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ファイルシステムの管理

Red Hat Enterprise Linux 8

Red Hat Enterprise Linux 8 でのファイルシステムの作成、変更、管理

Red Hat Customer Content Services

概要

本書は、Red Hat Enterprise Linux 8 でファイルシステムを効果的に管理する方法を説明します。

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第1章 利用可能なファイルシステムの概要

利用可能な選択肢と、関連するトレードオフが多数あるため、アプリケーションに適したファイルシステムを選択することが重要になります。本章では、Red Hat Enterprise Linux 8 に同梱されているファイルシステムの一部を説明し、アプリケーションに適したファイルシステムに関する過去の背景と推奨事項を示します。

1.1. ファイルシステムの種類

Red Hat Enterprise Linux 8 は、さまざまなファイルシステム (FS) に対応します。さまざまな種類のファイルシステムがさまざまな問題を解決し、その使用はアプリケーションによって異なります。最も一般的なレベルでは、利用可能なファイルシステムを以下の主要なタイプにまとめることができます。

表1.1 ファイルシステムの種類とそのユースケース

タイプファイルシステム属性とユースケース

ディスクまたはローカルのファイルシステム

XFS

XFS は、RHEL におけるデフォルトファイルシステムです。ファイルをエクステントとして配置するため、ext4 と比べて断片化に対する影響はありません。Red Hat は、互換性や、パフォーマンスおいて稀に発生する難しい問題などの特別な理由がない限り、XFS をローカルファイルシステムとしてデプロイすることを推奨します。

ext4

ext4 には、Linux の寿命が長いという利点があります。したがって、ほとんどすべての Linux アプリケーションでサポートされます。多くの場合は、パフォーマンスで XFS に匹敵します。ext4 は、一般的にホームディレクトリーに使用されます。

ネットワーク、またはクライアント/サーバーのファイルシステム

NFS

NFS は、同じネットワークにある複数のシステムでのファイル共有に使用します。

SMB

SMB は、Microsoft Windows システムとのファイル共有に使用します。

共有ストレージまたは共有ディスクのファイルシステム

GFS2

GFS2 は、コンピュートクラスターのメンバーに共有書き込みアクセスを提供します。可能な限り、ローカルファイルシステムの機能的経験を備えた安定性と信頼性に重点が置かれています。SAS Grid、Tibco MQ、IBM Websphere MQ、および Red Hat Active MQ は、GFS2 に問題なくデプロイされています。

ボリューム管理ファイルシステム

Stratis (テクノロジープレビュー)

Stratis は、XFS と LVM を組み合わせて構築されたボリュームマネージャーです。Stratis の目的は、Btrfs や ZFS などのボリューム管理ファイルシステムにより提供される機能をエミュレートすることです。このスタックを手動で構築することは可能ですが、Stratis は設定の複雑さを軽減し、ベストプラクティスを実装し、エラー情報を統合します。

1.2. ローカルファイルシステム

ローカルファイルシステムは、1 台のローカルサーバーで実行し、ストレージに直接接続されているファイルシステムです。

たとえば、ローカルファイルシステムは、内部 SATA ディスクまたは SAS ディスクにおける唯一の選択肢であり、ローカルドライブを備えた内蔵ハードウェア RAID コントローラーがサーバーにある場合に使用されます。ローカルファイルシステムは、SAN にエクスポートされたデバイスが共有されていない場合に、SAN が接続したストレージに最もよく使用されているファイルシステムです。

ローカルファイルシステムはすべて POSIX に準拠しており、サポートされているすべての Red Hat Enterprise Linux リリースと完全に互換性があります。POSIX 準拠のファイルシステムは、read()write()seek() など、明確に定義されたシステムコールのセットに対応します。

アプリケーションプログラマーの観点では、ローカルファイルシステム間の違いは比較的少なくなります。ユーザーの観点で最も重要な違いは、スケーラビリティーとパフォーマンスに関するものです。ファイルシステムの選択を検討する際に、ファイルシステムのサイズ、必要な固有の機能、実際のワークロードにおける実行方法を考慮してください。

利用可能なローカルファイルシステム

  • XFS
  • ext4

1.3. XFS ファイルシステム

XFSは、拡張性が高く、高性能で堅牢な、成熟した 64 ビットのジャーナリングファイルシステムで、1 台のホストで非常に大きなファイルおよびファイルシステムに対応します。これは、Red Hat Enterprise Linux 8 のデフォルトのファイルシステムです。XFS は、元々 1990 年代の前半に SGI により開発され、極めて大規模なサーバーおよびストレージアレイで実行されてきた長い歴史があります。

XFS の機能は次のとおりです。

信頼性
  • メタデータジャーナリング - システムの再起動時、およびファイルシステムの再マウント時に再生できるファイルシステム操作の記録を保持することで、システムクラッシュ後のファイルシステムの整合性を確保します。
  • 広範囲に及ぶランタイムメタデータの整合性チェック
  • 拡張性が高く、高速な修復ユーティリティー
  • クォータジャーナリングクラッシュ後に行なわれる、時間がかかるクォータの整合性チェックが不要になります。
スケーラビリティーおよびパフォーマンス
  • 対応するファイルシステムのサイズが最大 1024 TiB
  • 多数の同時操作に対応する機能
  • 空き領域管理のスケーラビリティーに関する B-Tree インデックス
  • 高度なメタデータ先読みアルゴリズム
  • ストリーミングビデオのワークロードの最適化
割り当てスキーム
  • エクステント (領域) ベースの割り当て
  • ストライプを認識できる割り当てポリシー
  • 遅延割り当て
  • 領域の事前割り当て
  • 動的に割り当てられる inode
その他の機能
  • Reflink ベースのファイルのコピー (Red Hat Enterprise Linux 8 の新機能)
  • 密接に統合されたバックアップおよび復元のユーティリティー
  • オンラインのデフラグ
  • オンラインのファイルシステム拡張
  • 包括的な診断機能
  • 拡張属性 (xattr)。これにより、システムが、ファイルごとに、名前と値の組み合わせを追加で関連付けられるようになります。
  • プロジェクトまたはディレクトリーのクォータ。ディレクトリーツリー全体にクォータ制限を適用できます。
  • サブセカンド (一秒未満) のタイムスタンプ

パフォーマンスの特徴

XFS は、エンタープライズレベルのワークロードがある大規模なシステムで優れたパフォーマンスを発揮します。大規模なシステムとは、相対的に CPU 数が多く、さらには複数の HBA、および外部ディスクアレイへの接続を備えたシステムです。XFS は、マルチスレッドの並列 I/O ワークロードを備えた小規模のシステムでも適切に実行します。

XFS は、シングルスレッドで、メタデータ集約型のワークロードのパフォーマンスが比較的低くなります。たとえば、シングルスレッドで小さなファイルを多数作成し、削除するワークロードがこれに当てはまります。

1.4. ext4 ファイルシステム

ext4 ファイルシステムは、ext ファイルシステムファミリーの第 4 世代です。これは、Red Hat Enterprise Linux 6 でデフォルトのファイルシステムです。

ext4 ドライバーは、ext2 および ext3 のファイルシステムの読み取りと書き込みが可能ですが、ext4 ファイルシステムのフォーマットは、ext2 ドライバーおよび ext3 ドライバーと互換性がありません。

ext4 には、以下のような新機能、および改善された機能が追加されました。

  • 対応するファイルシステムのサイズが最大 50 TiB
  • エクステントベースのメタデータ
  • 遅延割り当て
  • ジャーナルのチェックサム
  • 大規模なストレージサポート

エクステントベースのメタデータと遅延割り当て機能は、ファイルシステムで使用されている領域を追跡する、よりコンパクトで効率的な方法を提供します。このような機能により、ファイルシステムのパフォーマンスが向上し、メタデータが使用する領域が低減します。遅延割り当てにより、ファイルシステムは、データがディスクにフラッシュされるまで、新しく書き込まれたユーザーデータの永続的な場所の選択を保留できます。これにより、より大きく、より連続した割り当てが可能になり、より優れた情報に基づいてファイルシステムが決定を下すことができるため、パフォーマンスが向上します。

ext4 で fsck ユーティリティーを使用するファイルシステムの修復時間は、ext2 と ext3 よりも高速です。一部のファイルシステムの修復では、最大 6 倍のパフォーマンスの向上が実証されています。

1.5. XFS と ext4 の比較

XFS は、RHEL におけるデフォルトファイルシステムです。このセクションでは、XFS および ext4 の使用方法と機能を比較します。

メタデータエラーの動作
ext4 では、ファイルシステムがメタデータのエラーに遭遇した場合の動作を設定できます。デフォルトの動作では、操作を継続します。XFS が復旧できないメタデータエラーに遭遇すると、ファイルシステムをシャットダウンし、EFSCORRUPTED エラーを返します。
クォータ

ext4 では、既存のファイルシステムにファイルシステムを作成する場合にクォータを有効にできます。次に、マウントオプションを使用してクォータの適用を設定できます。

XFS クォータは再マウントできるオプションではありません。初期マウントでクォータをアクティブにする必要があります。

XFS ファイルシステムで quotacheck コマンドを実行すると影響しません。クォータアカウンティングを初めてオンにすると、XFS はクォータを自動的にチェックします。

ファイルシステムのサイズ変更
XFS には、ファイルシステムのサイズを縮小するユーティリティーがありません。XFS ファイルシステムのサイズのみを増やすことができます。ext4 は、ファイルシステムの拡張と縮小の両方をサポートします。
Inode 番号

ext4 ファイルシステムは、232 個を超える inode をサポートしません。

XFS は inode を動的に割り当てます。XFS ファイルシステムは、ファイルシステムに空き領域がある限り、inode からは実行できません。

特定のアプリケーションは、XFS ファイルシステムで 232 個を超える inode を適切に処理できません。このようなアプリケーションでは、戻り値 EOVERFLOW で 32 ビットの統計呼び出しに失敗する可能性があります。Inode 番号は、以下の条件下で 232 個を超えます。

  • ファイルシステムが 256 バイトの inode を持つ 1 TiB を超える。
  • ファイルシステムが 512 バイトの inode を持つ 2 TiB を超える。

inode 番号が大きくてアプリケーションが失敗した場合は、-o inode32 オプションを使用して XFS ファイルシステムをマウントし、232 未満の inode 番号を実施します。inode32 を使用しても、すでに 64 ビットの数値が割り当てられている inode には影響しません。

重要

特定の環境に必要な場合を除き、inode32 オプション は 使用しない でください。inode32 オプションは割り当ての動作を変更します。これにより、下層のディスクブロックに inode を割り当てるための領域がない場合に、ENOSPC エラーが発生する可能性があります。

1.6. ローカルファイルシステムの選択

アプリケーションの要件を満たすファイルシステムを選択するには、ファイルシステムをデプロイするターゲットシステムを理解する必要があります。以下の項目で、選択肢を確認できます。

  • 大容量のサーバーがあるか
  • ストレージの要件は大きいか、またはローカルで低速な SATA ドライブが存在するか
  • アプリケーションで期待される I/O ワークロードの種類
  • スループットとレイテンシーの要件
  • サーバーおよびストレージハードウェアの安定性
  • ファイルとデータセットの標準的なサイズ
  • システムで障害が発生した場合のダウンタイムの長さ

サーバーとストレージデバイスの両方が大きい場合は、XFS が最適です。ストレージアレイが小さくても、XFS は、平均のファイルサイズが大きい場合 (たとえば、数百メガバイト) に、非常に優れたパフォーマンスを発揮します。

既存のワークロードが ext4 で良好に機能している場合は、ext4 を引き続き使用することで、ユーザーとアプリケーションに非常に馴染みのある環境を提供できます。

ext4 ファイルシステムは、I/O 機能が制限されているシステムでパフォーマンスが向上する傾向があります。限られた帯域幅 (200MB/s 未満) と、最大約 1000 の IOPS 機能でパフォーマンスが向上します。より高い機能を備えたものであれば、XFS はより高速になる傾向があります。

XFS は、ext4 と比較して、メタデータあたりの CPU の動作を約 2 倍消費します。そのため、同時に処理できることがほとんどない、CPU にバインドされたワークロードがあると、ext4 の方が高速になります。通常、アプリケーションが 1 つの読み取り/書き込みスレッドと小さなファイルを使用する場合は ext4 の方が優れていますが、アプリケーションが複数の読み取り/書き込みスレッドと大きなファイルを使用する場合は、XFS の方が優れています。

XFS ファイルシステムを縮小することはできません。ファイルシステムを縮小できるようにする必要がある場合は、オフライン縮小に対応する ext4 を使用することを検討してください。

通常、Red Hat は、ext4 に対する特別なユースケースがない限り、XFS を使用することを推奨します。また、ターゲットサーバーとストレージシステムで特定のアプリケーションのパフォーマンスを測定して、適切なタイプのファイルシステムを選択するようにしてください。

表1.2 ローカルファイルシステムに関する推奨事項の概要

シナリオ推奨されるファイルシステム

特別なユースケースなし

XFS

大規模サーバー

XFS

大規模なストレージデバイス

XFS

大規模なファイル

XFS

マルチスレッド I/O

XFS

シングルスレッド I/O

ext4

制限された I/O 機能 (1000 IOPS 未満)

ext4

制限された帯域幅 (200MB/s 未満)

ext4

CPU にバインドされているワークロード

ext4

オフラインの縮小への対応

ext4

1.7. ネットワークファイルシステム

クライアント/サーバーファイルシステムとも呼ばれるネットワークファイルシステムにより、クライアントシステムは、共有サーバーに保存されているファイルにアクセスできます。これにより、複数のシステムの、複数のユーザーが、ファイルやストレージリソースを共有できます。

このようなファイルシステムは、ファイルシステムのセットを 1 つ以上のクライアントにエクスポートする、1 つ以上のサーバーから構築されます。クライアントノードは、基盤となるブロックストレージにアクセスできませんが、より良いアクセス制御を可能にするプロトコルを使用してストレージと対話します。

利用可能なネットワークファイルシステム

  • RHEL で最も一般的なクライアント/サーバーファイルシステムは、NFS ファイルシステムです。RHEL は、ネットワーク経由でローカルファイルシステムをエクスポートする NFS サーバーコンポーネントと、このようなファイルシステムをインポートする NFS クライアントの両方を提供します。
  • RHEL には、Windows の相互運用性で一般的に使用されている Microsoft SMB ファイルサーバーに対応する CIFS クライアントも含まれています。ユーザー空間 Samba サーバーは、RHEL サーバーから Microsoft SMB サービスを使用する Windows クライアントを提供します。

1.8. 共有ストレージファイルシステム

クラスターファイルシステムとも呼ばれる共有ストレージファイルシステムにより、クラスター内の各サーバーは、ローカルストレージエリアネットワーク (SAN) を介して共有ブロックデバイスに直接アクセスできます。

ネットワークファイルシステムとの比較

クライアント/サーバーのファイルシステムと同様、共有ストレージファイルシステムは、クラスターのすべてのメンバーであるサーバーのセットで機能します。ただし、NFS とは異なり、1 台のサーバーでは、その他のメンバーにデータまたはメタデータへのアクセスを提供しません。クラスターの各メンバーが同じストレージデバイス (共有ストレージ) に直接アクセスし、すべてのクラスターメンバーノードが同じファイルセットにアクセスできるようになります。

同時並行性

キャッシュの一貫性は、データの一貫性と整合性を確保するためにクラスター化されたファイルシステムで重要になります。クラスター内のすべてのノードに表示される、クラスター内のすべてのファイルのバージョンが 1 つ必要です。ファイルシステムは、クラスターのメンバーが同じストレージブロックを同時に更新して、データ破損を引き起こさないようにする必要があります。共有ストレージファイルシステムは、クラスター全体のロックメカニズムを使用して、同時実行制御メカニズムとしてストレージへのアクセスを調整します。たとえば、新しいファイルを作成したり、複数のサーバーで開いているファイルに書き込む前に、サーバーにあるファイルシステムコンポーネントが正しいロックを取得する必要があります。

クラスターファイルシステムの要件は、Apache Web サーバーのような可用性の高いサービスを提供することです。クラスターのすべてのメンバーに、共有ディスクのファイルシステムに保存されているデータに関する、完全に一貫した表示が提供され、すべての更新がロックメカニズムにより正しく調整されます。

パフォーマンスの特徴

共有ディスクファイルシステムは、ロックオーバーヘッドの計算コストのため、同じシステムで実行しているローカルファイルシステムと同じように機能するとは限りません。共有ディスクのファイルシステムは、各ノードが、その他のノードと共有していない特定のファイルセットにほぼ排他的に書き込むか、ファイルセットが、ノードセット間でほぼ排他的に読み取り専用で共有されるワークロードで良好に機能します。これにより、ノード間のキャッシュの無効化が最小限に抑えられ、パフォーマンスを最大化できます。

共有ディスクファイルシステムの設定は複雑で、共有ディスクのファイルシステムで適切に動作するようにアプリケーションを調整することが困難な場合があります。

利用可能な共有ストレージファイルシステム

  • Red Hat Enterprise Linux は、GFS2 ファイルシステムを提供します。GFS2 は、Red Hat Enterprise Linux High Availability Add-On および Resilient Storage Add-On と密接に統合されています。

    Red Hat Enterprise Linux は、サイズが 2 ノードから 16 ノードのクラスターで GFS2 に対応します。

1.9. ネットワークと共有ストレージファイルシステムの選択

ネットワークと共有ストレージのファイルシステムのいずれかを選択する際は、以下の点を考慮してください。

  • NFS ベースのネットワークファイルシステムは、NFS サーバーを提供する環境において、ごく一般的で評判が良い選択肢です。
  • ネットワークファイルシステムは、Infiniband や 10 ギガビットイーサネットなど、非常に高性能なネットワークテクノロジーを使用してデプロイできます。これは、ストレージに、生の帯域幅を取得するだけのために、共有ストレージのファイルシステムを有効にすべきではないことを意味します。アクセスの速度が非常に重要な場合は、NFS を使用して、XFS などのローカルファイルシステムをエクスポートします。
  • 共有ストレージのファイルシステムは、設定や維持が容易ではないため、ローカルまたはネットワークのファイルシステムのいずれかで必要な可用性を提供できない場合に限りデプロイしてください。
  • クラスター環境の共有ストレージのファイルシステムは、高可用性サービスの再配置を伴う一般的なフェールオーバーシナリオで、マウント解除およびマウントに必要な手順を省くことで、ダウンタイムを短縮できます。

Red Hat は、共有ストレージのファイルシステムに対する特別なユースケースがない限り、ネットワークのファイルシステムを使用することを推奨します。共有ストレージのファイルシステムは、主に、最小限のダウンタイムで高可用性サービスを提供する必要があり、サービスレベルの要件が厳しいデプロイメントに使用します。

1.10. ボリューム管理ファイルシステム

ボリューム管理ファイルシステムは、簡素化とスタック内の最適化の目的で、ストレージスタック全体を統合します。

利用可能なボリューム管理ファイルシステム

  • Red Hat Enterprise Linux 8 は、Stratis ボリュームマネージャーがテクノロジープレビューとして提供します。Stratis は、ファイルシステム層に XFS を使用し、LVM、Device Mapper、およびその他のコンポーネントと統合します。

    Stratis は、Red Hat Enterprise Linux 8.0 で初めてリリースされました。Red Hat が Btrfs を非推奨にした時に生じたギップを埋めると考えられています。Stratis 1.0 は、ユーザーによる複雑さを隠しつつ、重要なストレージ管理操作を実行できる直感的なコマンドラインベースのボリュームマネージャーです。

    • ボリュームの管理
    • プールの作成
    • シンストレージプール
    • スナップショット
    • 自動化読み取りキャッシュ

    Stratis は強力な機能を提供しますが、現時点では Btrfs や ZFS といったその他の製品と比較される可能性がある機能をいつくか欠いています。たとえば、セルフ修復を含む CRC には対応していません。

第2章 RHEL システムロールを使用したローカルストレージの管理

Ansible を使用して LVM とローカルファイルシステム (FS) を管理するには、RHEL 8 で利用可能な RHEL システムロールの 1 つである storage ロールを使用できます。

storage ロール を使用すると、ディスク上のファイルシステム、複数のマシンにある論理ボリューム、および RHEL 7.7 以降の全バージョンでのファイルシステムの管理を自動化できます。

RHEL システムロールの詳細およびその適用方法は、「RHEL システムロールの概要」を参照してください。

2.1. ストレージロールの概要

storage ロールは以下を管理できます。

  • パーティションが分割されていないディスクのファイルシステム
  • 論理ボリュームとファイルシステムを含む完全な LVM ボリュームグループ

storage ロールを使用すると、次のタスクを実行できます。

  • ファイルシステムを作成する
  • ファイルシステムを削除する
  • ファイルシステムをマウントする
  • ファイルシステムをアンマウントする
  • LVM ボリュームグループを作成する
  • LVM ボリュームグループを削除する
  • 論理ボリュームを作成する
  • 論理ボリュームを削除する

2.2. ストレージロールのパラメーター

本セクションでは、storage ロールで使用できる入力変数の表を提供します。

表2.1 ストレージロールのパラメーター

パラメーター説明関連情報

storage_volumes

管理対象のパーティションが分割されていない全ディスク上のファイルシステムの一覧

現在、パーティションはサポートされていません。

storage_pools

管理するプールの一覧

現在、サポートされている唯一のプールタイプは LVM です。LVM では、プールはボリュームグループ (VG) を表します。各プールの下には、ロールで管理されるボリュームの一覧があります。LVM では、各ボリュームは、ファイルシステムを持つ論理ボリューム (LV) に対応します。

storage_safe_mode

セーフモードを有効または無効にするブールオプション

セーフモードでは、ストレージロールはファイルシステムや LVM 物理ボリュームなどのデータを含むディスクを再フォーマットしませんが、代わりにエラーメッセージでロールが中断します。デフォルトでは、誤って既存のデータを上書きしないように、セーフモードがオンになっています。Red Hat は、セーフモードを有効にして、特定のケースと完全なテストの後にのみ無効にすることが推奨されます。

storage ロールは、次の変数に記載されているファイルシステム、ボリューム、およびプールのみを変更します。

  • storage_pools
  • storage_volumes

関連情報

詳細は、rhel-system-roles パッケージをインストールして、/usr/share/doc/rhel-system-roles/storage/ ディレクトリーおよび /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.storage/ ディレクトリーを参照してください。

第3章 NFS 共有のマウント

システム管理者は、システムにリモート NFS 共有をマウントすると、共有データにアクセスできます。

3.1. NFS の概要

本セクションでは、NFS サービスの基本概念を説明します。

ネットワークファイルシステム (NFS) を利用すると、リモートのホストがネットワーク経由でファイルシステムをマウントし、そのファイルシステムを、ローカルにマウントしているファイルシステムと同じように操作できるようになります。また、リソースを、ネットワークの集中化サーバーに統合できるようになります。

NFS サーバーは、/etc/exports 設定ファイルを参照して、そのクライアントがエクスポート済みファイルシステムにアクセスできるかどうかを確認します。アクセスが可能なことが確認されると、そのユーザーは、ファイルおよびディレクトリーへの全操作を行えるようになります。

3.2. 対応している NFS バージョン

本セクションでは、Red Hat Enterprise Linux でサポートされている NFS のバージョンと、その機能の一覧を紹介します。

現在、Red Hat Enterprise Linux 8 は、以下の NFS のメジャーバージョンに対応しています。

  • NFS バージョン 3 (NFSv3) は安全な非同期書き込みに対応しており、以前の NFSv2 よりもエラー処理において安定しています。64 ビットのファイルサイズとオフセットにも対応しているため、クライアントは 2 GB を超えるファイルデータにアクセスできます。
  • NFS バージョン 4 (NFSv4) は、ファイアウォールやインターネットを介して動作し、rpcbind サービスを必要とせず、アクセス制御リスト (ACL) に対応し、ステートフルな操作を利用します。

NFS バージョン 2 (NFSv2) は、Red Hat のサポート対象外になりました。

デフォルトの NFS バージョン

Red Hat Enterprise Linux 8 のデフォルトの NFS バージョンは 4.2 です。NFS クライアントは、デフォルトで NFSv4.2 を使用してマウントを試行し、サーバーが NFSv4.2 に対応していない場合は NFSv4.1 にフォールバックします。マウントは後で NFSv4.0 に戻り、次に NFSv3 に戻ります。

NFS のマイナーバージョンの機能

以下は、Red Hat Enterprise Linux 8 における NFSv4.2 の機能です。

サーバー側コピー
NFS クライアントが copy_file_range() システムコールを使用してネットワークリソースを無駄にすることなく、データを効率的にコピーできるようにします。
スパースファイル
ファイルに 1 つ以上の ホール を持たせることができます。ホールとは、割り当てられていない、またはゼロのみで構成される未初期化データブロックです。NFSv4.2 の lseek() 操作は seek_hole()seek_data() に対応しています。これにより、アプリケーションはスパースファイルのホールの場所をマップできます。
領域の予約
ストレージサーバーが空き領域を予約することを許可します。これにより、サーバーで領域が不足することがなくなります。NFSv4.2 は、領域を予約するための allocate() 操作、領域の予約を解除するための deallocate() 操作、およびファイル内の領域の事前割り当てまたは割り当て解除を行う fallocate() 操作に対応しています。
ラベル付き NFS
データアクセス権を強制し、NFS ファイルシステム上の個々のファイルに対して、クライアントとサーバーとの間の SELinux ラベルを有効にします。
レイアウトの機能強化
一部の Parallel NFS (pNFS) サーバーがより良いパフォーマンス統計を収集できるようにする layoutstats() 操作が提供されます。

NFSv4.1 の機能は次のとおりです。

  • ネットワークのパフォーマンスおよびセキュリティーを強化し、pNFS のクライアント側サポートも含みます。
  • コールバックに個別の TCP 接続を必要としなくなりました。これにより、NAT やファイアウォールが干渉した場合など、クライアントと通信できない場合でも NFS サーバーは委任を許可できます。
  • 応答が失われ、操作が 2 回送信された場合に特定の操作が不正確な結果を返すことがあるという以前の問題を防ぐために、1 回限りのセマンティクスを提供します (再起動操作を除く)。

3.3. NFS が必要とするサービス

本セクションでは、NFS サーバーの実行または NFS 共有のマウントに必要なシステムサービスの一覧を紹介します。Red Hat Enterprise Linux は、このサービスを自動的に開始します。

Red Hat Enterprise Linux では、NFS ファイル共有を提供するのに、カーネルレベルのサポートとサービスのプロセスの組み合わせを使用します。NFS のすべてのバージョンは、クライアントとサーバーとの間の RPC (Remote Procedure Call) に依存します。NFS ファイルシステムの共有やマウントには、実装されている NFS のバージョンに応じて、次のようなサービスが連携して動作することになります。

nfsd
共有 NFS ファイルシステムに対する要求を処理する NFS サーバーカーネルモジュールです。
rpcbind
ローカルの RPC サービスからポート予約を受け取ります。その後、これらのポートは、対応するリモートの RPC サービスによりアクセス可能であることが公開されます。rpcbind サービスは、RPC サービスへの要求に応答し、要求された RPC サービスへの接続を設定します。このプロセスは NFSv4 では使用されません。
rpc.mountd
NFS サーバーは、このプロセスを使用して NFSv3 クライアントの MOUNT 要求を処理します。要求されている NFS 共有が現在 NFS サーバーによりエクスポートされているか、またその共有へのクライアントのアクセスが許可されているかを確認します。マウントの要求が許可されると、nfs-mountd サービスは Success ステータスで応答し、この NFS 共有用の File-Handle を NFS クライアントに戻します。
rpc.nfsd
このプロセスでは、サーバーが公開している明示的な NFS のバージョンとプロトコルを定義できます。NFS クライアントが接続するたびにサーバースレッドを提供するなど、NFS クライアントの動的な要求に対応するため、Linux カーネルと連携して動作します。このプロセスは、nfs-server サービスに対応します。
lockd
クライアントとサーバーの両方で実行するカーネルスレッドです。Network Lock Manager (NLM) プロトコルを実装し、NFSv3 のクライアントが、サーバーでファイルのロックを行えるようにします。NFS サーバーが実行中で、NFS ファイルシステムがマウントされていれば、このプロセスは常に自動的に起動します。
rpc.statd
このプロセスは、Network Status Monitor (NSM) RPC プロトコルを実装します。NFS サーバーが正常にシャットダウンされずに再起動すると、NFS クライアントに通知します。rpc-statd サービスは、nfs-server サービスにより自動的に起動されるため、ユーザー設定は必要ありません。このプロセスは NFSv4 では使用されません。
rpc.rquotad
このプロセスは、リモートユーザーのユーザークォーター情報を提供します。rpc-rquotad サービスは、nfs-server サービスにより自動的に起動するため、ユーザー設定は必要ありません。
rpc.idmapd

このプロセスは、ネットワークの NFSv4 の名前 (user@domain 形式の文字列) と、ローカルの UID および GID のマッピングを行う NFSv4 のクライアントおよびサーバーのアップコールを提供します。idmapd を NFSv4 で正常に動作させるには、/etc/idmapd.conf ファイルを設定する必要があります。少なくとも、NFSv4 マッピングドメインを定義する Domain パラメーターを指定する必要があります。NFSv4 マッピングドメインが DNS ドメイン名と同じ場合は、このパラメーターは必要ありません。クライアントとサーバーが ID マッピングの NFSv4 マッピングドメインに合意しないと、適切に動作しません。

rpc.idmapd を使用するのは NFSv4 サーバーだけで、nfs-idmapd サービスにより起動します。NFSv4 クライアントは、キーリングベースの nfsidmap ユーティリティーを使用します。これはカーネルによりオンデマンドで呼び出され、ID マッピングを実行します。nfsidmap に問題がある場合は、クライアントが rpc.idmapd の使用にフォールバックします。

NFSv4 を使用する RPC サービス

NFSv4 プロトコルには、マウントとロックのプロトコルが組み込まれています。サーバーは、既知の TCP ポート 2049 もリッスンします。そのため、NFSv4 は rpcbind サービス、lockd サービス、および rpc-statd サービスと対話する必要はありません。nfs-mountd サービスは、エクスポートを設定するために NFS サーバーで引き続き必要となりますが、ネットワーク上の操作には関与しません。

関連情報

3.4. NFS ホスト名の形式

本セクションでは、NFS 共有をマウントまたはエクスポートするときにホストの指定に使用するさまざまな形式を説明します。

次の形式でホストを指定できます。

単独のマシン

次のいずれかになります。

  • 完全修飾ドメイン名 (サーバーにより解決)
  • ホスト名 (サーバーにより解決)
  • IP アドレス
ワイルドカードで指定された一連のマシン

文字列の一致を指定するには、* 文字または ? 文字を使用します。

ワイルドカードは、IP アドレスは併用しないでください。ただし、逆引き DNS ルックアップが失敗した場合は、誤って動作する可能性があります。完全修飾ドメイン名でワイルドカードを指定する場合、ドット (.) はワイルドカードに含まれません。たとえば、*.example.com には one.example.com が含まれますが、one.two.example.com は含まれません。

IP ネットワーク

以下のいずれかの形式が有効です。

  • a.b.c.d/z - a.b.c.d がネットワークで、z がネットマスクのビット数になります (例: 192.168.0.0/24)。
  • a.b.c.d/netmask - a.b.c.d がネットワークで、netmask がネットマスクになります (例: 192.168.100.8/255.255.255.0)。
Netgroup
@group-name 形式 - group-name は NIS netgroup 名です。

3.5. NFS のインストール

この手順では、NFS 共有のマウントまたはエクスポートに必要なすべてのパッケージをインストールします。

手順

  • nfs-utils パッケージをインストールします。

    # yum install nfs-utils

3.6. NFS エクスポートの検出

この手順では、特定の NFSv3 または NFSv4 サーバーがエクスポートしているファイルシステムを検出します。

手順

  • NFSv3 に対応しているサーバーで、showmount ユーティリティーを使用します。

    $ showmount --exports my-server
    
    Export list for my-server
    /exports/foo
    /exports/bar
  • NFSv4 に対応しているサーバーで、root ディレクトリーをマウントして確認します。

    # mount my-server:/ /mnt/
    # ls /mnt/
    
    exports
    
    # ls /mnt/exports/
    
    foo
    bar

NFSv4 と NFSv3 の両方に対応するサーバーでは、上記の方法はいずれも有効で、同じ結果となります。

関連情報

  • man ページの showmount(8)

3.7. mount で NFS 共有のマウント

この手順では、mount ユーティリティーを使用して、サーバーからエクスポートされた NFS 共有をマウントします。

手順

  • NFS 共有をマウントするには、次のコマンドを使用します。

    # mount -t nfs -o options host:/remote/export /local/directory

    このコマンドは、以下のような変数を使用します。

    options
    マウントオプションのカンマ区切りリスト
    host
    マウント予定のファイルシステムをエクスポートするサーバーのホスト名、IP アドレス、または完全修飾型ドメイン名
    /remote/export
    ファイルシステム、またはサーバーからエクスポートされるディレクトリー (マウントするディレクトリー)
    /local/directory
    /remote/export がマウントされているクライアントの場所

3.8. 一般的な NFS マウントオプション

本セクションでは、NFS 共有をマウントするときに一般的に使用されるオプションの一覧を紹介します。これらのオプションは、手動のマウントコマンド、/etc/fstab 設定、autofs と併用できます。

一般的な NFS マウントオプション

lookupcache=mode
任意のマウントポイントに対して、カーネルがディレクトリーエントリーのキャッシュを管理する方法を指定します。mode の有効な引数は、allnone、または positive です。
nfsvers=version

使用する NFS プロトコルのバージョンを指定します。version は、344.04.1、または 4.2 になります。これは、複数の NFS サーバーを実行しているホストや、より低いバージョンでのマウントの再試行を無効にするのに役立ちます。バージョンを指定しないと、NFS により、カーネルと mount ユーティリティーで対応している最新バージョンが使用されます。

vers オプションは nfsvers と同じで、互換性のためにこのリリースに含まれています。

noacl
ACL の処理をすべてオフにします。古いバージョンの Red Hat Enterprise Linux、Red Hat Linux、または Solaris と連動させる場合に必要となることがあります。こうした古いシステムには、最新の ACL テクノロジーに対する互換性がないためです。
nolock
ファイルのロック機能を無効にします。この設定は、非常に古いバージョンの NFS サーバーに接続する場合に必要となる場合があります。
noexec
マウントしたファイルシステムでバイナリーが実行されないようにします。互換性のないバイナリーを含む、Linux 以外のファイルシステムをマウントしている場合に便利です。
nosuid
set-user-identifier ビットおよび set-group-identifier ビットを無効にします。これにより、リモートユーザーは、setuid プログラムを実行してより高い権限を取得できなくなります。
port=num
NFS サーバーポートの数値を指定します。num0 (デフォルト値) の場合、mount は、使用するポート番号を、リモートホストの rpcbind サービスに問い合わせます。リモートホストの NFS サービスがその rpcbind サービスに登録されていない場合は、代わりに TCP 2049 の標準 NFS ポート番号が使用されます。
rsize=num and wsize=num

