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LVM, Stratis & VDO on RHEL (Artikel 085)

Fortgeschrittenes Storage-Management unter RHEL. Erfahren Sie alles über die moderne Storage-Abstraktion Stratis und die Datenreduktion mit VDO (Virtual Data Optimizer).

# Enterprise Storage on RHEL: LVM, Stratis und VDO

TL;DR / Management Summary Red Hat hat das klassische Storage-Management um zwei mächtige Werkzeuge erweitert: Stratis bietet ein ZFS-ähnliches Erlebnis (Pools, Snapshots, Thin-Provisioning) auf Basis von bewährten Linux-Technologien. VDO (Virtual Data Optimizer) sorgt für massive Platzersparnis durch Inline-Deduplizierung und Kompression. Ein Senior Admin nutzt diese Tools, um Speicherplatz effizienter zu nutzen und die Komplexität von LVM-Volumes zu reduzieren.


# 1. Einführung & Architektur

Die Evolution des Storage-Stacks.

RHEL setzt weiterhin auf LVM als Fundament, baut aber Schichten darüber auf, um die Administration zu vereinfachen.

# Der moderne RHEL Storage-Stack (Mermaid)

graph TD
    A[Hardware Disk / NVMe] --> B[Device Mapper]
    B --> C[VDO: Compression & Dedup]
    C --> D[LVM: Volume Groups]
    D --> E[Stratis: Managed Pools]
    E --> F[XFS Filesystem]
    G[Cockpit Web UI] --> E

# 2. Stratis: Storage einfach gemacht

Pools statt Partitionen.

Stratis ist ein lokaler Storage-Manager. Er automatisiert das Erstellen von VGs, LVs und Filesystemen.

# Einrichtung

sudo dnf install stratisd stratis-cli
sudo systemctl enable --now stratisd

# Pool und Filesystem erstellen

# 1. Pool aus einer Disk erstellen
sudo stratis pool create my-pool /dev/sdb

# 2. Filesystem (Dataset) anlegen
sudo stratis fs create my-pool my-data

# 3. Mounten (Stratis nutzt immer XFS)
sudo mount /stratis/my-pool/my-data /mnt/data

# 3. VDO: Daten reduzieren

Deduplizierung in Echtzeit.

VDO ist ideal für Backup-Ziele oder Fileserver. Es erkennt identische Datenblöcke und speichert sie nur einmal.

# VDO Volume erstellen

sudo dnf install vdo kmod-kvdo
sudo vdo create --name=vdo_data --device=/dev/sdc --vdoLogicalSize=1T

Obwohl die Disk nur z.B. 100GB hat, erlauben wir 1TB logische Größe (Deduplizierungs-Potenzial).


# 4. Day-2 Operations: Cockpit Integration

Management im Browser.

In RHEL ist Cockpit das Standard-Tool für die grafische Verwaltung.

sudo systemctl enable --now cockpit.socket

Unter Storage können Sie grafisch:

  • VDO Statistiken einsehen (Deduplication Ratio).
  • Stratis Pools erweitern.
  • LVM Snapshots erstellen.

# 5. Troubleshooting & “War Stories”

Wenn die Abstraktion hinkt.

# Story 1: “Der VDO RAM-Hunger”

Symptom: Nach dem Aktivieren von VDO wird das System extrem langsam oder Dienste stürzen ab. Ursache: VDO benötigt für den Index der Deduplizierung massiv RAM (ca. 1GB RAM pro 1TB physischer Disk). Lösung: Nutzen Sie VDO nur auf Systemen mit ausreichend Speicher. Auf kleinen VMs ist die Performance-Einbuße oft zu hoch.

# Story 2: “Stratis Mount-Fail beim Boot”

Symptom: Der Server bootet in die Emergency-Shell, weil Stratis-Filesysteme nicht gemountet werden konnten. Ursache: Stratis-Filesysteme müssen in der /etc/fstab mit speziellen Optionen eingetragen werden, damit das System auf den stratisd Dämon wartet. Lösung: Nutzen Sie immer die UUID und das Flag x-systemd.requires=stratisd.service in der fstab.


# 6. Fazit & Empfehlung

  • VDO: Ein Muss für Backup-Server (z.B. für Veeam Repository auf RHEL). Ersparnis oft über 50%.
  • Stratis: Ideal für Admins, die die Flexibilität von ZFS wollen, aber auf XFS und Standard-Kernel-Module angewiesen sind.
  • Best Practice: Nutzen Sie XFS als Dateisystem auf diesen Schichten, da es am besten mit den darunterliegenden Thin-Provisioning Mechanismen harmoniert.

# Anhang: Cheatsheet

Aufgabe Befehl
Stratis Pools listen stratis pool list
Stratis Filesystems stratis fs list
VDO Status / Ratio vdo status --name=vdo_data
VDO Statistiken vdostats --human-readable
Disk zu Stratis Pool stratis pool add-data <pool> <device>