Introduction: Snapshots Con LVM: Úsalos Como Backup Para Revertir Cambios En Tus Filesystems.
Introduccion:
Una característica muy interesante de LVM es que nos permite realizar snapshots de volúmenes lógicos. Estos snapshots pueden ser utilizados para revertir el estado inicial y conocido de un LV. Los snapshots se pueden utilizar a modo de backup.
Un ejemplo podría ser en una máquina crítica, donde se quieren realizar cambios en la configuración o instalar nuevo software, y que no estamos seguros de que vaya a funcionar correctamente. En caso de que los cambios no salgan como esperamos, podremos revertir el estado y el contenido del/los filesystems quedará como estaban antes de realizar el snapshot, de una manera rápida y transparente para el sistema. En caso de que los cambios sean los esperados, es igualmente sencillo dejarlos permanentes y eliminar el snapshot posteriormente.
Es importante mencionar que si el snapshot se queda sin espacio, este será inservible y no podrá ser usado. Simplemente monitorizando su tamaño podremos vigilar el estado de este, y en caso de que se llene, se podría ampliar sin problema, como si de un volumen lógico normal y corriente se tratara.
En el caso práctico que veremos a continuación, usaremos snapshots antes de actualizar una máquina, en la que prevemos que se actualizará el kernel y no estamos seguros de que vaya a funcionar/reiniciar posteriormente.
Step 1: Estado Inicial De La Máquina.
Tenemos un sistema CentOS 6.5, con un kernel 2.6.32-431, 64 bit.
[root@CentOS-65 ~]# cat /etc/redhat-release CentOS release 6.5 (Final)
[root@CentOS-65 ~]# uname -r 2.6.32-431.el6.x86_64
El equipo tiene una volumetría como la que se muestra a continuación:
[root@CentOS-65 ~]# df -ht ext4 Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/system_vg-root_lv 1008M 239M 719M 25% / /dev/sda1 504M 39M 440M 9% /boot /dev/mapper/system_vg-home_lv 504M 17M 462M 4% /home /dev/mapper/system_vg-opt_lv 504M 17M 462M 4% /opt /dev/mapper/system_vg-tmp_lv 504M 17M 462M 4% /tmp /dev/mapper/system_vg-usr_lv 2,0G 430M 1,5G 23% /usr /dev/mapper/system_vg-var_lv 2,0G 88M 1,8G 5% /var /dev/mapper/system_vg-log_lv 1008M 35M 923M 4% /var/log
[root@CentOS-65 ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree system_vg 1 8 0 wz--n- 19,50g 11,00g
[root@CentOS-65 ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda2 system_vg lvm2 a-- 19,50g 11,00g
Vemos mediante el comando "yum" que hay paquetes pendientes de instalación, entre ellos, un nuevo kernel:
[root@CentOS-65 yum.repos.d]# yum check-update | grep -c updates 59
[root@CentOS-65 yum.repos.d]# yum check-update | grep kernel kernel.x86_64 2.6.32-431.23.3.el6 updates kernel-firmware.noarch 2.6.32-431.23.3.el6 updates
He añadido a la máquina un nuevo disco de 2Gb para realizar los snapshots. He determinado que con 2Gb hay suficiente espacio, ya que los snapshots los realizaremos de los filesystems /var, /usr y / (los que se modificarán durante el upgrade de la máquina). Los snapshots (tres en total) crecerán tanto como los cambios que hagamos en los filesystems a partir del momento de su creación.
Con el comando "lvmdiskscan" vemos los discos que tiene la máquina:
[root@CentOS-65 ~]# lvmdiskscan /dev/sda1 [ 512,00 MiB] /dev/sda2 [ 19,50 GiB] LVM physical volume /dev/sdb [ 2,00 GiB]
El disco sdb aún no está en uso por LVM.
