Red Hat Enterprise Linux 3: Introduction à l'administration système | ||
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Précédent | Chapitre 5. Gestion du stockage | Suivant |
Une fois qu'un périphérique de stockage de masse est en place, de lui même, il ne sert pas à grand chose. En effet, il peut certes servir à lire et écrire des données, mais sans structure sous-jacente, l'accès aux données n'est possible qu'en utilisant des adresses de secteurs (soit géométriques, soit logiques).
Il manque des méthodes permettant d'utiliser beaucoup plus facilement le stockage brut fourni par le disque dur. Les sections suivantes examinent certaines des techniques les plus couramment utilisées pour ce faire.
Un administrateur système est toujours frappé par le fait que la taille d'un disque dur peut être bien supérieure aux besoins de la tâche à effectuer. En effet, de nombreux systèmes d'exploitation sont en mesure de découper l'espace de leur disque dur en différentes partitions ou tranches.
Étant donné que les partitions sont séparées les unes des autres, elles peuvent utiliser des quantités d'espace différentes sans que cet espace n'affecte d'une manière ou d'une autre celui utilisé par les autres partitions. Par exemple, même si la partition contenant les fichiers de l'utilisateur approche sa capacité, la partition contenant les fichiers qui composent le système d'exploitation n'est pas du tout affectée. Le système d'exploitation dispose toujours d'espace libre pour sa propre utilisation.
Bien que cette perception soit un peu simpliste, vous pouvez plus ou moins comparer les partitions à des disques durs. En fait, certains systèmes d'exploitation font référence aux partitions en tant que "disques". Toutefois, ce point de vue n'est pas tout à fait exact ; il est donc important d'examiner les partitions de manière plus détaillée.
Les partitions sont définies en fonctions des attributs suivants :
Géométrie de la partition
Type de partition
Champ du type de partiton
Ces attributs sont examinés de manière plus détaillée dans les sections suivantes.
La géométrie d'une partition fait référence à son emplacement sur un disque dur. Elle peut être définie en terme de cylindres de début et de fin, têtes et secteurs, bien que les partitions commencent et finissent le plus souvent à la limite d'un cylindre. La taille d'une partition est alors définie comme étant la quantité de stockage existant entre les cylindres de début et de fin.
Le type de partition fait référence à la relation existant entre une certaine partition et les autres partitions du disque dur. Il existe trois types différents de partitions :
Partitions primaires
Partitions étendues
Partitions logiques
Les sections suivantes décrivent en détail chacun des types de partitions.
Les partitions primaires sont des partitions qui, dans la table des partitions du disque dur, peuvent prendre un des quatre emplacements.
Les partitions étendues ont été développées pour répondre à un besoin en partition allant au-delà des quatre partitions disponibles sur chaque disque dur. Une partition étendue peut elle-même contenir de multiples partitions, permettant ainsi d'augmenter considérablement le nombre de partitions possibles sur un seul disque dur. L'apparition des partitions étendues a été motivée par les capacités croissantes des nouveaux disques durs.
Chaque partition a un champ de type qui contenient un code indiquant l'utilisation prévue de la partition. Le champ de type correspondra peut-être (ou non) au système d'exploitation de l'ordinateur. Il correspondra peut-être plutôt à la manière dont les données seront stockées au sein de la partition. La section suivante fournit de plus amples informations sur cet aspect important.
Même en disposant du périphérique de stockage de masse approprié, configuré correctement et partitionné de manière adéquate, il n'est toujours pas possible de stocker et rechercher des informations facilement — il manque une manière de structurer et organiser ces informations. En fait, il faut un système de fichiers.
La notion de système de fichiers est tellement fondamentale au niveau de l'utilisation des périphériques de stockage de masse que l'utilisateur d'ordinateur moyen ne distingue même plus entre les deux. Ceci étant, les administrateurs système ne peuvent pas se permettre d'être ignorants quant aux systèmes de fichiers et l'impact qu'ils ont sur le travail quotidien.
Un système de fichiers est une méthode permettant de représenter des données sur un périphérique de stockage de masse. Les systèmes de fichiers ont généralement les caractéristiques suivantes :
Stockage de données basé sur des fichiers
Structure de répertoire (parfois appelé "dossiers") hiérarchique
Suivi de la création de fichiers, de l'accès et des moments de modification
Degré de contrôle du type d'accès autorisé pour un fichier particulier
Notion de propriété de fichier
Comptabilisation de l'espace utilisé
Tous les systèmes de fichiers ne possèdent pas forcément chacune de ces caractéristiques. Par exemple, un système de fichiers construit pour un système d'exploitation mono-utilisateur pourrait tout à fait utiliser une méthode de contrôle d'accès beaucoup plus simplifiée et pourrait vraisemblablement se passer d'une prise en charge pour la propriété de fichiers.
Il est important de garder à l'esprit que le système de fichiers utilisé peut avoir un impact considérable sur la nature de votre charge de travail quotidienne. Ainsi, en vous assurant que le système de fichiers utilisé dans votre entreprise correspond étroitement aux besoins fonctionnels de cette dernière, vous pourrez non seulement garantir qu'il sera tout à fait approprié aux besoins de votre environnement, mais qu'il pourra également être maintenu facilement et efficacement.