このオプションは、1 回の NFS 読み取り操作または書き込み操作で転送される最大バイト数を設定します。

rsizewsize には、固定のデフォルト値がありません。デフォルトでは、NFS はサーバーとクライアントの両方がサポートしている最大の値を使用します。Red Hat Enterprise Linux 8 では、クライアントとサーバーの最大値は 1,048,576 バイトです。詳細は、ナレッジベースアーティクル「NFS マウントを使用した場合の rsize と wsize のデフォルト値と最大値」を参照してください。

sec=mode

マウントされたエクスポート上のファイルにアクセスするために使用するセキュリティーフレーバーです。

デフォルト設定は sec=sys で、ローカルの UNIX UID および GID を使用します。AUTH_SYS を使用して NFS 操作を認証します。

他のオプションは以下のとおりです。

  • sec=krb5 は、ユーザー認証に、ローカルの UNIX の UID と GID ではなく、Kerberos V5 を使用します。
  • sec=krb5i は、ユーザー認証に Kerberos V5 を使用し、データの改ざんを防ぐ安全なチェックサムを使用して、NFS 操作の整合性チェックを行います。
  • sec=krb5p は、ユーザー認証に Kerberos V5 を使用し、整合性チェックを実行し、トラフィックの傍受を防ぐため NFS トラフィックの暗号化を行います。これが最も安全な設定になりますが、パフォーマンスのオーバーヘッドも最も高くなります。
tcp
NFS マウントが TCP プロトコルを使用するよう指示します。

関連情報

  • man ページの mount(8)
  • man ページの nfs(5)

第4章 NFS 共有のエクスポート

システム管理者は、NFS サーバーを使用して、ネットワーク上のシステムのディレクトリーを共有できます。

4.1. NFS の概要

本セクションでは、NFS サービスの基本概念を説明します。

ネットワークファイルシステム (NFS) を利用すると、リモートのホストがネットワーク経由でファイルシステムをマウントし、そのファイルシステムを、ローカルにマウントしているファイルシステムと同じように操作できるようになります。また、リソースを、ネットワークの集中化サーバーに統合できるようになります。

NFS サーバーは、/etc/exports 設定ファイルを参照して、そのクライアントがエクスポート済みファイルシステムにアクセスできるかどうかを確認します。アクセスが可能なことが確認されると、そのユーザーは、ファイルおよびディレクトリーへの全操作を行えるようになります。

4.2. 対応している NFS バージョン

本セクションでは、Red Hat Enterprise Linux でサポートされている NFS のバージョンと、その機能の一覧を紹介します。

現在、Red Hat Enterprise Linux 8 は、以下の NFS のメジャーバージョンに対応しています。

  • NFS バージョン 3 (NFSv3) は安全な非同期書き込みに対応しており、以前の NFSv2 よりもエラー処理において安定しています。64 ビットのファイルサイズとオフセットにも対応しているため、クライアントは 2 GB を超えるファイルデータにアクセスできます。
  • NFS バージョン 4 (NFSv4) は、ファイアウォールやインターネットを介して動作し、rpcbind サービスを必要とせず、アクセス制御リスト (ACL) に対応し、ステートフルな操作を利用します。

NFS バージョン 2 (NFSv2) は、Red Hat のサポート対象外になりました。

デフォルトの NFS バージョン

Red Hat Enterprise Linux 8 のデフォルトの NFS バージョンは 4.2 です。NFS クライアントは、デフォルトで NFSv4.2 を使用してマウントを試行し、サーバーが NFSv4.2 に対応していない場合は NFSv4.1 にフォールバックします。マウントは後で NFSv4.0 に戻り、次に NFSv3 に戻ります。

NFS のマイナーバージョンの機能

以下は、Red Hat Enterprise Linux 8 における NFSv4.2 の機能です。

サーバー側コピー
NFS クライアントが copy_file_range() システムコールを使用してネットワークリソースを無駄にすることなく、データを効率的にコピーできるようにします。
スパースファイル
ファイルに 1 つ以上の ホール を持たせることができます。ホールとは、割り当てられていない、またはゼロのみで構成される未初期化データブロックです。NFSv4.2 の lseek() 操作は seek_hole()seek_data() に対応しています。これにより、アプリケーションはスパースファイルのホールの場所をマップできます。
領域の予約
ストレージサーバーが空き領域を予約することを許可します。これにより、サーバーで領域が不足することがなくなります。NFSv4.2 は、領域を予約するための allocate() 操作、領域の予約を解除するための deallocate() 操作、およびファイル内の領域の事前割り当てまたは割り当て解除を行う fallocate() 操作に対応しています。
ラベル付き NFS
データアクセス権を強制し、NFS ファイルシステム上の個々のファイルに対して、クライアントとサーバーとの間の SELinux ラベルを有効にします。
レイアウトの機能強化
一部の Parallel NFS (pNFS) サーバーがより良いパフォーマンス統計を収集できるようにする layoutstats() 操作が提供されます。

NFSv4.1 の機能は次のとおりです。

  • ネットワークのパフォーマンスおよびセキュリティーを強化し、pNFS のクライアント側サポートも含みます。
  • コールバックに個別の TCP 接続を必要としなくなりました。これにより、NAT やファイアウォールが干渉した場合など、クライアントと通信できない場合でも NFS サーバーは委任を許可できます。
  • 応答が失われ、操作が 2 回送信された場合に特定の操作が不正確な結果を返すことがあるという以前の問題を防ぐために、1 回限りのセマンティクスを提供します (再起動操作を除く)。

4.3. NFSv3 と NFSv4 の TCP プロトコルと UDP プロトコル

NFSv4 は、IP ネットワークで TCP (Transmission Control Protocol) の実行が必要です。

NFSv3 は、Red Hat Enterprise Linux の以前のバージョンで User Datagram Protocol (UDP) を使用することもできます。Red Hat Enterprise Linux 8 では、NFS over UDP に対応しなくなりました。デフォルトでは、UDP は、NFS サーバーで無効になります。

4.4. NFS が必要とするサービス

本セクションでは、NFS サーバーの実行または NFS 共有のマウントに必要なシステムサービスの一覧を紹介します。Red Hat Enterprise Linux は、このサービスを自動的に開始します。

Red Hat Enterprise Linux では、NFS ファイル共有を提供するのに、カーネルレベルのサポートとサービスのプロセスの組み合わせを使用します。NFS のすべてのバージョンは、クライアントとサーバーとの間の RPC (Remote Procedure Call) に依存します。NFS ファイルシステムの共有やマウントには、実装されている NFS のバージョンに応じて、次のようなサービスが連携して動作することになります。

nfsd
共有 NFS ファイルシステムに対する要求を処理する NFS サーバーカーネルモジュールです。
rpcbind
ローカルの RPC サービスからポート予約を受け取ります。その後、これらのポートは、対応するリモートの RPC サービスによりアクセス可能であることが公開されます。rpcbind サービスは、RPC サービスへの要求に応答し、要求された RPC サービスへの接続を設定します。このプロセスは NFSv4 では使用されません。
rpc.mountd
NFS サーバーは、このプロセスを使用して NFSv3 クライアントの MOUNT 要求を処理します。要求されている NFS 共有が現在 NFS サーバーによりエクスポートされているか、またその共有へのクライアントのアクセスが許可されているかを確認します。マウントの要求が許可されると、nfs-mountd サービスは Success ステータスで応答し、この NFS 共有用の File-Handle を NFS クライアントに戻します。
rpc.nfsd
このプロセスでは、サーバーが公開している明示的な NFS のバージョンとプロトコルを定義できます。NFS クライアントが接続するたびにサーバースレッドを提供するなど、NFS クライアントの動的な要求に対応するため、Linux カーネルと連携して動作します。このプロセスは、nfs-server サービスに対応します。
lockd
クライアントとサーバーの両方で実行するカーネルスレッドです。Network Lock Manager (NLM) プロトコルを実装し、NFSv3 のクライアントが、サーバーでファイルのロックを行えるようにします。NFS サーバーが実行中で、NFS ファイルシステムがマウントされていれば、このプロセスは常に自動的に起動します。
rpc.statd
このプロセスは、Network Status Monitor (NSM) RPC プロトコルを実装します。NFS サーバーが正常にシャットダウンされずに再起動すると、NFS クライアントに通知します。rpc-statd サービスは、nfs-server サービスにより自動的に起動されるため、ユーザー設定は必要ありません。このプロセスは NFSv4 では使用されません。
rpc.rquotad
このプロセスは、リモートユーザーのユーザークォーター情報を提供します。rpc-rquotad サービスは、nfs-server サービスにより自動的に起動するため、ユーザー設定は必要ありません。
rpc.idmapd

このプロセスは、ネットワークの NFSv4 の名前 (user@domain 形式の文字列) と、ローカルの UID および GID のマッピングを行う NFSv4 のクライアントおよびサーバーのアップコールを提供します。idmapd を NFSv4 で正常に動作させるには、/etc/idmapd.conf ファイルを設定する必要があります。少なくとも、NFSv4 マッピングドメインを定義する Domain パラメーターを指定する必要があります。NFSv4 マッピングドメインが DNS ドメイン名と同じ場合は、このパラメーターは必要ありません。クライアントとサーバーが ID マッピングの NFSv4 マッピングドメインに合意しないと、適切に動作しません。

rpc.idmapd を使用するのは NFSv4 サーバーだけで、nfs-idmapd サービスにより起動します。NFSv4 クライアントは、キーリングベースの nfsidmap ユーティリティーを使用します。これはカーネルによりオンデマンドで呼び出され、ID マッピングを実行します。nfsidmap に問題がある場合は、クライアントが rpc.idmapd の使用にフォールバックします。

NFSv4 を使用する RPC サービス

NFSv4 プロトコルには、マウントとロックのプロトコルが組み込まれています。サーバーは、既知の TCP ポート 2049 もリッスンします。そのため、NFSv4 は rpcbind サービス、lockd サービス、および rpc-statd サービスと対話する必要はありません。nfs-mountd サービスは、エクスポートを設定するために NFS サーバーで引き続き必要となりますが、ネットワーク上の操作には関与しません。

関連情報

4.5. NFS ホスト名の形式

本セクションでは、NFS 共有をマウントまたはエクスポートするときにホストの指定に使用するさまざまな形式を説明します。

次の形式でホストを指定できます。

単独のマシン

次のいずれかになります。

  • 完全修飾ドメイン名 (サーバーにより解決)
  • ホスト名 (サーバーにより解決)
  • IP アドレス
ワイルドカードで指定された一連のマシン

文字列の一致を指定するには、* 文字または ? 文字を使用します。

ワイルドカードは、IP アドレスは併用しないでください。ただし、逆引き DNS ルックアップが失敗した場合は、誤って動作する可能性があります。完全修飾ドメイン名でワイルドカードを指定する場合、ドット (.) はワイルドカードに含まれません。たとえば、*.example.com には one.example.com が含まれますが、one.two.example.com は含まれません。

IP ネットワーク

以下のいずれかの形式が有効です。

  • a.b.c.d/z - a.b.c.d がネットワークで、z がネットマスクのビット数になります (例: 192.168.0.0/24)。
  • a.b.c.d/netmask - a.b.c.d がネットワークで、netmask がネットマスクになります (例: 192.168.100.8/255.255.255.0)。
Netgroup
@group-name 形式 - group-name は NIS netgroup 名です。

4.6. NFS サーバーの設定

本セクションでは、NFS サーバーでエクスポートを構成する 2 種類の構文およびオプションを説明します。

  • 設定ファイル /etc/exports を手動で編集する方法
  • コマンドラインで exportfs ユーティリティーを使用する方法

4.6.1. /etc/exports 設定ファイル

/etc/exports ファイルは、リモートホストにどのファイルシステムをエクスポートするかを制御し、オプションを指定します。以下の構文ルールに従います。

  • 空白行は無視する。
  • コメント行は、ハッシュ記号 (#) で始める。
  • 長い行は、バックスラッシュ (\) で改行できる。
  • エクスポートするファイルシステムは、それぞれ 1 行で指定する。
  • 許可するホストの一覧は、エクスポートするファイルシステムの後に空白文字を追加し、その後に追加する。
  • 各ホストのオプションは、ホストの識別子の直後に括弧を追加し、その中に指定する。ホストと最初の括弧の間には空白を使用しない。
エクスポートエントリー

エクスポートするファイルシステムの各エントリーは、以下のように指定します。

export host(options)

各ホストにそれぞれオプションを付けて、複数のホストを 1 行で指定することもできます。この場合は、以下のように、各ホスト名の後に、そのホストに対するオプションを括弧を付けて追加します。ホストは空白文字で区切ります。

export host1(options1) host2(options2) host3(options3)

この構造では、次のようになります。

export
エクスポートするディレクトリー
host
エクスポートを共有するホストまたはネットワーク
options
ホストに使用されるオプション

例4.1 簡潔な /etc/exports ファイル

最も簡単な方法は、/etc/exports ファイルに、エクスポートするディレクトリーと、そのディレクトリーへのアクセスを許可するホストを指定することです。

/exported/directory bob.example.com

ここで、bob.example.com は、NFS サーバーから /exported/directory/ をマウントできます。この例ではオプションが指定されていないため、NFS はデフォルトのオプションを使用します。

重要

/etc/exports ファイルの形式では、特に空白文字の使用が非常に厳しく扱われます。ホストからエクスポートするファイルシステムの間、そしてホスト同士の間には、必ず空白文字を挿入してください。また、それ以外の場所 (コメント行を除く) には、空白文字を追加しないでください。

たとえば、以下の 2 つの行は意味が異なります。

/home bob.example.com(rw)
/home bob.example.com (rw)

最初の行は、bob.example.com からのユーザーにのみ、/home ディレクトリーへの読み取り/書き込みアクセスを許可します。2 番目の行では、bob.example.com からのユーザーにディレクトリーを読み取り専用 (デフォルト) でマウントすることを許可し、その他のユーザーに読み取り/書き込みでマウントすることを許可します。

デフォルトのオプション

エクスポートエントリーのデフォルトオプションは次のとおりです。

ro
エクスポートするファイルシステムは読み取り専用です。リモートホストは、このファイルシステムで共有されているデータを変更できません。このファイルシステムで変更 (読み取り/書き込み) を可能にするには、rw オプションを指定します。
sync
NFS サーバーは、以前の要求で発生した変更がディスクに書き込まれるまで、要求に応答しません。代わりに非同期書き込みを有効にするには、async オプションを指定します。
wdelay
NFS サーバーは、別の書き込み要求が差し迫っていると判断すると、ディスクへの書き込みを遅らせます。これにより、複数の書き込みコマンドが同じディスクにアクセスする回数を減らすことができるため、書き込みのオーバーヘッドが低下し、パフォーマンスが向上します。これを無効にするには、no_wdelay オプションを指定します。これは、デフォルトの sync オプションが指定されている場合に限り利用できます。
root_squash

(ローカルからではなく) リモートから接続している root ユーザーが root 権限を持つことを阻止します。代わりに、そのユーザーには、NFS サーバーにより、ユーザー ID nobody が割り当てられます。これにより、リモートの root ユーザーの権限を、最も低いローカルユーザーレベルにまで下げて (squash)、高い確率でリモートサーバーへの書き込む権限を与えないようにすることができます。この root squashing を無効にするには、no_root_squash オプションを指定します。

(root を含む) すべてのリモートユーザーの権限を下げるには、all_squash オプションを使用します。特定ホストのリモートユーザーに対して、NFS サーバーが割り当てるユーザー ID とグループ ID を指定するには、anonuid オプションと anongid オプションを以下のように使用します。

export host(anonuid=uid,anongid=gid)

uidgid は、それぞれユーザー ID とグループ ID の番号になります。anonuid オプションと anongid オプションにより、共有するリモート NFS ユーザー用に、特別なユーザーアカウントおよびグループアカウントを作成できます。

Red Hat Enterprise Linux の NFS では、デフォルトでアクセス制御リスト (ACL) に対応しています。この機能を無効にするには、ファイルシステムをエクスポートする際に no_acl オプションを指定します。

デフォルトオプションと上書きオプション

エクスポートするすべてのファイルシステムの各デフォルトは、明示的に上書きする必要があります。たとえば、rw オプションを指定しないと、エクスポートするファイルシステムが読み取り専用として共有されます。以下は、/etc/exports の例になりますが、ここでは 2 つのデフォルトオプションを上書きします。

/another/exported/directory 192.168.0.3(rw,async)

この例では、192.168.0.3/another/exported/directory/ の読み書きをマウントでき、ディスクへの書き込みはすべて非同期になります。

4.6.2. exportfs ユーティリティー

root ユーザーは、exportfs ユーティリティーを使用すると、NFS サービスを再起動せずにディレクトリーを選択してエクスポートまたはアンエクスポートできます。適切なオプションが指定されると、exportfs ユーティリティーは、エクスポートされたファイルシステムを /var/lib/nfs/xtab に書き込みます。ファイルシステムへのアクセス権を決定する際には、nfs-mountd サービスが xtab ファイルを参照するため、エクスポートしたファイルシステムのリストの変更が直ちに反映されます。

一般的な exportfs オプション

exportfs で利用できる一般的なオプションの一覧は以下のようになります。

-r
/etc/exports に記載されるすべてのディレクトリーから、/etc/lib/nfs/xtab に新しいエクスポート一覧を作成して、すべてのディレクトリーをエクスポートします。このオプションにより、/etc/exports に行った変更で、エクスポート一覧が更新されます。
-a
exportfs に渡されるその他のオプションに応じて、すべてのディレクトリーをエクスポートするかどうかを判断します。その他のオプションが指定されていないと、exportfs は、/etc/exports で指定されたすべてのファイルシステムをエクスポートします。
-o file-systems
/etc/exports 内に記載されていない、エクスポートされるディレクトリーを指定します。file-systems の部分を、エクスポートされる追加のファイルシステムに置き換えます。これらのファイルシステムは、/etc/exports で指定されたものと同じフォーマットでなければなりません。このオプションは、多くの場合、エクスポートされるファイルシステムの一覧に永続的に追加する前に、エクスポートされるファイルシステムをテストするために使用されます。
-i
/etc/exports を無視します。コマンドラインで指定されたオプションのみが、エクスポート用ファイルシステムの定義に使用されます。
-u
すべての共有ディレクトリーをエクスポートしなくなります。exportfs -ua コマンドは、すべての NFS サービスを稼働状態に維持しながら、NFS ファイル共有を保留します。NFS 共有を再度有効にするには、exportfs -r を使用します。
-v
詳細な表示です。exportfs コマンドを実行するときに表示されるエクスポート、または非エクスポートのファイルシステムの情報が、より詳細に表示されます。

exportfs ユーティリティーにオプションが渡されていない場合は、現在エクスポートされているファイルシステムのリストが表示されます。

関連情報

  • ホスト名を指定するためのその他の方法は、「NFS ホスト名の形式」を参照してください。
  • エクスポートオプションの完全なリストは、man ページの exports(5) を参照してください。
  • exportfs ユーティリティーの詳細は、man ページの exportfs(8) を参照してください。

4.7. NFS および rpcbind

本セクションでは、NFSv3 で必要とされる rpcbind サービスの目的を説明します。

rpcbind サービスは、RPC (Remote Procedure Call) サービスを、そのサービスがリッスンするポートにマッピングします。RPC のプロセスが開始すると、その開始が rpcbind に通知され、そのプロセスがリッスンしているポートと、そのプロセスが処理することが予想される RPC プログラム番号が登録されます。クライアントシステムは、特定の RPC プログラム番号でサーバーの rpcbind と通信します。rpcbind サービスは、クライアントを適切なポート番号にリダイレクトし、要求されたサービスと通信できるようにします。

RPC ベースのサービスは、rpcbind を使用して、クライアントの受信要求で接続を確立します。したがって、RPC ベースのサービスが起動する前に、rpcbind を利用可能な状態にする必要があります。

rpcbind のアクセス制御ルールは、すべての RPC ベースのサービスに影響します。あるいは、NFS RPC デーモンごとにアクセス制御ルールを指定することもできます。

関連情報

  • アクセス制御ルールの正確な構文は、man ページの rpc.mountd(8)rpc.statd(8) を参照してください。

4.8. NFS のインストール

この手順では、NFS 共有のマウントまたはエクスポートに必要なすべてのパッケージをインストールします。

手順

  • nfs-utils パッケージをインストールします。

    # yum install nfs-utils

4.9. NFS サーバーの起動

この手順では、NFS 共有をエクスポートするために必要な NFS サーバーの起動方法を説明します。

前提条件

  • NFSv2 または NFSv3 の接続に対応しているサーバーで、rpcbind サービスを実行している。rpcbind がアクティブであることを確認するには、次のコマンドを実行します。

    $ systemctl status rpcbind

    サービスが停止している場合は、起動して有効にします。

    $ systemctl enable --now rpcbind

手順

  • システムの起動時に、NFS サーバーを起動して自動的に起動するようにするには、次のコマンドを使用します。

    # systemctl enable --now nfs-server

関連情報

4.10. NFS と rpcbind のトラブルシューティング

rpcbind サービスでは通信に使用するポート番号と RPC サービス間の調整を行うため、トラブルシューティングを行う際は、rpcbind を使用して現在の RPC サービスの状態を表示させると便利です。rpcinfo ユーティリティーは、RPC ベースの各サービスとそのポート番号、RPC プログラム番号、バージョン番号、および IP プロトコルタイプ (TCP または UDP) が表示されます。

手順

  1. rpcbind に対して適切な RPC ベースの NFS サービスが有効になっていることを確認するには、次のコマンドを実行します。

    # rpcinfo -p

    例4.2 rpcinfo -p コマンドの出力

    以下に、上記コマンドの出力例を示します。

       program vers proto   port  service
        100000    4   tcp    111  portmapper
        100000    3   tcp    111  portmapper
        100000    2   tcp    111  portmapper
        100000    4   udp    111  portmapper
        100000    3   udp    111  portmapper
        100000    2   udp    111  portmapper
        100005    1   udp  20048  mountd
        100005    1   tcp  20048  mountd
        100005    2   udp  20048  mountd
        100005    2   tcp  20048  mountd
        100005    3   udp  20048  mountd
        100005    3   tcp  20048  mountd
        100024    1   udp  37769  status
        100024    1   tcp  49349  status
        100003    3   tcp   2049  nfs
        100003    4   tcp   2049  nfs
        100227    3   tcp   2049  nfs_acl
        100021    1   udp  56691  nlockmgr
        100021    3   udp  56691  nlockmgr
        100021    4   udp  56691  nlockmgr
        100021    1   tcp  46193  nlockmgr
        100021    3   tcp  46193  nlockmgr
        100021    4   tcp  46193  nlockmgr

    NFS サービスの 1 つが正しく起動しないと、rpcbind は、そのサービスに対するクライアントからの RPC 要求を、正しいポートにマッピングできません。

  2. 多くの場合は、NFSが rpcinfo の出力に表示されていない時に NFS を再起動すると、サービスが rpcbind に正しく登録され、動作を開始します。

    # systemctl restart nfs-server

関連情報

  • rpcinfo の詳細と、オプションの一覧は、man ページの rpcinfo(8) を参照してください。
  • rpcbind を必要としない NFSv4 専用サーバーを設定する場合は、「NFSv4 専用サーバーの設定」を参照してください。

4.11. ファイアウォールの内側で動作するように NFS サーバーを設定

NFS には rpcbind サービスが必要です。このサービスは RPC サービスのポートを動的に割り当て、ファイアウォールルールの設定で問題が発生する可能性があります。この手順では、ファイアウォールの内側で機能するように NFS サーバーを設定する方法を説明します。

手順

  1. クライアントがファイアウォールの内側で NFS 共有にアクセスできるようにするには、/etc/nfs.conf ファイルの [mountd] セクションに、RPC サービスを実行するポートを設定します。

    [mountd]
    
    port=port-number

    これにより、-p port-number オプションが rpc.mount コマンドラインに追加されます (rpc.mount -p port-number)。

  2. クライアントがファイアウォールの背後にある NFS 共有にアクセスできるようにするには、NFS サーバーで次のコマンドを実行してファイアウォールを構成します。

    firewall-cmd --permanent --add-service mountd
    firewall-cmd --permanent --add-service rpc-bind
    firewall-cmd --permanent --add-service nfs
    firewall-cmd --permanent --add-port=<mountd-port>/tcp
    firewall-cmd --permanent --add-port=<mountd-port>/udp
    firewall-cmd --reload

    このコマンドで、<mountd-port> を、目的のポートまたはポート範囲に置き換えます。ポート範囲を指定する場合は、--add-port=<mountd-port>-<mountd-port>/udp 構文を使用します。

  3. NFSv4.0 コールバックがファイアウォールを通過できるようにするには、/proc/sys/fs/nfs/nfs_callback_tcpport を設定して、サーバーがクライアントのそのポートに接続できるようにします。

    この手順は、NFSv4.1 以降には必要ありません。純粋な NFSv4 環境では、また、mountdstatd、および lockd の他のポート群は必要ありません。

  4. RPC サービスの nlockmgr が使用するポートを指定するには、/etc/modprobe.d/lockd.conf ファイルで、nlm_tcpport オプションと nlm_udpport オプションのポート番号を設定します。
  5. NFS サーバーを再起動します。

    #  systemctl restart nfs-server

    NFS が起動しない場合は、/var/log/messages を確認してください。通常、すでに使用されているポート番号を指定すると、NFS が起動しません。

  6. 変更が反映されたことを確認します。

    # rpcinfo -p

関連情報

4.12. ファイアウォールからの RPC クォータのエクスポート

ディスククォータを使用するファイルシステムをエクスポートする場合は、クォータの RPC (Remote Procedure Call) サービスを使用して、NFS クライアントにディスククォータデータを提供できます。

手順

  1. rpc-rquotad サービスを有効にして起動します。

    # systemctl enable --now rpc-rquotad
    注記

    rpc-rquotad サービスが有効になっている場合は、nfs-server サービスが起動した後に自動的に起動されます。

  2. ファイアウォールの内側で、クォータの RPC サービスにアクセスできるようにするには、TCP (UDP が可能な場合は UDP) の 875 ポートを開く必要があります。デフォルトのポート番号は /etc/services ファイルで定義します。

    デフォルトのポート番号は、/etc/sysconfig/rpc-rquotad ファイルの RPCRQUOTADOPTS 変数に -p port-number を追加すると上書きできます。

  3. デフォルトで、リモートホストはクォータのみを読み取ることができます。クライアントにクォータの設定を許可したい場合は、/etc/sysconfig/rpc-rquotad ファイルの RPCRQUOTADOPTS 変数に -S オプションを追加します。
  4. rpc-rquotad を再起動して、/etc/sysconfig/rpc-rquotad ファイルの変更を反映します。

    # systemctl restart rpc-rquotad

4.13. NFS over RDMA の有効化 (NFSoRDMA)

Red Hat Enterprise Linux 8 では、RDMA に対応するハードウェアが存在すると、RDMA (remote direct memory access) サービスが自動的に有効になります。

手順

  1. rdma-core パッケージをインストールします。

    # yum install rdma-core
  2. NFSoRDMA の server モジュールの自動読み込みを有効にする場合は、/etc/rdma/rdma.conf 設定ファイルの新しい行に、SVCRDMA_LOAD=yes オプションを追加します。

    /etc/nfs.conf ファイルの [nfsd] セクションにある rdma=20049 オプションで、NFSoRDMA サービスがクライアントをリッスンするポート番号を指定します。RFC 5667 規格では、RDMA を介して NFSv4 サービスを提供する場合、サーバーは 20049 ポートをリッスンする必要があると規定されています。

    /etc/rdma/rdma.conf ファイルには、デフォルトで XPRTRDMA_LOAD=yes オプションを設定する行が含まれています。これは、rdma サービスに NFSoRDMA client モジュールを読み込むように要求します。

  3. nfs-server サービスを再起動します。

    # systemctl restart nfs-server

関連情報

4.14. NFSv4 専用サーバーの設定

NFS サーバー管理者は、NFSv4 にのみ対応するように NFS サーバーを設定できます。これにより、システムで開いているポートの数と実行中のサービスの数が最小限に抑えられます。

4.14.1. NFSv4 専用サーバーの長所と短所

本セクションでは、NFSv4 のみをサポートするように NFS サーバーを設定する長所と短所を説明します。

デフォルトでは、NFS サーバーは Red Hat Enterprise Linux 8 の NFSv2、NFSv3、および NFSv4 の接続に対応します。ただし、バージョン 4.0 以降の NFS のみに対応するように NFS を設定することもできます。NFSv4 では、rpcbind サービスがネットワークをリッスンする必要がないため、これにより、システムで開いているポートと実行中のサービスの数が最小限に抑えられます。

NFS サーバーが NFSv4 専用として設定されていると、NFSv2 または NFSv3 を使用して共有をマウントしようとするクライアントは、次のようなエラーでマウントに失敗します。

Requested NFS version or transport protocol is not supported.

必要に応じて、RPCBINDMOUNT、および NSM のプロトコル呼び出しのリッスンを無効にすることもできます。これは NFSv4 専用の場合は不要です。

これらの追加オプションを無効にすると、次のような影響があります。

  • NFSv2 または NFSv3 を使用してサーバーから共有をマウントしようとするクライアントが応答しなくなります。
  • NFS サーバー自体が、NFSv2 および NFSv3 のファイルシステムをマウントできなくなります。

4.14.2. NFS および rpcbind

本セクションでは、NFSv3 で必要とされる rpcbind サービスの目的を説明します。

rpcbind サービスは、RPC (Remote Procedure Call) サービスを、そのサービスがリッスンするポートにマッピングします。RPC のプロセスが開始すると、その開始が rpcbind に通知され、そのプロセスがリッスンしているポートと、そのプロセスが処理することが予想される RPC プログラム番号が登録されます。クライアントシステムは、特定の RPC プログラム番号でサーバーの rpcbind と通信します。rpcbind サービスは、クライアントを適切なポート番号にリダイレクトし、要求されたサービスと通信できるようにします。

RPC ベースのサービスは、rpcbind を使用して、クライアントの受信要求で接続を確立します。したがって、RPC ベースのサービスが起動する前に、rpcbind を利用可能な状態にする必要があります。

rpcbind のアクセス制御ルールは、すべての RPC ベースのサービスに影響します。あるいは、NFS RPC デーモンごとにアクセス制御ルールを指定することもできます。

関連情報

  • アクセス制御ルールの正確な構文は、man ページの rpc.mountd(8)rpc.statd(8) を参照してください。

4.14.3. NFSv4 のみに対応するように NFS サーバーの設定

この手順では、NFS サーバーが NFS バージョン 4.0 以降のみに対応するように設定する方法を説明します。

手順

  1. /etc/nfs.conf 設定ファイルの [nfsd] セクションに次の行を追加して、NFSv2 および NFSv3 を無効にします。

    [nfsd]
    
    vers2=no
    vers3=no
  2. 必要に応じて、RPCBINDMOUNT、および NSM のプロトコル呼び出しのリッスンを無効にします。これは NFSv4 専用の場合は不要です。関連するサービスを無効にします。

    # systemctl mask --now rpc-statd.service rpcbind.service rpcbind.socket
  3. NFS サーバーを再起動します。

    # systemctl restart nfs-server

変更は、NFS サーバーを起動または再起動するとすぐに反映されます。

4.14.4. NFSv4 専用の設定の確認

この手順では、netstat ユーティリティーを使用して、NFS サーバーが NFSv4 専用モードで設定されていることを確認する方法を説明します。

手順

  • netstat ユーティリティーを使用して、TCP プロトコルおよび UDP プロトコルでリッスンしているサービスを一覧表示します。

    # netstat --listening --tcp --udp

    例4.3 NFSv4 専用サーバーの出力

    以下は、NFSv4 専用サーバーでの netstat の出力例です。RPCBINDMOUNT、および NSM のリッスンも無効になります。nfs が唯一リッスンする NFS サービスとなります。

    # netstat --listening --tcp --udp
    
    Active Internet connections (only servers)
    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State
    tcp        0      0 0.0.0.0:ssh             0.0.0.0:*               LISTEN
    tcp        0      0 0.0.0.0:nfs             0.0.0.0:*               LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:ssh                [::]:*                  LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:nfs                [::]:*                  LISTEN
    udp        0      0 localhost.locald:bootpc 0.0.0.0:*

    例4.4 NFSv4 専用サーバーを設定する前の出力

    対照的に、NFSv4 専用サーバーを設定する前の netstat 出力には、sunrpc サービスと mountd サービスが含まれています。

    # netstat --listening --tcp --udp
    
    Active Internet connections (only servers)
    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address State
    tcp        0      0 0.0.0.0:ssh             0.0.0.0:*       LISTEN
    tcp        0      0 0.0.0.0:40189           0.0.0.0:*       LISTEN
    tcp        0      0 0.0.0.0:46813           0.0.0.0:*       LISTEN
    tcp        0      0 0.0.0.0:nfs             0.0.0.0:*       LISTEN
    tcp        0      0 0.0.0.0:sunrpc          0.0.0.0:*       LISTEN
    tcp        0      0 0.0.0.0:mountd          0.0.0.0:*       LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:ssh                [::]:*          LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:51227              [::]:*          LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:nfs                [::]:*          LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:sunrpc             [::]:*          LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:mountd             [::]:*          LISTEN
    tcp6       0      0 [::]:45043              [::]:*          LISTEN
    udp        0      0 localhost:1018          0.0.0.0:*
    udp        0      0 localhost.locald:bootpc 0.0.0.0:*
    udp        0      0 0.0.0.0:mountd          0.0.0.0:*
    udp        0      0 0.0.0.0:46672           0.0.0.0:*
    udp        0      0 0.0.0.0:sunrpc          0.0.0.0:*
    udp        0      0 0.0.0.0:33494           0.0.0.0:*
    udp6       0      0 [::]:33734              [::]:*
    udp6       0      0 [::]:mountd             [::]:*
    udp6       0      0 [::]:sunrpc             [::]:*
    udp6       0      0 [::]:40243              [::]:*

第5章 NFS のセキュア化

サーバーで NFS ファイルシステムをエクスポートする場合や、クライアントにマウントする際に、NFS セキュリティーリスクを最小限に抑え、サーバーのデータを保護するには、以下のセクションを検討してください。

5.1. AUTH_SYS とエクスポート制御による NFS 保護

NFS は、エクスポートしたファイルへのアクセスを制御するために、以下の従来のオプションを提供します。

  • サーバーは、IP アドレスまたはホスト名を使用して、どのホストにどのファイルシステムのマウントを許可するかをサーバー側で制限します。
  • サーバーは、ローカルユーザーの場合と同じ方法で、NFS クライアントのユーザーに対してファイルシステムの権限を強制します。従来は、NFS は AUTH_SYS コールメッセージ (AUTH_UNIX とも呼ばれます) を使用してこれを実行していました。このメッセージは、クライアントが、ユーザーの UID と GID を提示します。これは、悪意のあるクライアントや誤って設定されたクライアントが簡単にこの間違いを招き、ユーザーがアクセスすべきではないファイルにアクセスできる可能性があることを意味します。

潜在的なリスクを制限するため、多くの場合、管理者は、共通のユーザー ID およびグループ ID に対して、ユーザー権限を読み取り専用にするか、権限を下げてアクセスを制限します。ただし、このソリューションにより、NFS 共有が元々想定されている方法では使用されなくなります。

さらに、攻撃者が、NFS ファイルシステムをエクスポートするシステムが使用する DNS サーバーを制御できた場合は、特定のホスト名または完全修飾ドメイン名に関連付けられたシステムを、承認されていないマシンに指定できます。これで、認証されていないマシンは、NFS 共有のマウントを許可するシステムになります。これは、ユーザー名やパスワードの情報が交換されず、NFS マウントに追加のセキュリティーが提供されるためです。

