Mirroring

Els miralls (mirrors) són una tècnica per protegir les dades contra la fallada d'un disc dur. Són similars als RAID 1, ja que es tracta de tenir una còpia exacta de les dades en un altre disc dur. Aquesta tècnica proporciona alta disponibilitat i protegeix les dades en cas de fallada d'un dels discs durs.

Diferències entre mirrors i snapshots

Mirror: És una còpia exacta de les dades en temps real. Si un disc falla, l'altre continua funcionant, proporcionant un duplicat exacte de les dades en tot moment.
Snapshot: És una instantània de les dades en un moment determinat. No reflecteix canvis posteriors a la seva creació.

Preparació

Utilitzeu la màquina virtual creada en els apartats anteriors.

Assegureu-vos que teniu dos discos durs addicionals de 20 GB adjunts a la màquina virtual, que utilitzarem per a la configuració de mirroring, en el meu cas els discs són /dev/nvme0n3 i /dev/nvme0n5.

NAME                   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sr0                     11:0    1  1.7G  0 rom
nvme0n1                259:0    0   20G  0 disk
├─nvme0n1p1            259:1    0  600M  0 part /boot/efi
├─nvme0n1p2            259:2    0    1G  0 part /boot
└─nvme0n1p3            259:3    0 18.4G  0 part
├─almalinux-root     253:0    0 16.4G  0 lvm  /
└─almalinux-swap     253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
nvme0n2                259:4    0   20G  0 disk
├─vg_webapp-lv_sources 253:2    0    1G  0 lvm
├─vg_webapp-lv_run     253:3    0    1G  0 lvm
└─vg_webapp-lv_data    253:6    0   20G  0 lvm  /opt/webapp/data
nvme0n3                259:5    0   20G  0 disk
nvme0n4                259:6    0   20G  0 disk
└─vg_webapp-lv_data    253:6    0   20G  0 lvm  /opt/webapp/data
nvme0n5                259:7    0   20G  0 disk

Tasques

Creació de mirroring

Creeu un mirror del volum lògic lv_data amb un mirall:

lvconvert --type mirror -m 1 /dev/vg_webapp/lv_data

Si observeu la sortida següent, significa que no hi ha prou espai lliure per crear el mirall:

Insufficient free space: 5121 extents needed, but only 4606 available
Unable to allocate extents for mirror(s).

Utilitzeu un altre disc dur per ampliar el grup de volums i afegir més espai lliure:
```
pvcreate /dev/nvme0n5
vgextend vg_webapp /dev/nvme0n5
```
Torneu a intentar crear el mirall:
```
lvconvert --type mirror -m 1 /dev/vg_webapp/lv_data
```
I observareu que encara no hi ha prou espai lliure per crear el mirall, ja que el mirall necessita dos còpies del volum lògic que es troba repartit en dos discs diferents.
Utilitzeu un altre disc dur per ampliar el grup de volums i afegir més espai lliure:
```
pvcreate /dev/nvme0n3
vgextend vg_webapp /dev/nvme0n3
```

Torneu a intentar crear el mirall:

lvconvert --type mirror -m 1 /dev/vg_webapp/lv_data

Aquesta acció pot trigar una estona, ja que s'estan creant dues còpies del volum lògic lv_data.

Logical volume vg_webapp/lv_data being converted.
vg_webapp/lv_data: Converted: 0.45%
vg_webapp/lv_data: Converted: 100.00%

Observareu que s'ha creat un mirror amb dos còpies del volum lògic lvs -a -o +devices:

LV                 VG        Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log            Cpy%Sync Convert Devices
root               almalinux -wi-ao---- 16.41g                                                                /dev/nvme0n1p3(0)
swap               almalinux -wi-ao----  2.00g                                                                /dev/nvme0n1p3(4201)
lv_data            vg_webapp mwi-aom--- 20.00g                                [lv_data_mlog] 100.00           lv_data_mimage_0(0),lv_data_mimage_1(0)
[lv_data_mimage_0] vg_webapp iwi-aom--- 20.00g                                                                /dev/nvme0n4(0)
[lv_data_mimage_0] vg_webapp iwi-aom--- 20.00g                                                                /dev/nvme0n2(3072)
[lv_data_mimage_1] vg_webapp iwi-aom--- 20.00g                                                                /dev/nvme0n3(0)
[lv_data_mimage_1] vg_webapp iwi-aom--- 20.00g                                                                /dev/nvme0n5(0)
[lv_data_mlog]     vg_webapp lwi-aom---  4.00m                                                                /dev/nvme0n2(256)
lv_run             vg_webapp -wi-------  1.00g                                                                /dev/nvme0n2(2816)
lv_sources         vg_webapp -wi-------  1.00g                                                                /dev/nvme0n2(0)

Nota 1: Observeu com tenim dos miralls lv_data_mimage_0 i lv_data_mimage_1 i cada mirall utilitza 2 discs diferents. El 0 correspont a /dev/nvme0n4 i /dev/nvme0n2 i el 1 a /dev/nvme0n3 i /dev/nvme0n5.
Nota 2: El mirall també té un log lv_data_mlog que s'utilitza per mantenir la consistència dels miralls.
Nota 3: Ara si un dels discs falla, el sistema continuarà funcionant sense interrupcions a partir del mirall.

Creeu un fitxer a /opt/webapp/data per comprovar que el mirroring funciona correctament:
```
echo "Hello, World!" > /opt/webapp/data/hello.txt
```
Desmunteu el mirall per comprovar que les dades es troben en els dos discs:
```
lvconvert --splitmirrors 1 --name lv_data_backup /dev/vg_webapp/lv_data
```
En aquest punt, el mirall lv_data s'ha dividit en dos volums lògics lv_data i lv_data_backup. Això significa que el mirall ja no està actiu i que les dades es troben en els dos volums lògics.
```
mount /dev/vg_webapp/lv_data_backup /mnt
cat /mnt/hello.txt
```
Elimineu el mirall lv_data_backup:
```
lvremove /dev/vg_webapp/lv_data_backup
```
Ara el mirall lv_data_backup s'ha eliminat i les dades només es troben en el volum lògic lv_data.

Anàlisi

En el context dels servidors web, valora el trade-off entre la disponibilitat i la capacitat de disc. El mirroring és una tècnica que proporciona alta disponibilitat, ja que les dades es troben en dos discs diferents. Això significa que si un disc falla, el sistema continuarà funcionant sense interrupcions a partir del mirall. No obstant això, el mirroring també implica un cost addicional, ja que es necessiten dos discs per emmagatzemar les dades.