企業(yè)高級(jí)硬盤管理方案

1、企業(yè)高級(jí)硬盤管理方案raid和lvm詳解今天我來講解一下企業(yè)經(jīng)常用到的raid+lvm管理模式的建立：用到的軟件：vmware workstation系統(tǒng)環(huán)境：linux 5.4首現(xiàn)來了解一下raid與lvm獨(dú)立磁盤冗余陣列：raid oraid用于在多個(gè)硬盤上分散存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并11能夠“恰當(dāng)”的重復(fù)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)， 從而保證某塊硬盤發(fā)生故障后不至于彩響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。使用raid述能夠 在一定程度上提高讀寫磁盤的性能。raid將幾塊獨(dú)立的硬盤組合在一起，形成 一個(gè)邏輯上的raid硬盤，這塊“硬盤”在外界（lvm.用戶等）看來和真實(shí)的硬盤 沒有任何區(qū)別。raid 按等級(jí)分為 0, 1, 2, 3,

2、4, 5, 10, 01我們今天用到的為raid10, raid 10/01其實(shí)可細(xì)分為raid 1+0或raid 0+1。下面為大家講解一下常見的等級(jí)：raid 0, raid 1, raid 1+0常見的raid等級(jí)：raid 0將多個(gè)磁盤合并成-個(gè)大的磁盤，不具有冗余，并行i/o,速度最快。raid 0 亦稱為帶區(qū)集。它是將多個(gè)磁盤并列起來，成為一個(gè)大磁盤。在存放數(shù)據(jù)時(shí)，其 將數(shù)據(jù)按磁盤的個(gè)數(shù)來進(jìn)行分段，然后同時(shí)將這些數(shù)據(jù)寫進(jìn)這些盤中。所以，在 所有的級(jí)別中，raid 0的速度是最快的。但是raid 0沒有兀余功能，如果一個(gè) 磁盤（物理）損壞，則所有的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失。理論上越多的磁盤性能就

3、等于單一磁盤性能x 磁盤數(shù),但實(shí)際上受限于總線 i/o瓶頸及其它因素的影響，raid性能會(huì)隨邊際遞減，也就是說，假設(shè)一個(gè)磁 盤的性能是50mb /秒，兩個(gè)磁盤的raid 0性能約96mb /秒，三個(gè)磁盤的raid 0 也許是130mb/秒而不是150mb/秒。所以，兩個(gè)磁盤的raid 0最能明顯感受到 性能的提升。兩組以上的n個(gè)磁盤相互作鏡像，在一些多線程操作系統(tǒng)中能有很好的讀取速 度，另外寫入速度冇微小的降低。除非擁冇相同數(shù)據(jù)的主磁盤與鏡像同時(shí)損壞， 否則只要一個(gè)磁盤正常即可維持運(yùn)作，可靠性最高。raid 1就是鏡像。其原理 為在主硬盤上存放數(shù)據(jù)的同時(shí)也在鏡像硬盤上寫一樣的數(shù)據(jù)。當(dāng)主硬盤（物

4、理） 損壞時(shí)，鏡像碩盤則代替主碩盤的工作。因?yàn)橛戌R像碩盤做數(shù)據(jù)備份，所以raid 1的數(shù)據(jù)安全性在所有的raid級(jí)別上來說是最好的。但無論用多少磁盤做ratd1, 僅算一個(gè)磁盤的容量，是所冇raid上磁盤利用率最低的一個(gè)級(jí)別。其實(shí)可細(xì)分為raid 1+0或raid 0+1。raid 1+0是先鏡射再分區(qū)數(shù)據(jù)。是將所冇駛盤分為兩組，視為是raid 0的最低組合，然后將這兩組齊自視為raid 1運(yùn)作。raid 1+0有著不錯(cuò)的讀取 速度，而且擁有比raid 0更高的數(shù)據(jù)保護(hù)性。raid 0+1則是跟raid 1+0的程序相反，是先分區(qū)再將數(shù)據(jù)鏡射到兩組硬盤。 它將所有的硬盤分為兩組，變成raid