NFS 経由でディレクトリーのエクスポートを行う際にワイルドカードを使用する場合は慎重に行ってください。ワイルドカードの対象が予定よりも広い範囲のシステムを対象とする可能性があります。

関連情報

  • NFS および rpcbind のセキュリティーを保護するには、nftablesfirewalld などを使用します。これらのフレームワークの設定の詳細は、man ページの nft(8) および firewalld-cmd(1) を参照してください。

5.2. AUTH_GSSを使用した NFS セキュリティー

NFS の全バージョンは、RPCSEC_GSS および Kerberos のメカニズムに対応します。

AUTH_SYS とは異なり、RPCSEC_GSS Kerberos メカニズムでは、サーバーは、どのユーザーがそのファイルにアクセスしているかを正確に表すことをクライアントに依存しません。代わりに、暗号を使用してサーバーにユーザーを認証し、悪意のあるクライアントがそのユーザーの Kerberos 認証情報を持たずにユーザーになりすますことがないようにします。RPCSEC_GSS Kerberos メカニズムを使用することが、マウントを保護する最も簡単な方法になります。Kerberos の設定後は、追加の設定が不要になるためです。

5.3. Kerberos を使用するために NFS サーバーおよびクライアントを設定

Kerberos はネットワーク認証システムであり、対称暗号化と、信頼できるサードパーティー (KDC) を使用してクライアントとサーバーが相互に認証できるようにします。Red Hat では、Kerberos の設定に Identity Management (IdM) を使用することを推奨します。

前提条件

  • Kerberos Key Distribution Centre (KDC) がインストールされ、設定されている。

手順

    • NFS サーバー側で、nfs/hostname.domain@REALM プリンシパルを作成します。
    • サーバーとクライアントに、host/hostname.domain@REALM を作成します。
    • クライアントとサーバーのキータブに、対応する鍵を追加します。
  1. サーバーで、sec= オプションを使用して、希望するセキュリティーフレーバーを有効にします。すべてのセキュリティーフレーバーと非暗号化マウントを有効にするには、以下のコマンドを実行します。

    /export *(sec=sys:krb5:krb5i:krb5p)

    sec= オプションを使用するのに有効なセキュリティーフレーバーは、以下のようになります。

    • sys - 暗号化の保護なし (デフォルト)
    • krb5 - 認証のみ
    • krb5i - インテグリティー保護
    • krb5p - プライバシー保護
  2. クライアントで、sec=krb5 (もしくは設定に応じて sec=krb5i または sec=krb5p) をマウントオプションに追加します。

    # mount -o sec=krb5 server:/export /mnt

関連情報

  • Kerberos で保護された NFS 共有で root としてファイルを作成し、このファイルの root 所有権を維持する必要がある場合は、「Creating files as root on krb5-secured NFS」を参照してください。この設定は推奨されません。
  • NFS 設定の詳細は、man ページの exports(5) および nfs(5) を参照してください。

5.4. NFSv4 セキュリティーオプション

NFSv4 には、Microsoft Windows NT モデルの機能や幅広い導入の経緯があるため、POSIX モデルではなく、Microsoft Windows NT モデルをベースとした ACL サポートが含まれます。

NFSv4 のもう 1 つの重要なセキュリティー機能は、ファイルシステムのマウントに MOUNT プロトコルを使用しなくなることです。MOUNT プロトコルは、プロトコルがファイルを処理する方法により、セキュリティー上のリスクが発生します。

5.5. マウントされた NFS エクスポートに対するファイル権限

リモートホストにより NFS ファイルシステムを読み取りまたは読み書きとしてマウントした場合は、パーティションが、各共有ファイルに対する唯一の保護となります。同じユーザー ID の値を共有する 2 つのユーザーが、異なるクライアントシステムに同じ NFS ファイルシステムをマウントすると、そのユーザーは互いのファイルを修正できるようになります。また、クライアントシステムで root としてログインした場合は、su - コマンドを使用して、NFS 共有が設定されたファイルにアクセスできます。

デフォルトでは、アクセス制御リスト (ACL) は、Red Hat Enterprise Linux では NFS が対応しています。Red Hat では、この機能を有効にしておくことを推奨します。

デフォルトでは、NFS がファイルシステムをエクスポートする際に、root squashing を使用します。これにより、NFS 共有にアクセスするユーザーのユーザー ID が、ローカルマシンの root ユーザーとして nobody に設定されます。root squashing は、デフォルトのオプション root_squash で制御されます。このオプションの詳細は、「NFS サーバーの設定」を参照してください。

NFS 共有を読み取り専用としてエクスポートする場合は、all_squash オプションの使用を検討してください。このオプションでは、エクスポートしたファイルシステムにアクセスするすべてのユーザーが、nobody ユーザーのユーザー ID を取得します。

第6章 NFS での pNFS SCSI レイアウトの有効化

データのアクセスに pNFS SCSI レイアウトを使用するように、NFS サーバーおよびクライアントを設定できます。pNFS SCSI は、ファイルへの長期接続のシングルクライアントアクセスに伴うユースケースで利点があります。

前提条件

  • クライアントとサーバーの両方で、SCSI コマンドを同じブロックデバイスに送信する必要があります。つまり、ブロックデバイスは共有 SCSI バス上になければなりません。
  • ブロックデバイスに XFS ファイルシステムが含まれている必要があります。
  • SCSI デバイスは、 SCSI-3 Primary Commands 仕様で説明されているように、SCSI Persistent Reservation に対応している必要があります。

6.1. pNFS テクノロジー

pNFS アーキテクチャーでは、NFS のスケーラビリティーが改善されます。サーバーに pNFS が実装されると、クライアントは複数のサーバーで同時にデータにアクセスできるようになります。これにより、パフォーマンスが向上します。

pNFS は、RHEL では以下のストレージプロトコルまたはレイアウトに対応しています。

  • ファイル
  • Flexfiles
  • SCSI

6.2. pNFS SCSI レイアウト

SCSI レイアウトは、pNFS ブロックレイアウトの作業に基づいています。このレイアウトは、SCSI デバイス全体に定義されます。これには、SCSI 永続予約に対応する必要がある論理ユニット (lUS) として、固定サイズのブロックが連続的に含まれています。LU デバイスは、SCSI デバイスの識別子で識別されます。

pNFS SCSI は、ファイルへの長期接続のシングルクライアントアクセスのユースケースで適切に実行されます。例として、メールサーバーまたはクラスターを格納している仮想マシンなどが挙げられます。

クライアントとサーバーとの間の操作

NFS クライアントが、ファイルからの読み取り、またはファイルへの書き込みを行うと、クライアントは LAYOUTGET 操作を実行します。サーバーは、SCSI デバイスのファイルの場所に反応します。このクライアントは、使用する SCSI デバイスを判断するために、GETDEVICEINFO の追加操作が必要になる場合があります。正しく動作するのであれば、クライアントは、READ 操作および WRITE 操作をサーバーに送信する代わりに、SCSI デバイスに直接 I/O 要求を発行することができます。

クライアント間のエラーまたは競合により、サーバーがレイアウトを再び呼び出したり、クライアントにレイアウトを発行しなくなることがあります。この場合、クライアントは、SCSI デバイスに I/O 要求を直接送信するのではなく、サーバーへの READ 操作および WRITE 操作を再び実行します。

操作を監視するには、「pNFS SCSI レイアウト機能の監視」を参照してください。

デバイスの予約

pNFS SCSI は、予約の割り当てを通じてフェンシングを処理します。サーバーがレイアウトをクライアントに発行する前に、SCSI デバイスを予約して、登録したクライアントのみがデバイスにアクセスできるようにします。クライアントが、その SCSI デバイスに対してコマンドを実行できても、そのデバイスに登録されていない場合は、クライアントからの多くの操作が、そのデバイス上で失敗します。たとえば、サーバーが、そのデバイスのレイアウトをクライアントに送信していないと、クライアントの blkid コマンドは、XFS ファイルシステムの UUID を表示できません。

サーバーは、独自の永続予約を削除しません。これにより、クライアントやサーバーの再起動時に、デバイスのファイルシステム内のデータが保護されます。SCSI デバイスを他の目的で使用するには、NFS サーバーで、手動で永続予約を削除する必要があります。

6.3. pNFS と互換性がある SCSI デバイスの確認

この手順では、SCSI デバイスが pNFS SCSI レイアウトに対応しているかどうかを確認します。

前提条件

  • 以下のコマンドで、sg3-utils パッケージがインストールされている。

    # yum install sg3_utils

手順

  • サーバーおよびクライアントの両方で、適切な SCSI デバイスサポートを確認します。

    # sg_persist --in --report-capabilities --verbose path-to-scsi-device

    Persist Through Power Loss Active (PTPL_A) ビットが設定されるようにします。

    例6.1 pNFS SCSI をサポートする SCSI デバイス

    以下は、pNFS SCSI に対応する SCSI デバイスにおける sg_persist 出力の例になります。PTPL _A ビットが 1 を報告します。

        inquiry cdb: 12 00 00 00 24 00
        Persistent Reservation In cmd: 5e 02 00 00 00 00 00 20 00 00
      LIO-ORG   block11           4.0
      Peripheral device type: disk
    Report capabilities response:
      Compatible Reservation Handling(CRH): 1
      Specify Initiator Ports Capable(SIP_C): 1
      All Target Ports Capable(ATP_C): 1
      Persist Through Power Loss Capable(PTPL_C): 1
      Type Mask Valid(TMV): 1
      Allow Commands: 1
      Persist Through Power Loss Active(PTPL_A): 1
        Support indicated in Type mask:
          Write Exclusive, all registrants: 1
          Exclusive Access, registrants only: 1
          Write Exclusive, registrants only: 1
          Exclusive Access: 1
          Write Exclusive: 1
          Exclusive Access, all registrants: 1

関連情報

  • man ページの sg_persist(8)

6.4. サーバーで pNFS SCSI の設定

この手順では、NFS サーバーが pNFS SCSI レイアウトをエクスポートするように設定します。

手順

  1. サーバーで、SCSI デバイスで作成した XFS ファイルシステムをマウントします。
  2. NFS バージョン 4.1 以降をエクスポートするように NFS サーバーを設定します。/etc/nfs.conf ファイルの [nfsd] セクションに、以下のオプションを設定します。

    [nfsd]
    
    vers4.1=y
  3. pnfs オプションを指定して、NFS で XFS ファイルシステムをエクスポートするように NFS サーバーを設定します。

    例6.2 pNFS SCSI をエクスポートする /etc/exports のエントリー

    /etc/exports 設定ファイルの以下のエントリーにより、/exported/directory/ にマウントされているファイルシステムを、pNFS SCSI レイアウトとして allowed.example.com クライアントにエクスポートします。

    /exported/directory allowed.example.com(pnfs)

関連情報

6.5. クライアントで pNFS SCSI の設定

この手順では、pNFS SCSI レイアウトをマウントするように NFS クライアントを設定します。

前提条件

手順

  • クライアントで、NFS バージョン 4.1 以降を使用して、エクスポートした XFS ファイルシステムをマウントします。

    # mount -t nfs -o nfsvers=4.1 host:/remote/export /local/directory

    NFS なしで XFS ファイルシステムを直接マウントしないでください。

関連情報

6.6. サーバーでの pNFS SCSI 予約の解放

この手順では、NFS サーバーが SCSI デバイスを維持している永続的な予約を解放します。これにより、pNFS SCSI をエクスポートする必要がなくなったら、SCSI デバイスを別の目的で使用できるようになります。

サーバーから予約を削除する必要があります。別の IT Nexus から削除することはできません。

前提条件

  • 以下のコマンドで、sg3-utils パッケージがインストールされている。

    # yum install sg3_utils

手順

  1. サーバーで、既存の予約をクエリーします。

    # sg_persist --read-reservation path-to-scsi-device

    例6.3 /dev/sda での予約のクエリー

    # sg_persist --read-reservation /dev/sda
    
      LIO-ORG   block_1           4.0
      Peripheral device type: disk
      PR generation=0x8, Reservation follows:
        Key=0x100000000000000
        scope: LU_SCOPE,  type: Exclusive Access, registrants only
  2. サーバーにある既存の登録を削除します。

    # sg_persist --out \
                 --release \
                 --param-rk=reservation-key \
                 --prout-type=6 \
                 path-to-scsi-device

    例6.4 /dev/sda にある予約の削除

    # sg_persist --out \
                 --release \
                 --param-rk=0x100000000000000 \
                 --prout-type=6 \
                 /dev/sda
    
      LIO-ORG   block_1           4.0
      Peripheral device type: disk

関連情報

  • man ページの sg_persist(8)

6.7. pNFS SCSI レイアウト機能の監視

pNFS クライアントとサーバーで、pNFS SCSI 操作が適切に行われることを犠牲にしているかどうか、または通常の NFS 操作にフォールバックするかどうかを監視できます。

前提条件

  • pNFS SCSI クライアントとサーバーが設定されている。

6.7.1. nfsstat でサーバーの pNFS SCSI 操作の確認

この手順では、nfsstat ユーティティを使用して、サーバーから pNFS SCSI 操作を監視します。

手順

  1. サーバーから操作サービスを監視します。

    # watch --differences \
            "nfsstat --server | egrep --after-context=1 read\|write\|layout"
    
    Every 2.0s: nfsstat --server | egrep --after-context=1 read\|write\|layout
    
    putrootfh    read         readdir      readlink     remove	 rename
    2         0% 0         0% 1         0% 0         0% 0         0% 0         0%
    --
    setcltidconf verify	  write        rellockowner bc_ctl	 bind_conn
    0         0% 0         0% 0         0% 0         0% 0         0% 0         0%
    --
    getdevlist   layoutcommit layoutget    layoutreturn secinfononam sequence
    0         0% 29        1% 49        1% 5         0% 0         0% 2435     86%
  2. クライアントとサーバーは、以下の場合に pNFS SCSI 操作を使用します。

    • layoutget カウンター、layoutreturn カウンター、および layoutcommit カウンターがインクリメントします。これは、サーバーがレイアウトを提供することを意味します。
    • サーバーの read カウンターおよび write カウンターはインクリメントしません。これは、クライアントが SCSI デバイスに直接 I/O 要求を実行していることを意味します。

6.7.2. mountstats でクライアントからの pNFS SCSI 操作の確認

この手順では、/proc/self/mountstats ファイルを使用して、クライアントから pNFS SCSI 操作を監視します。

手順

  1. マウントごとの操作カウンターを一覧表示します。

    # cat /proc/self/mountstats \
          | awk /scsi_lun_0/,/^$/ \
          | egrep device\|READ\|WRITE\|LAYOUT
    
    device 192.168.122.73:/exports/scsi_lun_0 mounted on /mnt/rhel7/scsi_lun_0 with fstype nfs4 statvers=1.1
        nfsv4:  bm0=0xfdffbfff,bm1=0x40f9be3e,bm2=0x803,acl=0x3,sessions,pnfs=LAYOUT_SCSI
                READ: 0 0 0 0 0 0 0 0
               WRITE: 0 0 0 0 0 0 0 0
            READLINK: 0 0 0 0 0 0 0 0
             READDIR: 0 0 0 0 0 0 0 0
           LAYOUTGET: 49 49 0 11172 9604 2 19448 19454
        LAYOUTCOMMIT: 28 28 0 7776 4808 0 24719 24722
        LAYOUTRETURN: 0 0 0 0 0 0 0 0
         LAYOUTSTATS: 0 0 0 0 0 0 0 0
  2. 結果は以下のようになります。

    • LAYOUT 統計は、クライアントとサーバーが pNFS SCSI 操作を使用する要求を示します。
    • READ および WRITE の統計は、クライアントとサーバーが NFS 操作にフォールバックする要求を示します。

第7章 FS-Cache の使用

FS-Cache は、ファイルシステムがネットワーク経由で取得したデータをローカルディスクにキャッシュするために使用できる永続的なローカルキャッシュです。これは、ネットワーク経由でマウントされたファイルシステムからデータにアクセスするユーザーのネットワークトラフィックを最小限に抑えます (例: NFS)。

7.1. FS-Cache の概要

以下の図は、FS-Cache の仕組みの概要を示しています。

図7.1 FS-Cache の概要

FS-Cache の概要

FS-Cache は、システムのユーザーおよび管理者が可能な限り透過的になるように設計されています。Solaris では cachefs とは異なり、サーバー上のファイルシステムは、オーバーマウントしたファイルシステムを作成せずに、クライアントのローカルキャッシュと直接対話できます。NFS では、マウントオプションにより、FS-cache が有効になっている NFS 共有をマウントするようにクライアントに指示します。マウントポイントにより、fscachecachefiles の 2 つのカーネルモジュールの自動アップロードが実行します。cachefilesd デーモンは、カーネルモジュールと通信してキャッシュを実装します。

FS-Cache はネットワーク上で機能するファイルシステムの基本操作を変更せず、単にデータをキャッシュできる永続的な場所でファイルシステムを提供するだけです。たとえば、クライアントは FS-Cache が有効になっているかどうかに関わらず、NFS 共有をマウントできます。さらに、キャッシュされた NFS は、ファイルが部分的にキャッシュされ、事前完全に読み込む必要がないため、ファイル (個別または一括) に収まらないファイルを処理できます。また、FS-Cache は、クライアントファイルシステムドライバーからキャッシュで発生するすべての I/O エラーも非表示にします。

キャッシングサービスを提供するには、キャッシュバックエンド が必要です。キャッシュバックエンドは、cachefiles であるキャッシングサービスを提供するように設定されたストレージドライバーです。この場合、FS-Cache では、キャッシュバックエンドとして bmap および拡張属性 (ext3 など) に対応するブロックベースのファイルシステムをマウントする必要があります。

FS-Cache のキャッシュバックエンドで必要とされる機能に対応するファイルシステムには、以下のファイルシステムの Red Hat Enterprise Linux 8 実装が含まれます。

  • ext3 (拡張属性が有効)
  • ext4
  • XFS

FS-Cache は、ネットワークを介するかどうかに関係なく、ファイルシステムを任意にキャッシュすることはできません。共有ファイルシステムのドライバーを変更して、FS-Cache、データストレージ/検索、メタデータのセットアップと検証を操作できるようにする必要があります。FS-Cache では、永続性に対応するためにキャッシュされたファイルシステムの インデックスキー一貫性データ が必要になります。インデックスキーはファイルシステムオブジェクトをキャッシュオブジェクトに一致させ、一貫性データを使用してキャッシュオブジェクトが有効のままかどうかを判断します。

注記

Red Hat Enterprise Linux 8 では、cachefilesd パッケージはデフォルトでインストールされていないため、手動でインストールする必要があります。

7.2. パフォーマンスに関する保証

FS-Cache は、パフォーマンスの向上を 保証しません。キャッシュを使用するとパフォーマンスが低下します。たとえば、キャッシュされた NFS 共有では、ネットワーク間のルックアップにディスクアクセスが追加されます。FS-Cache は可能な限り非同期となりますが、これができない同期パス (読み込みなど) があります。

たとえば、FS-Cache を使用して、通常は負荷のない GigE ネットワークを介して 2 台のコンピューター間の NFS 共有をキャッシュしても、ファイルアクセスのパフォーマンスは向上しない可能性があります。代わりに、NFS 要求はローカルディスクからではなく、サーバーメモリーより早く満たされます。

したがって、FS-Cacheの使用は、さまざまな要因における 妥協 です。たとえば、NFS トラフィックのキャッシュに FS-Cache を使用すると、クライアントは多少遅くなりますが、ネットワークの帯域幅を消費せずにローカルに読み取り要求を満たすことでネットワークおよびサーバーの読み込み負荷が大幅に削減されます。

7.3. キャッシュの設定

現在、Red Hat Enterprise Linux 8 は cachefiles キャッシュバックエンドのみを提供します。cachefilesd デーモンは cachefiles を開始し、管理します。/etc/cachefilesd.conf ファイルは、cachefiles によるキャッシュサービスの提供方法を制御します。

キャッシュバックエンドは、キャッシュをホストしているパーティション上の一定の空き領域を維持することで動作します。空き領域を使用する他の要素に応じてキャッシュを増大および縮小し、root ファイルシステム (ラップトップなど) で安全に使用できるようにします。FS-Cache ではこの動作でデフォルト値を設定し、キャッシュカリング制限 で設定できます。キャッシュカリング制限の設定に関する詳細は、「キャッシュカリング制限の設定」を参照してください。

この手順では、キャッシュを設定する方法を説明します。

前提条件

  • cachefilesd パッケージがインストールされ、サービスが正常に起動しました。サービスが実行中であることを確認するには、次のコマンドを使用します。

    # systemctl start cachefilesd
    # systemctl status cachefilesd

    ステータスは active (running) である必要があります。

手順

  1. キャッシュとして使用するディレクトリーをキャッシュバックエンドで設定するには、次のパラメーターを使用します。

    $ dir /path/to/cache
  2. 一般的に、キャッシュバックエンドディレクトリーは、以下のように /etc/cachefilesd.conf 内に /var/cache/fscache として設定されます。

    $ dir /var/cache/fscache
  3. キャッシュバックエンドのディレクトリーを変更する場合、selinux コンテキストは /var/cache/fscache と同じである必要があります。

    # semanage fcontext -a -e /var/cache/fscache /path/to/cache
    # restorecon -Rv /path/to/cache
  4. キャッシュを設定する際に、/path/to/cache をディレクトリー名に置き換えます。
  5. selinux コンテキストを設定するコマンドが機能しない場合は、以下のコマンドを使用します。

    # semanage permissive -a cachefilesd_t
    # semanage permissive -a cachefiles_kernel_t

    FS-Cache は、/path/to/cache をホストするファイルシステムにキャッシュを保存します。ラップトップでは、root ファイルシステム (/) をホストのファイルシステムとして使用することが推奨されますが、デスクトップマシンの場合は、キャッシュ専用のディスクパーティションをマウントするより慎重に行ってください。

  6. ホストファイルシステムはユーザー定義の拡張属性に対応する必要があります。FS-Cache はこの属性を使用して、整合性のメンテナンス情報を保存します。ext3 ファイルシステム (つまり デバイス) のユーザー定義の拡張属性を有効にするには、次のコマンドを実行します。

    # tune2fs -o user_xattr /dev/device
  7. 代わりに、マウント時にファイルシステムの拡張属性を有効にするには、次のコマンドを使用します。

    # mount /dev/device /path/to/cache -o user_xattr
  8. 設定ファイルを置いたら、cachefilesd サービスを起動します。

    # systemctl start cachefilesd
  9. 起動時に cachefilesd が起動するように設定するには、root で次のコマンドを実行します。

    # systemctl enable cachefilesd

7.4. NFS でのキャッシュの使用

明示的に指示されない限り、NFS はキャッシュを使用しません。ここでは、FS-Cache を使用して NFS マウントを設定する方法を説明します。

前提条件

  • cachefilesd パッケージがインストールされ、実行している。これを実行していることを確認するには、次のコマンドを使用します。

    # systemctl start cachefilesd
    # systemctl status cachefilesd

    ステータスは active (running) である必要があります。

  • 以下のオプションで NFS 共有をマウントします。

    # mount nfs-share:/ /mount/point -o fsc

    ファイルがダイレクト I/O や書き込みのために開いていない限り、/mount/point の下にあるファイルへのアクセスはすべてキャッシュを経由します。詳細は、「NFS でのキャッシュの制限」を参照してください。NFS インデックスは NFS ファイルハンドルを使用してコンテンツをキャッシュします。ファイル名ではなく、ハードリンクされたファイルはキャッシュを正しく共有します。

NFS バージョン 3、4.0、4.1、および 4.2 はキャッシュに対応します。ただし、各バージョンはキャッシュに異なるブランチを使用します。

7.4.1. NFS キャッシュ共有の設定

NFS キャッシュの共有には潜在的な問題がいくつかあります。キャッシュは永続的であるため、キャッシュ内のデータブロックは 4 つのキーのシーケンスでインデックス化されます。

  • レベル 1: サーバーの詳細
  • レベル 2: 一部のマウントオプション、セキュリティータイプ、FSID、識別子
  • レベル 3: ファイルハンドル
  • レベル 4: ファイル内のページ番号

スーパーブロック間の整合性の管理に関する問題を回避するには、データのキャッシュを必要とする NFS のすべてのスーパーブロックに、固有のレベル 2 キーを設定します。通常、同じソースボリュームとオプションを持つ 2 つの NFS マウントはスーパーブロックを共有しているため、そのボリューム内に異なるディレクトリーをマウントする場合でもキャッシュを共有することになります。

以下は、異なるオプションでキャッシュ共有を設定する方法の例になります。

手順

  1. 次のコマンドで NFS 共有をマウントします。

    mount home0:/disk0/fred /home/fred -o fsc
    mount home0:/disk0/jim /home/jim -o fsc

    /home/fred および /home/jim には同じオプションがあるため、スーパーブロックを共有する可能性が高くなります。特に NFS サーバー上の同じボリュームやパーティションから作成されている場合は共有する可能性が高くなります (home0)。

  2. スーパーブロックを共有しないようにするには、mount コマンドに以下のオプションを付けて実行します。

    mount home0:/disk0/fred /home/fred -o fsc,rsize=8192
    mount home0:/disk0/jim /home/jim -o fsc,rsize=65536

    この場合、/home/fred/home/jim は、レベル 2 キーの異なるネットワークアクセスパラメーターを持つため、スーパーブロックを共有しません。

  3. 2 つのサブツリー (/home/fred1/home/fred2) のコンテンツを 2 回 キャッシュしてスーパーブロックを共有しないようにするには、次のコマンドを使用します。

    mount home0:/disk0/fred /home/fred1 -o fsc,rsize=8192
    mount home0:/disk0/fred /home/fred2 -o fsc,rsize=65536
  4. スーパーブロックの共有を回避するもう 1 つの方法は、nosharecache パラメーターで明示的に共有を回避することです。同じ例を使用します。

    mount home0:/disk0/fred /home/fred -o nosharecache,fsc
    mount home0:/disk0/jim /home/jim -o nosharecache,fsc

    ただし、この場合は、レベル 2 キーの home0:/disk0/fred および home0:/disk0/jim を区別することができないため、使用できるスーパーブロックは 1 つだけとなります。

  5. スーパーブロックにアドレスを指定するには、少なくとも 1 つのマウントに unique identifier に追加します。つまり、fsc=unique-identifier となります。

    mount home0:/disk0/fred /home/fred -o nosharecache,fsc
    mount home0:/disk0/jim /home/jim -o nosharecache,fsc=jim

    /home/jim のキャッシュで使用されるレベル 2 キーに固有識別子の jim が追加されます。

重要

ユーザーは、異なる通信またはプロトコルパラメーターを持つスーパーブロック間でキャッシュを共有することはできません。たとえば、NFSv4.0 と NFSv3 の間、NFSv4.1 と NFSv4.2 間で共有することはできません。これは、強制されるスーパーブロックが異なるためです。また、読み込みサイズ (rsize) などのパラメーターを設定すると、キャッシュの共有が回避されます。これは、別のスーパーブロックを強制するためです。

7.4.2. NFS でのキャッシュの制限

NFS にはキャッシュの制限がいくつかあります。

  • ダイレクト I/O で共有ファイルシステムからファイルを開くと、自動的にキャッシュが回避されます。これは、この種のアクセスがサーバーに直接行なわれる必要があるためです。
  • ダイレクト I/O または書き込みのいずれかで共有ファイルシステムからファイルを開くと、キャッシュされたファイルのコピーがフラッシュされます。ダイレクト I/O や書き込みのためにファイルが開かれなくなるまで、FS-Cache はファイルを再キャッシュしません。
  • さらに、FS-Cache の今回のリリースでは、通常の NFS ファイルのみをキャッシュします。FS-Cache はディレクトリー、シンボリックリンク、デバイスファイル、FIFO、ソケットを キャッシュしません

7.5. キャッシュカリング制限の設定

cachefilesd デーモンは、共有ファイルシステムからのリモートデータをキャッシュして、ディスクの空き領域を解放することで機能します。これにより、利用可能な空き領域がすべて消費される可能性があり、ディスクがルートパーティションも格納している場合は問題になる可能性があります。これを制御するために、cachefilesd は古いオブジェクト (つまり最近のアクセスが少ないオブジェクト) をキャッシュから破棄して、一定量の空き領域を維持しようとします。この動作は キャッシュカリング と呼ばれます。

キャッシュカリングは、基盤となるファイルシステムで使用可能なブロックのパーセンテージとファイルのパーセンテージに基づいて行われます。/etc/cachefilesd.conf には、6 つの制限を制御する設定が存在します。

brun N% (ブロックのパーセンテージ)、frun N% (ファイルのパーセンテージ)
キャッシュの空き領域と利用可能なファイルの数がこれらの制限を上回ると、カリングはオフになります。
bcull N% (ブロックのパーセンテージ)、fcull N% (ファイルのパーセンテージ)
キャッシュの空き領域と利用可能なファイルの数がこれらの制限のいずれかを下回ると、カリング動作が開始します。
bstop N% (ブロックのパーセンテージ)、fstop N% (ファイルのパーセンテージ)
キャッシュ内の使用可能な領域または使用可能なファイルの数がこの制限のいずれかを下回ると、カリングによってこれらの制限を超える状態になるまで、ディスク領域またはファイルのそれ以上の割り当ては許可されません。

各設定の N のデフォルト値は以下の通りです。

  • brun/frun - 10%
  • bcull/fcull - 7%
  • bstop/fstop - 3%

この設定を行う場合は、以下の条件を満たす必要があります。

  • 0 ≤ bstop < bcull < brun < 100
  • 0 ≤ fstop < fcull < frun < 100

これは、空き領域と利用可能なファイルの割合であり、100 から、df プログラムで表示される割合を引いたものではありません。

重要

カリングは、bxxx と fxxx のペアを同時に依存します。ユーザーが個別に処理することはできません。

7.6. fscache カーネルモジュールからの統計情報の取得

FS-Cache は一般的な統計情報も追跡します。以下の手順では、この情報を取得する方法を説明します。

手順

  1. FS-Cache の統計情報を表示するには、次のコマンドを使用します。

    # cat /proc/fs/fscache/stats

FS-Cache の統計にはディシジョンポイントとオブジェクトカウンターに関する情報が含まれます。詳細は、以下のカーネルドキュメントを参照してください。

/usr/share/doc/kernel-doc-4.18.0/Documentation/filesystems/caching/fscache.txt

7.7. FS-Cache の参考資料

本セクションでは、FS-Cache の参考情報を詳細します。

  1. cachefilesd の詳細および設定方法は、man cachefilesd および man cachefilesd.conf を設定してください。その他にも、以下のカーネルドキュメントを参照してください。

    • /usr/share/doc/cachefilesd/README
    • /usr/share/man/man5/cachefilesd.conf.5.gz
    • /usr/share/man/man8/cachefilesd.8.gz
  2. 設計上の制約、利用可能な統計、機能など、FS-Cache に関する一般的な情報は、以下のカーネルドキュメントを参照してください。

    /usr/share/doc/kernel-doc-4.18.0/Documentation/filesystems/caching/fscache.txt

第8章 Red Hat Enterprise Linux での SMB 共有のマウント

Server Message Block (SMB) プロトコルは、アプリケーション層のネットワークプロトコルを実装します。これは、ファイル共有や共有プリンターなど、サーバー上のリソースにアクセスするために使用されます。

注記

SMB のコンテキストでは、SMB ダイアレクトである CIFS (Common Internet File System) プロトコルが言及されています。SMB と CIFS の両方のプロトコルがサポートされており、SMB 共有と CIFS 共有のマウントに関連するカーネルモジュールとユーティリティーはどちらも cifs という名前を使用します。

本セクションでは、SMB サーバーから共有をマウントする方法を説明します。Samba を使用して Red Hat Enterprise Linux に SMB サーバーを設定する方法は、「Samba をサーバーとして使用」を参照してください。

前提条件

SMB は、Microsoft Windows にはデフォルトで実装されています。Red Hat Enterprise Linux では、カーネルの cifs.ko ファイルシステムモジュールが SMB 共有のマウントに対応します。したがって、cifs-utils パッケージをインストールします。

# yum install cifs-utils

cifs-utils パッケージには、以下を行うユーティリティーがあります。

  • SMB 共有と CIFS 共有をマウントする
  • カーネルのキーリングで、NT Lan Manager (NTLM) の認証情報を管理する
  • SMB 共有および CIFS 共有のセキュリティー記述子で、アクセス制御リスト (ACL) を設定して、表示する

8.1. 対応している SMB プロトコルのバージョン

cifs.ko カーネルモジュールは、以下の SMB プロトコルバージョンをサポートします。

  • SMB 1
  • SMB 2.0
  • SMB 2.1
  • SMB 3.0
  • SMB 3.1.1
注記

プロトコルのバージョンによっては、一部の SMB 機能しか実装されていません。

8.2. UNIX 拡張機能のサポート

Samba は、SMB プロトコルの CAP_UNIX 機能ビットを使用して UNIX 拡張機能を提供します。これらの拡張機能は、cifs.ko カーネルモジュールでも対応します。ただし、Samba とカーネルモジュールはいずれも、SMB 1 プロトコルでのみ UNIX 拡張機能に対応します。

UNIX 拡張機能を使用するには、以下の手順を実行します。

  1. /etc/samba/smb.conf ファイルの [global] セクションにある server min protocol パラメーターを NT1 に設定します。
  2. マウントコマンドに -o vers=1.0 オプションを指定し、SMB 1 プロトコルを使用して共有をマウントします。以下に例を示します。

    # mount -t cifs -o vers=1.0,username=user_name //server_name/share_name /mnt/

    デフォルトで、カーネルモジュールは、SMB 2 またはサーバーでサポートされている最新のプロトコルバージョンを使用します。-o vers=1.0 オプションを mount コマンドに渡すと、UNIX 拡張機能の使用に必要な SMB 1 プロトコルをカーネルモジュールが使用することが強制されます。

UNIX 拡張機能が有効になっているかどうかを確認するには、マウントされた共有のオプションを表示します。

# mount
...
//server/share on /mnt type cifs (...,unix,...)

マウントオプションの一覧に unix エントリーが表示されている場合は、UNIX 拡張機能が有効になっています。

8.3. SMB 共有の手動マウント

SMB 共有のみを一時的にマウントする必要がある場合は、mount ユーティリティーを使用して手動でマウントできます。

注記

手動でマウントされた共有は、システムを再起動しても自動的にはマウントされません。システムの起動時に Red Hat Enterprise Linux が自動的に共有をマウントするように設定する場合は、「システム起動時の SMB 共有の自動マウント」を参照してください。

前提条件

  • cifs-utils パッケージがインストールされている。

手順

SMB 共有を手動でマウントする場合は、mount ユーティリティーに -t cifs パラメーターを指定して実行します。

# mount -t cifs -o username=user_name //server_name/share_name /mnt/
Password for user_name@//server_name/share_name:  password

-o パラメーターでは、共有のマウントに使用されるオプションを指定できます。詳細は、「よく使用されるマウントオプション」と、man ページの mount.cifs(8)OPTIONS セクションを参照してください。

例8.1 暗号化された SMB 3.0 接続を使用した共有のマウント

暗号化された SMB 3.0 接続で、DOMAIN\Administrator ユーザーとして \\server\example\ 共有を /mnt/ ディレクトリーにマウントする場合は、次の手順を実行します。