Step 2: Realizando El Snapshot
El primer paso consiste en incluir el nuevo disco en el VG donde están los LV's que queremos realizar el/los snapshots. Para ello, ampliaremos el VG system_vg, con el comando "vgextend":
[root@CentOS-65 ]# vgextend system_vg /dev/sdb No physical volume label read from /dev/sdb Physical volume /dev/sdb not found Physical volume "/dev/sdb" successfully created Volume group "system_vg" successfully extended
NOTA: En versiones actuales de LVM, no es necesario crear previamente un PV en el nuevo disco, LVM se encarga automáticamente de etiquetarlo en caso de que no lo esté.
Comprobamos que el VG system_vg contiene el nuevo disco:
[root@CentOS-65 ]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda2 system_vg lvm2 a-- 19,50g 11,00g /dev/sdb system_vg lvm2 a-- 2,00g 2,00g
En este momento ya podemos crear los snapshots. La creación es similar a cuando creamos un volúmen lógico, pero especificando que se trata de un snapshot y de qué LV se trata:
lvcreate -s -n NOMBRE_SNAPSHOT -L TAMAÑO_SNAPSHOT TARGET_SNAPSHOT DISCO
Si no especificamos un disco, usará el primero que haya en el VG con algo de espacio. Es preferible especificar el disco donde queremos que se cree el snapshot para tener un mejor rendimiento.
En nuestro caso:
[root@CentOS-65 ]# lvcreate -s -n var_snapshot_lv -L 500M /dev/system_vg/var_lv /dev/sdb Logical volume "var_snapshot_lv" created
[root@CentOS-65 ]# lvcreate -s -n root_snapshot_lv -L 500M /dev/system_vg/root_lv /dev/sdb Logical volume "root_snapshot_lv" created
[root@CentOS-65 ~]# lvcreate -s -n usr_snapshot_lv -L 500M /dev/system_vg/usr_lv /dev/sdb Logical volume "usr_snapshot_lv" created
Podemos comprobar que se han creado los snapshots:
[root@CentOS-65 ]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% home_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m log_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g opt_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m root_lv system_vg owi-aos--- 1,00g root_snapshot_lv system_vg swi-a-s--- 500,00m root_lv 0,08 swap_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g tmp_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m usr_lv system_vg owi-aos--- 2,00g usr_snapshot_lv system_vg swi-a-s--- 500,00m usr_lv 0,00 var_lv system_vg owi-aos--- 2,00g var_snapshot_lv system_vg swi-a-s--- 500,00m var_lv 0,04
NOTA: Añadiendo al comando "lvs" los modificadores "-a -o+devices", podemos ver más información al respecto de los nuevos LV's.
A partir de ahora, todos las las modificaciones que se realicen el los filesystems /var, /usr y /, se guardarán en los nuevos LV's snapshots (root_snapshot_lv, usr_snapshot_lv y var_snapshot_lv), pero los datos antiguos seguirán en los LV's de origen (root_lv, var_lv y usr_lv).
Procedemos a actualizar el sistema:
[root@CentOS-65 ~]# yum update
Una vez actualizado, podemos observar como el tamaño de los LV's de snapshot han aumentado:
[root@CentOS-65 ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% home_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m log_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g opt_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m root_lv system_vg owi-aos--- 1,00g root_snapshot_lv system_vg swi-a-s--- 500,00m root_lv 36,14 swap_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g tmp_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m usr_lv system_vg owi-aos--- 2,00g usr_snapshot_lv system_vg swi-a-s--- 500,00m usr_lv 76,26 var_lv system_vg owi-aos--- 2,00g var_snapshot_lv system_vg swi-a-s--- 500,00m var_lv 27,19
En este momento, podemos reiniciar la máquina para ver si arranca correctamente con el nuevo kernel.
[root@CentOS-65 ~]# uname -r 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64
[root@CentOS-65 ~]# rpm -qa | grep kernel kernel-2.6.32-431.el6.x86_64 kernel-2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 kernel-firmware-2.6.32-431.23.3.el6.noarch
Step 3: Realizando Marcha Atrás Para Revertir Las Modificaciones.
