xx动态磁盘策略

1、第十六章动态磁盘策略自由飞翔Linux系列本章内容 分区工具fdisk的使用了解RAID实例RAID掌握LVMLVM实验练习综合测试RAID+LVMfdisk的使用fdisk命令的常用格式是：fdisk fdisk l RAID?RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”，有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的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备份技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(R

2、AID Levels)。磁盘阵列技术原理分析 磁盘阵列的规格最重要就在速度，也就是CPU的种类。使用磁盘阵列的好处，在于数据安全、存取速度及超大存储容量。如何确保数据的安全，则取决于磁盘阵列的设计与品质。数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作，使用户通过组合已有资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。而磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求？也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中，数据仍能正常的存取？现在的磁盘阵列产品都已有这种不要求硬盘有顺序的功能，为了防止上述的事件发生，都是不要求硬盘有顺序的。 raid0容错性：没有冗余类型：没有热备盘选项：没有读性能：高随机写性能：高连续写性能：高

3、需要的磁盘数：一个或多个可用容量：总的磁盘的容量典型应用：无故障的迅速读写，要求安全性不高，如图形工作站等。 raid1容错性：有冗余类型：复制热备盘选项：有读性能：低随机写性能：低连续写性能：低需要的磁盘数：只需2个或2*N个可用容量：只能用磁盘容量的50%典型应用：随机数据写入，要求安全性高，如服务器、数据库存储领域。 raid5容错性：有冗余类型：奇偶校验热备盘选项：有读性能：高随机写性能：低连续写性能：低需要的磁盘数：三个或更多可用容量：（n-1）/n的总磁盘容量（n为磁盘数）典型应用：随机数据传输要求安全性高，如金融、数据库、存储等。 Raid0+1容错性：有冗余类型：复制热备盘选项

4、：有读性能：中间随机写性能：中间连续写性能：中间需要的磁盘数：只需4个或4*N个可用容量：磁盘容量的50%典型应用：要求数据量大，安全性高，如银行、金融等领域。 raid0raid 0又称为Stripe或Striping，所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0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 。raid1RAID 1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。 RAID 1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。raid5RAID 5 是一种存

5、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RAID 5为例，其数据存储方式如下图所示: RAID 0+1（别名：镜像阵列条带） RAID 0+1:是RAID 0和RAID 1的组合形式，也称为RAID 10。由于RAID 0+1也通过数据的100%备份提供数据安全保障，因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同，存储成本高。RAID创建mdadm -C /dev/md0 l0 -n2 /dev/sda,b1mdadm -C /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sda,b1mdadm -C /dev/md0 -l5 -n3 x1 /dev/sda,b,c

6、,d1 cat /proc/mdstat命令查看创建进度，到100%时就好了 mkfs.ext3 /dev/md0就搞定了mount /dev/md0 /mnt自动挂载,可以修改一下/etc/fstab文件,添加一行!/dev/md0 /raid5disk ext3 defaults 0 0RAID管理mdadm /dev/md0 f /dev/sda1mdadm /dev/md0 r /dev/sda1mdadm /dev/md0 a/dev/sdb1标出坏盘和移除添加新盘mdadm -C /dev/md1 l1 -n2 /dev/sda,b1mdadm -C /dev/md1 l1 -n2

7、 /dev/sdc,d1mdadm -C /dev/md0 l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1RAID 0+1RAID管理使用RAID和停止在运行的阵列mkfs.ext3 /dev/md0mount /dev/md0 /mntumount /mntmdadm S /dev/md0配置文件mdadm.confecho DEVIDE /dev/sda,b1 /etc/mdadm.confmdadm Ds /etc/mdadm.confmdadm As /dev/md0RAID管理活跃磁盘由3个改成4个mdadm -C /dev/md1 l5 n3 x1 /dev/sda,b,c,d1

8、mdadm grow /dev/md1 raid-disks=4mdadm /dev/md1 a /dev/sde1新加1硬盘RAID管理基本语法 ： mdadm mode options mode 有7种：Assemble：将以前定义的某个阵列加入当前在用阵列。Build：Build a legacy array ，每个device 没有 superblocksCreate：创建一个新的阵列，每个device 具有 superblocksManage： 管理阵列，比如 add 或 remove Misc：允许单独对阵列中的某个 device 做操作，比如抹去superblocks 或 终止在