# mount -t cifs -o username=DOMAIN\Administrator,seal,vers=3.0 //server/example /mnt/
Password for DOMAIN\Administrator@//server_name/share_name:  password

8.4. システム起動時の SMB 共有の自動マウント

マウントされた SMB 共有へのアクセスがサーバー上で恒久的に必要とされる場合は、システムの起動時に共有を自動的にマウントします。

前提条件

  • cifs-utils パッケージがインストールされている。

手順

システムの起動時に SMB 共有を自動的にマウントするには、共有のエントリーを /etc/fstab ファイルに追加します。以下に例を示します。

//server_name/share_name  /mnt  cifs  credentials=/root/smb.cred  0 0
重要

システムが自動的に共有をマウントできるようにするには、ユーザー名、パスワード、およびドメイン名を認証情報ファイルに保存する必要があります。詳細は「認証情報ファイルを使用した SMB 共有への認証」を参照してください。

/etc/fstab の 4 行目のフィールドで、認証情報ファイルへのパスなど、マウントオプションを指定します。詳細は、「よく使用されるマウントオプション」と、man ページの mount.cifs(8)OPTIONS セクションを参照してください。

共有が正常にマウントされたことを確認する場合は、次のコマンドを実行します。

# mount /mnt/

8.5. 認証情報ファイルを使用した SMB 共有への認証

特定の状況 (システムの起動時に共有を自動的にマウントする場合など) では、ユーザー名とパスワードを入力することなく共有がマウントされる必要があります。これを実装するには、認証情報ファイルを作成します。

前提条件

  • cifs-utils パッケージがインストールされている。

手順

  1. /root/smb.cred などのファイルを作成し、そのファイルのユーザー名、パスワード、およびドメイン名を指定します。

    username=user_name
    password=password
    domain=domain_name
  2. 所有者だけがファイルにアクセスできるようにパーミッションを設定します。

    # chown user_name /root/smb.cred
    # chmod 600 /root/smb.cred

mount ユーティリティーに credentials=file_name マウントオプションを渡すか、/etc/fstab ファイルでオプションを使用して、ユーザー名とパスワードの入力を求められずに共有をマウントできます。

8.6. マルチユーザー SMB マウントの実行

共有をマウントするために指定した認証情報により、デフォルトでマウントポイントのアクセス権が決まります。たとえば、共有をマウントするときに DOMAIN\example ユーザーを使用した場合は、どのローカルユーザーが操作を実行しても、共有に対するすべての操作はこのユーザーとして実行されます。

ただし特定の状況では、システムの起動時に管理者が自動的に共有をマウントしたい場合でも、ユーザーは自分の認証情報を使用して共有のコンテンツに対して操作を実行する必要があります。このとき、multiuser マウントオプションを使用すると、このシナリオを設定できます。

重要

multiuser マウントオプションを使用するには、認証情報ファイルの krb5 オプションや ntlmssp オプションなど、非対話式の方法で認証情報の提供に対応するセキュリティータイプに、sec マウントオプションを追加で設定する必要があります。詳細は「ユーザーとして共有へのアクセス」を参照してください。

root ユーザーは、multiuser オプションと、共有内のコンテンツへの最低限のアクセスを持つアカウントを使用して、共有をマウントします。通常のユーザーは、cifscreds ユーティリティーを使用して、現在のセッションのカーネルキーリングに、自身のユーザー名とパスワードを渡すことができます。マウントされた共有のコンテンツにユーザーがアクセスすると、カーネルは、共有のマウントに最初に使用されたものではなく、カーネルキーリングからの認証情報を使用します。

この機能の使用は、以下の手順で構成されます。

前提条件

  • cifs-utils パッケージがインストールされている。

8.6.1. multiuser オプションを使用した共有のマウント

ユーザーが自身の認証情報を使用して共有にアクセスする場合は、パーミッションが制限されたアカウントを使用して、root ユーザーとして共有をマウントする必要があります。

手順

システムの起動時に、multiuser オプションを使用して自動的に共有をマウントするには、次の手順を実行します。

  1. /etc/fstab ファイルに共有のエントリーを作成します。以下に例を示します。

    //server_name/share_name  /mnt  cifs  multiuser,sec=ntlmssp,credentials=/root/smb.cred  0 0
  2. 共有をマウントします。

    # mount /mnt/

システムの起動時に共有を自動的にマウントしない場合は、-o multiuser,sec=security_typemount コマンドに渡して手動で共有をマウントします。SMB 共有の手動マウントの詳細は、「SMB 共有の手動マウント」を参照してください。

8.6.2. SMB 共有が multiuser オプションを使用してマウントされているかどうかの確認

共有が multiuser オプションを使用してマウントされているかどうかを確認するには、マウントオプションを表示します。

手順

# mount
...
//server_name/share_name on /mnt type cifs (sec=ntlmssp,multiuser,...)

マウントオプションのリストに multiuser エントリーが表示されている場合は、機能が有効になっています。

8.6.3. ユーザーとして共有へのアクセス

SMB 共有が multiuser オプションを使用してマウントされている場合、ユーザーはサーバーの認証情報をカーネルのキーリングに提供できます。

# cifscreds add -u SMB_user_name server_name
Password: password

マウントされた SMB 共有を含むディレクトリーでユーザーが操作を実行すると、サーバーは、共有がマウントされたときに最初に使用されたものではなく、このユーザーのファイルシステムのパーミッションを適用します。

注記

複数のユーザーが、マウントされた共有で、自身の認証情報を使用して同時に操作を実行できます。

8.7. よく使用されるマウントオプション

SMB 共有をマウントすると、マウントオプションにより次のことが決まります。

  • サーバーとの接続がどのように確立されるか。たとえば、サーバーに接続するときに使用される SMB プロトコルバージョンはどれか。
  • 共有が、ローカルファイルシステムにどのようにマウントされるか。たとえば、複数のローカルユーザーが、サーバーのコンテンツにアクセスできるようにするために、システムがリモートファイルとディレクトリーのパーミッションを上書きする場合など。

/etc/fstab ファイルの 4 番目のフィールド、またはマウントコマンドの -o パラメーターで複数のオプションを設定するには、オプションをカンマで区切ります。たとえば、「multiuser オプションを使用した共有のマウント」を参照してください。

次のリストは、よく使用されるマウントオプションを示しています。

オプション説明

credentials=file_name

認証情報ファイルへのパスを設定します。「認証情報ファイルを使用した SMB 共有への認証」を参照してください。

dir_mode=mode

サーバーが CIFS UNIX 拡張機能をサポートしていない場合は、ディレクトリーモードを設定します。

file_mode=mode

サーバーが CIFS UNIX 拡張機能をサポートしていない場合は、ファイルモードを設定します。

password=password

SMB サーバーへの認証に使用されるパスワードを設定します。あるいは、credentials オプションを使用して認証情報ファイルを指定します。

seal

SMB 3.0 以降のプロトコルバージョンを使用した接続に対する暗号化サポートを有効にします。そのため、seal と、3.0 以降に設定された vers マウントオプションを一緒に使用します。例8.1「暗号化された SMB 3.0 接続を使用した共有のマウント」を参照してください。

sec=security_mode

ntlmsspi などのセキュリティーモードを設定して、NTLMv2 パスワードハッシュとパケット署名を有効にします。対応している値の一覧は、man ページの mount.cifs(8) にあるオプションの説明を参照してください。

サーバーが ntlmv2 セキュリティーモードに対応していない場合は、sec=ntlmssp (デフォルト) を使用します。

セキュリティー上の理由から、安全でない ntlm セキュリティーモードは使用しないでください。

username=user_name

SMB サーバーへの認証に使用されるユーザー名を設定します。あるいは、credentials オプションを使用して認証情報ファイルを指定します。

vers=SMB_protocol_version

サーバーとの通信に使用される SMB プロトコルバージョンを設定します。

完全なリストは、man ページの mount.cifs(8)OPTIONS セクションを参照してください。

第9章 永続的な命名属性の概要

システム管理者は、永続的な命名属性を使用してストレージボリュームを参照し、再起動を何度も行っても信頼できるストレージ設定を構築する必要があります。

9.1. 非永続的な命名属性のデメリット

Red Hat Enterprise Linux では、ストレージデバイスを識別する方法が複数あります。特にドライブへのインストール時やドライブの再フォーマット時に誤ったデバイスにアクセスしないようにするため、適切なオプションを使用して各デバイスを識別することが重要になります。

従来、/dev/sd(メジャー番号)(マイナー番号) の形式の非永続的な名前は、ストレージデバイスを参照するために Linux 上で使用されます。メジャー番号とマイナー番号の範囲、および関連する sd 名は、検出されると各デバイスに割り当てられます。つまり、デバイスの検出順序が変わると、メジャー番号とマイナー番号の範囲、および関連する sd 名の関連付けが変わる可能性があります。

このような順序の変更は、以下の状況で発生する可能性があります。

  • システム起動プロセスの並列化により、システム起動ごとに異なる順序でストレージデバイスが検出された場合。
  • ディスクが起動しなかったり、SCSI コントローラーに応答しなかった場合。この場合は、通常のデバイスプローブにより検出されません。ディスクはシステムにアクセスできなくなり、後続のデバイスは関連する次の sd 名が含まれる、メジャー番号およびマイナー番号の範囲があります。たとえば、通常 sdb と呼ばれるディスクが検出されないと、sdc と呼ばれるディスクが sdb として代わりに表示されます。
  • SCSI コントローラー (ホストバスアダプターまたは HBA) が初期化に失敗し、その HBA に接続されているすべてのディスクが検出されなかった場合。後続のプローブされた HBA に接続しているディスクは、別のメジャー番号およびマイナー番号の範囲、および関連する別の sd 名が割り当てられます。
  • システムに異なるタイプの HBA が存在する場合は、ドライバー初期化の順序が変更する可能性があります。これにより、HBA に接続されているディスクが異なる順序で検出される可能性があります。また、HBA がシステムの他の PCI スロットに移動した場合でも発生する可能性があります。
  • ストレージアレイや干渉するスイッチの電源が切れた場合など、ストレージデバイスがプローブされたときに、ファイバーチャネル、iSCSI、または FCoE アダプターを持つシステムに接続されたディスクがアクセスできなくなる可能性があります。システムが起動するまでの時間よりもストレージアレイがオンラインになるまでの時間の方が長い場合に、電源の障害後にシステムが再起動すると、この問題が発生する可能性があります。一部のファイバーチャネルドライバーは WWPN マッピングへの永続 SCSI ターゲット ID を指定するメカニズムをサポートしますが、メジャー番号およびマイナー番号の範囲や関連する sd 名は予約されず、一貫性のある SCSI ターゲット ID 番号のみが提供されます。

そのため、/etc/fstab ファイルなどにあるデバイスを参照するときにメジャー番号およびマイナー番号の範囲や関連する sd 名を使用することは望ましくありません。誤ったデバイスがマウントされ、データが破損する可能性があります。

しかし、場合によっては他のメカニズムが使用される場合でも sd 名の参照が必要になる場合もあります (デバイスによりエラーが報告される場合など)。これは、Linux カーネルはデバイスに関するカーネルメッセージで sd 名 (および SCSI ホスト、チャネル、ターゲット、LUN タプル) を使用するためです。

9.2. ファイルシステムおよびデバイスの識別子

このセクションでは、ファイルシステムおよびブロックデバイスを識別する永続的な属性の相違点を説明します。

ファイルシステムの識別子

ファイルシステムの識別子は、ブロックデバイス上に作成された特定のファイルシステムに関連付けられます。識別子はファイルシステムの一部としても格納されます。ファイルシステムを別のデバイスにコピーしても、ファイルシステム識別子は同じです。一方、mkfs ユーティリティーでフォーマットするなどしてデバイスを書き換えると、デバイスはその属性を失います。

ファイルシステムの識別子に含まれるものは、次のとおりです。

  • 一意の ID (UUID)
  • ラベル

デバイスの識別子

デバイス識別子は、ブロックデバイス (ディスクやパーティションなど) に関連付けられます。mkfs ユーティリティーでフォーマットするなどしてデバイスを書き換えた場合、デバイスはファイルシステムに格納されていないため、属性を保持します。

デバイスの識別子に含まれるものは、次のとおりです。

  • World Wide Identifier (WWID)
  • パーティション UUID
  • シリアル番号

推奨事項

  • 論理ボリュームなどの一部のファイルシステムは、複数のデバイスにまたがっています。Red Hat は、デバイスの識別子ではなくファイルシステムの識別子を使用してこのファイルシステムにアクセスすることをお勧めします。

9.3. /dev/disk/ にある udev メカニズムにより管理されるデバイス名

このセクションでは、udev サービスが /dev/disk/ ディレクトリーで提供する、さまざまな種類の永続的な命名属性を説明します。

udev メカニズムは、ストレージデバイスだけでなく、Linux のすべてのタイプのデバイスに使用されます。ストレージデバイスの場合、Red Hat Enterprise Linux には /dev/disk/ ディレクトリーにシンボリックリンクを作成する udev ルールが含まれています。これにより、次の方法でストレージデバイスを参照できます。

  • ストレージデバイスのコンテンツ
  • 一意の ID
  • シリアル番号

udev の命名属性は永続的なものですが、システムを再起動しても自動的には変更されないため、設定可能なものもあります。

9.3.1. ファイルシステムの識別子

/dev/disk/by-uuid/ の UUID 属性

このディレクトリーのエントリーは、デバイスに格納されているコンテンツ (つまりデータ) 内の 一意の ID (UUID) によりストレージデバイスを参照するシンボリック名を提供します。以下に例を示します。

/dev/disk/by-uuid/3e6be9de-8139-11d1-9106-a43f08d823a6

次の構文を使用することで、UUID を使用して /etc/fstab ファイルのデバイスを参照できます。

UUID=3e6be9de-8139-11d1-9106-a43f08d823a6

ファイルシステムを作成する際に UUID 属性を設定できます。後で変更することもできます。

/dev/disk/by-label/ のラベル属性

このディレクトリーのエントリーは、デバイスに格納されているコンテンツ (つまりデータ) 内の ラベル により、ストレージデバイスを参照するシンボリック名を提供します。

以下に例を示します。

/dev/disk/by-label/Boot

次の構文を使用することで、ラベルを使用して /etc/fstab ファイルのデバイスを参照できます。

LABEL=Boot

ファイルシステムを作成するときにラベル属性を設定できます。また、後で変更することもできます。

9.3.2. デバイスの識別子

/dev/disk/by-id/ の WWID 属性

World Wide Identifier (WWID) は永続的で、SCSI 規格によりすべての SCSI デバイスが必要とする システムに依存しない識別子 です。各ストレージデバイスの WWID 識別子は一意となることが保証され、デバイスのアクセスに使用されるパスに依存しません。この識別子はデバイスのプロパティですが、デバイスのコンテンツ (つまりデータ) には格納されません。

この識別子は、SCSI Inquiry を発行して Device Identification Vital Product Data (0x83 ページ) または Unit Serial Number (0x80 ページ) を取得することにより獲得できます。

Red Hat Enterprise Linux では、WWID ベースのデバイス名から、そのシステムの現在の /dev/sd 名への正しいマッピングを自動的に維持します。デバイスへのパスが変更したり、別のシステムからそのデバイスへのアクセスがあった場合にも、アプリケーションはディスク上のデータ参照に /dev/disk/by-id/ を使用できます。

例9.1 WWID マッピング

WWID シンボリックリンク非永続的なデバイス備考

/dev/disk/by-id/scsi-3600508b400105e210000900000490000

/dev/sda

ページ 0x83 の識別子を持つデバイス

/dev/disk/by-id/scsi-SSEAGATE_ST373453LW_3HW1RHM6

/dev/sdb

ページ 0x80 の識別子を持つデバイス

/dev/disk/by-id/ata-SAMSUNG_MZNLN256HMHQ-000L7_S2WDNX0J336519-part3

/dev/sdc3

ディスクパーティション

システムにより提供される永続的な名前のほかに、udev ルールを使用して独自の永続的な名前を実装し、ストレージの WWID にマップすることもできます。

/dev/disk/by-partuuid のパーティション UUID 属性

パーティション UUID (PARTUUID) 属性は、GPT パーティションテーブルにより定義されているパーティションを識別します。

例9.2 パーティション UUID のマッピング

PARTUUID シンボリックリンク非永続的なデバイス

/dev/disk/by-partuuid/4cd1448a-01

/dev/sda1

/dev/disk/by-partuuid/4cd1448a-02

/dev/sda2

/dev/disk/by-partuuid/4cd1448a-03

/dev/sda3

/dev/disk/by-path/ のパス属性

この属性は、デバイスへのアクセスに使用される ハードウェアパス がストレージデバイスを参照するシンボル名を提供します。

警告

パス属性は信頼性が低く、Red Hat では使用をお勧めしていません。

9.4. DM Multipath を使用した World Wide Identifier

このセクションでは、Device Mapper Multipath 構成における World Wide Identifier (WWID) と非永続的なデバイス名のマッピングを説明します。

システムからデバイスへのパスが複数ある場合、DM Multipath はこれを検出するために WWID を使用します。その後、DM Multipath は /dev/mapper/wwid ディレクトリー (例: /dev/mapper/3600508b400105df70000e00000ac0000) に単一の「疑似デバイス」を表示します。

コマンド multipath -l は、非永続的な識別子へのマッピングを示します。

  • Host:Channel:Target:LUN
  • /dev/sd
  • major:minor 数値

例9.3 マルチパス構成での WWID マッピング

multipath -l コマンドの出力例

3600508b400105df70000e00000ac0000 dm-2 vendor,product
[size=20G][features=1 queue_if_no_path][hwhandler=0][rw]
\_ round-robin 0 [prio=0][active]
 \_ 5:0:1:1 sdc 8:32  [active][undef]
 \_ 6:0:1:1 sdg 8:96  [active][undef]
\_ round-robin 0 [prio=0][enabled]
 \_ 5:0:0:1 sdb 8:16  [active][undef]
 \_ 6:0:0:1 sdf 8:80  [active][undef]

DM Multipath は、各 WWID ベースのデバイス名から、システムで対応する /dev/sd 名への適切なマッピングを自動的に維持します。これらの名前は、パスが変更しても持続し、他のシステムからデバイスにアクセスする際に一貫性を保持します。

DM Multipath の user_friendly_names 機能を使用すると、WWID は /dev/mapper/mpathN 形式の名前にマップされます。デフォルトでは、このマッピングは /etc/multipath/bindings ファイルに保持されています。これらの mpathN 名は、そのファイルが維持されている限り永続的です。

重要

user_friendly_names を使用する場合は、クラスター内で一貫した名前を取得するために追加の手順が必要です。

9.5. udev デバイス命名規則の制約

udev 命名規則の制約の一部は次のとおりです。

  • udev イベントに対して udev ルールが処理されるときに、udev メカニズムはストレージデバイスをクエリーする機能に依存する可能性があるため、クエリーの実行時にデバイスにアクセスできない可能性があります。これは、ファイバーチャネル、iSCSI、または FCoE ストレージデバイスといった、デバイスがサーバーシャーシにない場合に発生する可能性が高くなります。
  • カーネルは udev イベントをいつでも送信する可能性があるため、デバイスにアクセスできない場合に /dev/disk/by-*/ リンクが削除される可能性があります。
  • udev イベントが生成されそのイベントが処理されるまでに遅延が生じる場合があります (大量のデバイスが検出され、ユーザー空間の udev サービスによる各デバイスのルールを処理するのにある程度の時間がかかる場合など)。これにより、カーネルがデバイスを検出してから、/dev/disk/by-*/ の名前が利用できるようになるまでに遅延が生じる可能性があります。
  • ルールに呼び出される blkid などの外部プログラムによってデバイスが短期間開き、他の目的でデバイスにアクセスできなくなる可能性があります。

9.6. 永続的な命名属性の一覧表示

この手順では、非永続的なストレージデバイスの永続命名属性を確認する方法を説明します。

手順

  • UUID 属性とラベル属性を一覧表示するには、lsblk ユーティリティーを使用します。

    $ lsblk --fs storage-device

    以下に例を示します。

    例9.4 ファイルシステムの UUID とラベルの表示

    $ lsblk --fs /dev/sda1
    
    NAME FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
    sda1 xfs    Boot  afa5d5e3-9050-48c3-acc1-bb30095f3dc4 /boot
  • PARTUUID 属性を一覧表示するには、--output +PARTUUID オプションを指定して lsblk ユーティリティーを使用します。

    $ lsblk --output +PARTUUID

    以下に例を示します。

    例9.5 パーティションの PARTUUID 属性の表示

    $ lsblk --output +PARTUUID /dev/sda1
    
    NAME MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT PARTUUID
    sda1   8:1    0  512M  0 part /boot      4cd1448a-01
  • WWID 属性を一覧表示するには、/dev/disk/by-id/ ディレクトリーのシンボリックリンクのターゲットを調べます。以下に例を示します。

    例9.6 システムにある全ストレージデバイスの WWID の表示

    $ file /dev/disk/by-id/*
    
    /dev/disk/by-id/ata-QEMU_HARDDISK_QM00001
    symbolic link to ../../sda
    /dev/disk/by-id/ata-QEMU_HARDDISK_QM00001-part1
    symbolic link to ../../sda1
    /dev/disk/by-id/ata-QEMU_HARDDISK_QM00001-part2
    symbolic link to ../../sda2
    /dev/disk/by-id/dm-name-rhel_rhel8-root
    symbolic link to ../../dm-0
    /dev/disk/by-id/dm-name-rhel_rhel8-swap
    symbolic link to ../../dm-1
    /dev/disk/by-id/dm-uuid-LVM-QIWtEHtXGobe5bewlIUDivKOz5ofkgFhP0RMFsNyySVihqEl2cWWbR7MjXJolD6g
    symbolic link to ../../dm-1
    /dev/disk/by-id/dm-uuid-LVM-QIWtEHtXGobe5bewlIUDivKOz5ofkgFhXqH2M45hD2H9nAf2qfWSrlRLhzfMyOKd
    symbolic link to ../../dm-0
    /dev/disk/by-id/lvm-pv-uuid-atlr2Y-vuMo-ueoH-CpMG-4JuH-AhEF-wu4QQm
    symbolic link to ../../sda2

9.7. 永続的な命名属性の変更

この手順では、ファイルシステムの UUID またはラベルの永続的な命名属性を変更する方法を説明します。

注記

udev 属性の変更はバックグラウンドで行われ、時間がかかる場合があります。udevadm settle コマンドは変更が完全に登録されるまで待機します。これにより、次のコマンドが新しい属性を正しく利用できるようになります。

以下のコマンドでは、次を行います。

  • new-uuid を、設定する UUID (例: 1cdfbc07-1c90-4984-b5ec-f61943f5ea50) に置き換えます。uuidgen コマンドを使用して UUID を生成できます。
  • new-label を、ラベル (例: backup_data) に置き換えます。

前提条件

  • XFS ファイルシステムをアンマウントしている (XFS ファイルシステムの属性を変更する場合)。

手順

  • XFS ファイルシステムの UUID またはラベル属性を変更するには、xfs_admin ユーティリティーを使用します。

    # xfs_admin -U new-uuid -L new-label storage-device
    # udevadm settle
  • ext4 ファイルシステム、ext3 ファイルシステム、ext2 ファイルシステムの UUID またはラベル属性を変更するには、tune2fs ユーティリティーを使用します。

    # tune2fs -U new-uuid -L new-label storage-device
    # udevadm settle
  • スワップボリュームの UUID またはラベル属性を変更するには、swaplabel ユーティリティーを使用します。

    # swaplabel --uuid new-uuid --label new-label swap-device
    # udevadm settle

第10章 パーティションの使用

システム管理者は、以下の手順に従ってさまざまな種類のディスクパーティションを作成、削除、および変更できます。

ブロックデバイスでパーティションを使用する長所と短所の概要は、ナレッジベースの記事「What are the advantages and disadvantages to using partitioning on LUNs, either directly or with LVM in between?」を参照してください。

10.1. パーティションテーブルの表示

システム管理者は、ブロックデバイスのパーティションテーブルを表示して、パーティションレイアウトと個々のパーティションに関する詳細を確認できます。

10.1.1. parted でパーティションテーブルの表示

この手順では、parted ユーティリティーを使用してブロックデバイスのパーティションテーブルを表示する方法を説明します。

手順

  1. インタラクティブな parted シェルを起動します。

    # parted block-device
    • block-device を、調べるデバイスへのパス (例: /dev/sda) に置き換えます。
  2. パーティションテーブルを表示します。

    (parted) print
  3. 必要に応じて次のコマンドを使用して、次に調べるデバイスに切り替えることもできます。

    (parted) select block-device

関連情報

  • man ページの parted(8)

10.1.2. parted print の出力例

このセクションでは、parted シェルの print コマンドの出力例を示し、出力内のフィールドを説明します。

例10.1 print コマンドの出力

Model: ATA SAMSUNG MZNLN256 (scsi)
Disk /dev/sda: 256GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags:

Number  Start   End     Size    Type      File system  Flags
 1      1049kB  269MB   268MB   primary   xfs          boot
 2      269MB   34.6GB  34.4GB  primary
 3      34.6GB  45.4GB  10.7GB  primary
 4      45.4GB  256GB   211GB   extended
 5      45.4GB  256GB   211GB   logical

以下は、フィールドの説明です。

Model: ATA SAMSUNG MZNLN256 (scsi)
ディスクタイプ、製造元、モデル番号、およびインターフェース。
Disk /dev/sda: 256GB
ブロックデバイスへのファイルパスとストレージ容量。
Partition Table: msdos
ディスクラベルの種類。
Number
パーティション番号。たとえば、マイナー番号 1 のパーティションは、/dev/sda1 に対応します。
Start および End
デバイスにおけるパーティションの開始場所と終了場所。
Type
有効なタイプは、メタデータ、フリー、プライマリー、拡張、または論理です。
File system
ファイルシステムの種類。ファイルシステムの種類が不明な場合は、デバイスの File system フィールドに値が表示されません。parted ユーティリティーは、暗号化されたデバイスのファイルシステムを認識できません。
Flags
パーティションのフラグ設定一覧。利用可能なフラグは、bootrootswaphiddenraidlvm、または lba です。

10.2. ディスクへのパーティションテーブルの作成

システム管理者は、ブロックデバイスでパーティションを使用できるように、さまざまな種類のパーティションテーブルを使用してそのブロックデバイスをフォーマットできます。

警告

パーティションテーブルを使用してブロックデバイスをフォーマットすると、そのデバイスに保存されているすべてのデータが削除されます。

10.2.1. ディスクのパーティション変更前の留意事項

このセクションでは、パーティションの作成、削除、またはサイズ変更を行う前に考慮すべき重要な点を説明します。

注記

このセクションでは、IBM Z アーキテクチャーに固有の DASD パーティションテーブルを説明しません。DASD の情報は、以下を参照してください。

パーティションの最大数

デバイスで使用できるパーティションの数は、パーティションテーブルの種類によって異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットされたデバイスでは、次のいずれかの数だけパーティションを設定できます。

    • 最大 4 つのプライマリーパーティション
    • 最大 3 つのプライマリーパーティション、および 1 つの拡張パーティション、ならびにその拡張内に複数の論理パーティション
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスにおけるパーティションの最大数は 128 個です。GPT 仕様により、パーティションテーブル用に確保するエリアを拡大することで、さらに多くのパーティションを作成できますが、parted ユーティリティーで用いられる一般的な方法で得られるエリアは 128 個に制限されます。
注記

Red Hat では、特に理由がない限り、少なくとも swap/boot/、および / (root) のパーティションを作成することが推奨されます。

パーティションの最大サイズ

デバイスのパーティションの最大サイズは、パーティションテーブルの種類により異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットしたデバイスの最大サイズは 2TiB になります。
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスの最大サイズは 8ZiB になります。

2TiB を超えるパーティションを作成する場合は、ディスクを GPT でフォーマットする必要があります。

サイズ調整

parted ユーティリティーを使用した場合は、パーティションサイズを指定する際の接尾辞を選択できます。

MiB、GiB、または TiB

サイズは 2 のべき乗で表示されます。

  • パーティションの開始点は、サイズが指定する正確なセクターに調整されます。
  • 終了点は、指定されたサイズから 1 セクターを引いたサイズに調整されます。
MB、GB、または TB

サイズは 10 のべき乗で表示されます。

開始点と終了点は、指定された単位の半分以内に置かれます。たとえば、接尾辞 MB を使用する場合は ±500 KB です。

10.2.2. パーティションテーブルの種類の比較

このセクションでは、ブロックデバイスに作成できるさまざまな種類のパーティションテーブルのプロパティーを比較します。

表10.1 パーティションテーブルの種類

パーティションテーブルパーティションの最大数パーティションの最大サイズ

マスターブートレコード (MBR)

4 つのプライマリー。または 3 つのプライマリーと、拡張パーティション内に 12 の論理

2TiB

GUID パーティションテーブル (GPT)

128

8ZiB

10.2.3. parted でディスクにパーティションテーブルを作成

この手順では、parted ユーティリティーを使用するパーティションテーブルでブロックデバイスをフォーマットする方法を説明します。

手順

  1. インタラクティブな parted シェルを起動します。

    # parted block-device
    • block-device を、パーティションテーブルを作成するデバイスへのパス (例: /dev/sda) に置き換えます。
  2. デバイスにパーティションテーブルがあるかどうかを確認します。

    (parted) print

    デバイスにパーティションが含まれている場合は、次の手順でパーティションを削除します。

  3. 新しいパーティションテーブルを作成します。

    (parted) mklabel table-type
    • table-type を、使用するパーティションテーブルの種類に置き換えます。

      • msdo (MBR の場合)
      • gpt (GPT の場合)

    例10.2 GPT テーブルの作成

    たとえば、ディスクに GPT テーブルを作成するには、次のコマンドを使用します。

    (parted) mklabel gpt

    このコマンドを実行するとすぐに変更が行われるため、実行する前によく確認してください。

  4. パーティションテーブルを表示して、パーティションテーブルが存在することを確認します。

    (parted) print
  5. parted シェルを終了します。

    (parted) quit

関連情報

  • man ページの parted(8)

次のステップ

10.3. パーティションの作成

システム管理者は、ディスクに新しいパーティションを作成できます。

10.3.1. ディスクのパーティション変更前の留意事項

このセクションでは、パーティションの作成、削除、またはサイズ変更を行う前に考慮すべき重要な点を説明します。

注記

このセクションでは、IBM Z アーキテクチャーに固有の DASD パーティションテーブルを説明しません。DASD の情報は、以下を参照してください。

パーティションの最大数

デバイスで使用できるパーティションの数は、パーティションテーブルの種類によって異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットされたデバイスでは、次のいずれかの数だけパーティションを設定できます。

    • 最大 4 つのプライマリーパーティション
    • 最大 3 つのプライマリーパーティション、および 1 つの拡張パーティション、ならびにその拡張内に複数の論理パーティション
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスにおけるパーティションの最大数は 128 個です。GPT 仕様により、パーティションテーブル用に確保するエリアを拡大することで、さらに多くのパーティションを作成できますが、parted ユーティリティーで用いられる一般的な方法で得られるエリアは 128 個に制限されます。
注記

Red Hat では、特に理由がない限り、少なくとも swap/boot/、および / (root) のパーティションを作成することが推奨されます。

パーティションの最大サイズ

デバイスのパーティションの最大サイズは、パーティションテーブルの種類により異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットしたデバイスの最大サイズは 2TiB になります。
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスの最大サイズは 8ZiB になります。

2TiB を超えるパーティションを作成する場合は、ディスクを GPT でフォーマットする必要があります。

サイズ調整

parted ユーティリティーを使用した場合は、パーティションサイズを指定する際の接尾辞を選択できます。

MiB、GiB、または TiB

サイズは 2 のべき乗で表示されます。

  • パーティションの開始点は、サイズが指定する正確なセクターに調整されます。
  • 終了点は、指定されたサイズから 1 セクターを引いたサイズに調整されます。
MB、GB、または TB

サイズは 10 のべき乗で表示されます。

開始点と終了点は、指定された単位の半分以内に置かれます。たとえば、接尾辞 MB を使用する場合は ±500 KB です。

10.3.2. パーティションタイプ

このセクションでは、パーティションのタイプを指定するさまざまな属性を説明します。

パーティションタイプまたはフラグ

パーティションタイプ、またはフラグは、実行中のシステムではほとんど使用されません。ただし、パーティションタイプは、systemd-gpt-auto-generator など、デバイスを自動的に識別してマウントするためにパーティションタイプを使用するオンザフライジェネレーターにとって重要です。

  • parted ユーティリティーは、パーティションタイプを flags にマッピングすることでパーティションタイプを制御します。parted ユーティリティーが処理できるのは、特定のパーティションタイプ (LVM、swap、または RAID など) に限定されます。
  • fdisk ユーティリティーは、16 進数コードを指定することで、あらゆる種類のパーティションタイプに対応します。
パーティションファイルシステムのタイプ

parted ユーティリティーは、パーティションを作成するときにオプションでファイルシステムタイプ引数を受け付けます。値は以下の目的で使用されます。

  • MBR にパーティションフラグを設定します。
  • GPT にパーティションの UUID タイプを設定します。たとえば、ファイルシステムタイプの swapfat、または hfs には、異なる GUID が設定されます。デフォルト値は Linux Data GUID です。

引数によりパーティション上のファイルシステムが変更することはありません。サポートされているフラグまたは GUID を変更するだけです。

次のファイルシステムのタイプがサポートされています。

  • xfs
  • ext2
  • ext3
  • ext4
  • fat16
  • fat32
  • hfs
  • hfs+
  • linux-swap
  • ntfs
  • reiserfs

10.3.3. パーティション命名スキーム

Red Hat Enterprise Linux は、/dev/xxyN 形式のファイル名を持つファイルベースの命名スキームを使用します。

デバイスおよびパーティション名は、以下の構造で構成されています。

/dev/
これは、すべてのデバイスファイルが配置されているディレクトリーの名前です。パーティションはハードディスク上に配置され、ハードディスクはデバイスであるため、パーティションを表すすべてのファイルは /dev に配置されます。
xx
パーティション名の最初の 2 文字は、パーティションが存在するデバイスのタイプ (通常は sd) を示します。
y
この文字は、パーティションが存在するデバイスを示します。たとえば、/dev/sda は最初のハードディスク、/dev/sdb は 2 番目のハードディスク、などです。26 を超えるドライブが搭載されているシステムでは、より多くの文字を使用できます。たとえば、/dev/sdaa1 を使用します。
N
最後の文字は、パーティションを表す数字を示します。最初の 4 つのパーティション (プライマリーまたは拡張) のパーティションには、1 から 4 までの番号が付けられます。論理パーティションは 5 から始まります。たとえば、/dev/sda3 は 1 番目のハードディスクの 3 番目のプライマリーパーティションまたは拡張パーティションで、2 番目のハードディスク上の 2 番目の論理パーティション /dev/sdb6 です。ドライブのパーティション番号は、MBR パーティションテーブルにのみ適用されます。N は常にパーティションを意味するものではないことに注意してください。
注記

Red Hat Enterprise Linux が すべて のタイプのディスクパーティションを識別して参照できる場合でも、ファイルシステムを読み取れないため、すべてのパーティションタイプに保存されているデータにアクセスできます。ただし、多くの場合、別のオペレーティングシステム専用のパーティション上にあるデータには問題なくアクセスすることができます。