Si los cambios que hemos realizado no han surtido el efecto deseado y queremos volver al estado estable inicial, usaremos el comando "lvconvert":
[root@CentOS-65 ~]# lvconvert --merge /dev/system_vg/root_snapshot_lv Can't merge over open origin volume Merging of snapshot root_snapshot_lv will start next activation.
[root@CentOS-65 ~]# lvconvert --merge /dev/system_vg/usr_snapshot_lv Can't merge over open origin volume Merging of snapshot usr_snapshot_lv will start next activation.
[root@CentOS-65 ~]# lvconvert --merge /dev/system_vg/var_snapshot_lv Can't merge over open origin volume Merging of snapshot var_snapshot_lv will start next activation.
El mensaje de error que aparece, es porque el filesystem está montado. Al ser filesystems de sistema, no se pueden desmontar porque están en uso, pero no hay problema, simplemente reiniciamos la máquina y al volver a arrancar, el merge surtirá efecto.
NOTA: En este ejemplo concreto, durante la actualización e instalación de un nuevo kernel, se modifica el contenido de "/boot/grub/menu.lst", y se añade una nueva línea de arranque de kernel. Dado que para /boot no hemos realizado un snapshot al no estar gestionado desde LVM, es necesario comentar/eliminar manualmente dicha linea para revertir ese cambio concreto.
Podemos ir viendo con el comando "lvs", el % contenidos en la columna "Data%". Vemos que va bajando según se realiza el merge:
[root@CentOS-65 ~]# lvs -a LV VG Attr LSize Pool Origin Data% [root_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m root_lv 2,21 [usr_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m usr_lv 61,57 [var_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m var_lv 0,44<br>
[root@CentOS-65 ~]# lvs -a LV VG Attr LSize Pool Origin Data% [root_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m root_lv 1,96 [usr_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m usr_lv 61,44 [var_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m var_lv 0,38
[root@CentOS-65 ~]# lvs -a LV VG Attr LSize Pool Origin Data% [root_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m root_lv 1,77 [usr_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m usr_lv 61,36 [var_snapshot_lv] system_vg Swi-a-s--- 500,00m var_lv 0,20
Una vez que termine de mover los datos, veremos que volvemos a tener el estado inicial de la máquina:
[root@CentOS-65 ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% home_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m log_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g opt_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m root_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g swap_lv system_vg -wi-ao---- 1,00g tmp_lv system_vg -wi-ao---- 512,00m usr_lv system_vg -wi-ao---- 2,00g var_lv system_vg -wi-ao---- 2,00g
[root@CentOS-65 ~]# rpm -qa | grep kernel dracut-kernel-004-335.el6.noarch kernel-2.6.32-431.el6.x86_64 kernel-firmware-2.6.32-431.el6.noarch
[root@CentOS-65 ~]# yum check-update | grep -c updates 59
[root@CentOS-65 ~]# yum check-update | grep kernel kernel.x86_64 2.6.32-431.23.3.el6 updates kernel-firmware.noarch 2.6.32-431.23.3.el6 updates
Vemos que volvemos a tener 59 paquetes pendientes de actualizar.
Step 4: Borrando Snapshots. Los Cambios Han Surtido El Efecto Deseado.
Si la actualización se ha llevado a cabo con exito y todo funciona correctamente, podemos proceder a eliminar los snapshots. Para ello usaremos el comando "lvremove", tal como si de un volúmen lógico normal y corriente se tratara.
[root@CentOS-65 ~]# lvremove /dev/system_vg/root_snapshot_lv [root@CentOS-65 ~]# lvremove /dev/system_vg/usr_snapshot_lv [root@CentOS-65 ~]# lvremove /dev/system_vg/var_snapshot_lv
En este momento, podemos retirar del VG el disco de 2Gb que habíamos usado para realizar los snapshots.
[root@CentOS-65 ~]# vgreduce system_vg /dev/sdb