5、1的最低組合，而將兩組硬盤齊自視 為raid 0運(yùn)作。raid 0+1比起raid 1+0有著更快的讀寫速度，不過也多了 一些會(huì)讓整個(gè)帔盤組停止運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)率；因?yàn)橹灰唤M的皎盤全部損毀，raid 0+1就會(huì)停止運(yùn)作，而raid 1+0則可以在犧牲raid 0的優(yōu)勢(shì)下正常運(yùn) 作。raid 10巧妙的利用了 raid 0的速度以及raid 1的保護(hù)兩種特性，不過它 的缺點(diǎn)是需要的硬盤數(shù)較多，因?yàn)橹辽俦仨殦碛兴膫€(gè)以上的偶數(shù)硬盤才能使 用。邏輯卷管理器：lvm邏輯卷管理器lvm可以將幾塊獨(dú)立的硬盤組成一個(gè)“卷組：vg", 一個(gè)“卷 組”乂可以被分成兒個(gè)“邏輯卷：lv”，這些邏輯卷在外界看起來

6、就是一個(gè)個(gè)獨(dú) 立的皺盤分區(qū)。這種做法的好處在于，如果管理員某天意識(shí)到當(dāng)初給某個(gè)分區(qū)劃 分的空間太小了，那么可以再往卷組里增加一塊硬盤，接著把這些富裕的空間交 給這個(gè)邏輯卷，這樣就把“分區(qū)”擴(kuò)大了。在很多情況下，lvm與raid 起在使用。管理員可以按照下而的順序建立一個(gè)raid與lvm相結(jié)合的管理模式。這將大大的提高性能、冗余、可操作性。1.）把多塊碩盤組合起來，成為一個(gè)raid碩盤2）建立一個(gè)lvm卷組3）將這個(gè)raid硬盤加入lvm卷組4）在lvm卷組上劃分邏輯卷下面我們通過虛擬機(jī)來給大家演示操作步驟（圖文）我沒有那么多駛盤，用分區(qū)代替駛盤為人家演示。如下圖，我的硬盤擴(kuò)展分區(qū) sda4 t

7、劃分了 8個(gè)邏輯分區(qū)用來代替硬盤,分別是sda5> sda>6、sda7、 、 sdal2并且修改了硬盤id標(biāo)識(shí)為8e,記住此吋不要對(duì)分區(qū)創(chuàng)建文件系統(tǒng)，也 就是格式化。device bootstartendblocksidsystem/dev/sdal*11310439183linux/dev/sda2145235419457158elinux lvm/dev/sda3523653661052257+82linux swap / solaris/dev/sda453671566582726717+5extended/dev/sda5536754899879668elinux lvm

8、/dev/sda6549056129879668elinux lvm/dev/sda7561357359879668elinux lvm/dev/sda8573658589879668elinux lvm/dev/sda9585959819879668elinux lvm/dev/sdal0598261049879668elinux lvm/dev/sdal1610562279879668elinux lvm/dev/sdal2622863509879668elinux lvm命令：#fdisk /dcv/sda通過fdisk命令劃分磁盤好了，這下“相當(dāng)于我們有了 8塊硬盤，我給每一塊劃分了

9、1gb. ” 數(shù)字而已，不要噴我小氣啊o(q_q)o哈哈接下來我們就來進(jìn)行今天的主講內(nèi)容：ratd+lvm的高級(jí)硬盤管理模式給大家看一張圖片ly t這就是我們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。硬盤已經(jīng)有了，我們開始創(chuàng)建raid,首現(xiàn)將硬盤，每?jī)蓚€(gè)一組做成raid 1級(jí)別的raid盤。通過命令ttmdadm -c /dev/mdl -a yes -11 - n 2 /dev/sda5, 6#mdadm -c /dev/md2一 a yes-11 - n 2 /dev/sda7, 8ttmdadm -c /dev/md3一 a yes-11 - n 2 /dev/sda9, 10smdadm - c /dev/md4