10.3.4. マウントポイントとディスクパーティション

Red Hat Enterprise Linux では、各パーティションは、ファイルおよびディレクトリーの単一セットをサポートするのに必要なストレージの一部を形成するために使用されます。これは、パーティションとディレクトリーを関連付ける マウント として知られるプロセスを使用して実行されます。パーティションをマウントすると、指定したディレクトリー (マウントポイント と呼ばれる) からそのストレージを利用できるようになります。

たとえば、パーティション /dev/sda5/usr// にマウントされている場合、/usr/ 下にあるすべてのファイルとディレクトリーは、物理的に dev/sda5 に配置されていることになります。そのため、/usr/share/doc/FAQ/txt/Linux-FAQ ファイルは /dev/sda5 に保存されますが、/etc/gdm/custom.conf ファイルは保存されません。

また、この例では、/usr/ 以下の 1 つ以上のディレクトリーが他のパーティションのマウントポイントになる可能性もあります。たとえば、パーティション /dev/sda7/usr/local にマウントできます。つまり、/usr/local/man/whatis は、/dev/sda5 ではなく /dev/sda7 上に存在することになります。

10.3.5. parted でパーティションの作成

この手順では、parted ユーティリティーを使用してブロックデバイスに新しいパーティションを作成する方法を説明します。

前提条件

  • ディスクにパーティションテーブルがある。ディスクのフォーマット方法の詳細は、「ディスクへのパーティションテーブルの作成」を参照してください。
  • 2TiB を超えるパーティションを作成する場合は、ディスクを GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしておく。

手順

  1. インタラクティブな parted シェルを起動します。

    # parted block-device
    • block-device を、パーティションを作成するデバイスへのパス (例: /dev/sda) に置き換えます。
  2. 現在のパーティションテーブルを表示し、十分な空き領域があるかどうかを確認します。

    (parted) print
    • 十分な空き容量がない場合は、既存のパーティションのサイズを変更できます。詳細は「パーティションのサイズ変更」を参照してください。
    • パーティションテーブルから、以下を確認します。

      • 新しいパーティションの開始点と終了点
      • MBR で、どのパーティションタイプにすべきか
  3. 新しいパーティションを作成します。

    (parted) mkpart part-type name fs-type start end
    • part-type を、パーティションテーブルに基づき primarylogical、または extended に置き換えます。これは MBR パーティションテーブルにのみ適用されます。
    • name を、任意のパーティション名に置き換えます。これは GPT パーティションテーブルに必要です。
    • fs-typexfsext2ext3ext4fat16fat32hfshfs+linux-swapntfs、または reiserfs のいずれかに置き換えます。fs-type パラメーターは任意です。parted は、パーティション上にファイルシステムを作成しません。
    • startend を、パーティションの開始点と終了点を決定するサイズに置き換えます (ディスクの開始からカウントします)。512MiB20GiB1.5TiB などのサイズサフィックスを使用できます。デフォルトサイズはメガバイトです。

    例10.3 小さなプライマリーパーティションの作成

    たとえば、MBR テーブルに 1024MiB から 2048MiB までのプライマリーパーティションを作成するには、次のコマンドを使用します。

    (parted) mkpart primary 1024MiB 2048MiB

    このコマンドを実行するとすぐに変更が行われるため、実行する前によく確認してください。

  4. パーティションテーブルを表示して、作成されたパーティションのパーティションタイプ、ファイルシステムタイプ、サイズが、パーティションテーブルに正しく表示されていることを確認します。

    (parted) print
  5. parted シェルを終了します。

    (parted) quit
  6. 次のコマンドを使用して、システムが新しいデバイスノードを登録するまで待機します。

    # udevadm settle
  7. カーネルが新しいパーティションを認識していることを確認します。

    # cat /proc/partitions

関連情報

  • man ページの parted(8)

10.3.6. fdisk でパーティションタイプの設定

この手順では、fdisk ユーティリティーを使用してパーティションタイプまたはフラグを設定する方法を説明します。

前提条件

  • ディスクにパーティションがある。

手順

  1. インタラクティブな fdisk シェルを起動します。

    # fdisk block-device
    • block-device を、パーティションタイプを設定するデバイスへのパスに置き換えます。たとえば、/dev/sda に置き換えます。
  2. 現在のパーティションテーブルを表示して、パーティションのマイナー番号を確認します。

    Command (m for help): print

    現在のパーティションタイプは Type 列で、それに対応するタイプ ID は Id 列で確認できます。

  3. パーティションタイプコマンドを入力し、マイナー番号を使用してパーティションを選択します。

    Command (m for help): type
    Partition number (1,2,3 default 3): 2
  4. 必要に応じて、利用可能な 16 進数コードを一覧表示します。

    Hex code (type L to list all codes): L
  5. パーティションタイプを設定します。

    Hex code (type L to list all codes): 8e
  6. 変更を書き込み、fdisk シェルを終了します。

    Command (m for help): write
    The partition table has been altered.
    Syncing disks.
  7. 変更を確認します。

    # fdisk --list block-device

10.4. パーティションの削除

システム管理者は、ディスク領域を解放するのに使用されなくなったディスクパーティションを削除できます。

警告

パーティションを削除すると、そのパーティションに保存されているすべてのデータが削除されます。

10.4.1. ディスクのパーティション変更前の留意事項

このセクションでは、パーティションの作成、削除、またはサイズ変更を行う前に考慮すべき重要な点を説明します。

注記

このセクションでは、IBM Z アーキテクチャーに固有の DASD パーティションテーブルを説明しません。DASD の情報は、以下を参照してください。

パーティションの最大数

デバイスで使用できるパーティションの数は、パーティションテーブルの種類によって異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットされたデバイスでは、次のいずれかの数だけパーティションを設定できます。

    • 最大 4 つのプライマリーパーティション
    • 最大 3 つのプライマリーパーティション、および 1 つの拡張パーティション、ならびにその拡張内に複数の論理パーティション
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスにおけるパーティションの最大数は 128 個です。GPT 仕様により、パーティションテーブル用に確保するエリアを拡大することで、さらに多くのパーティションを作成できますが、parted ユーティリティーで用いられる一般的な方法で得られるエリアは 128 個に制限されます。
注記

Red Hat では、特に理由がない限り、少なくとも swap/boot/、および / (root) のパーティションを作成することが推奨されます。

パーティションの最大サイズ

デバイスのパーティションの最大サイズは、パーティションテーブルの種類により異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットしたデバイスの最大サイズは 2TiB になります。
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスの最大サイズは 8ZiB になります。

2TiB を超えるパーティションを作成する場合は、ディスクを GPT でフォーマットする必要があります。

サイズ調整

parted ユーティリティーを使用した場合は、パーティションサイズを指定する際の接尾辞を選択できます。

MiB、GiB、または TiB

サイズは 2 のべき乗で表示されます。

  • パーティションの開始点は、サイズが指定する正確なセクターに調整されます。
  • 終了点は、指定されたサイズから 1 セクターを引いたサイズに調整されます。
MB、GB、または TB

サイズは 10 のべき乗で表示されます。

開始点と終了点は、指定された単位の半分以内に置かれます。たとえば、接尾辞 MB を使用する場合は ±500 KB です。

10.4.2. parted でパーティションの削除

この手順では、parted ユーティリティーを使用してディスクパーティションを削除する方法を説明します。

手順

  1. インタラクティブな parted シェルを起動します。

    # parted block-device
    • block-device を、パーティションを削除するデバイスへのパス (例: /dev/sda) に置き換えます。
  2. 現在のパーティションテーブルを表示して、削除するパーティションのマイナー番号を確認します。

    (parted) print
  3. パーティションを削除します。

    (parted) rm minor-number
    • minor-number を、削除するパーティションのマイナー番号 (例: 3) に置き換えます。

    このコマンドを実行するとすぐに変更が行われるため、実行する前によく確認してください。

  4. パーティションテーブルからパーティションが削除されたことを確認します。

    (parted) print
  5. parted シェルを終了します。

    (parted) quit
  6. パーティションが削除されたことをカーネルが認識していることを確認します。

    # cat /proc/partitions
  7. パーティションが存在する場合は、/etc/fstab ファイルからパーティションを削除します。削除したパーティションを宣言している行を見つけ、ファイルから削除します。
  8. システムが新しい /etc/fstab 設定を登録するように、マウントユニットを再生成します。

    # systemctl daemon-reload
  9. スワップパーティション、または LVM 部分を削除した場合は、/etc/default/grub ファイルのカーネルコマンドラインからパーティションへの参照をすべて削除して、GRUB 設定を再生成します。

    • BIOS ベースのシステムの場合:

      # grub2-mkconfig --output=/etc/grub2.cfg
    • UEFI ベースのシステムの場合:

      # grub2-mkconfig --output=/etc/grub2-efi.cfg
  10. アーリーブートシステムに変更を登録するには、initramfs ファイルシステムを再構築します。

    # dracut --force --verbose

関連情報

  • man ページの parted(8)

10.5. パーティションのサイズ変更

システム管理者は、パーティションを拡張して未使用のディスク容量を利用したり、パーティションを縮小して、作成した容量をさまざまな目的に使用できます。

10.5.1. ディスクのパーティション変更前の留意事項

このセクションでは、パーティションの作成、削除、またはサイズ変更を行う前に考慮すべき重要な点を説明します。

注記

このセクションでは、IBM Z アーキテクチャーに固有の DASD パーティションテーブルを説明しません。DASD の情報は、以下を参照してください。

パーティションの最大数

デバイスで使用できるパーティションの数は、パーティションテーブルの種類によって異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットされたデバイスでは、次のいずれかの数だけパーティションを設定できます。

    • 最大 4 つのプライマリーパーティション
    • 最大 3 つのプライマリーパーティション、および 1 つの拡張パーティション、ならびにその拡張内に複数の論理パーティション
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスにおけるパーティションの最大数は 128 個です。GPT 仕様により、パーティションテーブル用に確保するエリアを拡大することで、さらに多くのパーティションを作成できますが、parted ユーティリティーで用いられる一般的な方法で得られるエリアは 128 個に制限されます。
注記

Red Hat では、特に理由がない限り、少なくとも swap/boot/、および / (root) のパーティションを作成することが推奨されます。

パーティションの最大サイズ

デバイスのパーティションの最大サイズは、パーティションテーブルの種類により異なります。

  • マスターブートレコード (MBR) パーティションテーブルでフォーマットしたデバイスの最大サイズは 2TiB になります。
  • GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットしたデバイスの最大サイズは 8ZiB になります。

2TiB を超えるパーティションを作成する場合は、ディスクを GPT でフォーマットする必要があります。

サイズ調整

parted ユーティリティーを使用した場合は、パーティションサイズを指定する際の接尾辞を選択できます。

MiB、GiB、または TiB

サイズは 2 のべき乗で表示されます。

  • パーティションの開始点は、サイズが指定する正確なセクターに調整されます。
  • 終了点は、指定されたサイズから 1 セクターを引いたサイズに調整されます。
MB、GB、または TB

サイズは 10 のべき乗で表示されます。

開始点と終了点は、指定された単位の半分以内に置かれます。たとえば、接尾辞 MB を使用する場合は ±500 KB です。

10.5.2. parted でパーティションのサイズ変更

この手順では、parted ユーティリティーを使用してディスクパーティションのサイズを変更する方法を説明します。

前提条件

  • パーティションを縮小する場合は、そこに格納されているデータのバックアップを作成する。

    警告

    パーティションを縮小すると、パーティションのデータが失われる可能性があります。

  • パーティションを 2TiB を超えるサイズに変更する場合は、ディスクを GUID パーティションテーブル (GPT) でフォーマットする必要があります。ディスクのフォーマット方法の詳細は、「ディスクへのパーティションテーブルの作成」を参照してください。

手順

  1. パーティションを縮小する場合は、サイズを変更したパーティションより大きくならないように、最初にファイルシステムを縮小してください。XFS は、縮小をサポートしていないことに注意してください。
  2. インタラクティブな parted シェルを起動します。

    # parted block-device
    • block-device を、パーティションのサイズ変更を行うデバイスへのパス (例: /dev/sda) に置き換えます。
  3. 現在のパーティションテーブルを表示します。

    (parted) print

    パーティションテーブルから、以下を確認します。

    • パーティションのマイナー番号
    • 既存のパーティションの位置とサイズ変更後の新しい終了点
  4. パーティションのサイズを変更します。

    (parted) resizepart minor-number new-end
    • minor-number を、サイズを変更するパーティションのマイナー番号 (例: 3) に置き換えます。
    • new-end を、サイズを変更するパーティションの新しい終了点を決定するサイズに置き換えます (ディスクの開始からカウントします)。512MiB20GiB1.5TiB などのサイズサフィックスを使用できます。デフォルトサイズはメガバイトです。

    例10.4 パーティションの拡張

    たとえば、ディスクの先頭にあるパーティションを 2GiB のサイズに拡張するには、次のコマンドを使用します。

    (parted) resizepart 1 2GiB

    このコマンドを実行するとすぐに変更が行われるため、実行する前によく確認してください。

  5. パーティションテーブルを表示して、サイズ変更したパーティションのサイズが、パーティションテーブルで正しく表示されていることを確認します。

    (parted) print
  6. parted シェルを終了します。

    (parted) quit
  7. カーネルが新しいパーティションを認識していることを確認します。

    # cat /proc/partitions
  8. パーティションを拡張した場合は、そこにあるファイルシステムも拡張します。詳細は (参考) を参照してください。

関連情報

  • man ページの parted(8)

第11章 XFS の使用

これは、XFS ファイルシステムを作成および維持する方法の概要です。

11.1. XFS ファイルシステム

XFSは、拡張性が高く、高性能で堅牢な、成熟した 64 ビットのジャーナリングファイルシステムで、1 台のホストで非常に大きなファイルおよびファイルシステムに対応します。これは、Red Hat Enterprise Linux 8 のデフォルトのファイルシステムです。XFS は、元々 1990 年代の前半に SGI により開発され、極めて大規模なサーバーおよびストレージアレイで実行されてきた長い歴史があります。

XFS の機能は次のとおりです。

信頼性
  • メタデータジャーナリング - システムの再起動時、およびファイルシステムの再マウント時に再生できるファイルシステム操作の記録を保持することで、システムクラッシュ後のファイルシステムの整合性を確保します。
  • 広範囲に及ぶランタイムメタデータの整合性チェック
  • 拡張性が高く、高速な修復ユーティリティー
  • クォータジャーナリングクラッシュ後に行なわれる、時間がかかるクォータの整合性チェックが不要になります。
スケーラビリティーおよびパフォーマンス
  • 対応するファイルシステムのサイズが最大 1024 TiB
  • 多数の同時操作に対応する機能
  • 空き領域管理のスケーラビリティーに関する B-Tree インデックス
  • 高度なメタデータ先読みアルゴリズム
  • ストリーミングビデオのワークロードの最適化
割り当てスキーム
  • エクステント (領域) ベースの割り当て
  • ストライプを認識できる割り当てポリシー
  • 遅延割り当て
  • 領域の事前割り当て
  • 動的に割り当てられる inode
その他の機能
  • Reflink ベースのファイルのコピー (Red Hat Enterprise Linux 8 の新機能)
  • 密接に統合されたバックアップおよび復元のユーティリティー
  • オンラインのデフラグ
  • オンラインのファイルシステム拡張
  • 包括的な診断機能
  • 拡張属性 (xattr)。これにより、システムが、ファイルごとに、名前と値の組み合わせを追加で関連付けられるようになります。
  • プロジェクトまたはディレクトリーのクォータ。ディレクトリーツリー全体にクォータ制限を適用できます。
  • サブセカンド (一秒未満) のタイムスタンプ

パフォーマンスの特徴

XFS は、エンタープライズレベルのワークロードがある大規模なシステムで優れたパフォーマンスを発揮します。大規模なシステムとは、相対的に CPU 数が多く、さらには複数の HBA、および外部ディスクアレイへの接続を備えたシステムです。XFS は、マルチスレッドの並列 I/O ワークロードを備えた小規模のシステムでも適切に実行します。

XFS は、シングルスレッドで、メタデータ集約型のワークロードのパフォーマンスが比較的低くなります。たとえば、シングルスレッドで小さなファイルを多数作成し、削除するワークロードがこれに当てはまります。

11.2. XFS ファイルシステムの作成

システム管理者は、ブロックデバイスに XFS ファイルシステムを作成して、ファイルやディレクトリーを格納できます。

11.2.1. mkfs.xfs で XFS ファイルシステムの作成

この手順では、ブロックデバイスに XFS ファイルシステムを作成する方法を説明します。

手順

  1. ファイルシステムを作成する場合は、以下の手順を実行します。

    • デバイスが通常のパーティション、LVM ボリューム、MD ボリューム、ディスク、または類似デバイスである場合は、次のコマンドを使用します。

      # mkfs.xfs block-device
      • block-device を、ブロックデバイスへのパスに置き換えます。たとえば、/dev/sdb1/dev/disk/by-uuid/05e99ec8-def1-4a5e-8a9d-5945339ceb2a、または /dev/my-volgroup/my-lv です。
      • 通常、デフォルトのオプションは、一般的な使用に最適なものです。
      • 既存のファイルシステムを含むブロックデバイスで mkfs.xfs を使用する場合は、そのファイルシステムを上書きする -f オプションを追加してください。
    • ハードウェア RAID デバイスにファイルシステムを作成する場合は、システムがデバイスのストライプジオメトリーを正しく検出しているかどうかを確認します。

      • ストライプジオメトリー情報が正しい場合は、追加のオプションが必要ありません。ファイルシステムを作成します。

        # mkfs.xfs block-device
      • 情報が正しくない場合は、-d オプションの su パラメーターおよび sw パラメーターを使用して、ストライプジオメトリーを手動で指定します。su パラメーターは RAID チャンクサイズを指定し、sw パラメーターは RAID デバイス内のデータディスクの数を指定します。

        以下に例を示します。

        # mkfs.xfs -d su=64k,sw=4 /dev/sda3
  2. 次のコマンドを使用して、システムが新しいデバイスノードを登録するまで待機します。

    # udevadm settle

関連情報

  • man ページの mkfs.xfs(8)

11.2.2. RHEL システムロールを使用してブロックデバイスに XFS ファイルシステムの作成

本セクションでは、storage ロールを使用して、複数のターゲットマシンのブロックデバイスに XFS ファイルシステムを作成する方法を説明します。

前提条件

  • storage ロールを使用する Ansible Playbook がある。

    このような Playbook を適用する方法は、「ロールの適用」を参照してください。

11.2.2.1. ブロックデバイスに XFS ファイルシステムを作成する Ansible Playbook の例

本セクションでは、Ansible Playbook の例を紹介します。この Playbook では、storage ロールを適用し、デフォルトパラメーターを使用してブロックデバイス (/dev/sdb) に XFS ファイルシステムを作成します。

警告

storage ロールは、ディスク全体に対してのみファイルシステムを作成できます。パーティションには対応していません。

---
- hosts: all
  vars:
    storage_volumes:
      - name: barefs
        type: disk
        disks:
          - sdb
        fs_type: xfs
  roles:
    - rhel-system-roles.storage

現在、ボリューム名 (この例では barefs) は任意です。ボリュームは、disks: 属性に一覧表示されているディスクデバイスによって識別されます。

XFS は、RHEL 8 におけるデフォルトのファイルシステムタイプであるため、fs_type: xfs は省略可能です。

注記

論理ボリュームにファイルシステムを作成するには、disks: 属性の下に LV デバイスへのパスを指定しないでください。代わりに、「論理ボリュームを管理する Ansible Playbook の例」で説明されているように、エンクロージングボリュームグループを含む LVM 設定を提供します。

11.2.2.2. 関連情報

11.3. XFS ファイルシステムのバックアップ

システム管理者は、xfsdump を使用して XFS ファイルシステムをファイルまたはテープにバックアップできます。これは、簡単なバックアップメカニズムを提供します。

11.3.1. XFS バックアップの機能

本セクションでは、xfsdump ユーティリティーを使用して XFS ファイルシステムをバックアップする場合の主な概念と機能を説明します。

xfsdump ユーティリティーを使用すると次のことができます。

  • 通常のファイルイメージへのバックアップ

    通常のファイルに書き込むことができるバックアップは 1 つだけです。

  • テープドライブへのバックアップ

    xfsdump ユーティリティーを使用すると、同じテープに複数のバックアップを書き込むこともできます。バックアップは、複数のテープを分割して書き込むことができます。

    複数のファイルシステムのバックアップを 1 つのテープデバイスに作成するには、XFS バックアップがすでに含まれているテープにバックアップを書き込みます。これにより、古いバックアップに、新しいバックアップが追加されます。xfsdump は、デフォルトでは既存のバックアップを上書しません。

  • 増分バックアップの作成

    xfsdump ユーティリティーはダンプレベルを使用して、その他のバックアップの相対的なベースバックアップを決定します。0 から 9 までの数字は、ダンプレベルの増加を表します。増分バックアップは、下位レベルの最後のダンプ以降に変更したファイルのみが対象となります。

    • フルバックアップを実行する場合は、ファイルシステムでレベル 0 のダンプを実行します。
    • レベル 1 のダンプは、フルバックアップ後の最初の増分バックアップです。次の増分バックアップはレベル 2 になります。これは、前回のレベル 1 のダンプ以降に変更したファイルのみが対象となります。レベル 9 まで同様です。
  • ファイルを絞り込むサイズ、サブツリー、または inode のフラグを使用して、バックアップからファイルを除外

関連情報

  • man ページの xfsdump(8)

11.3.2. xfsdump で XFS ファイルシステムのバックアップ

この手順では、XFS ファイルシステムのコンテンツのバックアップを、ファイルまたはテープに作成する方法を説明します。

前提条件

  • バックアップが可能な XFS ファイルシステム
  • バックアップを保存できる別のファイルシステムまたはテープドライブ

手順

  • 次のコマンドを使用して、XFS ファイルシステムのバックアップを作成します。

    # xfsdump -l level [-L label] \
              -f backup-destination path-to-xfs-filesystem
    • level を、バックアップのダンプレベルに置き換えます。フルバックアップを実行する場合は 0 を使用し、それに続く増分バックアップを実行する場合は 1 から 9 を使用します。
    • backup-destination を、バックアップを保存する場所のパスに置き換えます。保存場所は、通常のファイル、テープドライブ、またはリモートテープデバイスです。たとえば、ファイルの場合は /backup-files/Data.xfsdump、テープドライブの場合は /dev/st0 に置き換えます。
    • path-to-xfs-filesystem を、バックアップを作成する XFS ファイルシステムのマウントポイントに置き換えます。たとえば、/mnt/data/ に置き換えます。ファイルシステムをマウントする必要があります。
    • 複数のファイルシステムのバックアップを作成して 1 つのテープデバイスに保存する場合は、復元時にそれらを簡単に識別できるように -L label オプションを使用して、各バックアップにセッションラベルを追加します。label を、バックアップの名前 (例: backup_data) に置き換えます。

例11.1 複数の XFS ファイルシステムのバックアップ

  • /boot/ ディレクトリーおよび /data/ ディレクトリーにマウントされている XFS ファイルシステムのコンテンツのバックアップを作成し、作成したバックアップ内容をファイルとして /backup-files/ ディレクトリーに保存するには、次のコマンドを実行します。

    # xfsdump -l 0 -f /backup-files/boot.xfsdump /boot
    # xfsdump -l 0 -f /backup-files/data.xfsdump /data
  • 1 つのテープデバイスにある複数のファイルシステムのバックアップを作成する場合は、-L label オプションを使用して、各バックアップにセッションラベルを追加します。

    # xfsdump -l 0 -L "backup_boot" -f /dev/st0 /boot
    # xfsdump -l 0 -L "backup_data" -f /dev/st0 /data

関連情報

  • man ページの xfsdump(8)

11.3.3. 関連情報

  • man ページの xfsdump(8)

11.4. バックアップからの XFS ファイルシステムの復元

システム管理者は、xfsrestore ユーティリティーを使用して、xfsdump ユーティリティーで作成され、ファイルまたはテープに保存されている XFS バックアップを復元できます。

11.4.1. バックアップから XFS を復元する機能

本セクションでは、xfsrestore ユーティリティーを使用してバックアップから XFS ファイルシステムを復元する際の主な概念と機能を説明します。

xfsrestore ユーティリティーは、xfsdump により作成されたバックアップからファイルシステムを復元します。xfsrestore ユーティリティーには 2 つのモードがあります。

  • simple モードでは、ユーザーはレベル 0 のダンプからファイルシステム全体を復元できます。これがデフォルトのモードです。
  • cumulative モードでは、増分バックアップ (つまりレベル 1 からレベル 9) からファイルシステムを復元できます。

各バックアップは、session ID または session label で一意に識別されます。複数のバックアップを含むテープからバックアップを復元するには、対応するセッション ID またはラベルが必要です。

バックアップから特定のファイルを抽出、追加、または削除するには、xfsrestore インタラクティブモードを起動します。インタラクティブモードでは、バックアップファイルを操作する一連のコマンドが提供されます。

関連情報

  • man ページの xfsrestore(8)

11.4.2. xfsrestore を使用してバックアップから XFS ファイルシステムを復元

この手順では、XFS ファイルシステムの内容を、ファイルまたはテープのバックアップから復元する方法を説明します。

前提条件

手順

  • バックアップを復元するコマンドは、フルバックアップから復元するか、増分バックアップから復元するか、または 1 つのテープデバイスから複数のバックアップを復元するかによって異なります。

    # xfsrestore [-r] [-S session-id] [-L session-label] [-i]
                 -f backup-location restoration-path
    • backup-location を、バックアップの場所に置き換えます。これは、通常のファイル、テープドライブ、またはリモートテープデバイスになります。たとえば、ファイルの場合は /backup-files/Data.xfsdump、テープドライブの場合は /dev/st0 に置き換えます。
    • restoration-path を、ファイルシステムを復元するディレクトリーへのパスに置き換えます。たとえば、/mnt/data/ に置き換えます。
    • ファイルシステムを増分 (レベル 1 からレベル 9) バックアップから復元するには、-r オプションを追加します。
    • 複数のバックアップを含むテープデバイスからバックアップを復元するには、-S オプションまたは -L オプションを使用してバックアップを指定します。

      -S オプションではセッション ID でバックアップを選択でき、-L オプションではセッションラベルで選択できます。セッション ID とセッションラベルを取得するには、xfsrestore -I コマンドを使用します。

      session-id を、バックアップのセッション ID に置き換えます。たとえば、b74a3586-e52e-4a4a-8775-c3334fa8ea2c に置き換えます。session-label を、バックアップのセッションラベルに置き換えます。たとえば、my_backup_session_label に置き換えます。

    • xfsrestore をインタラクティブに使用するには、-i オプションを使用します。

      インタラクティブダイアログは、指定されたデバイスの、xfsrestore による読み取りが終了してから始まります。インタラクティブな xfsrestore シェルの使用可能なコマンドには、cdlsadddeleteextract があります。コマンドの全リストを見るには、help コマンドを使用します。

例11.2 複数の XFS ファイルシステムの復元

  • XFS バックアップファイルを復元し、その内容を /mnt/ 配下のディレクトリーに保存するには、次のコマンドを実行します。

    # xfsrestore -f /backup-files/boot.xfsdump /mnt/boot/
    # xfsrestore -f /backup-files/data.xfsdump /mnt/data/
  • 複数のバックアップを含むテープデバイスから復元するには、各バックアップをセッションラベルまたはセッション ID で指定します。

    # xfsrestore -L "backup_boot" -f /dev/st0 /mnt/boot/
    # xfsrestore -S "45e9af35-efd2-4244-87bc-4762e476cbab" \
                 -f /dev/st0 /mnt/data/

関連情報

  • man ページの xfsrestore(8)

11.4.3. テープから XFS バックアップを復元するときの情報メッセージ

複数のファイルシステムのバックアップを使用してテープからバックアップを復元するとき、xfsrestore ユーティリティーがメッセージを出力することがあります。メッセージは、xfsrestore がテープ上の各バックアップを順番に調べたときに、要求されたバックアップと一致するものが見つかったかどうかを通知します。以下に例を示します。

xfsrestore: preparing drive
xfsrestore: examining media file 0
xfsrestore: inventory session uuid (8590224e-3c93-469c-a311-fc8f23029b2a) does not match the media header's session uuid (7eda9f86-f1e9-4dfd-b1d4-c50467912408)
xfsrestore: examining media file 1
xfsrestore: inventory session uuid (8590224e-3c93-469c-a311-fc8f23029b2a) does not match the media header's session uuid (7eda9f86-f1e9-4dfd-b1d4-c50467912408)
[...]

情報メッセージは、一致するバックアップが見つかるまで継続して表示されます。

11.4.4. 関連情報

  • man ページの xfsrestore(8)

11.5. XFS ファイルシステムのサイズの拡大

システム管理者は、XFS ファイルシステムのサイズを大きくして、より大きなストレージ容量を利用できます。

重要

現在、XFS ファイルシステムのサイズを縮小することはできません。

11.5.1. xfs_growfs で XFS ファイルシステムのサイズの拡大

この手順では、xfs_growfs ユーティリティーを使用して XFS ファイルシステムを拡張する方法を説明します。

前提条件

  • 基礎となるブロックデバイスのサイズが、後でファイルシステムのサイズを変更するのに十分な大きさである。該当するブロックデバイスのサイズを変更する場合は、ブロックデバイスに適した方法を選択してください。
  • XFS ファイルシステムをマウントしている。

手順

  • XFS ファイルシステムのマウント時に、xfs_growfs ユーティリティーを使用してサイズを大きくします。

    # xfs_growfs file-system -D new-size
    • file-system を、XFS ファイルシステムのマウントポイントに置き換えます。
    • -D オプションを指定して、new-size を、ファイルシステムブロックの数で指定されているファイルシステムの新しいサイズに置き換えます。

      特定の XFS ファイルシステムのブロックサイズ (KB 単位) を調べるには、xfs_info ユーティリティーを使用します。

      # xfs_info block-device
      
      ...
      data     =              bsize=4096
      ...
    • xfs_growfs は、-D オプションを指定しないと、基となるデバイスがサポートする最大サイズまでファイルシステムを拡張します。

関連情報

  • man ページの xfs_growfs(8)

11.6. ext4 および XFS で使用されるツールの比較

本セクションでは、ext4 ファイルシステムおよび XFS ファイルシステムで一般的なタスクを行うのに使用するツールを比較します。

タスクext4XFS

ファイルシステムを作成する

mkfs.ext4

mkfs.xfs

ファイルシステムを確認する

e2fsck

xfs_repair

ファイルシステムのサイズを変更する

resize2fs

xfs_growfs

ファイルシステムのイメージを保存する

e2image

xfs_metadump および xfs_mdrestore

ファイルシステムのラベル付けまたはチューニングを行う

tune2fs

xfs_admin

ファイルシステムのバックアップを作成する

dump および restore

xfsdump および xfsrestore

クォータ管理

quota

xfs_quota

ファイルマッピング

filefrag

xfs_bmap

第12章 XFS エラー動作の設定

異なる I/O エラーが発生すると、XFS ファイルシステムの動作を設定できます。

12.1. XFS で設定可能なエラー処理

XFS ファイルシステムは、I/O 操作中にエラーが発生すると、以下のいずれかの方法で応答します。

  • XFS は、操作が成功するまで、または XFS が設定制限に到達するまで I/O 操作を繰り返し再試行します。

    この制限は、再試行の最大数または再試行の最大時間を基にしています。

  • XFS は、エラーを永続的に考慮し、ファイルシステムで操作を停止します。

XFS が以下のエラー条件に反応する方法を設定できます。

EIO
読み取りまたは書き込み時のエラー
ENOSPC
デバイスに空き容量がない
ENODEV
デバイスが見つからない

最大再試行回数と、XFS がエラーを永続的と見なすまでの最大時間を秒単位で設定できます。XFS は、いずれかの制限に達すると操作の再試行を停止します。

また、ファイルシステムのマウントを解除するときに、他の設定に関係なく XFS が再試行を即座にキャンセルするように XFS を設定することもできます。この設定により、永続的なエラーを出しても、マウント解除操作は成功します。

デフォルトの動作

各 XFS エラー条件のデフォルトの動作は、エラーコンテキストによって異なります。ENODEV などの XFS エラーは、リトライ回数に関係なく致命的で回復不能とみなされます。デフォルトの再試行制限は 0 です。

12.2. 特定の、未定義の XFS エラー条件の設定ファイル

以下のディレクトリーは、さまざまなエラー状態に対して XFS エラー動作を制御する設定ファイルを保存します。

/sys/fs/xfs/device/error/metadata/EIO/
EIO エラー条件の場合
/sys/fs/xfs/device/error/metadata/ENODEV/
ENODEV エラー条件の場合
/sys/fs/xfs/device/error/metadata/ENOSPC/
ENOSPC エラー条件の場合
/sys/fs/xfs/device/error/default/
その他のすべての未定義エラー条件の共通設定

各ディレクトリーには、再試行制限を設定するために以下の設定ファイルが含まれています。

max_retries
XFS が操作を再試行する最大回数を制御します。
retry_timeout_seconds
XFS が操作の再試行を停止するまでの時間制限を秒単位で指定します。

12.3. 特定の条件に対する XFS 動作の設定

この手順では、XFS が特定のエラー条件にどのように反応するかを設定します。

手順

  • 再試行の最大数、再試行時間制限、またはその両方を設定します。

    • 再試行の最大数を設定するには、必要な数を max_retries ファイルに書き込みます。

      # echo value > /sys/fs/xfs/device/error/metadata/condition/max_retries
    • 時間制限を設定するには、希望する秒数を retry_timeout_seconds ファイルに書き込みます。

      # echo value > /sys/fs/xfs/device/error/metadata/condition/retry_timeout_second

    value は、-1 から C 符号付き整数型の可能な最大値です。これは、64 ビットの Linux では 2147483647 です。

    いずれの制限も、-1 の値は継続的な再試行に使用され、0 は即座に停止するために使用されます。

    device は、/dev/ ディレクトリーにあるデバイス名です。たとえば、sda です。

12.4. 未定義の条件に対する XFS 動作の設定

この手順では、XFS が、共通の設定を共有するすべての未定義のエラー条件に反応する方法を設定します。

手順

  • 再試行の最大数、再試行時間制限、またはその両方を設定します。

    • 再試行の最大数を設定するには、必要な数を max_retries ファイルに書き込みます。

      # echo value > /sys/fs/xfs/device/error/default/max_retries
    • 時間制限を設定するには、希望する秒数を retry_timeout_seconds ファイルに書き込みます。

      # echo value > /sys/fs/xfs/device/error/default/retry_timeout_seconds

    value は、-1 から C 符号付き整数型の可能な最大値です。これは、64 ビットの Linux では 2147483647 です。

    いずれの制限も、-1 の値は継続的な再試行に使用され、0 は即座に停止するために使用されます。

    device は、/dev/ ディレクトリーにあるデバイス名です。たとえば、sda です。

12.5. XFS アンマウント動作の設定

この手順では、ファイルシステムのアンマウント時に XFS がエラー状態に対応するように設定します。

ファイルシステムに fail_at_unmount オプションを設定すると、マウント解除時にその他すべてのエラー設定が上書きされ、I/O 操作を再試行せずにすぐにファイルシステムをマウント解除します。これにより、永続的なエラーが発生した場合でも、マウント解除操作を成功できます。

