In modernen Rechenzentrumsumgebungen mit hunderten von Festplatten in JBOD-Arrays (Just a Bunch of Disks) steht man vor einem alltäglichen Problem: Wie findet man schnell die physische Position einer defekten Festplatte, wenn ZFS nur logische Device-Namen wie /dev/sdk anzeigt?
Ein typisches JBOD-Storage-System mit dutzenden von Festplatten - jede muss eindeutig identifizierbar sein.
Diese Herausforderung hat zur Entwicklung der ZFS JBOD Tools geführt - einem Python-basierten Werkzeug, das die Brücke zwischen ZFS-Pool-Strukturen und physischen Festplattenpositionen schlägt.
Das Problem: Von der Seriennummer zum physischen Slot#
ZFS-Pools können Hunderte von Festplatten umfassen, die über mehrere Enclosures und Controller verteilt sind. Wenn eine Festplatte ausfällt, zeigt ZFS zwar die Seriennummer oder den Device-Namen an, aber die physische Lokalisierung erfordert normalerweise zeitaufwändige manuelle Recherche.
# ZFS zeigt uns das:
pool: poolBLUE01
state: ONLINE
scan: scrub repaired 0B in 23:09:38 with 0 errors
NAME STATE READ WRITE CKSUM
poolBLUE01 ONLINE 0 0 0
mirror-0 ONLINE 0 0 0
/dev/sdg ONLINE 0 0 0
/dev/sde ONLINE 0 0 0
Aber welche Festplatte ist /dev/sdg? In welchem Enclosure-Slot befindet sie sich?
Die Lösung: Ein Python Script!#
Das ZFS JBOD Tools Projekt löst dieses Problem durch automatische Erkennung und Zuordnung:
Automatische Controller-Erkennung#
Das Tool erkennt verfügbare Storage-Controller automatisch:
- storcli (LSI/Broadcom MegaRAID)
- sas2ircu/sas3ircu (LSI HBA-Controller)
- Weitere Controller-Typen erweiterbar
Die erste Ausgabe des Tools zeigt eine vollständige Übersicht aller erkannten Festplatten mit deren physischen Positionen.
Vollständige Disk-Zuordnung#
Für jede Festplatte werden umfassende Informationen gesammelt:
- Device-Name:
/dev/sdx - Seriennummer: Eindeutige Identifikation
- WWN: World Wide Name für Hardware-Level-Zuordnung
- Modell und Hersteller: Hardware-Details
- Kapazität: Storage-Größe
- Physische Position: Enclosure und Slot-Nummer
- ZFS Pool-Zugehörigkeit: Welchem Pool gehört die Festplatte
Flexible Abfrage-Optionen#
Das Tool bietet verschiedene Abfrage-Modi:
Die umfangreichen Kommandozeilen-Optionen ermöglichen präzise Abfragen und Automatisierung.
LED-Lokalisierung: Von digital zu physisch#
Eine der wertvollsten Funktionen ist die LED-Lokalisierung:
# Festplatte physisch identifizieren
./storage_topology.py --locate sdk --wait 30
# Alle Festplatten eines Pools lokalisieren
./storage_topology.py --locate-all --pool poolBLUE01
Die Enclosure-LEDs blinken für die angegebene Zeit, wodurch die physische Identifikation in großen Server-Racks zum Kinderspiel wird.
Praktische Anwendung im Rechenzentrum#
Fehlerdiagnose und -behebung#
Wenn ZFS einen Festplatten-Ausfall meldet:
- Identifikation:
./storage_topology.py --query defekte_seriennummer - Lokalisierung:
./storage_topology.py --locate sdk --wait 60 - Wartung: Physischer Festplatten-Austausch mit blinkender LED-Führung
Pool-Management#
Die --query Option zeigt alle Festplatten mit ihrer Pool-Zugehörigkeit an. Hier sehen wir boot-pool, poolBLUE01 und verfügbare Spare-Festplatten.
Integration in Monitoring-Systeme#
Die JSON-Ausgabe ermöglicht Integration in bestehende Monitoring-Lösungen:
{
"device": "/dev/sdk",
"serial": "MG08SCA16TE",
"model": "TOSHIBA MG08SCA16TE",
"size": "16.00 TB",
"pool": "poolBLUE01",
"enclosure": "SC846-P",
"slot": 8
}
ZFS Pool Status Integration#
Das Tool zeigt detaillierte ZFS Pool-Strukturen mit Mirror-VDEVs, Cache- und Spare-Festplatten. Jede Festplatte kann ihrer physischen Position zugeordnet werden.
Technische Implementierung#
Python-basierte Architektur#
Das Tool ist in Python entwickelt und nutzt:
- Subprocess-Integration für Controller-Tools
- JSON-Parsing für strukturierte Datenverarbeitung
- YAML-Konfiguration für Anpassungen
- Multipath-Device-Handling für Enterprise-Storage
Konfigurierbare Erweiterung#
# storage_topology.conf
controllers:
storcli:
path: /opt/MegaRAID/storcli/storcli64
enabled: true
sas2ircu:
path: /usr/local/bin/sas2ircu
enabled: true
Fazit: Storage-Management vereinfacht#
Die ZFS JBOD Tools haben sich als unverzichtbares Werkzeug im täglichen Storage-Management erwiesen. Was früher Stunden der manuellen Zuordnung erforderte, ist jetzt ein einziger Befehl.
Hauptvorteile:
- Zeitersparnis: Sofortige physische Lokalisierung
- Fehlerreduzierung: Keine manuellen Zuordnungsfehler
- Automatisierung: JSON-API für Integration
- Skalierbarkeit: Funktioniert mit hunderten von Festplatten
Das Tool steht als Open-Source-Projekt zur Verfügung und wird aktiv weiterentwickelt, um den Anforderungen moderner Storage-Infrastrukturen gerecht zu werden.
Related Project: zfs-jbod-tools - Tool for identifying physical disk locations in storage systems
Wim Bonis ist CTO bei Stylite AG und beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit Storage-Lösungen und ZFS-Infrastrukturen.