【操作系统】磁盘管理高级
文章目录
- RAID磁盘阵列
- 什么是RAID?
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 10
- 磁盘阵列管理
- mdadm 工具的使用
- 创建并管理RAID
- LVM 磁盘管理
- 物理卷 - PV
- 卷组 - VG
- 逻辑卷 - LV
- 命令行创建 LVM
- 调整 LVM 的大小
- 删除逻辑卷
RAID磁盘阵列
Redundant Array of Independent Disks - 独立冗余磁盘阵列
什么是RAID?
把多个磁盘设备组合成一个容量更大、更安全的磁盘阵列把数据切割成多个区段,分别存放在不同的物理硬盘设备上,然后利用 分散读写技术 来提升磁盘阵列整体的性能;同时把多个重要数据的 副本 同步到不同的物理硬盘设备上,从而起到非常好的 数据冗余备份 效果
优点
- 冗余备份
- 硬盘吞吐量提升,读写速度提升
- 反面:成本支出提升
RAID 磁盘阵列 方案:
至少十几种,详细介绍四种
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 10
RAID 0
数据条带化
数量:2块及以上的硬盘,性能和容量随硬盘数递增
优点:所有的RAID级别中,速度最快;(并发读取和写入)
缺点:无冗余或错误修复能力,无法容忍硬盘损坏。
RAID 1
数据镜像(一模一样的备份)
数量:2块及以上的硬盘(偶数)
优点:数据在每组磁盘中都有一份,读性能好,一组磁盘损坏,不影响数据访问;
缺点:写性能下降,因为要写双份数据;
RAID 5
奇偶校验
数量:3块及以上的硬盘并发存放
优点:能容忍任意坏掉一块盘,奇偶校验恢复 接近 RAID-0 的数据读取速度,具有一定的容灾能力,写速度比RAID-1慢
RAID 10
奇偶校验
数量:至少4块
优点:更好的性能,更好的可靠性
缺点:成本高,容量小
1.RAID-0:无容灾,很少单独使用
2.RAID-1:操作系统-日志文件;
3.RAID-5:数据文件、备份文件
4.RAID-10:所有类型都使用,成本影响较大;
磁盘阵列管理
需要用到 mdadm 工具
rpm -qa mdadm
mdadm 工具的使用
RAID创建步骤
1. 确认mdama工具已安装;
2. 添加磁盘(至少2块);
3. 进行 分区 和 格式化 (fdisk , mkfs)
4. 使用 mdada 命令创建管理 RAID 【见下文】
5. 模拟磁盘坏道的情况
6. 数据的恢复
创建并管理RAID
# 1. 创立RAID
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sdb1 /dev/sdc1 #RAID1 卷
mdadm -Cv /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sdb2 /dev/sdc2 /dev/sdd2 #RAID5 卷
# 2. 查看RAID
mdadm -D /dev/md1
# 3. 创建配置文件
mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf
# 4. 停止RAID
mdadm -s /dev/md1
# 5. 激活RAID
mdadm -A /dev/md1
访问:
mkdir /mnt/md1 #创建一个挂载点
mount /dev/md1 /mnt/md1 #挂载RAID# 开机自动挂载
#将下述信息加入到 /etc/fstab中
# /dev/md1 /mnt/md1 auto defaults 0 0
# /dev/md5 /mnt/md5 auto defaults 0 0
实例
创建一个RAID5的磁盘阵列,要求容量大小为8G,文件系统为ext4,能实现开机自动挂载到 /raid5 目录
LVM 磁盘管理
作用:动态调整磁盘容量。如果 硬件支持 ,可以添加一个硬盘到一个正在运行中的卷组,从而提高磁盘管理的灵活性。
物理卷 - PV
1. 物理卷 是 LVM 的最基本的 物理 组成部分,可以是整个硬盘也可以是硬盘中的某个分区;
2. 怎么生成pv:利用 fdisk 命令把实际的分区转化成为 8e 的系统格式,然后利用 pvcreate 把分区变成能够利用的物理卷
卷组 - VG
VG(Volumn Group,卷组):一个或多个物理卷组合而成的整体。[逻辑上,非物理上]
PE:是LVM最小的存储单位,一般大小为 4MB ,是构成 VG 的基本单位
逻辑卷 - LV
1. 逻辑卷:从 卷组[VG] 中分割出一块空间,用于建立文件系统
部署 LVM 需要逐个配置 物理卷、卷组 和 逻辑卷
功能 | 物理卷pv管理 | 卷组VG管理 | 逻辑卷lv管理 |
---|---|---|---|
scan - 扫描 | pvscan | vgscan | lvscan |
create - 建立 | pvcreate | vgcreate | lvcreate |
display - 显示 | pvdisplay | vgdiaplay | lvdislay |
remove - 移除 | pvremove | vgremove | lvremove |
extend - 扩展 | vgextend | lvextend | |
reduce - 减少 | vgreduce | lvreduce |
命令行创建 LVM
# 命令行创建 LVM
#1. 创建 物理卷,卷组,逻辑卷,,,首先创建LVM
#2. 挂载 逻辑卷LV
# 常用命令
pvcreate 物理磁盘/物理磁盘的分区 #创建物理卷
vgcreate 卷组名 物理卷1 物理卷2 #合并物理卷为 卷组
lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 卷组名 # 创建逻辑卷方式一
# 或者: lvcreate -l PE个数 -n 逻辑卷名 卷组名 #创建逻辑卷方式二
lvextend -L +容量大小 逻辑卷的绝对路径 #合并逻辑卷
lvextend -L 容量大小 逻辑卷的绝对路径 #指定逻辑卷,扩展至指定大小
创建 逻辑卷 步骤
1.让物理磁盘支持 LVM 技术:pvcreate
2.把pv增加到卷组VG中:vgcreate
3.创建逻辑卷lv:lvcreate
调整 LVM 的大小
扩大
只要卷组中有足够的资源,就可以一直为逻辑卷扩容
切记:扩展前,一定要卸载设备和挂载点的关联 umount
# 1.扩展
lvextend -L 300M /dev/myvg/mylv
# 2.检查硬盘完整性,并重置硬盘容量
e2fsck -f /dev/myvg/mylv#检查inode、块和大小;检查目录结构;检查目录连接性;检查引用计数;检查组概要信息
# 3.重新挂载
mount
缩小
#1.调整文件系统的大小
resize2fs 位置 大小
#2.调整lv大小
lvreduce -L 大小 位置
#3.重新设置文件系统
#4.重新挂载
删除逻辑卷
#删除逻辑卷
lvremove lv_name
#删除卷组,可以删除,可以不删除,自己选择
#vgremove vg_name
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