C'est dans cet état d'esprit que les sections suivantes examinent ces caractéristiques en détail.
Alors que de nos jours les systèmes de fichiers qui utilisent la métaphore du fichier pour le stockage de données sont si universels qu'on n'y prête même plus attention, il convient néanmoins ici d'examiner certains points.
Tout d'abord, il est important de connaître toute restriction existant au niveau des noms des fichiers. Par exemple, quels caractères sont acceptés dans un nom de fichier ? Quelle est la longueur maximale d'un nom de fichier ? Ces questions sont importantes dans la mesure où elles dictent les règles à suivre en matière de noms de fichiers acceptables ou inacceptables. Les systèmes d'exploitation plus anciens utilisant des systèmes de fichiers plus élémentaires n'acceptaient souvent que des caractères alphanumériques (et seulement majuscules) et des noms de fichiers traditionnels de type 8.3 (c'est-à-dire un nom de fichier composé de huit caractères suivi d'une extension de fichier de trois caractères).
Alors que les systèmes de fichiers utilisés dans certains anciens systèmes d'exploitation ne fonctionnaient pas selon le concept des répertoires, tous les systèmes de fichiers couramment utilisés de nos jours incluent cette caractéristique. Les répertoires sont eux-mêmes souvent implémentés en tant que fichiers, ce qui veut dire qu'aucun utilitaire particulier n'est nécessaire pour les maintenir.
De plus, étant donné que les répertoires sont eux-mêmes des fichiers et qu'ils contiennent des fichiers, ils peuvent contenir d'autres répertoires, permettant ainsi la construction d'une hiérarchie de répertoires à plusieurs niveaux. Ce concept étant essentiel, tous les administrateurs système devraient en avoir une très bonne compréhension. L'utilisation d'une hiérarchie de répertoires à plusieurs niveaux peut simplifier considérablement la gestion de fichiers, aussi bien par vos utilisateurs que par vous-même.
La plupart des systèmes de fichiers effectuent un suivi des dates auxquelles un fichier a été créé ; certains gardent même un historique des dates auxquelles les fichiers ont été modifiés ou lus. Outre la possibilité de pouvoir déterminer lorsqu'un fichier donné a été créé, utilisé ou modifié, ces dates sont essentielles pour le bon déroulement des opérations de sauvegardes incrémentielles.
Pour de plus amples informations sur la manière dont les sauvegardes utilisent ces caractéristiques de système de fichiers, reportez-vous à la Section 8.2.
Le contrôle d'accès représente un domaine dans lequel les systèmes de fichiers différent considérablement. Certains systèmes de fichiers n'ont aucun modèle de contrôle d'accès clair, alors que d'autres sont beaucoup plus sophistiqués. D'une manière générale, la plupart des systèmes de fichiers modernes utilisent l'association de deux composants comme base d'une même méthodologie de contrôle d'accès.
Identification de l'utilisateur
Liste des opérations permises
Le principe de l'identification de l'utilisateur implique que le système de fichiers (and le système d'exploitation sous-jacent) doit d'abord être capable d'identifier l'utilisateur individuel de manière unique. Ce faisant, il est possible d'attribuer une responsabilité totale pour toute opération effectuée au niveau du système de fichiers. Une autre caractéristique souvent utile est celle des groupes d'utilisateur — permettant de regrouper au coup par coup des utilisateurs. Les groupes sont la plupart du temps utilisés par des entreprises au sein desquelles des membres peuvent être associés à un ou plusieurs projet(s). Une autre caractéristique prise en charge par certains systèmes de fichiers est la création d'identifiants génériques pouvant être attribués à un ou plusieurs utilisateur(s).
Le système de fichiers doit ensuite être capable de maintenir des listes d'opérations qui sont permises (ou interdites) sur chaque fichier. Les opérations pour lesquelles un suivi est le plus couramment effectué sont les suivantes :
La lecture de fichiers
L'écriture de fichiers
L'exécution de fichiers
Différents systèmes de fichiers peuvent étendre la liste des opérations pour inclure la possibilité de supprimer des fichiers ou même la possibilité d'effectuer des modifications liées au contrôle d'accès d'un fichier.
Un aspect constant de la vie d'un administrateur système est le fait qu'il n'y a jamais assez d'espace libre, et même s'il y en a assez, il ne sera pas libre pour longtemps. Par conséquent, un administrateur système devrait, au minimum, être en mesure de déterminer facilement le degré d'espace disponible pour chaque système de fichiers. En outre, des systèmes de fichiers dotés de fonctionnalités bien définies en matière d'identification des utilisateurs incluent souvent la possibilité d'afficher la quantité d'espace consommée par un utilisateur.
Cette fonctionnalité est essentielle dans de vastes environnements à utilisateurs multiples, car regrettablement, la règle des 80/20 est souvent en vigueur au niveau de l'espace disque — 20% des utilisateurs seront responsables de 80% de l'utilisation votre espace disque disponible. En facilitant l'identification des utilisateurs inclus dans ces 20%, il est possible de gérer de manière plus efficace les éléments liés au stockage.
