企业高级硬盘管理方案

1、企业高级硬盘管理方案RAID 和 LVM 详解今天我来讲解一下企业经常用到的 RAID+LVM管理模式的建立：用到的软件： VMware Workstation系统环境： linux 5.4首现来了解一下 RAID与LVM独立磁盘冗余阵列： RAID 。RAID用于在多个硬盘上分散存储数据，并且能够“恰当的重复储存数据，从而保证某块硬盘发生故障后不至于影响到整个系统的运转。使用RAID还能够在一定程度上提高读写磁盘的性能。RAID将几块独立的硬盘组合在一起，形成 一个逻辑上的RAID硬盘，这块“硬盘在外界LVM用户等看来和真实的硬盘 没有任何区别。RAID按等级分为 0，1, 2, 3, 4,

2、 5，10，01我们今天用到的为 RAID1Q RAID 10/01其实可细分为 RAID 1+0或RAID 0+1。面为大家讲解一下常见的等级： RAID 0， RAID 1， RAID 1+0常见的RAID等级:RAID 0将多个磁盘合并成一个大的磁盘，不具有冗余，并行 I/O ，速度最快。 RAID 0 亦称为带区集。它是将多个磁盘并列起来，成为一个大磁盘。在存放数据时，其 将数据按磁盘的个数来进行分段， 然后同时将这些数据写进这些盘中。 所以，在 所有的级别中， RAID 0的速度是最快的。但是 RAID 0 没有冗余功能，如果一个 磁盘物理损坏，那么所有的数据都会丧失。理论上越多的磁

3、盘性能就等于单一磁盘性能x 磁盘数，但实际上受限于总线I/O 瓶颈及其它因素的影响， RAID 性能会随边际递减，也就是说，假设一个磁 盘的性能是50MB/秒，两个磁盘的RAID0性能约96M?秒，三个磁盘的RAID0 也许是130M?秒而不是150M?秒。所以，两个磁盘的RAID0最能明显感受到 性能的提升。两组以上的N个磁盘相互作镜像，在一些多线程操作系统中能有很好的读取速 度，另外写入速度有微小的降低。除非拥有相同数据的主磁盘与镜像同时损坏， 否那么只要一个磁盘正常即可维持运作，可靠性最高。 RAID 1 就是镜像。其原理 为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘物

4、理 损坏时，镜像硬盘那么代替主硬盘的工作。 因为有镜像硬盘做数据备份， 所以 RAID 1的数据平安性在所有的RAID级别上来说是最好的。但无论用多少磁盘做RAID1, 仅算一个磁盘的容量，是所有 RAID上磁盘利用率最低的一个级别。其实可细分为 RAID 1+0或RAID 0+1。RAID 1+0是先镜射再分区数据。是将所有硬盘分为两组，视为是RAID 0的最低组合，然后将这两组各自视为 RAID 1 运作。 RAID 1+0有着不错的读取速度，而且拥有比 RAID 0 更高的数据保护性。RAID0+1那么是跟RAID1+0的程序相反，是先分区再将数据镜射到两组硬盘。它将所有的硬盘分为两组，

5、变成 RAID 1 的最低组合，而将两组硬盘各自视为RAID 0运作。RAID 0+1比起RAID 1+0有着更快的读写速度，不过也多了一些会让整个硬盘组停止运转的机率；因为只要同一组的硬盘全部损毁，RAID 0+1就会停止运作，而 RAID 1+0那么可以在牺牲 RAID 0的优势下正常运 作。RAID 10巧妙的利用了 RAID 0的速度以及 RAID 1的保护两种特性，不过它的缺点是需要的硬盘数较多，因为至少必须拥有四个以上的偶数硬盘才能使 用。逻辑卷管理器： LVM逻辑卷管理器LVM可以将几块独立的硬盘组成一个“卷组：vg，- 个“卷组又可以被分成几个“逻辑卷：lv ，这些逻辑卷在外界

6、看起来就是一 个个独立的硬盘分区。 这种做法的好处在于， 如果管理员某天意识到当初给某个 分区划分的空间太小了， 那么可以再往卷组里增加一块硬盘， 接着把这些富裕的 空间交给这个逻辑卷，这样就把“分区扩大了。在很多情况下，LVM与 RAID一起在使用。管理员可以按照下面的顺序建立一个RAID与LVM相结合的管理模式这将大大的提高性能、冗余、可操作性。1.把多块硬盘组合起来，成为一个 RAID硬盘2建立一个LVM卷组3将这个RAID硬盘参加LVM卷组4在LVM卷组上划分逻辑卷F面我们通过虚拟机来给大家演示操作步骤图文我没有那么多硬盘，用分区代替硬盘为大家演示。如下列图，我的硬盘扩展分区sda4下