警告

マウント解除プロセスの開始後に fail_at_unmount の値を変更することはできません。アンマウントプロセスにより、設定ファイルが各ファイルシステムの sysfs インターフェースから削除されます。ファイルシステムのマウント解除を開始する前に、マウント解除動作を設定する必要があります。

手順

  • fail_at_unmount オプションを有効または無効にします。

    • ファイルシステムのマウント解除時にすべての操作を再試行する場合は、オプションを有効にします。

      # echo 1 > /sys/fs/xfs/device/error/fail_at_unmount
    • ファイルシステムのマウント解除時に、再試行制限の max_retries および retry_timeout_seconds を回避するには、オプションを無効にします。

      # echo 0 > /sys/fs/xfs/device/error/fail_at_unmount

    device は、/dev/ ディレクトリーにあるデバイス名です。たとえば、sda です。

第13章 ファイルシステムの確認と修復

RHEL は、ファイルシステムの確認および修復が可能なファイルシステム管理ユーティリティーを提供します。このツールは、通常 fsck ツールと呼ばれることが多く、fsck は、ファイルシステムチェック を短くした名前になります。ほとんどの場合、このようなユーティリティーは、必要に応じてシステムの起動時に自動的に実行しますが、必要な場合は手動で呼び出すこともできます。

重要

ファイルシステムチェッカーは、ファイルシステム全体のメタデータの整合性のみを保証します。チェッカーは、ファイルシステムに含まれる実際のデータを認識しないため、データのリカバリーツールではありません。

13.1. ファイルシステムの確認が必要なシナリオ

以下のいずれかが発生した場合は、関連する fsck ツールを使用してシステムを確認できます。

  • システムが起動しない
  • 特定ディスクのファイルが破損する
  • 不整合によりファイルシステムがシャットダウンするか、読み取り専用に変更する
  • ファイルシステムのファイルにアクセスできない

ファイルシステムの不整合は、ハードウェアエラー、ストレージ管理エラー、ソフトウェアバグなどのさまざまな理由で発生する可能性があります。

重要

ファイルシステムの確認ツールは、ハードウェアの問題を修復できません。修復を正常に動作させるには、ファイルシステムが完全に読み取り可能かつ書き込み可能である必要があります。ハードウェアエラーが原因でファイルシステムが破損した場合は、まず dd(8) ユーティリティーなどを使用して、ファイルシステムを適切なディスクに移動する必要があります。

ジャーナリングファイルシステムの場合、システムの起動時に通常必要なのは、必要に応じてジャーナルを再生することだけで、これは通常非常に短い操作になります。

ただし、ジャーナリングファイルシステムであっても、ファイルシステムの不整合や破損が発生した場合は、ファイルシステムチェッカーを使用してファイルシステムを修復する必要があります。

重要

/etc/fstab の 6 番目のフィールドを 0 に設定すると、システムの起動時にファイルシステムの確認を無効にできます。ただし、Red Hat は、システムの起動時に fsck に問題がある場合 (非常に大きなファイルシステムやリモートファイルシステムなど) を除いて、無効にすることを推奨しません。

関連情報

  • man ページの fstab(5)
  • man ページの fsck(8)
  • man ページの dd(8)

13.2. fsck の実行による潜在的な悪影響

通常、ファイルシステムの確認および修復のツールを実行すると、検出された不整合の少なくとも一部が自動的に修復されることが期待できます。場合によっては、以下の問題が発生する場合があります。

  • inode やディレクトリーが大幅に損傷し、修復できない場合は、破棄される場合があります。
  • ファイルシステムが大きく変更する場合があります。

予期しない変更や、望ましくない変更が永続的に行われないようにするには、この手順にまとめられている予防手順を行ってください。

13.3. XFS のエラー処理メカニズム

本セクションでは、XFS がファイルシステム内のさまざまな種類のエラーを処理する方法を説明します。

不完全なアンマウント

ジャーナリングは、ファイルシステムで発生したメタデータの変更のトランザクション記録を保持します。

システムクラッシュ、電源障害、またはその他の不完全なアンマウントが発生した場合、XFS はジャーナル (ログとも呼ばれる) を使用してファイルシステムを復旧します。カーネルは XFS ファイルシステムをマウントするときにジャーナルの復旧を実行します。

破損

この文脈での 破損 は、次のような原因によるファイルシステムのエラーを意味します。

  • ハードウェア障害
  • ストレージファームウェア、デバイスドライバー、ソフトウェアスタック、またはファイルシステム自体のバグ
  • ファイルシステムの一部が、ファイルシステム外の何かにより上書きされる問題

XFS は、ファイルシステムまたはファイルシステムメタデータの破損を検出すると、ファイルシステムをシャットダウンして、システムログにインシデントを報告することがあります。/var ディレクトリーが置かれているファイルシステムで破損が発生すると、このログは再起動後に利用できなくなります。

例13.1 XFS の破損を報告するシステムログエントリー

# dmesg --notime | tail -15

XFS (loop0): Mounting V5 Filesystem
XFS (loop0): Metadata CRC error detected at xfs_agi_read_verify+0xcb/0xf0 [xfs], xfs_agi block 0x2
XFS (loop0): Unmount and run xfs_repair
XFS (loop0): First 128 bytes of corrupted metadata buffer:
00000000027b3b56: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
000000005f9abc7a: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
000000005b0aef35: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000000da9d2ded: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
000000001e265b07: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
000000006a40df69: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
000000000b272907: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000000e484aac5: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
XFS (loop0): metadata I/O error in "xfs_trans_read_buf_map" at daddr 0x2 len 1 error 74
XFS (loop0): xfs_imap_lookup: xfs_ialloc_read_agi() returned error -117, agno 0
XFS (loop0): Failed to read root inode 0x80, error 11

ユーザー空間ユーティリティーは通常、破損した XFS ファイルシステムにアクセスしようとすると Input/output error メッセージを報告します。破損したログを使用して XFS ファイルシステムをマウントすると、マウントに失敗し、次のエラーメッセージが表示されます。

mount: /mount-point: mount(2) system call failed: Structure needs cleaning.

破損を修復するには、手動で xfs_repair ユーティリティーを使用する必要があります。

関連情報

  • man ページの xfs_repair(8) に、XFS 破損チェックの詳細なリストがあります。

13.4. xfs_repair で XFS ファイルシステムの確認

この手順では、xfs_repair ユーティリティーを使用して XFS ファイルシステムの読み取り専用の確認を実行します。破損を修復するには、手動で xfs_repair ユーティリティーを使用する必要があります。xfs_repair は、その他のファイルシステム修復ユーティリティーとは異なり、XFS ファイルシステムが正しくアンマウントされていなくても起動時には動作しません。不完全なアンマウントが発生した場合、XFS は単にマウント時にログを再生して、一貫したファイルシステムを確保します。xfs_repair は、最初にマウントし直さずに、ダーティーログがある XFS ファイルシステムを修復することはできません。

注記

xfsprogs パッケージには fsck.xfs バイナリーがありますが、これは、システムの起動時に fsck.file システムバイナリーを検索する initscripts を満たすためにのみ存在します。fsck.xfs は、すぐに終了コード 0 で終了します。

手順

  1. ファイルシステムをマウントおよびアンマウントしてログを再生します。

    # mount file-system
    # umount file-system
    注記

    マウントが structure needs cleaning (構造のクリーニングが必要) エラーで失敗した場合は、ログが破損しているため再生できません。ドライランは、結果として、より多くのディスク上の破損を検出して報告する必要があります。

  2. xfs_repair ユーティリティーを使用してドライランを実行し、ファイルシステムを確認します。エラーが表示され、ファイルシステムを変更せずに実行できるアクションが示されます。

    # xfs_repair -n block-device
  3. ファイルシステムをマウントします。

    # mount file-system

関連情報

  • man ページの xfs_repair(8)
  • man ページの xfs_metadump(8)

13.5. xfs_repair で XFS ファイルシステムの修復

この手順では、xfs_repair ユーティリティーを使用して破損した XFS ファイルシステムを修復します。

手順

  1. xfs_metadump ユーティリティーを使用して、診断またはテストの目的で、修復する前にメタデータイメージを作成します。修復前のファイルシステムメタデータイメージは、破損がソフトウェアのバグによるものであるかどうかのサポート調査に役立ちます。修復前のイメージに含まれる破損のパターンは、根本的な分析に役に立つ場合があります。

    • xfs_metadump デバッグツールを使用して、XFS ファイルシステムからファイルにメタデータをコピーします。サポートに大きな メタダンプ ファイルを送信する必要がある場合は、標準の圧縮ユーティリティーを使用して生成された メタダンプ ファイルを圧縮してファイルサイズを縮小できます。

      # xfs_metadump block-device metadump-file
  2. ファイルシステムを再マウントしてログを再生します。

    # mount file-system
    # umount file-system
  3. アンマウントしたファイルシステムを修復するには、xfs_repair ユーティリティーを使用します。

    • マウントが成功した場合、追加のオプションは必要ありません。

      # xfs_repair block-device
    • マウントが Structure needs cleaning エラーで失敗した場合は、ログが破損しているため再生できません。ログを消去するには、-L オプション (force log zeroing) を使用します。

      警告

      このコマンドを実行すると、クラッシュ時に進行中だったすべてのメタデータの更新が失われます。これにより、ファイルシステムに重大な損傷やデータ損失が生じる可能性があります。これは、ログを再生できない場合に最後の手段としてのみ使用してください。

      # xfs_repair -L block-device
  4. ファイルシステムをマウントします。

    # mount file-system

関連情報

  • man ページの xfs_repair(8)

13.6. ext2、ext3、および ext4 でエラー処理メカニズム

ext2、ext3、および ext4 のファイルシステムは、e2fsck ユーティリティーを使用して、ファイルシステムの確認と修復を実行します。ファイル名の fsck.ext2fsck.ext3、および fsck.ext4 は、e2fsck ユーティリティーへのハードリンクです。これらのバイナリーは、システムの起動時に自動的に実行し、その動作は確認されるファイルシステムと、そのファイルシステムの状態によって異なります。

完全なファイルシステムの確認および修復は、メタデータジャーナリングファイルシステムではない ext2 や、ジャーナルのない ext4 ファイルシステムに対して呼び出されます。

メタデータジャーナリング機能のある ext3 ファイルシステムおよび ext4 ファイルシステムの場合、ジャーナルはユーザー空間で再生され、ユーティリティーは終了します。これは、ジャーナルの再生によりクラッシュ後のファイルシステムの整合性が確保されるためのデフォルト動作になります。

このファイルシステムで、マウント中にメタデータの不整合が生じると、その事実がファイルシステムのスーパーブロックに記録されます。e2fsck が、このようなエラーでファイルシステムがマークされていることを検出すると、e2fsck はジャーナル (がある場合) の再生後にフルチェックを実行します。

関連情報

  • man ページの fsck(8)
  • man ページの e2fsck(8)

13.7. e2fsck で ext2、ext3、または ext4 ファイルシステムの確認

この手順では、e2fsck ユーティリティーを使用して、ext2 ファイルシステム、ext3 ファイルシステム、または ext4 ファイルシステムを確認します。

手順

  1. ファイルシステムを再マウントしてログを再生します。

    # mount file-system
    # umount file-system
  2. ドライランを実行して、ファイルシステムを確認します。

    # e2fsck -n block-device
    注記

    エラーが表示され、ファイルシステムを変更せずに実行できるアクションが示されます。整合性の確認後のフェーズでは、修復モードで実行していた場合に前のフェーズで修正されていた不整合が検出される可能性があるため、追加のエラーが出力される場合があります。

関連情報

  • man ページの e2image(8)
  • man ページの e2fsck(8)

13.8. e2fsck で ext2、ext3、または ext4 ファイルシステムの修復

この手順では、e2fsck ユーティリティーを使用して、破損した ext2、ext3、または ext 4 のファイルシステムを修復します。

手順

  1. サポート調査のためにファイルシステムイメージを保存します。修復前のファイルシステムメタデータイメージは、破損がソフトウェアのバグによるものであるかどうかのサポート調査に役立ちます。修復前のイメージに含まれる破損のパターンは、根本的な分析に役に立つ場合があります。

    注記

    ファイルシステムが大幅に損傷している場合は、メタデータイメージの作成に関連して問題が発生する可能性があります。

    • テスト目的でイメージを作成する場合は、-r オプションを使用してファイルシステムと同じサイズのスパースファイルを作成します。その後、e2fsck は、作成したファイルで直接操作できます。

      # e2image -r block-device image-file
    • 診断用にアーカイブまたは提供するイメージを作成する場合は、-Q オプションを使用して、転送に適したよりコンパクトなファイル形式を作成します。

      # e2image -Q block-device image-file
  2. ファイルシステムを再マウントしてログを再生します。

    # mount file-system
    # umount file-system
  3. ファイルシステムを自動的に修復します。ユーザーの介入が必要な場合は、e2fsck が出力の未修正の問題を示し、このステータスを終了コードに反映させます。

    # e2fsck -p block-device

    関連情報

    • man ページの e2image(8)
    • man ページの e2fsck(8)

第14章 ファイルシステムのマウント

システム管理者は、システムにファイルシステムをマウントすると、ファイルシステムのデータにアクセスできます。

14.1. Linux のマウントメカニズム

本セクションでは、Linux でのファイルシステムのマウントに関する基本概念を説明します。

Linux、UNIX、および類似のオペレーティングシステムでは、さまざまなパーティションおよびリムーバブルデバイス (CD、DVD、USB フラッシュドライブなど) にあるファイルシステムをディレクトリーツリーの特定のポイント (マウントポイント) に接続して、再度切り離すことができます。ファイルシステムがディレクトリーにマウントされている間は、そのディレクトリーの元の内容にアクセスすることはできません。

Linux では、ファイルシステムがすでに接続されているディレクトリーにファイルシステムをマウントできます。

マウント時には、次の方法でデバイスを識別できます。

  • UUID (Universally Unique Identifier) - UUID=34795a28-ca6d-4fd8-a347-73671d0c19cb など
  • ボリュームラベル - LABEL=home など
  • 非永続的なブロックデバイスへのフルパス - /dev/sda3 など

デバイス名、目的のディレクトリー、ファイルシステムタイプなど、必要な情報をすべて指定せずに mount コマンドを使用してファイルシステムをマウントすると、mount ユーティリティーは /etc/fstab ファイルの内容を読み取り、指定のファイルシステムが記載されているかどうかを確認します。/etc/fstab ファイルには、選択したファイルシステムがマウントされるデバイス名およびディレクトリーのリスト、ファイルシステムタイプ、およびマウントオプションが含まれます。そのため、/etc/fstab で指定されたファイルシステムをマウントする場合は、以下のコマンド構文で十分です。

  • マウントポイントによるマウント:

    # mount directory
  • ブロックデバイスによるマウント:

    # mount device

関連情報

14.2. 現在マウントされているファイルシステムの一覧表示

この手順では、コマンドラインに、現在マウントされているファイルシステムの一覧を表示する方法を説明します。

手順

  • マウントされているファイルシステムの一覧を表示するには、findmnt ユーティリティーを使用します。

    $ findmnt
  • 一覧表示されているファイルシステムを、特定のファイルシステムタイプに制限するには、--types オプションを追加します。

    $ findmnt --types fs-type

    以下に例を示します。

    例14.1 XFS ファイルシステムのみを表示

    $ findmnt --types xfs
    
    TARGET  SOURCE                                                FSTYPE OPTIONS
    /       /dev/mapper/luks-5564ed00-6aac-4406-bfb4-c59bf5de48b5 xfs    rw,relatime
    ├─/boot /dev/sda1                                             xfs    rw,relatime
    └─/home /dev/mapper/luks-9d185660-7537-414d-b727-d92ea036051e xfs    rw,relatime

関連情報

  • man ページの findmnt(8)

14.3. mount でファイルシステムのマウント

この手順では、mount ユーティリティーを使用してファイルシステムをマウントする方法を説明します。

前提条件

  • 選択したマウントポイントにファイルシステムがマウントされていない。

    $ findmnt mount-point

手順

  1. 特定のファイルシステムを添付する場合は、mount ユーティリティーを使用します。

    # mount device mount-point

    例14.2 XFS ファイルシステムのマウント

    たとえば、UUID により識別されるローカル XFS ファイルシステムをマウントするには、次のコマンドを実行します。

    # mount UUID=ea74bbec-536d-490c-b8d9-5b40bbd7545b /mnt/data
  2. mount がファイルシステムタイプを自動的に認識できない場合は、--types オプションで指定します。

    # mount --types type device mount-point

    例14.3 NFS ファイルシステムのマウント

    たとえば、リモートの NFS ファイルシステムをマウントするには、次のコマンドを実行します。

    # mount --types nfs4 host:/remote-export /mnt/nfs

関連情報

  • man ページの mount(8)

14.4. マウントポイントの移動

この手順では、マウントされたファイルシステムのマウントポイントを、別のディレクトリーに変更する方法を説明します。

手順

  1. ファイルシステムがマウントされているディレクトリーを変更するには、以下のコマンドを実行します。

    # mount --move old-directory new-directory

    例14.4 ホームファイルシステムの移動

    たとえば、/mnt/userdirs/ ディレクトリーにマウントされたファイルシステムを /home/ マウントポイントに移動するには、以下のコマンドを実行します。

    # mount --move /mnt/userdirs /home
  2. ファイルシステムが想定どおりに移動したことを確認します。

    $ findmnt
    $ ls old-directory
    $ ls new-directory

関連情報

  • man ページの mount(8)

14.5. umount でファイルシステムのアンマウント

この手順では、umount ユーティリティーを使用してファイルシステムをアンマウントする方法を説明します。

手順

  1. 次のいずれかのコマンドを使用してファイルシステムをアンマウントします。

    • マウントポイントで行う場合は、以下のコマンドを実行します。

      # umount mount-point
    • デバイスで行う場合は、以下のコマンドを実行します。

      # umount device

    コマンドが次のようなエラーで失敗した場合は、プロセスがリソースを使用しているため、ファイルシステムが使用中であることを意味します。

    umount: /run/media/user/FlashDrive: target is busy.
  2. ファイルシステムが使用中の場合は、fuser ユーティリティーを使用して、ファイルシステムにアクセスしているプロセスを特定します。以下に例を示します。

    $ fuser --mount /run/media/user/FlashDrive
    
    /run/media/user/FlashDrive: 18351

    その後、ファイルシステムを使用してプロセスを終了し、マウント解除を再度試みます。

14.6. 一般的なマウントオプション

本セクションでは、mount ユーティリティーでよく使用されるオプションを示します。

オプションは、次の構文で使用できます。

# mount --options option1,option2,option3 device mount-point

表14.1 一般的なマウントオプション

オプション説明

async

ファイルシステムで非同期の入出力を可能にします。

auto

mount -a コマンドを使用したファイルシステムの自動マウントを可能にします。

defaults

オプション async、auto、dev、exec、nouser、rw、suid のエイリアスを指定します。

exec

特定のファイルシステムでのバイナリーファイルの実行を許可します。

loop

イメージをループデバイスとしてマウントします。

noauto

デフォルトでは、mount -a コマンドを使用したファイルシステムの自動マウントを無効します。

noexec

特定のファイルシステムでのバイナリーファイルの実行は許可しません。

nouser

普通のユーザー (つまり root 以外のユーザー) によるファイルシステムのマウントおよびアンマウントは許可しません。

remount

ファイルシステムがすでにマウントされている場合は再度マウントを行います。

ro

読み取り専用でファイルシステムをマウントします。

rw

ファイルシステムを読み取りと書き込み両方でマウントします。

user

普通のユーザー (つまり root 以外のユーザー) によるファイルシステムのマウントおよびアンマウントを許可します。

14.7. 複数のマウントポイントでのマウント共有

システム管理者は、マウントポイントを複製して、複数のディレクトリーからファイルシステムにアクセスするようにできます。

14.7.1. 共有マウントのタイプ

使用できる共有マウントには複数のタイプがあります。共有マウントポイントの種類によって、マウントポイントに別のファイルシステムをマウントしたときに発生する内容がなります。共有マウントは、共有サブツリー 機能を使用して実装されます。

タイプは以下のとおりです。

プライベートマウント

このタイプは、伝播イベントを受信または転送しません。

複製マウントポイントまたは元のマウントポイントのどちらかに別のファイルシステムをマウントしても、それは他方には反映されません。

共有マウント

このタイプは、指定したマウントポイントの正確なレプリカを作成します。

マウントポイントが共有マウントとしてマークされている場合は、元のマウントポイント内のすべてのマウントが複製マウントポイントに反映されます (その逆も同様です)。

これは、root ファイルシステムのデフォルトのマウントタイプです。

スレーブマウント

このタイプは、指定したマウントポイントの限定的な複製を作成します。

マウントポイントがスレーブマウントとしてマークされている場合は、元のマウントポイント内のすべてのマウントが複製マウントポイントに反映されますが、スレーブマウント内のマウントは元のポイントに反映されません。

バインド不可能なマウント
このタイプは、指定のマウントポイントの複製をまったく行いません。

14.7.2. プライベートマウントポイントの複製の作成

この手順では、マウントポイントをプライベートマウントとして複製します。複製後に、複製または元のマウントポイントにマウントするファイルシステムは、他方のマウントポイントには反映されません。

手順

  1. 元のマウントポイントから仮想ファイルシステム (VFS) ノードを作成します。

    # mount --bind original-dir original-dir
  2. 元のマウントポイントをプライベートとしてマークします。

    # mount --make-private original-dir

    あるいは、選択したマウントポイントと、その下のすべてのマウントポイントのマウントタイプを変更するには、--make-private ではなく、--make-rprivate オプションを使用します。

  3. 複製を作成します。

    # mount --bind original-dir duplicate-dir

例14.5 プライベートマウントポイントとして /mnt に /media を複製

  1. /media ディレクトリーから VFS ノードを作成します。

    # mount --bind /media /media
  2. /media ディレクトリーをプライベートとしてマークします。

    # mount --make-private /media
  3. そのコピーを /mnt に作成します。

    # mount --bind /media /mnt
  4. これで、/media/mnt はコンテンツを共有してますが、/media 内のマウントはいずれも /mnt に現れていないことが確認できます。たとえば、CD-ROM ドライブに空でないメディアがあり、/media/cdrom/ ディレクトリーが存在する場合は、以下のコマンドを実行します。

    # mount /dev/cdrom /media/cdrom
    # ls /media/cdrom
    EFI  GPL  isolinux  LiveOS
    # ls /mnt/cdrom
    #
  5. また、/mnt ディレクトリーにマウントされているファイルシステムが /media に反映されていないことを確認することもできます。たとえば、/dev/sdc1 デバイスを使用する、空でない USB フラッシュドライブをプラグインしており、/mnt/flashdisk/ ディレクトリーが存在する場合は、次のコマンドを実行します。

    # mount /dev/sdc1 /mnt/flashdisk
    # ls /media/flashdisk
    # ls /mnt/flashdisk
    en-US  publican.cfg

関連情報

  • man ページの mount(8)

14.7.3. 共有マウントポイントの複製の作成

この手順では、マウントポイントを共有マウントとして複製します。複製後に、元のディレクトリーまたは複製にマウントしたファイルシステムは、他方のマウントポイントに常に反映されます。

手順

  1. 元のマウントポイントから仮想ファイルシステム (VFS) ノードを作成します。

    # mount --bind original-dir original-dir
  2. 元のマウントポイントを共有としてマークします。

    # mount --make-shared original-dir

    あるいは、選択したマウントポイントとその下のすべてのマウントポイントのマウントタイプを変更する場合は、--make-shared ではなく、--make-rshared オプションを使用します。

  3. 複製を作成します。

    # mount --bind original-dir duplicate-dir

例14.6 共有マウントポイントとして /mnt に /media を複製

/media ディレクトリーと /mnt ディレクトリーが同じコンテンツを共有するようにするには、次の手順を行います。

  1. /media ディレクトリーから VFS ノードを作成します。

    # mount --bind /media /media
  2. /media ディレクトリーを共有としてマークします。

    # mount --make-shared /media
  3. そのコピーを /mnt に作成します。

    # mount --bind /media /mnt
  4. これで、/media 内のマウントが /mnt にも現れていることを確認できます。たとえば、CD-ROM ドライブに空でないメディアがあり、/media/cdrom/ ディレクトリーが存在する場合は、以下のコマンドを実行します。

    # mount /dev/cdrom /media/cdrom
    # ls /media/cdrom
    EFI  GPL  isolinux  LiveOS
    # ls /mnt/cdrom
    EFI  GPL  isolinux  LiveOS
  5. 同様に、/mnt ディレクトリー内にマウントされているファイルシステムが /media に反映されていることを確認することもできます。たとえば、/dev/sdc1 デバイスを使用する、空でない USB フラッシュドライブをプラグインしており、/mnt/flashdisk/ ディレクトリーが存在する場合は、次のコマンドを実行します。

    # mount /dev/sdc1 /mnt/flashdisk
    # ls /media/flashdisk
    en-US  publican.cfg
    # ls /mnt/flashdisk
    en-US  publican.cfg

関連情報

  • man ページの mount(8)

14.7.4. スレーブマウントポイントの複製の作成

この手順では、マウントポイントをスレーブマウントとして複製します。複製後に、元のマウントポイントにマウントしたファイルシステムは複製に反映されますが、他のマウントポイントには反映されません。

手順

  1. 元のマウントポイントから仮想ファイルシステム (VFS) ノードを作成します。

    # mount --bind original-dir original-dir
  2. 元のマウントポイントを共有としてマークします。

    # mount --make-shared original-dir

    あるいは、選択したマウントポイントとその下のすべてのマウントポイントのマウントタイプを変更する場合は、--make-shared ではなく、--make-rshared オプションを使用します。

  3. 複製を作成し、それをスレーブとしてマークします。

    # mount --bind original-dir duplicate-dir
    # mount --make-slave duplicate-dir

例14.7 スレーブマウントポイントとして /mnt に /media を複製

この例は、/media ディレクトリーのコンテンツが /mnt にも表示され、/mnt ディレクトリーのマウントが /media に反映されないようにする方法を示しています。

  1. /media ディレクトリーから VFS ノードを作成します。

    # mount --bind /media /media
  2. /media ディレクトリーを共有としてマークします。

    # mount --make-shared /media
  3. そのコピーを /mnt に作成し、スレーブとしてマークします。

    # mount --bind /media /mnt
    # mount --make-slave /mnt
  4. /media 内のマウントが /mnt にも表示されていることを確認します。たとえば、CD-ROM ドライブに空でないメディアがあり、/media/cdrom/ ディレクトリーが存在する場合は、以下のコマンドを実行します。

    # mount /dev/cdrom /media/cdrom
    # ls /media/cdrom
    EFI  GPL  isolinux  LiveOS
    # ls /mnt/cdrom
    EFI  GPL  isolinux  LiveOS
  5. また、/mnt ディレクトリー内にマウントされているファイルシステムが /media に反映されていないことを確認します。たとえば、/dev/sdc1 デバイスを使用する、空でない USB フラッシュドライブをプラグインしており、/mnt/flashdisk/ ディレクトリーが存在する場合は、次のコマンドを実行します。

    # mount /dev/sdc1 /mnt/flashdisk
    # ls /media/flashdisk
    # ls /mnt/flashdisk
    en-US  publican.cfg

関連情報

  • man ページの mount(8)

14.7.5. マウントポイントが複製されないようにする

この手順では、別のマウントポイントに複製されないように、マウントポイントをバインド不可としてマークします。

手順

  • マウントポイントのタイプをバインド不可なマウントに変更するには、以下のコマンドを使用します。

    # mount --bind mount-point mount-point
    # mount --make-unbindable mount-point

    あるいは、選択したマウントポイントとその下のすべてのマウントポイントのマウントタイプを変更する場合は、--make-unbindable の代わりに、--make-runbindable オプションを使用します。

    これ以降、このマウントの複製を作成しようとすると、以下のエラーが出て失敗します。

    # mount --bind mount-point duplicate-dir
    
    mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on mount-point,
    missing codepage or helper program, or other error
    In some cases useful info is found in syslog - try
    dmesg | tail  or so

例14.8 /media が複製されないようにする

  • /media ディレクトリーが共有されないようにするには、以下のコマンドを実行します。

    # mount --bind /media /media
    # mount --make-unbindable /media

関連情報

  • man ページの mount(8)

14.8. ファイルシステムの永続的なマウント

システム管理者は、ファイルシステムを永続的にマウントして、非リムーバブルストレージを構成できます。

14.8.1. /etc/fstab ファイル

本セクションでは、ファイルシステムの永続的なマウントポイントを制御する /etc/fstab 設定ファイルを説明します。ファイルシステムを永続的にマウントするには、/etc/fstab を使用することが推奨されます。

/etc/fstab ファイルの各行は、ファイルシステムのマウントポイントを定義します。空白で区切られた 6 つのフィールドが含まれています。

  1. /dev ディレクトリーの永続的な属性またはパスで識別されるブロックデバイス。
  2. デバイスがマウントされるディレクトリー。
  3. デバイス上のファイルシステム。
  4. ファイルシステムのマウントオプション。defaults オプションは、システムの起動時に、パーティションがデフォルトのオプションでマウントされることを意味します。本セクションでは、x-systemd.option 形式の systemd マウントユニットオプションも取り上げます。
  5. dump ユーティリティーのオプションのバックアップを作成します。
  6. fsck ユーティリティーの順序を確認します。

例14.9 /etc/fstab/boot ファイルシステム

ブロックデバイスマウントポイントファイルシステムオプションバックアップチェック

UUID=ea74bbec-536d-490c-b8d9-5b40bbd7545b

/boot

xfs

defaults

0

0

systemd サービスは、/etc/fstab のエントリーからマウントユニットを自動的に生成します。

関連情報

  • man ページの fstab(5)
  • man ページの systemd.mount(5)fstab セクション

14.8.2. /etc/fstab へのファイルシステムの追加

この手順では、/etc/fstab 設定ファイルでファイルシステムの永続マウントポイントを設定する方法を説明します。

手順

  1. ファイルシステムの UUID 属性を調べます。

    $ lsblk --fs storage-device

    以下に例を示します。

    例14.10 パーティションの UUID の表示

    $ lsblk --fs /dev/sda1
    
    NAME FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
    sda1 xfs    Boot  ea74bbec-536d-490c-b8d9-5b40bbd7545b /boot
  2. このマウントポイントのディレクトリーがない場合は、作成します。

    # mkdir --parents mount-point
  3. root で /etc/fstab ファイルを編集し、ファイルシステムに行を追加します (UUID で識別されます)。

    以下に例を示します。

    例14.11 /etc/fstab の /boot マウントポイント

    UUID=ea74bbec-536d-490c-b8d9-5b40bbd7545b /boot xfs defaults 0 0
  4. システムが新しい設定を登録するように、マウントユニットを再生成します。

    # systemctl daemon-reload
  5. ファイルシステムをマウントして、設定が機能することを確認します。

    # mount mount-point

関連情報

14.8.3. RHEL システムロールを使用したファイルシステムの永続的なマウント

本セクションでは、storage ロールを使用して、ファイルシステムを永続的にマウントする方法を説明します。

前提条件

  • storage ロールを使用する Ansible Playbook がある。

    このような Playbook を適用する方法は、「ロールの適用」を参照してください。

14.8.3.1. ファイルシステムを永続的にマウントする Ansible Playbook の例

本セクションでは、Ansible Playbook の例を紹介します。この Playbook は、ストレージ ロールをすぐに適用して、XFS ファイルシステムを永続的にマウントします。

---
- hosts: all
  vars:
    storage_volumes:
      - name: barefs
        type: disk
        disks:
          - sdb
        fs_type: xfs
        mount_point: /mnt/data
  roles:
    - rhel-system-roles.storage
注記

この Playbook でストレージロールを適用すると、ファイルシステムが /etc/fstab ファイルに追加され、すぐにファイルシステムをマウントします。ファイルシステムが /dev/sdb ディスクデバイスに存在しない場合は作成されます。マウントポイントのディレクトリーが存在しない場合は作成されます。

14.8.3.2. 関連情報

14.9. オンデマンドでのファイルシステムのマウント

システム管理者は、NFS などのファイルシステムをオンデマンドで自動的にマウントするように設定できます。

14.9.1. autofs サービス

本セクションでは、ファイルシステムをオンデマンドでマウントするのに使用する autofs サービスの利点と基本概念を説明します。

/etc/fstab 設定を使用した永続的なマウントの欠点の 1 つは、マウントされたファイルシステムにユーザーがアクセスする頻度に関わらず、マウントされたファイルシステムを所定の場所で維持するために、システムがリソースを割り当てる必要があることです。これは、システムが一度に多数のシステムへの NFS マウントを維持している場合などに、システムのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

/etc/fstab に代わるのは、カーネルベースの autofs サービスの使用です。これは以下のコンポーネントで構成されています。

  • ファイルシステムを実装するカーネルモジュール
  • 他のすべての機能を実行するユーザー空間サービス

autofs サービスは、ファイルシステムの自動マウントおよび自動アンマウントが可能なため (オンデマンド)、システムのリソースを節約できます。このサービスは、NFS、AFS、SMBFS、CIFS、およびローカルなどのファイルシステムをマウントする場合にも使用できます。

関連情報

  • man ページの autofs(8)

14.9.2. autofs 設定ファイル

本セクションでは、autofs サービスで使用される設定ファイルの使用方法と構文を説明します。

マスターマップファイル

autofs サービスは、デフォルトの主要設定ファイルとして、/etc/auto.master (マスターマップ) を使用します。これは、/etc/autofs.conf 設定ファイルの autofs 設定を Name Service Switch (NSS) メカニズムとともに使用することで、対応している別のネットワークソースと名前を使用するように変更できます。

すべてのオンデマンドマウントポイントはマスターマップで設定する必要があります。マウントポイント、ホスト名、エクスポートされたディレクトリー、オプションはすべて、ホストごとに手動で設定するのではなく、一連のファイル (またはサポートされているその他のネットワークソース) で指定できます。

マスターマップファイルには、autofs により制御されるマウントポイントと、それに対応する設定ファイルまたは自動マウントマップと呼ばれるネットワークソースが一覧表示されます。マスターマップの形式は次のとおりです。

mount-point  map-name  options

この形式で使用されている変数を以下に示します。

mount-point
autofs マウントポイント (例: /mnt/data/) です。
map-file
マウントポイントの一覧と、マウントポイントがマウントされるファイルシステムの場所が記載されているマップソースファイルです。
options
指定した場合に、エントリーにオプションが指定されていなければ、指定されたマップ内のすべてのエントリーに適用されます。

例14.12 /etc/auto.master ファイル

以下は /etc/auto.master ファイルのサンプル行です。

/mnt/data  /etc/auto.data
マップファイル

マップファイルは、個々のオンデマンドマウントポイントのプロパティを設定します。

ディレクトリーが存在しない場合、自動マウント機能はディレクトリーを作成します。ディレクトリーが存在している状況で自動マウント機能が起動した場合は、自動マウント機能の終了時にディレクトリーが削除されることはありません。タイムアウトを指定した場合は、タイムアウト期間中ディレクトリーにアクセスしないと、ディレクトリーが自動的にアンマウントされます。

