev/rbd1 - ceph rados block device
• /dev/sdb - iscsi klienti juures olev üle võrgu külge ühendatud plokkseade

kus

• /dev/mapper algusega seadmed kuuluvad ühte seadmete gruppi nimega 'device mapper'
• zfs on täiesti omaette nö alamsüsteemi linux kernelis
• btrfs on täiesti omaette nö alamsüsteemi linux kernelis
• mdadm on täiesti omaette nö alamsüsteemi linux kernelis

Mõisted

• BIO - block input-output
• DM - device mapper

Device mapper

Väited

• 'device mapper' nagu nimigi ütleb tegeleb seadme teisendusega, mitte niivõrd seadme kui terviku, aga mingi hulga seadmega seotud andmete addresseerimisega
• 'device mapper' ülesanne on midagi sarnast nagu linux operatsioonisüsteemi mälu halduse puhul 'virtuaalne mälu' nähtusega
• teisendusi saab olla üksteise järel mitu
• linux keskkonnas on võimalik andmesalvestust korraldada ilma device mapper abita, nt moodustada failisüsteemi otse füüsilise plokkseadme peale
• device mapper võimaldab nö staatilisi mappinguid - multipath, lvm
• device mapper võimaldab nö dünaamilisi mappinguid - cryptsetup, vdo

device mapper puhul saab täheldada selliseid variatsioone adresseerimise ja sisuga tegelemise mõttes

• teisendus toimub adresseerimise mõttes staatiliselt - lineaarselt 1:1 aga erinevatel positsioonidel (nt dm-linear)
• teisendus toimub adresseerimise mõttes dünaamiliselt - pathide valiku mõttes (nt dm-multipath)
• teisendus toimub dünaamiliselt sisu mõttes - nt krüptimine (nt dm-crypt), nt pakkimine ja deduplikeerimine (dm-vdo)
• device mapper töötab plokkseadmega (mitte nt failiga; kui soovida failiga töötada, siis tuleks esmalt nt losetup abil failile moodustada vastav plokkseade)

dm-linear primitiivi kasutamine käsitsi

Olgu kasutada üks plokkseade, mille järjestikulistel plokkidel (sektoritel) asub ext4 failisüsteem. Üks viis sellist moodustist tekitada on lvm paigutamine nö füüsilisele plokkseadmele

TODO

ja seejärel aadresside küsimine

TODO

ja seejärel lvm struktuuride kustutamine

TODO

Osutub, et device mapper abiga on võimalik kergesti sektoritele vahemikule vastav plokkseade tekitada

TODO

Ja selle peal algselt olnud failisüsteem on jällegi kasutatav

TODO

Kasulikud lisamaterjalid

• https://www.thomas-krenn.com/en/wiki/Device-mapper_targets