LINUX_5磁盘管理

磁盘管理,目标,理解RAID相关概念及其配置理解逻辑卷管理器及其配置,RAID概念,RAID是英文RedundantArrayofIndependentDisks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAIDLevels）。,RAID级别0（RAIDLevels0）,RAID0又称为Stripe或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行。RAID0的缺点是不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复。,RAID级别1（RAIDLevels1）,RAID1又称为Mirror或Mirroring，它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。RAID1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。Mirror的磁盘空间利用率低，存储成本高。,RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。以四个硬盘组成的RAID5为例，其数据存储方式如图所示：图中，P0为D0，D1和D2的奇偶校验信息，其它以此类推。由图中可以看出，RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。,RAID级别5（RAIDLevels5）,命令行下RAID实施（1）,1、假设我们有四块硬盘，分别为/dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sde,/dev/sdd,下面我们对他们开始分区并更改分区id为fd下页图片是为/dev/sdb划分分区/dev/sdb1并更改id为fd的过程，其余三个硬盘分区情况照这样做，但是注意：RAID5各成员的分区大小相等,命令行下RAID实施（1）,命令行下RAID实施（1）,#fdisk-l,命令行下RAID实施（2）,第二步：创建阵列设备，系统默认有个md0可以给我们使用，如果需要多个raid的话，就需要自己创建设备了#mknod/dev/md1b91创建md1这个raid设备，mknod是命令，/dev/md1是设备名字，设备必须是/dev/md开始的，后面的9代表创建的是块设备，9是主设备号不能更改，1为从设备号在系统里唯一,命令行下RAID实施（3）,第三步：创建RAID阵列使用MDADM工具C:大写，创建RAID设备l：后跟创建的RAID级别n：后跟你要给这个级别的RAID多少个分区x：后跟你要给这个级别RAID几个热备份分区命令的最后面把RAID的成员和热备份分区设备号列出来OK以后，可以使用相关命令查看RAID状态,命令行下RAID实施（4）,第三步：格式化RAID设备,第四步：创建目录并挂载,命令行下RAID实施（5）,第三步：格式化RAID设备,第四步：创建目录并挂载,到此，我们的RAID5就创建完毕，可以正常使用，其他的RAID级别照此类推。,命令行下RAID实施（6）,第五步：上面我们使用mount命令挂载RAID设备，这样的话在计算机重启后RAID设备还需重新挂载，那么如何实现RAID设备挂载随着开机自动挂载呢？需要用到mdadm.conf文件，这个文件默认是不存在的，要自己建立，如下图：,mdadm.conf文件默认格式是不正确的，需要手工做成如下修改,到此我们RAID阵列就能随着计算机启动而自动挂载了,命令行下RAID管理（1）,我们先看下我们的RAID详细信息,大家看最后面一行显示的spare那个就是我们的热备份分区,我们向我们的RAID设备中写入一个文件,如果其中某一个硬盘坏了会怎么样呢？系统会自动停止这块硬键盘的工作，然后让后备的硬键盘顶上去工作，我们可以试验下,命令行下RAID管理（2）,命令行下RAID管理（3）,我们在看下我们的RAID详细信息,此时你会发现我们RAID中的数据还是可以使用，说明后备分区自动顶替出问题的分区进行工作,那么我们如何将坏的硬盘从RAID阵列中移除和添加一块新硬盘呢？,命令行下RAID管理（4）,从RAID阵列中移除一块坏的硬盘,从RAID阵列中添加一块新硬盘,命令行下RAID实施（4）,SoftRAID的停用与启用,逻辑卷管理器（LVM）,LVM是逻辑盘卷管理（LogicalVolumeManager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组（volumegroup），形成一个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组（logicalvolumes），并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。,LVM基本术语,物理存储介质（Thephysicalmedia）这里指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。物理卷（physicalvolume）物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。,卷组（VolumeGroup）LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。,LVM基本术语（VG）,逻辑卷（logicalvolume）LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。,LVM基本术语（LV）,PE（physicalextent）每一个物理卷被划分为称为PE(PhysicalExtents)的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。,LVM基本术语（PE）,LE（logicalextent）逻辑卷也被划分为被称为LE(LogicalExtents)的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。,LVM基本术语（LE）,命令行下LVM的实施（1）,安装LVM首先确定系统中是否安装了lvm工具：rootwwwroot#rpmqa|greplvmlvm-1.0.3-4如果命令结果输入类似于上例，那么说明系统已经安装了LVM管理工具；如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理工具，则需要从网络下载或者从光盘装LVMrpm工具包。,命令行下LVM的实施（2）,第一步：创建PV分区（物理卷），将/dev/sdb1,/dev/sdb2这两个分区加入到LVM中首先使用fdisk分区工具创建分区，分区ID改为8eLVM分区。其次重启分区使其立即生效Partprobe第三是用pvcreate命令创建pv分区,制作LVM磁盘的流程,命令行下LVM的实施（2）,与PV相关查询命令pvscan搜索当前系统里任何具有PV的磁盘pvdisplay显示当前系统上的PV状态例如：,命令行下LVM的实施（2）,第二步：建立VG（卷组），与PV不同，PV的名称是分区的设备号，VG的名称是自定义的，我们起名为sushi。,命令行下LVM的实施（2）,与VG相关查询命令vgscan搜索当前系统里是否具有VG存在pvdisplay显示当前系统上的VG状态例如：,命令行下LVM的实施（2）,第三步：建立LV（逻辑卷），建立VG这个大磁盘后，我们来建立LV，注意LV就是我们最后最后使用的分区，LV的名字是自定义的，我们叫做sushi01、sushi02等。,命令行下LVM的实施（2）,与LV相关查询命令lvscan搜索当前系统里是否具有LV存在lvdisplay显示当前系统上的LV状态例如：,命令行下LVM的实施（2）,第四步：格式化LV分区和挂载使用,至此LVM就制作完毕，我们可以使用/dev/sushi/sushi01,/dev/sushi/sushi02这两个LV来存储数据,Sushi02照样做即可，注意lv的设备号为：/dev/vgname/lvname,命令行下LVM的实施（2）,调整LVM卷，注意：你只能调整VG和LV，不能调整PV的大小,1、调整卷组VG首先制作一个PV为分区/dev/sdb3,将其加入到VGsushi中，以扩大VG的容量,然后将/dev/sdb3从VGsushi中移除，减小VG的容量,命令行下LVM的实施（2）,2、调整逻辑卷LV（1）增加容量：先增大LV，在增大文件系统，不需要卸载文件系统例如：增大LVsushi的容量20M，需要用到lvextend和resize2fs两个命令,然后将/dev/sdb3从VGsushi中移除，减小VG的容量,（2）减小容量：先减小文件系统，在减小LV，需要卸载文件系统例如：减小LVsushi的容量20M，需要用到lvreduce和resiz