マップの一般的な形式は、マスターマップに似ています。ただし、マスターマップでは、オプションフィールドはエントリーの末尾ではなく、マウントポイントと場所の間に表示されます。

mount-point  options  location

この形式で使用されている変数を以下に示します。

mount-point
これは、autofs のマウントポイントを参照しています。これは 1 つのインダイレクトマウント用の 1 つのディレクトリー名にすることも、複数のダイレクトマウント用のマウントポイントの完全パスにすることもできます。ダイレクトマップとインダイレクトマップの各エントリーキー (mount-point) の後に空白で区切られたオフセットディレクトリー (/ で始まるサブディレクトリー名) が記載されます。これがマルチマウントエントリーと呼ばれるものです。
options
オプションを指定すると、これはそのマップエントリー用のマウントオプションになります。エントリー自体にはオプション指定を行いません。このフィールドは任意です。
location
ローカルファイルシステムのパス (Sun マップ形式のエスケープ文字 : が先頭に付き、マップ名が / で始まります)、NFS ファイルシステム、他の有効なファイルシステムの場所などのファイルシステムの場所を参照します。

例14.13 マップファイル

以下は、マップファイルのサンプルです (例: /etc/auto.misc)。

payroll  -fstype=nfs4  personnel:/dev/disk/by-uuid/52b94495-e106-4f29-b868-fe6f6c2789b1
sales    -fstype=xfs   :/dev/disk/by-uuid/5564ed00-6aac-4406-bfb4-c59bf5de48b5

マップファイルの最初の列は、autofs マウントポイント (personnel サーバーからの salespayroll) を示しています。2 列目は、autofs マウントのオプションを示しています。3 列目はマウントのソースを示しています。

任意の設定に基づき、autofs マウントポイントは、/home/payroll/home/sales になります。-fstype= オプションは省略されることが多く、通常は正しい操作には必要ありません。

与えられた設定を使用して、プロセスが /home/payroll/2006/July.sxc などのアンマウントされたディレクトリー autofs へのアクセスを要求すると、autofs サービスは自動的にディレクトリーをマウントします。

amd マップ形式

autofs サービスは、amd 形式のマップ設定も認識します。これは Red Hat Enterprise Linux から削除された、am-utils サービス用に書き込まれた既存の自動マウント機能の設定を再利用する場合に便利です。

ただし、Red Hat は、前述のセクションで説明した簡単な autofs 形式の使用を推奨しています。

関連情報

  • man ページの autofs(5)autofs.conf(5)、および auto.master(5)
  • amd マップ形式の詳細は、autofs パッケージで提供されている /usr/share/doc/autofs/README.amd-maps ファイルを参照してください。

14.9.3. autofs マウントポイントの設定

この手順では、autofs サービスを使用してオンデマンドマウントポイントを設定する方法を説明します。

前提条件

  • autofs パッケージをインストールしている。

    # yum install autofs
  • autofs サービスを起動して有効にしている。

    # systemctl enable --now autofs

手順

  1. /etc/auto.identifier にあるオンデマンドマウントポイント用のマップファイルを作成します。identifier を、マウントポイントを識別する名前に置き換えます。
  2. マップファイルで、「autofs 設定ファイル」の説明に従って、マウントポイント、オプション、および場所の各フィールドを入力します。
  3. マスターマップファイルで、「autofs 設定ファイル」 の説明に従って、マップファイルを登録します。
  4. オンデマンドディレクトリーのコンテンツへのアクセスを試みます。

    $ ls automounted-directory

14.9.4. autofs サービスを使用した NFS サーバーユーザーのホームディレクトリーの自動マウント

この手順では、ユーザーのホームディレクトリーを自動的にマウントするように autofs サービスを設定する方法を説明します。

前提条件

  • autofs パッケージがインストールされている。
  • autofs サービスが有効で、実行している。

手順

  1. ユーザーのホームディレクトリーをマウントする必要があるサーバーの /etc/auto.master ファイルを編集して、マップファイルのマウントポイントと場所を指定します。これを行うには、以下の行を /etc/auto.master ファイルに追加します。

    /home /etc/auto.home
  2. ユーザーのホームディレクトリーをマウントする必要があるサーバー上で、/etc/auto.home という名前のマップファイルを作成し、以下のパラメーターでファイルを編集します。

    * -fstype=nfs,rw,sync host.example.com:/home/&i

    fstype パラメーターはデフォルトで nfs であるため、このパラメーターは飛ばして次に進むことができます。詳細は、man ページの autofs(5) を参照してください。

  3. autofs サービスを再読み込みします。

    # systemctl reload autofs

14.9.5. autofs サイトの設定ファイルの上書き/拡張

クライアントシステムの特定のマウントポイントで、サイトのデフォルトを上書きすることが役に立つ場合があります。

例14.14 初期条件

たとえば、次の条件を検討します。

  • 自動マウント機能のマップが NIS に格納され、/etc/nsswitch.conf ファイルに次のようなディレクティブがある。

    automount:    files nis
  • auto.master ファイルに以下を含む。

    +auto.master
  • NIS の auto.master マップファイルに以下を含む。

    /home auto.home
  • NIS の auto.home マップには以下が含まれている。

    beth    fileserver.example.com:/export/home/beth
    joe     fileserver.example.com:/export/home/joe
    *       fileserver.example.com:/export/home/&
  • /etc/auto.home ファイルマップが存在しない。

例14.15 別のサーバーからのホームディレクトリーのマウント

上記の条件で、クライアントシステムが NIS マップの auto.home を上書きして、別のサーバーからホームディレクトリーをマウントする必要があるとします。

  • この場合、クライアントは次の /etc/auto.master マップを使用する必要があります。

    /home ­/etc/auto.home
    +auto.master
  • /etc/auto.home マップにエントリーが含まれています。

    *    host.example.com:/export/home/&

自動マウント機能は最初に出現したマウントポイントのみを処理するため、/home ディレクトリーには NIS auto.home マップではなく、/etc/auto.home の内容が含まれます。

例14.16 選択されたエントリーのみを使用した auto.home の拡張

別の方法として、サイト全体の auto.home マップを少しのエントリーを使用して拡張するには、次の手順を行います。

  1. /etc/auto.home ファイルマップを作成し、そこに新しいエントリーを追加します。最後に、NIS の auto.home マップを含めます。これにより、/etc/auto.home ファイルマップは次のようになります。

    mydir someserver:/export/mydir
    +auto.home
  2. この NIS の auto.home マップ条件で、/home ディレクトリーの出力内容を一覧表示すると次のようになります。

    $ ls /home
    
    beth joe mydir

autofs は、読み取り中のファイルマップと同じ名前のファイルマップの内容を組み込まないため、上記の例は期待どおりに動作します。このように、autofs は、nsswitch 設定内の次のマップソースに移動します。

14.9.6. LDAP で自動マウント機能マップの格納

この手順では、autofs マップファイルではなく、LDAP 設定で自動マウント機能マップを格納するように autofs を設定します。

前提条件

  • LDAP から自動マウント機能マップを取得するように設定されているすべてのシステムに、LDAP クライアントライブラリーをインストールする必要があります。Red Hat Enterprise Linux では、openldap パッケージは、autofs パッケージの依存関係として自動的にインストールされます。

手順

  1. LDAP アクセスを設定するには、/etc/openldap/ldap.conf ファイルを変更します。BASEURIschema の各オプションがサイトに適切に設定されていることを確認します。
  2. 自動マウント機能マップを LDAP に格納するために既定された最新のスキーマが、rfc2307bis ドラフトに記載されています。このスキーマを使用する場合は、スキーマの定義のコメント文字を取り除き、/etc/autofs.conf 設定ファイル内に設定する必要があります。以下に例を示します。

    例14.17 autofs の設定

    DEFAULT_MAP_OBJECT_CLASS="automountMap"
    DEFAULT_ENTRY_OBJECT_CLASS="automount"
    DEFAULT_MAP_ATTRIBUTE="automountMapName"
    DEFAULT_ENTRY_ATTRIBUTE="automountKey"
    DEFAULT_VALUE_ATTRIBUTE="automountInformation"
  3. 他のすべてのスキーマエントリーが設定内でコメントされていることを確認してください。automountKey 属性は、rfc2307bis スキーマの cn 属性を置き換えます。以下は、LDAP データ交換形式 (LDIF) 設定の例です。

    例14.18 LDF の設定

    # extended LDIF
    #
    # LDAPv3
    # base <> with scope subtree
    # filter: (&(objectclass=automountMap)(automountMapName=auto.master))
    # requesting: ALL
    #
    
    # auto.master, example.com
    dn: automountMapName=auto.master,dc=example,dc=com
    objectClass: top
    objectClass: automountMap
    automountMapName: auto.master
    
    # extended LDIF
    #
    # LDAPv3
    # base <automountMapName=auto.master,dc=example,dc=com> with scope subtree
    # filter: (objectclass=automount)
    # requesting: ALL
    #
    
    # /home, auto.master, example.com
    dn: automountMapName=auto.master,dc=example,dc=com
    objectClass: automount
    cn: /home
    
    automountKey: /home
    automountInformation: auto.home
    
    # extended LDIF
    #
    # LDAPv3
    # base <> with scope subtree
    # filter: (&(objectclass=automountMap)(automountMapName=auto.home))
    # requesting: ALL
    #
    
    # auto.home, example.com
    dn: automountMapName=auto.home,dc=example,dc=com
    objectClass: automountMap
    automountMapName: auto.home
    
    # extended LDIF
    #
    # LDAPv3
    # base <automountMapName=auto.home,dc=example,dc=com> with scope subtree
    # filter: (objectclass=automount)
    # requesting: ALL
    #
    
    # foo, auto.home, example.com
    dn: automountKey=foo,automountMapName=auto.home,dc=example,dc=com
    objectClass: automount
    automountKey: foo
    automountInformation: filer.example.com:/export/foo
    
    # /, auto.home, example.com
    dn: automountKey=/,automountMapName=auto.home,dc=example,dc=com
    objectClass: automount
    automountKey: /
    automountInformation: filer.example.com:/export/&

関連情報

14.10. root ファイルシステムに対する読み取り専用パーミッションの設定

場合によっては、root ファイルシステム (/) を読み取り専用パーミッションでマウントする必要があります。ユースケースの例には、システムの予期せぬ電源切断後に行うセキュリティーの向上またはデータ整合性の保持が含まれます。

14.10.1. 書き込みパーミッションを保持するファイルおよびディレクトリー

システムが正しく機能するためには、一部のファイルやディレクトリーで書き込みパーミッションが必要とされます。root ファイルシステムが読み取り専用モードでマウントされると、このようなファイルは、tmpfs 一時ファイルシステムを使用して RAM にマウントされます。

そのようなファイルとディレクトリーのデフォルトセットは、/etc/rwtab ファイルから読み取り、以下のような内容になっています。

dirs	/var/cache/man
dirs	/var/gdm
<content truncated>

empty	/tmp
empty	/var/cache/foomatic
<content truncated>

files	/etc/adjtime
files	/etc/ntp.conf
<content truncated>

/etc/rwtab ファイルのエントリーは、以下の形式に従います。

copy-method    path

この構文で、以下のことを行います。

  • copy-method を、ファイルまたはディレクトリーを tmpfs にコピーする方法を指定するキーワードの 1 つに置き換えます。
  • path を、ファイルまたはディレクトリーへのパスに置き換えます。

/etc/rwtab ファイルは、ファイルまたはディレクトリーを tmpfs にコピーする方法として以下を認識します。

empty

空のパスが tmpfs にコピーされます。以下に例を示します。

empty /tmp
dirs

ディレクトリーツリーが空の状態で tmpfs にコピーされます。以下に例を示します。

dirs /var/run
files

ファイルやディレクトリーツリーはそのまま tmpfs にコピーされます。以下に例を示します。

files /etc/resolv.conf

カスタムパスを /etc/rwtab.d/ に追加する場合も同じ形式が適用されます。

14.10.2. ブート時に読み取り専用パーミッションでマウントするように root ファイルシステムの設定

この手順を行うと、今後システムが起動するたびに、root ファイルシステムが読み取り専用としてマウントされます。

手順

  1. /etc/sysconfig/readonly-root ファイルで、READONLY オプションを yes に設定します。

    # Set to 'yes' to mount the file systems as read-only.
    READONLY=yes
  2. /etc/fstab ファイルの root エントリー (/) に ro オプションを追加します。

    /dev/mapper/luks-c376919e...  /  xfs  x-systemd.device-timeout=0,ro  1  1
  3. ro オプションを /etc/default/grub ファイルの GRUB_CMDLINE_LINUX ディレクティブに追加し、ディレクティブに rw が含まれていないことを確認します。

    GRUB_CMDLINE_LINUX="rhgb quiet... ro"
  4. GRUB2 設定ファイルを再作成します。

    # grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
  5. tmpfs ファイルシステムに書き込みパーミッションでマウントするファイルとディレクトリーを追加する必要がある場合は、/etc/rwtab.d/ ディレクトリーにテキストファイルを作成し、そこに設定を置きます。

    たとえば、/etc/example/file ファイルを書き込みパーミッションでマウントするには、この行を /etc/rwtab.d/example ファイルに追加します。

    files /etc/example/file
    重要

    tmpfs のファイルおよびディレクトリーの変更内容は、再起動後は持続しません。

  6. システムを再起動して変更を適用します。

トラブルシューティング

  • 誤って読み取り専用パーミッションで root ファイルシステムをマウントした場合は、次のコマンドを使用して、読み書きパーミッションで再度マウントできます。

    # mount -o remount,rw /

第15章 クォータによるストレージ領域の使用量の制限

ディスククォータを実装して、ユーザーまたはグループに利用可能なディスク領域のサイズを制限できます。ユーザーがディスク領域を過剰に消費したり、パーティションが満杯になる前に、システム管理者に通知を出す警告レベルを定義することもできます。

15.1. ディスククォータ

ほとんどのコンピューティング環境では、ディスク領域は無限ではありません。クォータサブシステムは、ディスク領域の使用量を制御するメカニズムを提供します。

ディスククォータは、ローカルファイルシステムの個々のユーザーおよびユーザーグループに設定できます。これにより、ユーザー固有のファイル (電子メールなど) に割り当てられる領域を、ユーザーが作業するプロジェクトに割り当てられた領域とは別に管理できます。クォータサブシステムは、割り当てられた制限を超えるとユーザーに警告しますが、現在の作業に追加領域を許可します (ハード制限/ソフト制限)。

クォータが実装されている場合は、クォータを超過しているかどうかを確認して、クォータが正しいことを確認する必要があります。ユーザーが繰り返しクォータを超過するか、常にソフト制限に達している場合、システム管理者は、ユーザーが使用するディスク領域を減らすか、ユーザーのディスククォータを増やす方法を決定するのを助けることができます。

クォータは、以下を制御するように設定できます。

  • 消費されるディスクブロックの数。
  • UNIX ファイルシステムのファイルに関する情報を含むデータ構造である inode の数。inode はファイル関連の情報を保存するため、作成可能なファイルの数を制御できます。

15.1.1. xfs_quota ツール

xfs_quota ツールを使用して、XFS ファイルシステム上のクォータを管理できます。さらに、有効なディスク使用量のアカウンティングシステムとして、制限の強制適用をオフにして XFS ファイルシステムを使用できます。

XFS クォータシステムは、他のファイルシステムとはさまざまな点で異なります。最も重要な点として、XFS はクォータ情報をファイルシステムのメタデータとみなし、ジャーナリングを使用して一貫性のより高いレベルの保証を提供します。

関連情報
  • man ページの xfs_quota(8)

15.2. XFS ディスククォータの管理

xfs_quota ツールを使用して XFS でクォータを管理し、プロジェクトで制御されるディレクトリーに制限を設定できます。

汎用クォータ設定ツール (quotarepquotaedquota など) を使用して XFS クォータを操作することもできます。ただし、このツールは XFS プロジェクトクォータでは使用できません。

重要

Red Hat は、他の利用可能なすべてのツールで xfs_quota を使用することを推奨します。

15.2.1. XFS でのファイルシステムクォータ管理

XFS クォータサブシステムは、ディスク領域 (ブロック) およびファイル (inode) の使用量の制限を管理します。XFS クォータは、ユーザー、グループ、ディレクトリーレベル、またはプロジェクトレベルでこれらの項目の使用を制御または報告します。グループおよびプロジェクトのクォータは、古いデフォルト以外の XFS ディスクフォーマットでのみ相互に排他的です。

ディレクトリーまたはプロジェクトごとに管理する場合、XFS は特定のプロジェクトに関連付けられたディレクトリー階層のディスク使用量を管理します。

15.2.2. XFS のディスククォータの有効化

この手順では、XFS ファイルシステムのユーザー、グループ、およびプロジェクトのディスククォータを有効にします。クォータを有効にすると、xfs_quota ツールを使用して制限を設定し、ディスク使用量を報告できます。

手順

  1. ユーザーのクォータを有効にします。

    # mount -o uquota /dev/xvdb1 /xfs

    uquotauqnoenforce に置き換えて、制限を強制適用せずに使用状況の報告を可能にします。

  2. グループのクォータを有効にします。

    # mount -o gquota /dev/xvdb1 /xfs

    gquotagqnoenforce に置き換えて、制限を強制適用せずに使用状況の報告を可能にします。

  3. プロジェクトのクォータを有効にします。

    # mount -o pquota /dev/xvdb1 /xfs

    pquotapqnoenforce に置き換え、制限を強制適用せずに使用状況の報告を可能にします。

  4. または、/etc/fstab ファイルにクォータマウントオプションを追加します。以下の例は、XFS ファイルシステムでユーザー、グループ、およびプロジェクトのクォータを有効にする /etc/fstab ファイルのエントリーを示しています。以下の例では、読み取り/書き込みパーミッションでファイルシステムもマウントします。

    # vim /etc/fstab
    /dev/xvdb1    /xfs    xfs    rw,quota       0  0
    /dev/xvdb1    /xfs    xfs    rw,gquota      0  0
    /dev/xvdb1    /xfs    xfs    rw,prjquota    0  0

    関連情報

    • man ページの mount(8)
    • man ページの xfs_quota(8)

15.2.3. XFS 使用量の報告

xfs_quota ツールを使用して制限を設定し、ディスク使用量を報告できます。xfs_quota は、デフォルトでは対話形式で基本モードで実行されます。基本モードのサブコマンドは使用量を報告するだけで、すべてのユーザーが使用できます。

前提条件
手順
  1. xfs_quota シェルを起動します。

    # xfs_quota
  2. 指定したユーザーの使用状況および制限を表示します。

    # xfs_quota> quota username
  3. ブロックおよび inode の空きおよび使用済みの数を表示します。

    # xfs_quota> df
  4. help コマンドを実行して、xfs_quota で利用可能な基本的なコマンドを表示します。

    # xfs_quota> help
  5. q を指定して xfs_quota を終了します。

    # xfs_quota> q
関連情報
  • man ページの xfs_quota(8)

15.2.4. XFS クォータ制限の変更

-x オプションを指定して xfs_quota ツールを起動し、エキスパートモードを有効にして、クォータシステムを変更できる管理者コマンドを実行します。このモードのサブコマンドは、制限を実際に設定することができるため、昇格した特権を持つユーザーのみが利用できます。

前提条件
手順
  1. エキスパートモードを有効にするには、-x オプションを指定して xfs_quota シェルを起動します。

    # xfs_quota -x
  2. 特定のファイルシステムのクォータ情報を表示します。

    # xfs_quota> report /path

    たとえば、(/dev/blockdevice の) /home のクォータレポートのサンプルを表示するには、report -h /home コマンドを使用します。これにより、以下のような出力が表示されます。

    User quota on /home (/dev/blockdevice)
    Blocks
    User ID      Used   Soft   Hard Warn/Grace
    ---------- ---------------------------------
    root            0      0      0  00 [------]
    testuser   103.4G      0      0  00 [------]
  3. クォータの制限を変更します。

    # xfs_quota> limit isoft=500m ihard=700m user /path

    たとえば、ホームディレクトリーが /home/john のユーザー johnに対して、inode 数のソフト制限およびハード制限をそれぞれ 500 と 700 に設定するには、次のコマンドを使用します。

    # xfs_quota -x -c 'limit isoft=500 ihard=700 john' /home/

    この場合は、マウントされた xfs ファイルシステムである mount_point を渡します。

  4. help コマンドを実行して、xfs_quota -x で利用可能なエキスパートコマンドを表示します。

    # xfs_quota> help
    関連情報
    • man ページの xfs_quota(8)

15.2.5. XFS のプロジェクト制限の設定

以下の手順では、プロジェクトが制御するディレクトリーに制限を設定します。

手順
  1. プロジェクトが制御するディレクトリーを /etc/projects に追加します。たとえば、以下は一意の ID が 11 の /var/log パスを /etc/projects に追加します。プロジェクト ID には、プロジェクトにマッピングされる任意の数値を指定できます。

    # echo 11:/var/log >> /etc/projects
  2. /etc/projid にプロジェクト名を追加して、プロジェクト ID をプロジェクト名にマップします。たとえば、以下は、前のステップで定義されたように Logs というプロジェクトをプロジェクト ID 11 に関連付けます。

    # echo Logs:11 >> /etc/projid
  3. プロジェクトのディレクトリーを初期化します。たとえば、以下はプロジェクトディレクトリー /var を初期化します。

    # xfs_quota -x -c 'project -s logfiles' /var
  4. 初期化したディレクトリーでプロジェクトのクォータを設定します。

    # xfs_quota -x -c 'limit -p bhard=lg logfiles' /var
    関連情報
    • man ページの xfs_quota(8)
    • man ページの projid(5)
    • man ページの projects(5)

15.3. ext3 および ext4 のディスククォータの管理

ディスククォータを割り当てる前に、システムでディスククォータを有効にする必要があります。ユーザーごと、グループごと、またはプロジェクトごとにディスククォータを割り当てることができます。ただし、ソフト制限が設定されている場合は、猶予期間として知られる設定可能な期間として、これらのクォータを超過できます。

15.3.1. クォータツールのインストール

ディスククォータを実装するには、RPM パッケージ quota をインストールする必要があります。

手順

  • quota パッケージをインストールします。
# yum install quota

15.3.2. ファイルシステム作成でクォータ機能の有効化

この手順では、ファイルシステムの作成時にクォータを有効にする方法を説明します。

手順

  1. ファイルシステムの作成時にクォータを有効にします。

    # mkfs.ext4 -O quota /dev/sda
    注記

    デフォルトでは、ユーザーとグループのクォータのみが有効になり、初期化されます。

  2. ファイルシステムの作成時にデフォルトを変更します。

    # mkfs.ext4 -O quota -E quotatype=usrquota:grpquota:prjquota /dev/sda
  3. ファイルシステムをマウントします。

    # mount /dev/sda

関連情報

詳細は、man ページの ext4 を参照してください。

15.3.3. 既存のファイルシステムでのクォータ機能の有効化

この手順では、tune2fs コマンドを使用して、既存のファイルシステムでクォータ機能を有効にする方法を説明します。

手順

  1. ファイルシステムをアンマウントします。

    # umount /dev/sda
  2. 既存のファイルシステムでクォータを有効にします。

    # tune2fs -O quota /dev/sda
    注記

    デフォルトでは、ユーザーとグループのクォータのみが初期化されます。

  3. デフォルトを変更します。

    # tune2fs -Q usrquota,grpquota,prjquota /dev/sda
  4. ファイルシステムをマウントします。

    # mount /dev/sda

関連情報

詳細は、man ページの ext4 を参照してください。

15.3.4. クォータ強制適用の有効化

クォータアカウンティングは、追加のオプションを使用せsずにファイルシステムをマウントした後にデフォルトで有効になりますが、クォータの強制適用は行いません。

前提条件

  • クォータ機能が有効になり、デフォルトのクォータが初期化されます。

手順

  • ユーザークォータに対して、quotaon によるクォータの強制適用を有効にします。

    # mount /dev/sda /mnt
    # quotaon /mnt
    注記

    クォータの強制適用は、マウントオプション usrquotagrpquota、または prjquota を使用して、マウント時に有効にできます。

    # mount -o usrquota,grpquota,prjquota /dev/sda /mnt
  • すべてのファイルシステムのユーザー、グループ、およびプロジェクトのクォータを有効にします。

    # quotaon -vaugP
    • -u オプション、-g オプション、または -P オプションがいずれも指定されていないと、ユーザーのクォータのみが有効になります。
    • -g オプションのみを指定すると、グループのクォータのみが有効になります。
    • -P オプションのみを指定すると、プロジェクトのクォータのみが有効になります。
  • /home などの特定のファイルシステムのクォータを有効にします。

    # quotaon -vugP /home

関連情報

  • man ページの quotaon(8) を参照してください。

15.3.5. ユーザーごとにクォータの割り当て

ディスククォータは、edquota コマンドでユーザーに割り当てられます。

注記

EDITOR 環境変数により定義されたテキストエディターは、edquota により使用されます。エディターを変更するには、~/.bash_profile ファイルの EDITOR 環境変数を、使用するエディターのフルパスに設定します。

前提条件

  • ユーザーは、ユーザークォータを設定する前に存在する必要があります。

手順

  1. ユーザーにクォータを割り当てます。

    # edquota username

    username を、クォータを割り当てるユーザーに置き換えます。

    たとえば、/dev/sda パーティションのクォータを有効にし、edquota testuser コマンドを実行すると、システムに設定したデフォルトエディターに以下が表示されます。

    Disk quotas for user testuser (uid 501):
    Filesystem   blocks   soft   hard   inodes   soft   hard
    /dev/sda      44043      0      0    37418      0      0
  2. 必要な制限を変更します。

    いずれかの値が 0 に設定されていると、制限は設定されません。テキストエディターでこれらを変更します。

    たとえば、以下は、testuser のソフトブロック制限とハードブロック制限をそれぞれ 50000 と 55000 に設定していることを示しています。

    Disk quotas for user testuser (uid 501):
    Filesystem   blocks   soft   hard   inodes   soft   hard
    /dev/sda      44043  50000  55000    37418      0      0
    • 最初の列は、クォータが有効になっているファイルシステムの名前です。
    • 2 列目には、ユーザーが現在使用しているブロック数が示されます。
    • その次の 2 列は、ファイルシステム上のユーザーのソフトブロック制限およびハードブロック制限を設定するのに使用されます。
    • inodes 列には、ユーザーが現在使用している inode 数が表示されます。
    • 最後の 2 列は、ファイルシステムのユーザーに対するソフトおよびハードの inode 制限を設定するのに使用されます。

      • ハードブロック制限は、ユーザーまたはグループが使用できる最大ディスク容量 (絶対値) です。この制限に達すると、それ以上のディスク領域は使用できなくなります。
      • ソフトブロック制限は、使用可能な最大ディスク容量を定義します。ただし、ハード制限とは異なり、ソフト制限は一定時間超過する可能性があります。この時間は 猶予期間 として知られています。猶予期間の単位は、秒、分、時間、日、週、または月で表されます。

検証手順

  • ユーザーのクォータが設定されていることを確認します。

    # quota -v testuser
    Disk quotas for user testuser:
    Filesystem  blocks  quota  limit  grace  files  quota  limit  grace
    /dev/sda      1000*  1000   1000             0      0      0

15.3.6. グループごとにクォータの割り当て

グループごとにクォータを割り当てることができます。

前提条件

  • グループは、グループクォータを設定する前に存在している必要があります。

手順

  1. グループクォータを設定します。

    # edquota -g groupname

    たとえば、devel グループのグループクォータを設定するには、以下を実行します。

    # edquota -g devel

    このコマンドにより、グループの既存クォータがテキストエディターに表示されます。

    Disk quotas for group devel (gid 505):
    Filesystem   blocks  soft  hard  inodes  soft  hard
    /dev/sda     440400     0     0   37418     0     0
  2. 制限を変更し、ファイルを保存します。

検証手順

  • グループクォータが設定されていることを確認します。

    # quota -vg groupname

15.3.7. プロジェクトごとにクォータの割り当て

以下の手順では、プロジェクトごとにクォータを割り当てます。

前提条件

  • プロジェクトクォータがファイルシステムで有効になっている。

手順

  1. プロジェクトが制御するディレクトリーを /etc/projects に追加します。たとえば、以下は一意の ID が 11 の /var/log パスを /etc/projects に追加します。プロジェクト ID には、プロジェクトにマッピングされる任意の数値を指定できます。

    # echo 11:/var/log >> /etc/projects
  2. /etc/projid にプロジェクト名を追加して、プロジェクト ID をプロジェクト名にマップします。たとえば、以下は、前のステップで定義されたように Logs というプロジェクトをプロジェクト ID 11 に関連付けます。

    # echo Logs:11 >> /etc/projid
  3. 必要な制限を設定します。

    # edquota -P 11
    注記

    プロジェクトは、プロジェクト ID (この場合は 11)、または名前 (この場合は Logs) で選択できます。

  4. quotaon を使用して、クォータの強制適用を有効にします。

    「クォータ強制適用の有効化」を参照してください。

検証手順

  • プロジェクトのクォータが設定されていることを確認します。

    # quota -vP 11
    注記

    プロジェクト ID またはプロジェクト名のいずれかで検証できます。

関連情報

  • man ページの edquota(8)
  • man ページの projid(5)
  • man ページの projects(5)

15.3.8. ソフト制限の猶予期間の設定

特定のクォータにソフト制限がある場合、猶予期間 (ソフト制限を超過できる期間) を編集できます。ユーザー、グループ、またはプロジェクトの猶予期間を設定できます。

手順

  • 猶予期間を編集します。

    # edquota -t
重要

他の edquota コマンドは特定のユーザー、グループ、またはプロジェクトのクォータで機能しますが、-t オプションはクォータが有効になっているすべてのファイルシステムで機能します。

関連情報

  • man ページの edquota(8)

15.3.9. ファイルシステムのクォータをオフにする

quotaoff を使用して、指定されたファイルシステムでディスククォータの強制適用をオフにします。クォータアカウンティングは、このコマンド実行後も有効のままになります。

手順

  • すべてのユーザーとグループのクォータをオフにするには、次のコマンドを実行します。

    # quotaoff -vaugP
    • -u オプション、-g オプション、または -P オプションがいずれも指定されていないと、ユーザーのクォータのみが無効になります。
    • -g オプションのみを指定すると、グループクォータのみが無効になります。
    • -P オプションのみを指定すると、プロジェクトのクォータのみが無効になります。
    • -v スイッチにより、コマンドの実行時に詳細なステータス情報が表示されます。

関連情報

  • man ページの quotaoff(8) を参照してください。

15.3.10. ディスククォータに関するレポート

repquota ユーティリティーを使用してディスククォータレポートを作成できます。

手順

  1. repquota コマンドを実行します。

    # repquota

    たとえば、repquota /dev/sda コマンドは次のような出力を生成します。

    *** Report for user quotas on device /dev/sda
    Block grace time: 7days; Inode grace time: 7days
    			Block limits			File limits
    User		used	soft	hard	grace	used	soft	hard	grace
    ----------------------------------------------------------------------
    root      --      36       0       0              4     0     0
    kristin   --     540       0       0            125     0     0
    testuser  --  440400  500000  550000          37418     0     0
  2. クォータが有効化された全ファイルシステムのディスク使用状況レポートを表示します。

    # repquota -augP

各ユーザーに続いて表示される -- 記号で、ブロックまたは inode の制限を超えたかどうかを簡単に判断できます。ソフト制限のいずれかを超えると、対応する - 文字の代わりに + 文字が表示されます。最初の - 文字はブロック制限を表し、次の文字は inode 制限を表します。

通常、grace 列は空白です。ソフト制限が超過した場合、その列には猶予期間に残り時間量に相当する時間指定が含まれます。猶予期間の期間が過ぎると、その時間には 何も表示されません

関連情報

詳細は、man ページの repquota(8) を参照してください。

第16章 未使用ブロックの破棄

破棄操作に対応するブロックデバイスで破棄操作を実行するか、そのスケジュールを設定できます。

16.1. ブロックの破棄操作

ブロック破棄操作では、マウントされたファイルシステムで使用されていないブロックを破棄します。これは以下に役立ちます。

  • ソリッドステートドライブ (SSD)
  • シンプロビジョニングされたストレージ

要件

ファイルシステムの基礎となるブロックデバイスは、物理的な破棄操作に対応している必要があります。

/sys/block/device/queue/discard_max_bytes ファイルの値がゼロではない場合は、物理的な破棄操作に対応しています。

16.2. ブロック破棄操作のタイプ

以下のような、さまざまな方法で破棄操作を実行できます。

バッチ破棄
ユーザーが明示的に実行します。選択したファイルシステムのすべての未使用ブロックを破棄します。
オンライン破棄
マウント時に指定されます。ユーザーによる介入なしでリアルタイムで実行されます。オンライン破棄操作は、使用中から空きに移行しているブロックのみを破棄します。
定期的な破棄
systemd サービスが定期的に実行するバッチ操作です。

すべてのタイプは、XFS ファイルシステム、ext4 ファイルシステム、および VDO で対応されています。

推奨事項

Red Hat は、バッチ破棄または周期破棄を使用することを推奨します。

以下の場合にのみ、オンライン破棄を使用してください。

  • システムのワークロードでバッチ破棄が実行できない場合
  • パフォーマンス維持にオンライン破棄操作が必要な場合

16.3. バッチブロック破棄の実行

この手順では、バッチによるブロック破棄操作を実行し、マウントされたファイルシステムの未使用ブロックを破棄します。

前提条件

  • ファイルシステムがマウントされている。
  • ファイルシステムの基礎となるブロックデバイスが物理的な破棄操作に対応している。

手順

  • fstrim ユーティリティーを使用します。

    • 選択したファイルシステムでのみ破棄を実行するには、次のコマンドを使用します。

      # fstrim mount-point
    • マウントされているすべてのファイルシステムで破棄を実行するには、次のコマンドを使用します。

      # fstrim --all

fstrim コマンドを以下のいずれかで実行している場合は、

  • 破棄操作に対応していないデバイス
  • 複数のデバイスから構成され、そのデバイスの 1 つが破棄操作に対応していない論理デバイス (LVM または MD)

次のメッセージが表示されます。

# fstrim /mnt/non_discard

fstrim: /mnt/non_discard: the discard operation is not supported

関連情報

  • man ページの fstrim(8)

16.4. オンラインブロック破棄の有効化

この手順は、サポートされるすべてのファイルシステムで、未使用のブロックを自動的に破棄するオンラインブロック破棄操作を有効にします。

手順

  • マウント時のオンライン破棄を有効にします。

    • ファイルシステムを手動でマウントするには、-o discard マウントオプションを追加します。

      # mount -o discard device mount-point
    • ファイルシステムを永続的にマウントするには、/etc/fstab ファイルのマウントエントリーに discard オプションを追加します。

関連情報

  • man ページの mount(8)
  • man ページの fstab(5)

16.5. RHEL システムロールを使用したオンラインのブロック破棄の有効化

本セクションでは、storage ロールを使用してオンラインのブロック破棄を有効にする方法を説明します。

前提条件

  • storage ロールを含む Ansible Playbook がある。

このような Playbook を適用する方法は、「ロールの適用」を参照してください。

16.5.1. オンラインのブロック破棄を有効にする Ansible Playbook の例

本セクションでは、Ansible Playbook の例を紹介します。この Playbook では、storage ロールを適用して、オンラインのブロック破棄を有効にして XFS ファイルシステムをマウントします。

---
- hosts: all
  vars:
    storage_volumes:
      - name: barefs
        type: disk
        disks:
          - sdb
        fs_type: xfs
        mount_point: /mnt/data
        mount_options: discard
  roles:
    - rhel-system-roles.storage
注記