10、- a yes -11 - n 2 /dev/sdaflo, 11rootqubin indadin -c /dev/mdl -a yes -1 1 -n 2 /dev/sda5 6 indadin： /dev/sda5 appears to be part of a raid array：level=raidl devices=2 ctime=mon nov 14 06:36mdadin： /dev/sda6 appears to be part of a raid array：levelraidl devices=2 ctiine=mon nov 14 06:36:54 2011s|see

11、 continue creating array? y":mdadm： array /dev/indl started.rootsqubin j# mdadiri -c /dev/md2 -a yes -1 1 -n 2 /dev/sda7 8 indadiri： /dev/sda7 appears to be part of a raid array:level=raidl devices=2 ctime=mon nov 14 06:37:26 2011 mdadiri： /dev/sda8 appears to be part of a raid array：levelraidl

12、 devicesz:2 ctimemon nov 14 06:37:26 2011 continue creating array? y mdadin： array /dev/ind2 started.rootqubin # mdadin -c /dev/ind3 a yes -1 1 n 2 /dev/sda 9 10 mdadiri： /dev/sda9 appears to be part of a raid array：level=raidl devices=2 ctiine=mon nov 14 06:37:45 2011 mdadiri： /dev/sdalo appears to

13、 be part of a raid array：level=raidl devices=2 ctimemon nov 14 06:37:45 20113shbb continue creating array? yg 霜mdadiri： array /dev/ind3 started.廠-再將mdl, md2, md3, md4這些raid盤用raid 0級(jí)別做成一個(gè)單一的盤，取名 mdo做好以后不要格式化，也不要掛載。應(yīng)為后面我們還要做lvni。rootqubin # mdadiri: /dev/indl level=raido iridadm: /dev/irid2 level=raid

14、o iridadm: /dev/irid3 level=raido mdadin: /dev/md4 level=raido命令：#mdam - c /dev/mdo - a yes -10 - n 4 /dev/md 1, 2, 3, 4mdadin -c /dev/mdo -a yes -1 0 -n 4 /dev/md 1 2 3 4 appears to be part of a raid array：devices=4 ctime=mon nov 14 06:38:55 2011 appears to be part of a raid array： devices=4 ctime=

15、mon nov 14 06:38:55 2011 appears to be part of a raid array： devices=4 ctime=mon nov 14 06:38:55 2011 appears to be part of a raid array： devices二4 ctiine=mon nov 14 06:38:55 2011continue creating array? y mdadin： array /dev/mdo started. rootqubin |關(guān)于命令的解釋如卜圖>使用mdadm命令開始創(chuàng)建radiowwwwwwwv* mdadm c /

16、dev/mdo -a yes -i 0 -n 2 /dev/sda5 /dev/sda6 這命令：<:進(jìn)入創(chuàng)建模式/dev/mdo：創(chuàng)建另mdo-a yes：是否自動(dòng)創(chuàng)建mdo （yes,默認(rèn)是no）-10 :指定用raid0方式衛(wèi)2 ：用兩塊硬盤分別是：sda5 sda6 之后用cai命令查看一下cat /proc/mdtat>則看到了已經(jīng)有的信息。這之后，這兩兔磁盤已經(jīng)合二為一了。 然后搭式化mke2fs -l raido /dev/mdo <指定卷標(biāo)為raedo 然后掛載：mkdir /mnt/raido <先創(chuàng)建一個(gè)要琴載尊點(diǎn)mount /dev/mdo /mn

17、t/raido <執(zhí)行掛載到此，一個(gè)完整的raido等級(jí)的獨(dú)立冗余磁盤陣列就建成了。到了這里我們已經(jīng)創(chuàng)建好了我們所冇的raid盤，利用#cat /proc/mestat 口j是查看到rootqubin # cat /proc/mdstat personalities : raidl raido md4 : active raidl sdal2 .1 sdall0 987840 blocks 2/2 uuind3 : active raidl sdalo1 sda90 987840 blocks 2/2 uuind2 : active raidl sda81 sda70987840 blo