9、用的阵列。Follow or Monitor:监控 raid 1,4,5,6 和 multipath 的状态Grow：改变raid 容量或 阵列中的 device 数目RAID管理可用的 options:-A, -assemble：加入一个以前定义的阵列-B, -build：Build a legacy array without superblocks.-C, -create：创建一个新的阵列-Q, -query：查看一个device，判断它为一个 md device 或是 一个 md 阵列的一部分-D, -detail：打印一个或多个 md device 的详细信息-E, -examine

10、：打印 device 上的 md superblock 的内容-F, -follow, -monitor：选择 Monitor 模式-G, -grow：改变在用阵列的大小或形态-h, -help：帮助信息，则显示该选项信息RAID管理-V, -version-v, -verbose：显示细节-b, -brief：较少的细节。用于 -detail 和 -examine 选项-f, -force-c, -config= ：指定配置文件，缺省为 /etc/mdadm.conf-s, -scan：扫描配置文件或 /proc/mdstat以搜寻丢失的信息。配置文件/etc/mdadm.confmdadm

11、.conf 格式：DEVICE 所用到的设备分区列表（在mdadm扫描时，将扫描这些分区）ARRAY 定义实际的磁盘阵列lvmLVM 是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）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，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，从而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.lvm物理卷 (physical volume, PV)物理卷在 LVM 系统中处于最底层物理卷可以是整个硬盘、硬盘上的分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如：RAID）物理卷是

12、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lvm卷组 (Volume Group, VG)卷组建立在物理卷之上，它由一个或多个物理卷组成卷组创建之后，可以动态添加物理卷到卷组中，在卷组上可以创建一个或多个“LVM 分区”（逻辑卷）一个 LVM 系统中可以只有一个卷组，也可以包含多个卷组LVM 的卷组类似于非 LVM 系统中的物理硬盘lvm逻辑卷 (Logical Volume, LV)逻辑卷建立在卷组之上，它是从卷组中“切出”的一块空间逻辑卷创建之后，其大小可以伸缩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

13、以建立文件系统lvm物理区域 (Physical Extent, PE)每一个物理卷被划分为基本单元（称为 PE），具有唯一编号的 PE 是可以被 LVM 寻址的最小存储单元PE 的大小可根据实际情况在创建物理卷时指定，默认为 4MBPE 的大小一旦确定将不能改变，同一个卷组中的所有物理卷的 PE 的大小需要一致lvm逻辑区域 (Logical Extent, LE)逻辑卷也被划分为可被寻址的基本单位（称为 LE）在同一个卷组中，LE 的大小和 PE 是相同的，并且一一对应Lvm结构分区分区分区物理卷物理卷物理卷逻辑卷组逻辑卷/hoem逻辑卷/var逻辑卷/usrPVVGLVlvm创建 LVM

14、在磁盘或磁盘分区上创建物理卷PV 使用物理卷创建卷组VG 在卷组VG中创建逻辑卷LV 在逻辑卷LV上创建文件系统FS 维护 LVM在卷组VG中添加新的物理卷PV改变逻辑卷LV的容量调整逻辑卷LV中文件系统的大小创建 LVM 系统掌握常用的物理卷操作命令： pvcreate、pvscan、pvdisplay 掌握常用的卷组操作命令： vgcreate、vgdisplay 掌握常用的逻辑卷操作命令： lvcreate、lvdisplay在磁盘或磁盘分区上创建物理卷PV在未分区的磁盘上创建单个物理卷 在有一个分区的磁盘上创建单个的物理卷 在有多个分区的磁盘上创建多个的物理卷 使用 fdisk 创建

15、LVM 类型的分区，LVM 分区的类型 ID 为 8elvm创建 LVM 类型的分区fdisk /dev/sda创建物理卷pvcreate /dev/sdb1使用物理卷创建卷组VGvgcreate .vgcreate VG0 /dev/sda1 /dev/sdb1lvm在卷组VG中创建逻辑卷LV在逻辑卷LV上创建文件系统FS格式1：lvcreate 格式2：lvcreate lvcreate -L 2G -n lvcreate -l 2047 -n mkfs -t ext3 /dev/VG0/wwwLvm命令lvm创建逻辑卷lvcreate n data L +500M vg0lvcreate n data l 127 vg0lvdisplay /dev/vg0/datamkfs.ext3 /dev/vg0/datamount /dev/vg0/data /mntvi /etc/fstablvm扩展逻辑卷umount /mntlvextend L +200M /dev/vg0/datae2fsck f /dev/vg0/dataresizefs /dev/vg0/datapvcreate /dev/sdc1vgextend vg0 /dev/sdc1vgdisplay扩展卷组lvm删除逻辑卷lv