この Playbook は、「ファイルシステムを永続的にマウントする Ansible Playbook の例」で説明している永続的なマウント例のすべての操作も実行します。

16.5.2. 関連情報

16.6. 定期的なブロック破棄の有効化

この手順では、対応するすべてのファイルシステムで、未使用のブロックを定期的に破棄する systemd タイマーを有効にします。

手順

  • systemd タイマーを有効にして起動します。

    # systemctl enable --now fstrim.timer

第17章 Stratis で階層化ローカルストレージの管理

Stratis の高レベルシステムに統合されている複雑なストレージ設定を簡単に設定および管理できます。

重要

Straits がテクノロジープレビューとして利用可能にテクノロジープレビュー機能に対する Red Hat のサポート範囲の詳細は、「テクノロジプレビュー機能のサポート範囲」を参照してください。

Stratis をデプロイしているお客様は、Red Hat にフィードバックをお寄せください。

17.1. Stratis ファイルシステムの設定

システム管理者は、Stratis ボリューム管理ファイルシステムをシステム上で有効にしてセットアップし、階層化ストレージを簡単に管理できます。

17.1.1. Stratis の目的と機能

Stratis は、Linux 用のローカルストレージ管理ソリューションです。これは、シンプルさと使いやすさに力を入れており、高度なストレージ機能にアクセスできます。

Stratis を使用すると、以下の活動をより簡単に行うことができます。

  • ストレージの初期設定
  • その後の変更
  • 高度なストレージ機能の使用

Stratis は、高度なストレージ機能に対応する、ユーザーとカーネルのハイブリッドローカルストレージ管理システムです。Stratis は、ストレージ プール の概念を中心としています。このプールは 1 つ以上のローカルディスクまたはパーティションから作成され、ボリュームはプールから作成されます。

プールにより、次のような多くの便利な機能を使用できます。

  • ファイルシステムのスナップショット
  • シンプロビジョニング
  • 階層化

17.1.2. Stratis ボリュームの構成要素

外部的には、Stratis は、コマンドラインインターフェースおよび API に次のボリュームコンポーネントを表示します。

blockdev
ディスクやディスクパーティションなどのブロックデバイス。
pool

1 つ以上のブロックデバイスで構成されています。

プールの合計サイズは固定で、ブロックデバイスのサイズと同じです。

プールには、dm-cache ターゲットを使用した不揮発性データキャッシュなど、ほとんどの Stratis レイヤーが含まれています。

Stratis は、各プールの /stratis/my-pool/ ディレクトリーを作成します。このディレクトリーには、プール内の Stratis ファイルシステムを表すデバイスへのリンクが含まれています。

filesystem

各プールには、ファイルを格納する 1 つ以上のファイルシステムを含めることができます。

ファイルシステムはシンプロビジョニングされており、合計サイズは固定されていません。ファイルシステムの実際のサイズは、そこに格納されているデータとともに大きくなります。データのサイズがファイルシステムの仮想サイズに近づくと、Stratis はシンボリュームとファイルシステムを自動的に拡張します。

ファイルシステムは XFS でフォーマットされています。

重要

Stratis は、Stratis を使用して作成したファイルシステムに関する情報を追跡し、XFS はそれを認識しません。また、XFS を使用して変更を行っても、自動的に Stratisに更新を作成しません。ユーザーは、Stratis が管理する XFS ファイルシステムを再フォーマットまたは再構成しないでください。

Stratis は、パスが /stratis/my-pool/my-fs のファイルシステムへのリンクを作成します。

注記

Stratis は、dmsetup リストと /proc/partitions ファイルに表示される多くの Device Mapper デバイスを使用します。同様に、lsblk コマンドの出力は、Stratis の内部の仕組みとレイヤーを反映します。

17.1.3. Stratis で使用可能なブロックデバイス

本セクションでは、Stratis に使用できるストレージデバイスを一覧で紹介します。

対応デバイス

Stratis プールは、次の種類のブロックデバイスで動作するかどうかをテスト済みです。

  • LUKS
  • LVM 論理ボリューム
  • MD RAID
  • DM Multipath
  • iSCSI
  • HDD および SSD
  • NVMe デバイス
警告

Stratis は、現行バージョンでは、ハードドライブまたはその他のハードウェアの不具合に対応しません。複数のハードウェアデバイスに Stratis プールを作成すると、データにアクセスするために複数のデバイスが動作状態になっているため、データを損失するリスクが高まります。

対応していないデバイス

Stratis にはシンプロビジョニングレイヤーが含まれているため、Red Hat はすでにシンプロビジョニングされているブロックデバイスに Stratis プールを配置することを推奨しません。

関連情報

  • iSCSI や、ネットワークを必要とするその他のブロックデバイスの _netdev マウントオプションに関する情報は、man ページの systemd.mount(5) を参照してください。

17.1.4. Stratis のインストール

この手順では、Stratis の使用に必要なパッケージをすべてインストールします。

手順

  1. Stratis サービスとコマンドラインユーティリティーを提供するパッケージをインストールします。

    # yum install stratisd stratis-cli
  2. stratisd サービスが有効になっていることを確認してください。

    # systemctl enable --now stratisd

17.1.5. Stratis プールの作成

この手順では、1 つ以上のブロックデバイスから Stratis プールを作成します。

前提条件

  • Stratis がインストールされている。「Stratis のインストール」を参照してください。
  • stratisd サービスが実行している。
  • Stratis プールを作成するブロックデバイスは使用されておらず、マウントされていない。
  • Stratis プールを作成するブロックデバイスが、それぞれ 1 GiB 以上である。
  • IBM Z アーキテクチャーでは、/dev/dasd* ブロックデバイスをパーティションに分割している。Stratis プールでパーティションを使用します。

    DASD デバイスのパーティション設定には、「IBM Z への Linux インスタンスの設定」を参照してください。

手順

  1. 選択したブロックデバイスにファイルシステム、パーティションテーブル、または RAID 署名が含まれている場合は消去します。

    # wipefs --all block-device

    block-device を、ブロックデバイスへのパス (例: /dev/sdb) に置き換えます。

  2. ブロックデバイスに Stratis プールを作成するには、次のコマンドを実行します。

    # stratis pool create my-pool block-device
    • my-pool を、プールの任意の名前に置き換えます。
    • block-device を、空または消去したブロックデバイスへのパス (例: /dev/sdb) に置き換えます。

    複数のブロックデバイスからプールを作成するには、すべてのブロックデバイスをコマンドラインに追加します。

    # stratis pool create my-pool device-1 device-2 device-n
  3. 確認のために、システムにあるプールを一覧表示します。

    # stratis pool list

関連情報

  • man ページの stratis(8)

次のステップ

17.1.6. Stratis ファイルシステムの作成

この手順では、既存の Stratis プールに Stratis ファイルシステムを作成します。

前提条件

手順

  1. Stratis ファイルシステムをプールに作成するには、次のコマンドを実行します。

    # stratis fs create my-pool my-fs
    • my-pool を、既存の Stratis プールの名前に置き換えます。
    • my-fs を、ファイルシステムの任意の名前に置き換えます。
  2. 確認のために、プールにあるファイルシステムの一覧を表示します。

    # stratis fs list my-pool

関連情報

  • man ページの stratis(8)

次のステップ

17.1.7. Stratis ファイルシステムのマウント

この手順では、コンテンツにアクセスするために既存の Stratis ファイルシステムをマウントします。

前提条件

手順

  • ファイルシステムをマウントするには、/stratis/ ディレクトリーで Stratis が維持するエントリーを使用します。

    # mount /stratis/my-pool/my-fs mount-point

これでファイルシステムは mount-point ディレクトリーにマウントされ、使用できるようになりました。

関連情報

  • man ページの mount(8)

17.1.8. Stratis ファイルシステムを永続的に維持

この手順では、Stratis ファイルシステムを永続的にマウントして、システムが起動した後に自動的に利用できるようにします。

前提条件

手順

  1. ファイルシステムの UUID 属性を調べます。

    $ lsblk --output=UUID /stratis/my-pool/my-fs

    以下に例を示します。

    例17.1 Stratis ファイルシステムの UUID の表示

    $ lsblk --output=UUID /stratis/my-pool/fs1
    
    UUID
    a1f0b64a-4ebb-4d4e-9543-b1d79f600283
  2. このマウントポイントのディレクトリーがない場合は、作成します。

    # mkdir --parents mount-point
  3. root で /etc/fstab ファイルを編集し、ファイルシステムに行を追加します (UUID で識別されます)。xfs をファイルシステムのタイプとして使用し、x-systemd.requires=stratisd.service オプションを追加します。

    以下に例を示します。

    例17.2 /etc/fstab の /fs1 マウントポイント

    UUID=a1f0b64a-4ebb-4d4e-9543-b1d79f600283 /fs1 xfs defaults,x-systemd.requires=stratisd.service 0 0
  4. システムが新しい設定を登録するように、マウントユニットを再生成します。

    # systemctl daemon-reload
  5. ファイルシステムをマウントして、設定が機能することを確認します。

    # mount mount-point

17.2. 追加のブロックデバイスで Stratis ボリュームの拡張

Stratis ファイルシステムのストレージ容量を増やすために、追加のブロックデバイスを Stratis プールに追加できます。

17.2.1. Stratis ボリュームの構成要素

外部的には、Stratis は、コマンドラインインターフェースおよび API に次のボリュームコンポーネントを表示します。

blockdev
ディスクやディスクパーティションなどのブロックデバイス。
pool

1 つ以上のブロックデバイスで構成されています。

プールの合計サイズは固定で、ブロックデバイスのサイズと同じです。

プールには、dm-cache ターゲットを使用した不揮発性データキャッシュなど、ほとんどの Stratis レイヤーが含まれています。

Stratis は、各プールの /stratis/my-pool/ ディレクトリーを作成します。このディレクトリーには、プール内の Stratis ファイルシステムを表すデバイスへのリンクが含まれています。

filesystem

各プールには、ファイルを格納する 1 つ以上のファイルシステムを含めることができます。

ファイルシステムはシンプロビジョニングされており、合計サイズは固定されていません。ファイルシステムの実際のサイズは、そこに格納されているデータとともに大きくなります。データのサイズがファイルシステムの仮想サイズに近づくと、Stratis はシンボリュームとファイルシステムを自動的に拡張します。

ファイルシステムは XFS でフォーマットされています。

重要

Stratis は、Stratis を使用して作成したファイルシステムに関する情報を追跡し、XFS はそれを認識しません。また、XFS を使用して変更を行っても、自動的に Stratisに更新を作成しません。ユーザーは、Stratis が管理する XFS ファイルシステムを再フォーマットまたは再構成しないでください。

Stratis は、パスが /stratis/my-pool/my-fs のファイルシステムへのリンクを作成します。

注記

Stratis は、dmsetup リストと /proc/partitions ファイルに表示される多くの Device Mapper デバイスを使用します。同様に、lsblk コマンドの出力は、Stratis の内部の仕組みとレイヤーを反映します。

17.2.2. Stratis プールへのブロックデバイスの追加

この手順では、Stratis ファイルシステムで使用できるように、1 つ以上のブロックデバイスを Stratis プールに追加します。

前提条件

  • Stratis がインストールされている。「Stratis のインストール」を参照してください。
  • stratisd サービスが実行している。
  • Stratis プールに追加するブロックデバイスは使用されておらず、マウントされていない。
  • Stratis プールに追加するブロックデバイスは使用されておらず、それぞれ 1 GiB 以上である。

手順

  • 1 つ以上のブロックデバイスをプールに追加するには、以下を使用します。

    # stratis pool add-data my-pool device-1 device-2 device-n

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.3. Stratis ファイルシステムの監視

Stratis ユーザーは、システムにある Stratis ボリュームに関する情報を表示して、その状態と空き容量を監視できます。

17.3.1. さまざまなユーティリティーが報告する Stratis のサイズ

本セクションでは、df などの標準的なユーティリティーと、stratis ユーティリティーにより報告される Stratis サイズの相違点を説明します。

df などの標準的な Linux ユーティリティーは、Stratis 上の 1TiB の XFS ファイルシステムレイヤーのサイズを報告します。これは 1 TiB です。Stratis の実際のストレージ使用量は、シンプロビジョニングにより少なくなっており、また XFS レイヤーが満杯に近くなると Stratis が自動的にファイルシステムを拡張するため、これは特に有用な情報ではありません。

重要

Stratis ファイルシステムに書き込まれているデータ量を定期的に監視します。これは Total Physical Used の値として報告されます。これが Total Physical Size の値を超えていないことを確認してください。

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.3.2. Stratis ボリュームの情報表示

この手順では、Stratis ボリュームに関する合計サイズ、使用済みサイズ、空きサイズ、ファイルシステム、プールに属するブロックデバイスなどの統計情報を一覧表示します。

前提条件

手順

  • システムで Stratis に使用されているすべての ブロックデバイス に関する情報を表示する場合は、次のコマンドを実行します。

    # stratis blockdev
    
    Pool Name  Device Node    Physical Size   State  Tier
    my-pool    /dev/sdb            9.10 TiB  In-use  Data
  • システムにあるすべての Stratis プール に関する情報を表示するには、次のコマンドを実行します。

    # stratis pool
    
    Name    Total Physical Size  Total Physical Used
    my-pool            9.10 TiB              598 MiB
  • システムにあるすべての Stratis ファイルシステム に関する情報を表示するには、次のコマンドを実行します。

    # stratis filesystem
    
    Pool Name  Name  Used     Created            Device
    my-pool    my-fs 546 MiB  Nov 08 2018 08:03  /stratis/my-pool/my-fs

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.4. Stratis ファイルシステムでのスナップショットの使用

Stratis ファイルシステムのスナップショットを使用して、ファイルシステムの状態を任意の時点でキャプチャーし、後でそれを復元できます。

17.4.1. Stratis スナップショットの特徴

本セクションでは、Stratis ファイルシステムのスナップショットのプロパティーと制限事項を説明します。

Stratis では、スナップショットは、別の Stratis ファイルシステムのコピーとして作成した通常の Stratis ファイルシステムです。スナップショットには、元のファイルシステムと同じファイルの内容が含まれていますが、スナップショットが変更するときにファイル内容が変更する可能性があります。スナップショットにどんな変更を加えても、元のファイルシステムには反映されません。

Stratis の現在のスナップショット実装は、次のような特徴があります。

  • ファイルシステムのスナップショットは別のファイルシステムです。
  • スナップショットと元のファイルシステムのリンクは、有効期間中は行われません。スナップショットされたファイルシステムは、元のファイルシステムよりも長く存続します。
  • スナップショットを作成するためにファイルシステムをマウントする必要はありません。
  • 各スナップショットは、XFS ログに必要となる実際のバッキングストレージの約半分のギガバイトを使用します。

17.4.2. Stratis スナップショットの作成

この手順では、既存の Stratis ファイルシステムのスナップショットとして Stratis ファイルシステムを作成します。

前提条件

手順

  • Stratis スナップショットを作成するには、次のコマンドを実行します。

    # stratis fs snapshot my-pool my-fs my-fs-snapshot

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.4.3. Stratis スナップショットのコンテンツへのアクセス

この手順では、Stratis ファイルシステムのスナップショットをマウントして、読み書き操作にアクセスできるようにします。

前提条件

手順

  • スナップショットにアクセスするには、/stratis/my-pool/ ディレクトリーから通常のファイルシステムとしてマウントします。

    # mount /stratis/my-pool/my-fs-snapshot mount-point

関連情報

17.4.4. Stratis ファイルシステムを以前のスナップショットに戻す

この手順では、Stratis ファイルシステムの内容を、Stratis スナップショットでキャプチャーされた状態に戻します。

前提条件

手順

  1. 必要に応じて、後でそれにアクセスできるように、ファイルシステムの現在の状態のバックアップを作成します。

    # stratis filesystem snapshot my-pool my-fs my-fs-backup
  2. 元のファイルシステムをアンマウントして削除します。

    # umount /stratis/my-pool/my-fs
    # stratis filesystem destroy my-pool my-fs
  3. 元のファイルシステムの名前でスナップショットのコピーを作成します。

    # stratis filesystem snapshot my-pool my-fs-snapshot my-fs
  4. 元のファイルシステムと同じ名前でアクセスできるようになったスナップショットをマウントします。

    # mount /stratis/my-pool/my-fs mount-point

my-fs という名前のファイルシステムの内容は、スナップショット my-fs-snapshot と同じになりました。

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.4.5. Stratis スナップショットの削除

この手順では、Stratis スナップショットをプールから削除します。スナップショットのデータは失われます。

前提条件

手順

  1. スナップショットをアンマウントします。

    # umount /stratis/my-pool/my-fs-snapshot
  2. スナップショットを破棄します。

    # stratis filesystem destroy my-pool my-fs-snapshot

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.5. Stratis ファイルシステムの削除

既存の Stratis ファイルシステム、または Stratis プールを削除して、そこに含まれるデータを破棄できます。

17.5.1. Stratis ボリュームの構成要素

外部的には、Stratis は、コマンドラインインターフェースおよび API に次のボリュームコンポーネントを表示します。

blockdev
ディスクやディスクパーティションなどのブロックデバイス。
pool

1 つ以上のブロックデバイスで構成されています。

プールの合計サイズは固定で、ブロックデバイスのサイズと同じです。

プールには、dm-cache ターゲットを使用した不揮発性データキャッシュなど、ほとんどの Stratis レイヤーが含まれています。

Stratis は、各プールの /stratis/my-pool/ ディレクトリーを作成します。このディレクトリーには、プール内の Stratis ファイルシステムを表すデバイスへのリンクが含まれています。

filesystem

各プールには、ファイルを格納する 1 つ以上のファイルシステムを含めることができます。

ファイルシステムはシンプロビジョニングされており、合計サイズは固定されていません。ファイルシステムの実際のサイズは、そこに格納されているデータとともに大きくなります。データのサイズがファイルシステムの仮想サイズに近づくと、Stratis はシンボリュームとファイルシステムを自動的に拡張します。

ファイルシステムは XFS でフォーマットされています。

重要

Stratis は、Stratis を使用して作成したファイルシステムに関する情報を追跡し、XFS はそれを認識しません。また、XFS を使用して変更を行っても、自動的に Stratisに更新を作成しません。ユーザーは、Stratis が管理する XFS ファイルシステムを再フォーマットまたは再構成しないでください。

Stratis は、パスが /stratis/my-pool/my-fs のファイルシステムへのリンクを作成します。

注記

Stratis は、dmsetup リストと /proc/partitions ファイルに表示される多くの Device Mapper デバイスを使用します。同様に、lsblk コマンドの出力は、Stratis の内部の仕組みとレイヤーを反映します。

17.5.2. Stratis ファイルシステムの削除

この手順では、既存の Stratis ファイルシステムを削除します。そこに保存されているデータは失われます。

前提条件

手順

  1. ファイルシステムをアンマウントします。

    # umount /stratis/my-pool/my-fs
  2. ファイルシステムを破棄します。

    # stratis filesystem destroy my-pool my-fs
  3. ファイルシステムがもう存在しないことを確認します。

    # stratis filesystem list my-pool

関連情報

  • man ページの stratis(8)

17.5.3. Stratis プールの削除

この手順では、既存の Stratis プールを削除します。そこに保存されているデータは失われます。

前提条件

手順

  1. プールにあるファイルシステムの一覧を表示します。

    # stratis filesystem list my-pool
  2. プール上のすべてのファイルシステムをアンマウントします。

    # umount /stratis/my-pool/my-fs-1 \
             /stratis/my-pool/my-fs-2 \
             /stratis/my-pool/my-fs-n
  3. ファイルシステムを破棄します。

    # stratis filesystem destroy my-pool my-fs-1 my-fs-2
  4. プールを破棄します。

    # stratis pool destroy my-pool
  5. プールがなくなったことを確認します。

    # stratis pool list

関連情報

  • man ページの stratis(8)

第18章 ext3 ファイルシステムの使用

システム管理者は、ext3 ファイルシステムの作成、マウント、サイズ変更、バックアップ、および復元が可能です。ext3 ファイルシステムは、基本的に、ext2 ファイルシステムが拡張されたバージョンです。

18.1. ext3 ファイルシステムの機能

ext3 ファイルシステムの機能は以下のとおりです。

  • 可用性 - 予期しない電源障害やシステムクラッシュの後、ジャーナリングが提供されているため、ファイルシステムを確認する必要はありません。デフォルトのジャーナルサイズは、ハードウェアの速度に応じて、復旧するのに約 1 秒かかります

    注記

    ext3 で対応しているジャーナリングモードは data=ordered (デフォルト) のみです。詳細は、「EXT ジャーナリングオプション "data=writeback" は RHEL でサポートされますか?」を参照してください。ナレッジベース記事。

  • データの整合性 - ext3ファイルシステムは、予期しない電源障害やシステムクラッシュが発生したときに、データの整合性が失われないようにします。
  • 速度 - 一部のデータを複数回書き込みますが、ext3 のジャーナリングにより、ハードドライブのヘッドモーションが最適化されるため、ほとんどの場合、ext3 のスループットは ext2 よりも高くなります。
  • 簡単な移行 - ext2 から ext3 に簡単に移行でき、再フォーマットをせずに、堅牢なジャーナリングファイルシステムの恩恵を受けることができます。

関連情報

  • man ページの ext3

18.2. ext3 ファイルシステムの作成

システム管理者は、mkfs.ext3 コマンドを使用して、ブロックデバイスに ext3 ファイルシステムを作成できます。

前提条件

手順

  1. ext3 ファイルシステムを作成する場合は、以下の手順を実行します。

    • デバイスが通常のパーティションの場合、LVM ボリューム、MD ボリューム、または類似デバイスは次のコマンドを使用します。

      # mkfs.ext3 /dev/block_device

      /dev/block_device を、ブロックデバイスへのパスに置き換えます。

      たとえば、/dev/sdb1/dev/disk/by-uuid/05e99ec8-def1-4a5e-8a9d-5945339ceb2a、または /dev/my-volgroup/my-lv です。一般的な用途では、デフォルトのオプションが最適です。

    注記
    • ファイルシステムの作成時に UUID を指定する場合は、次のコマンドを実行します。

      # mkfs.ext3 -U UUID /dev/block_device

      UUID を、設定する UUID (例: 7cd65de3-e0be-41d9-b66d-96d749c02da7) に置き換えます。

      /dev/block_device を、ext3 ファイルシステムへのパス (例: /dev/sda8) に置き換え、UUID を追加します。

    • ファイルシステムの作成時にラベルを指定するには、以下のコマンドを実行します。

      # mkfs.ext3 -L label-name /dev/block_device
  2. 作成した ext3 ファイルシステムを表示する場合は、以下のコマンドを実行します。

    # blkid

関連情報

  • man ページの ext3
  • man ページの mkfs.ext3

18.3. Ext3 ファイルシステムのマウント

システム管理者は、mount ユーティリティーを使用して、ext3 ファイルシステムをマウントできます。

前提条件

手順

  1. ファイルシステムをマウントするためのマウントポイントを作成するには、以下のコマンドを実行します。

    # mkdir /mount/point

    /mount/point を、パーティションのマウントポイントを作成するディレクトリー名に置き換えます。

  2. ext3 ファイルシステムをマウントするには、以下の手順を実行します。

    • ext3 ファイルシステムを追加のオプションなしでマウントするには、以下のコマンドを実行します。

      # mount /dev/block_device /mount/point
    • ファイルシステムを永続的にマウントする場合は、「ファイルシステムの永続的なマウント」を参照してください。
  3. マウントされたファイルシステムを表示するには、次のコマンドを実行します。

    # df -h

関連情報

18.4. ext3 ファイルシステムのサイズ変更

システム管理者は、resize2fs ユーティリティーを使用して、ext3 ファイルシステムのサイズを変更できます。resize2fs ユーティリティーは、特定の単位を示すサフィックスが使用されていない限り、ファイルシステムのブロックサイズの単位でサイズを読み取ります。以下のサフィックスは、特定の単位を示しています。

  • s (セクター) - 512 バイトのセクター
  • K (キロバイト) - 1,024 バイト
  • M (メガバイト) - 1,048,576 バイト
  • G (ギガバイト) - 1,073,741,824 バイト
  • T (テラバイト) - 1,099,511,627,776 バイト

前提条件

  • ext3 ファイルシステム。ext3 ファイルシステムの作成方法は、「ext3 ファイルシステムの作成」を参照してください。
  • サイズ変更後にファイルシステムを保持するための、適切なサイズの基本ブロックデバイス

手順

  1. ext3 ファイルシステムのサイズを変更する場合は、以下の手順に従ってください。

    • アンマウントされている ext3 ファイルシステムのサイズを縮小および拡張するには、以下のコマンドを実行します。

      # umount /dev/block_device
      # e2fsck -f /dev/block_device
      # resize2fs /dev/block_device size

      /dev/block_device を、ブロックデバイスへのパス (例: /dev/sdb1) に置き換えます。

      size を、sKMG、および T のサフィックスを使用して必要なサイズ変更値に置き換えます。

    • ext3 ファイルシステムは、resize2fs コマンドを使用して、マウントしたままの状態でサイズを大きくすることができます。

      # resize2fs /mount/device size
      注記

      拡張時のサイズパラメーターは任意です (多くの場合は必要ありません)。resize2fs は、コンテナーの使用可能な領域 (通常は論理ボリュームまたはパーティション) を埋めるように、自動的に拡張します。

  2. サイズを変更したファイルシステムを表示するには、次のコマンドを実行します。

    # df -h

関連情報

  • man ページの resize2fs
  • man ページの e2fsck
  • man ページの ext3

18.5. RHEL システムロールを使用した ext3 ファイルシステムの作成およびマウント

本セクションでは、ディスクで指定したラベルが付いた ext3 ファイルシステムを作成し、storage ロールを使用してファイルシステムを永続的にマウントする方法を説明します。

前提条件

  • storage ロールを含む Ansible Playbook がある。

このような Playbook を適用する方法は、「ロールの適用」を参照してください。

18.5.1. ext3 ファイルシステムを作成してマウントする Ansible Playbook の例

本セクションでは、Ansible Playbook の例を紹介します。この Playbook は、storage ロールを適用して、ext3 ファイルシステムを作成してマウントします。

Playbook は、fs_label: で定義されている指定のラベルが付いた ext3 ファイルシステムを作成し、ファイルシステムを永続的にマウントします。

---
- hosts: all
  vars:
    storage_volumes:
      - name: barefs
        type: disk
        disks:
          - sdb
        fs_type: ext3
        fs_label: label-name
        mount_point: /mnt/data
  roles:
    - rhel-system-roles.storage

18.5.2. 関連情報

第19章 ext4 ファイルシステムの使用

システム管理者は、ext4 ファイルシステムの作成、マウント、サイズ変更、バックアップ、および復元が可能です。ext4 ファイルシステムは、ext3 ファイルシステムの拡張性を高めたファイルシステムです。Red Hat Enterprise Linux 8 では、最大 16 テラバイトの個別のファイルサイズと、最大 50 テラバイトのファイルシステムに対応します。

19.1. ext4 ファイルシステムの機能

以下は、ext4 ファイルシステムの機能です。

  • エクステントの使用 - ext4 ファイルシステムはエクステントを使用します。これにより、サイズが大きいファイルを使用する場合のパフォーマンスが向上し、サイズが大きいファイルのメタデータのオーバーヘッドが削減されます。
  • ext4 は、未割り当てのブロックグループと、inode テーブルセクションに適宜ラベルを付けます。これにより、ファイルシステムのチェック時に、ブロックグループとテーブルセクションをスキップできます。ファイルシステムのチェックが簡単に行われ、ファイルシステムがサイズが大きくなるとより有益になります。
  • メタデータチェックサム - この機能は、デフォルトでは Red Hat Enterprise Linux 8 で有効になっています。
  • 以下は、ext4 ファイルシステムの割り当て機能です。

    • 永続的な事前割り当て
    • 遅延割り当て
    • マルチブロック割り当て
    • ストライプ認識割り当て
  • 拡張属性 (xattr) - これにより、システムは、ファイルごとに、名前と値の組み合わせを追加で関連付けられるようになります。
  • クォータジャーナリング - クラッシュ後に行なわれる時間がかかるクォータの整合性チェックが不要になります。

    注記

    ext4 で対応しているジャーナリングモードは data=ordered (デフォルト) のみです。詳細は、「EXT ジャーナリングオプション "data=writeback" は RHEL でサポートされますか?」を参照してください。ナレッジベース記事。

  • サブセカンド (一秒未満) のタイムスタンプ - サブセカンドのタイムスタンプを指定します。

関連情報

  • man ページの ext4

19.2. ext4 ファイルシステムの作成

システム管理者は、mkfs.ext4 コマンドを使用して、ブロックデバイスに ext4 ファイルシステムを作成できます。

前提条件

手順

  1. ext4 ファイルシステムを作成する場合は、以下の手順を実行します。

    • デバイスが通常のパーティションの場合、LVM ボリューム、MD ボリューム、または類似デバイスは次のコマンドを使用します。

      # mkfs.ext4 /dev/block_device

      /dev/block_device を、ブロックデバイスへのパスに置き換えます。

      たとえば、/dev/sdb1/dev/disk/by-uuid/05e99ec8-def1-4a5e-8a9d-5945339ceb2a、または /dev/my-volgroup/my-lv です。一般的な用途では、デフォルトのオプションが最適です。

    • ストライプ化されたブロックデバイス (RAID5 アレイなど) の場合は、ファイルシステムの作成時にストライプジオメトリーを指定できます。適切なストライプジオメトリーを使用することで、ext4 ファイルシステムのパフォーマンスが向上します。たとえば、4k ブロックのファイルシステムで、64k ストライド (16 x 4096) のファイルシステムを作成する場合は、次のコマンドを使用します。

      # mkfs.ext4 -E stride=16,stripe-width=64 /dev/block_device

      この例では、以下のようになります。

      • stride=value - RAID チャンクサイズを指定します。
      • stripe-width=value - 1 RAID デバイス内のデータディスク数、または 1 ストライプ内のストライプユニット数を指定します。
    注記
    • ファイルシステムの作成時に UUID を指定する場合は、次のコマンドを実行します。

      # mkfs.ext4 -U UUID /dev/block_device

      UUID を、設定する UUID (例: 7cd65de3-e0be-41d9-b66d-96d749c02da7) に置き換えます。

      /dev/block_device を、ext4 ファイルシステムへのパス (例: /dev/sda8) に置き換え、UUID を追加します。

    • ファイルシステムの作成時にラベルを指定するには、以下のコマンドを実行します。

      # mkfs.ext4 -L label-name /dev/block_device
  2. 作成した ext4 ファイルシステムを表示するには、以下のコマンドを実行します。

    # blkid

関連情報

  • man ページの ext4
  • man ページの mkfs.ext4

19.3. ext4 ファイルシステムのマウント

システム管理者は、mount ユーティリティーを使用して、ext4 ファイルシステムをマウントできます。

前提条件

手順

  1. ファイルシステムをマウントするためのマウントポイントを作成するには、以下のコマンドを実行します。

    # mkdir /mount/point

    /mount/point を、パーティションのマウントポイントを作成するディレクトリー名に置き換えます。

  2. ext4 ファイルシステムをマウントするには、以下を行います。

    • ext4 ファイルシステムを追加のオプションなしでマウントするには、次のコマンドを実行します。

      # mount /dev/block_device /mount/point
    • ファイルシステムを永続的にマウントする場合は、「ファイルシステムの永続的なマウント」を参照してください。
  3. マウントされたファイルシステムを表示するには、次のコマンドを実行します。

    # df -h

関連情報

19.4. ext4 ファイルシステムのサイズ変更

システム管理者は、resize2fs ユーティリティーを使用して、ext4 ファイルシステムのサイズを変更できます。resize2fs ユーティリティーは、特定の単位を示すサフィックスが使用されていない限り、ファイルシステムのブロックサイズの単位でサイズを読み取ります。以下のサフィックスは、特定の単位を示しています。

  • s (セクター) - 512 バイトのセクター
  • K (キロバイト) - 1,024 バイト
  • M (メガバイト) - 1,048,576 バイト
  • G (ギガバイト) - 1,073,741,824 バイト
  • T (テラバイト) - 1,099,511,627,776 バイト

前提条件

  • ext4 ファイルシステム。ext4 ファイルシステムの作成方法は、「ext4 ファイルシステムの作成」を参照してください。
  • サイズ変更後にファイルシステムを保持するための、適切なサイズの基本ブロックデバイス

手順

  1. ext4 ファイルシステムのサイズを変更するには、以下の手順に従ってください。

    • アンマウントされている ext4 ファイルシステムのサイズを縮小および拡張するには、次のコマンドを実行します。

      # umount /dev/block_device
      # e2fsck -f /dev/block_device
      # resize2fs /dev/block_device size

      /dev/block_device を、ブロックデバイスへのパス (例: /dev/sdb1) に置き換えます。

      size を、sKMG、および T のサフィックスを使用して必要なサイズ変更値に置き換えます。

    • ext4 ファイルシステムは、resize2fs を使用して、マウントしたままの状態でサイズを大きくすることができます。

      # resize2fs /mount/device size
      注記

      拡張時のサイズパラメーターは任意です (多くの場合は必要ありません)。resize2fs は、コンテナーの使用可能な領域 (通常は論理ボリュームまたはパーティション) を埋めるように、自動的に拡張します。

  2. サイズを変更したファイルシステムを表示するには、次のコマンドを実行します。

    # df -h

関連情報

  • man ページの resize2fs
  • man ページの e2fsck
  • man ページの ext4

19.5. RHEL システムロールを使用した ext4 ファイルシステムの作成およびマウント

本セクションでは、ディスクで指定したラベルが付いた ext4 ファイルシステムを作成し、storage ロールを使用してファイルシステムを永続的にマウントする方法を説明します。

前提条件

  • storage ロールを含む Ansible Playbook がある。

このような Playbook を適用する方法は、「ロールの適用」を参照してください。

19.5.1. ext4 ファイルシステムを作成してマウントする Ansible Playbook の例

本セクションでは、Ansible Playbook の例を紹介します。この Playbook は、storage ロールを適用して、ext4 ファイルシステムを作成してマウントします。

Playbook は、fs_label: で定義されている指定のラベルが付いた ext4 ファイルシステムを作成し、ファイルシステムを永続的にマウントします。

---
- hosts: all
  vars:
    storage_volumes:
      - name: barefs
        type: disk
        disks:
          - sdb
        fs_type: ext4
        fs_label: label-name
        mount_point: /mnt/data
  roles:
    - rhel-system-roles.storage

関連情報

19.6. ext4 および XFS で使用されるツールの比較

本セクションでは、ext4 ファイルシステムおよび XFS ファイルシステムで一般的なタスクを行うのに使用するツールを比較します。

タスクext4XFS

ファイルシステムを作成する

mkfs.ext4

mkfs.xfs

ファイルシステムを確認する

e2fsck

xfs_repair

ファイルシステムのサイズを変更する

resize2fs

xfs_growfs

ファイルシステムのイメージを保存する

e2image

xfs_metadump および xfs_mdrestore

ファイルシステムのラベル付けまたはチューニングを行う

tune2fs

xfs_admin

ファイルシステムのバックアップを作成する

dump および restore

xfsdump および xfsrestore

クォータ管理

quota

xfs_quota

ファイルマッピング

filefrag

xfs_bmap

法律上の通知

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