18、cks 2/2 uumdl : active raidl sda6l sda50987840 blocks 2/2 uumdo : active raido md43 ind32 md21 mdl 03951104 blocks 64k chunksttmmhbjjunused devices: <none>，寺込 二rootqubin j# 大家可以看到mdl, 2, 3, 4使用的都是1級(jí)別，容量只有兩個(gè)盤的一般。應(yīng)為其中有一個(gè)盤在做兀余。而mdo使用的足0級(jí)別，容量也是mdl, 2, 3, 4之和。 下面我們就要開始使用lvm創(chuàng)建邏輯卷了。首現(xiàn)創(chuàng)建pv物理卷，使用jttpvc

19、reate /dcv/mdo ,就可以創(chuàng)建。命令pvs可以rootqubin t# pvcreate /dev/mdocan't initialize physical volume root®qubin j# pvspvvg fmt attr psize/dev/mdo myvg lvm2 a- 377g /dev/sda2 volo lviri2 a- 40. 00g rootsqubin |進(jìn)行查看。raid盤可以做物理卷。"vdev/indo of volume group "inyv呂" without -ff pfree3. 67g1

20、0. 25g如上圖，我們創(chuàng)建了一個(gè)物理卷/dev/mdo有了 pv,我們就可以把它添加到卷 組。下面我們來創(chuàng)建一個(gè)名為myvg的卷組。命令：#vgcreate myvg /dev/mdo 創(chuàng)建完成后，pvs可以查看到myvgrootqubin j# vgs:fmvg #pv #lv #sn attr vsize vfree myvg100 wz- - 3. 77g 3. 77gvolo120 wz- - 40. 00g 10. 25g廠八 c 7丄 r有了 vg,我們可以進(jìn)一步劃分。劃分我們想要的邏輯卷，邏輯卷個(gè)數(shù)不受限制,但是大小不能大于卷組大小。創(chuàng)建邏輯卷mydatal大創(chuàng)建 lv： #

21、lvcrcate - l 1g - n mydatal myvg小1g,根據(jù)此命令可以創(chuàng)建多個(gè)。rootqubin1 ver eate -l 1g n inydat al myvglogical volume "inydatal" createdrootqubin lvslvvgattrlsize origin snap% move log copy% convertinydat almyvg-wi-a-1.00ghomevolo-wi -ao480. oomf f邂hitrootvolo-wi -ao29. 28g_rootqubin "t# 1 ver eat

22、e -l 1g n inydat a2 myvg logical volume "inydata2?/ created好了，拓?fù)渫瓿闪恕Ｏ露覀兛梢酝ㄟ^#mkfs. ext3 /dev/myvg/mydatal對(duì)其創(chuàng) 建文件系統(tǒng)，就是格式化。rootqubin j# mkfs. ext3 /dev/iriyvg/inydata inydat al inydat a2rootqubin irikfs. ext3 /dev/inyvg/iriydslt&l inke2fs 1. 39 (29-may-2006)filesystem labelsos type： linuxbloc

23、k size二4096 (log二2)fraginent size=4096 (log=2)131072 inodes, 262144 blocks13107 blocks (5.00%) reserved for the super userfirst data block二0maxiinuin filesystem blocks二2684354568 block groups32768 blocks per group, 32768 fraginents per group16384 inodes per groupsuperblock backups stored on blocks：3

24、2768, 98304, 163840, 229376writing inode tables： donecreating journal (8192 blocks): donewriting superblocks and filesystem accounting inforination： donethis filesystem will be autoinatically checked every 35 mounts or 180 days, whichever comes first. use tune2fs -c or -i to override. rootqubin mkfs. ext3 /dev/iriyvg/iriydata2格式化完成后，我們?cè)偻ㄟ^mount命令掛在到我們的目錄就完成了整個(gè)管理模式 的創(chuàng)建。我把剛剛創(chuàng)建的lv掛在到了/lvml與/lvm2lrootqubin lvm/ lvml/.rootqubin.rootqubin.rootqubin/# mount lvm2/# mount /# mount /# df -hl/ dev/myvg/mydat al/ dev/myvg/mydat al/ dev/myvg/mydat a2/lvm/lvml/lvm2