7、划分了 8个逻辑分区用来代替硬盘， 分别是sda5、sda6、sda7、sda12并且修改了硬盘id标识为8e，记住此时不要对分区创立文件系统，也就是格式化。Device BootStartEndBlocksIdSysi: Ein/d&v/sdal +1131Q4391務LinusVdev/523541945715SeLinux L网/d&v/sda3523653661052257+82Linus 諭 / Solaris/dev/sda45367156058272671745Expended/dev/sda5536754899879658eLinus LV1I/ dev/sda

8、 654905612987966ScLinux LVI/dev/sda756135735987966SeLinux LW/dtv/sda8573658589879668eLinus LVM/dev/sda9585959819S7966SeLinux LVM/dcv/sdalO598261049879668eLinus LV¥/d&v/sdall610562279S7966SeLinux LVI/d&v/sdal26228635098T9668eLinux LB通过命令：#fdisk /dev/sda fdisk命令划分磁盘好了，这下“相当于我们有了 8块硬盘，我给每一

9、块划分了 1GB. '''、'数字而已，不要喷我小气啊 o n _no哈哈接下来我们就来进行今天的主讲内容：RAID+LV啲高级硬盘管理模式给大家看一张图片这就是我们的拓扑结构硬盘已经有了，我们开始创立 RAID,首现将硬盘，每两个一组做成raid 1 级别的raid盘。通过命令#mdadm - C /dev/md1 - a yes - l 1- n 2 /dev/sda5,6#mdadm - C /dev/md2 - a yes - l 1- n 2 /dev/sda7,8#mdadm - C /dev/md3 - a yes - l 1- n 2 /dev/

10、sda9,10#mdadm - C /dev/md4 - a yes - l 1- n 2 /dev/sda10,11rotjt©9ubin 门* nndadm -C /dev/indl q yes -1 1 -n 2 Zdev7sda5j 6 indadm; /dev/sda5 appears to be part of raid array：leyel=rai dl devi aes=2 ctiiueMon Mdv 14 06:36:54 2021mdadm: /dev/sda& appears to be part of a raid array:level =raid

11、l deviees=2 ctimeMon Nov 14 06:36:54Continue： er&atiftg array? yunddm： array /dev/mdl 曰tarted.roolSQubin J# uidadm C /<dev/nK12 -a yes -1 1 -ii 2 /dev/sda (7f 8 nidadiii; /dev/sda7 appears to be pari of q raid array;leveler al dl devices=2 ctirnefflon Nov 14 06:37 ;2'6 2021mdadm: /dev/sda

12、8 appears to be part of a raid array:level=raidl tlevlces=2 ct ime=Mon Mov 14 06'37 -26 2021 Continue creating array? y mdadrn: array /dev/nd2 slartedrootQQubin H# ndadni C /dev/md3 -a yes T, 1 p. 2 /dev/sdaj 10 indadm; /dev/sda9 appears to fcc pai"t of q rai i air ay;level=raidl devices=2

13、ctime=Fon Uov 14 06:37:45 2021mdadm: /dev/sdalO appears to be part cf a raid array: level=raidl devices=2 etimeMon Mcv 14 06:37:45 2021Continue creating array ynkdadro; array /dev/md3 started.再将mdl, md2 md3 md4这些raid 盘用RAID 0级别做成一个单一的盘，取名mdO做好以后不要格式化，也不要挂载。应为后面我们还要做Ivm。命令：#mdam - C /dev/mdO - a yes

14、- I 0- n 4 /dev/md1,2,3,4root9Qubin T# mdadm; /dev/mdl1evel=raidO mdadm: /dey/ind2 level=raidO mdadm: f der/iri(i3 level =rai dO mdadm: f dey/md4 levtl=raidOrkIh加-C /dev/indQ -a yes -1 0 -n 4 /dev/md 1, 2j 3, 4 appears tci be part of a raid array;deyic&s=4 ctiniE=llon Nov 14 06:38:55 2021 appear

15、s to be part of a raid array:devi ces=4 ctiiQe=Hon Nov 14 06:38:55 2021 appeal's to be part of a raid axray*deyi ces=4 ctinie=lflon Noy 14 06:38:55 2021 appears to be part of a raid array;devicts=4 etime=Man Nov 14 06:38:55 20L1CaMinue： treat array? y mdadiTi： array /dev /mdO start 已 d.rofftOQub