En allant encore plus loin dans ce sens, certains systèmes de fichiers incluent la possibilité d'établir des limites individuelles pour les utilisateurs (souvent appelés quotas de disque) en ce qui concerne la quantité d'espace disque que chacun d'eux peut utiliser. Bien que les caractéristiques varient en fonction des systèmes de fichiers, d'une manière générale, il est possible d'allouer à chaque utilisateur une certaine quantité d'espace disque pour sa propre utilisation. Excepté cet aspect commun, les systèmes de fichiers varient les uns par rapport aux autres. En effet, certains d'entre eux autorisent l'utilisateur à dépasser une seule fois la limite qui lui est propre, alors que d'autre recourent à une "période de grâce" pendant laquelle une deuxième limite plus élevée est appliquée.
De nombreux administrateurs système ne se préoccupent pas vraiment de la manière dont le stockage qu'ils mettent aujourd'hui à la disposition des utilisateurs, sera en fait utilisé demain. Pourtant, en réfléchissant un peu au sujet avant même de permettre aux utilisateurs de se servir du stockage, vous vous épargnerez plus tard, de nombreux efforts superflus.
Dans ce sens, les administrateurs système peuvent utiliser les répertoires et sous-répertoires pour structurer le stockage disponible de manière compréhensible. Cette approche offre de nombreux avantages :
Une compréhension plus aisée
Une flexibilité accrue dans le futur
En soumettant votre stockage à une certaine structure, il est plus facile de comprendre son fonctionnement. Par exemple, prenez un vaste système à utilisateurs multiples. Au lieu de placer tous les répertoires des utilisateurs dans un grand répertoire, il sera peut-être plus approprié d'utiliser des sous-répertoires qui reflètent la structure de votre entreprise. Dans ce cadre, les personnes travaillant dans le service de comptabilité ont leurs propres répertoires sous le répertoire nommé comptabilité, alors que les membres du serviced'ingénierie eux verront leurs répertoires regroupés sous le répertoire portant le nom ingénierie et ainsi de suite.
Une telle approche offre l'avantage de pouvoir effectuer plus facilement et de manière quotidienne, un suivi des besoins (et de l'utilisation) de stockage de chaque service de votre entreprise. L'obtention d'une liste des fichiers utilisés par les membres du service des ressources humaines devient alors une opération relativement simple. De même, il est alors facile de sauvegarder tous les fichiers utilisés par les services juridiques.
Avec une structure adéquate, il est possible d'augmenter la flexibilité. Toujours selon l'exemple précédent, supposez pour un instant que le service d'ingénierie soit sur le point de commencer plusieurs nouveaux projets de grande envergure. Dans ce cadre, de nombreux nouveaux ingénieurs seront recrutés. Malheureusement, il n'y a pas à l'heure actuelle, suffisamment de stockage libre utilisable pour satisfaire les besoins accrus du service d'ingénierie qui accueillera sous peu de nouveaux membres.
Toutefois, étant donné que chaque membre du service d'ingénierie stocke ses fichiers sous le répertoire ingénierie, il est relativement simples d'effectuer les opérations suivantes :
Fournir du stockage supplémentaire pour faire face aux besoins du service d'ingénierie
Sauvegarder tous les documents sous le répertoire ingénierie
Restaurer la sauvegarde sur le nouveau stockage
Changer le nom du répertoire ingénierie sur le stockage d'origine en quelque chose comme archives-ingénierie (avant de le supprimer entièrement, une fois que les opérations fonctionnent sans problème avec la nouvelle configuration et ce, pendant un mois)
Effectuer les modifications nécessaires afin que tous les membres du service d'ingénierie puissent avoir accès à leurs fichiers sur le nouveau stockage
Bien sûr, une telle approche a également ses inconvénients. Par exemple, si du personnel est transféré fréquemment d'un service à un autre, il est nécessaire de disposer d'un système vous permettant d'en être averti, afin que vous puissiez modifier la structure de répertoire de manière appropriée. Sinon, la structure ne reflétera plus la réalité de votre environnement, ce qui entraînera au long terme, plus — et non moins — de travail pour vous.
Une fois que le périphérique de stockage de masse a été correctement partitionné et qu'un système de fichiers y a été enregistré, le stockage peut être mis à la disposition des utilisateurs.
Pour certains systèmes d'exploitation, tel est en effet le scénario ; dés que le système d'exploitation a détecté le nouveau périphérique de stockage de masse, l'administrateur système peut le formater et il est alors possible d'y avoir accès immédiatement, sans aucun effort supplémentaire.
D'autres systèmes d'exploitation en revanche, nécessitent une étape supplémentaire. Cette dernière — à laquelle on fait souvent référence sous le terme de montage — indique au système d'exploitation la manière selon laquelle il peut accéder au périphérique de stockage. Le montage du stockage, qui est généralement effectué au moyen d'une commande particulière ou d'un programme utilitaire spécial, nécessite que le périphérique de stockage de masse (et parfois également la partition) soit explicitement identifié.
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