16、in H#关于命令的解释如下列图使用以dadro命令开始创立RMOmdadm -C /dev/mdO -a yes -I 0 -n 2 7dev/sda5 /dev/sda6-C；址人创立模式/dev/mdO：创立另 mdO-a yes：是否自动创立mdO yes*默认是no-I 0 :扌旨定用RaidO方式-n 2 ；用两块硬盘分别是；sda5 sda6之后用凶十命令查看一下cat/proc/那么看到了已经有的信息。 这文启，这两捉磁盘已经合二为一了。©然后搭式化mke2fs -L RAI DO /dev/mdO <指定卷标为 RAIbO然后拄载：mkdir /rnnt/ra

17、idO先创立亠个要挂载的点mount /dev/rndO /mnt/raidO 屯执行挂载到此声一个完整的RaidO等级的紬豈冗余磁盘阵列就建成了。到了这里我们已经创立好了我们所有的raid盘，利用#cat /proc/mestat可是查看到rcotQubin # ent /pr口©/mdstat| Personalities ; Lraidl raidOE md4 : active raidl sdal2l sdall0I987840 blocks 2/2 UUEiuid3 : active raidl sdalOCl 3da90 987840 blocks 2/2 UU! md2

18、 : active raidl sda8Ll sda70 987840 blocks 2/2 UUmdl : active raidl sdaG 1 sda50 987840 blocks 2/2 UUirdO : active raidO TTid43 md32 nid2l rndl 0 395110 blocks chunksunused devices: none口 tCQubin大豕可以看到mdl, 2, 3, 4使用的都是1级别，谷量只有两个盘的一般。应为其中有一个盘在做冗余。而md0使用的是0级别，容量也是mdl, 2, 3, 4之和。 下面我们就要开始使用LVM创立逻辑卷了。首现

19、创立PV物理卷，使用#pvcreate /dev/md0 , 就可以创立。命令pvs可以进行查看。RAID盘可以做物理卷。I'ootSQubin J# pvcreate /dev/jndO Can" t initiali忑匕 physi calrootQubin pvsF7VGFmt/dev/itidOmyvg lvm2/djev/sda2 vnlOrotQubin J#volume/dev/mdO of volume group "nyv耳" without -ffAttra-犷PSize3. IK40. 00GPFree3.腐G10. 25G如上图，我

20、们创立了一个物理卷/dev/md0 有了 PV我们就可以把它添加到卷 组。下面我们来创立一个名为 myvg的卷组。rootQubinVG 甘PV #LVniyvg 10vqIO 12AttrVSi-e3. 77G40,005VFree3. 77G1S25G命令：#vgcreate myvg /dev/md0创立完成后，pvs可以查看到 myvg有了 vg，我们可以进一步划分。划分我们想要的逻辑卷，逻辑卷个数不受限制，但是大小不能大于卷组大小创立逻辑卷mydatal创立 lv : # Ivcreate L 1G n mydatal myvg大小1G,根据此命令可以创立多个。raoteQubinl

21、vcxeate L n niydat al myvgLogical volume Jj，rnydatal# created 'roo-tQi_ihinIvsLV VG Attr LSI as Origin Snap號 Move Lo Copy Convertnydatal nyvg -wi -a-1 00GhomevolO -wi-ao 480- OOM_ rootvolO i-ao 29. 28GrcolCQubin-L 1G -Ji m/data2 呂Logical voluine "ipyd己created好了，拓扑完成了。下面我们可以通过 #mkfs.ext3 /de

22、v/myvg/mydata1对其创建文件系统，就是格式化。roof0Qubin J# mkfs. esi3 /dev/nryvg/inydata nydata1 mydnt 2roQtQubin J# mkfs. eit3 /dev/inyvg/irrydatal mke2fs 1. 39 (29-May-2006)Filesystem label-OS type; LinuxBlock size=4096 (log=2)Fragment size=4096 Qog=2)131072 inodes, 262144 blocks13107 blocks (5, 00) reserve<i

23、for the juper userFirst data block=0Maxinun filesystem blocks=2684354568 block groups32768 blocks per §roup3 32762 fragiDEnts per group16384 inod&s per groupSuperblcck backups stored on blocks:32768, 98304, 163S40. 229376Writing inode "tables: doneCreating journal (8192 blocks): doneWr

24、iting superblocks srvi filesysl em accoojn tirx inf or mat i an: daiieThis filesyslem will be automatically checked every 35 mounts or 120 daySj whiehever comes fii'st- Use tuneSfs -c or -i to override. rootQubin J# nikfs. est3 /dev/nryvg/ipydata2格式化完成后，我们再通过mount命令挂在到我们的目录就完成了整个管理模式 的创立。我把刚刚创立的lv挂在到了 /lvm1与/Ivm2rootQubin lvm/ lvml/ 工口 口亡骑血氐 .rootQubin .raotOQubinFilesystem/# mount /-dev/myvs/inydatal /lvm IvinG/# Lnouni /<iev/myvg/inyda t al /lvml /# mounl /<dev/