項(xiàng)目4 配置管理磁盤電子教案 Linux系統(tǒng)管理與應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)

《Linux系統(tǒng)管理與應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)教程》教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：【教學(xué)導(dǎo)航】項(xiàng)目名稱配置管理磁盤建議學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容1磁盤分區(qū)和文件系統(tǒng)2配置磁盤配額3lvm邏輯卷的作用4配置lvm邏輯卷5各種磁盤陣列技術(shù)的區(qū)別6raid10的配置和檢測(cè)方法學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握磁盤分區(qū)和文件系統(tǒng)的概念和作用掌握劃分磁盤配額的方法。掌握lvm邏輯卷的作用掌握劃分lvm邏輯卷的方法掌握磁盤陣列的作用掌握raid10磁盤陣列的配置方法教學(xué)方式本章內(nèi)容以理論講解、實(shí)際演示為主。重點(diǎn)知識(shí)1、配置磁盤配額2、配置管理lvm邏輯卷3、配置raid磁盤陣列關(guān)鍵詞磁盤配額、lvm邏輯卷、raid10【教學(xué)過程】任務(wù)1配置磁盤配額（4學(xué)時(shí)）一、創(chuàng)設(shè)情境，引出知識(shí)點(diǎn)（1）根據(jù)生活中的例子隨著公司服務(wù)器上的用戶不斷增多，磁盤存儲(chǔ)的分配和管理就尤為重要，公司技術(shù)主管要求你使用磁盤配額技術(shù)給服務(wù)器上的用戶和組分配相適應(yīng)的磁盤空間。（2）進(jìn)入主題，展開詳細(xì)講解進(jìn)行磁盤分區(qū)操作、配置用戶和組的磁盤配額（3）明確學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握磁盤分區(qū)和文件系統(tǒng)的概念和作用（2）掌握劃分磁盤配額的方法。能力目標(biāo)：（1）會(huì)熟練進(jìn)行磁盤分區(qū)操作（2）會(huì)熟練配置用戶和組的磁盤配額二、進(jìn)入重點(diǎn)知識(shí)的講解1、配置磁盤分區(qū)（1）磁盤分區(qū)在服務(wù)器上，磁盤指的是硬盤。硬盤的功能是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以把硬盤比作一個(gè)大的空間，大房間需要?jiǎng)澐侄鄠€(gè)小房間使用，磁盤同樣需要根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的不同劃分成多個(gè)分區(qū)。磁盤分區(qū)就是指定磁盤的主引導(dǎo)記錄、設(shè)置物理參數(shù)的過程。其中主引導(dǎo)記錄由2種類型：①M(fèi)BR主引導(dǎo)記錄（存在于磁盤開始部分的一個(gè)特殊的啟動(dòng)扇區(qū)）②2) GPT主引導(dǎo)記錄（全局唯一標(biāo)識(shí)磁盤分區(qū)表）（2）文件系統(tǒng)磁盤分區(qū)結(jié)束后，還需要給磁盤的分區(qū)寫入文件系統(tǒng)，才可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。給分區(qū)寫入文件系統(tǒng)的過程叫做分區(qū)的格式化，在windows上常用的文件系統(tǒng)有fat32、ntfs。在linux系統(tǒng)中，常用的文件系統(tǒng)有以下幾種：日志文件系統(tǒng)Ext3；Ext3的改進(jìn)版本Ext4；高性能的日志文件系統(tǒng)XFS。（3）磁盤分區(qū)實(shí)踐為服務(wù)器增加一塊30G磁盤，將其格式化為3個(gè)主分區(qū)，每個(gè)分區(qū)大小容量10G。2配置用戶磁盤配額（1）、啟用磁盤配額功能（2）.安裝quota軟件配置阿里云的網(wǎng)絡(luò)源，安裝quota軟件包。（3）配置dbuser關(guān)于/dev/sdb1的磁盤配額，限制dbuser用戶只能使用300M磁盤空間。Blockssofthard三項(xiàng)表示使用的文件大小，blocks表示已經(jīng)使用的磁盤空間，soft是軟約束，設(shè)置soft起到系統(tǒng)會(huì)告警。hard是硬約束，大小以K為單位，所以限制300M寫成300000。Inodessofthard是使用的文件數(shù)限制，如果想限制該用戶在/dev/sdb1上使用的文件數(shù)量，可以設(shè)置其中的hard數(shù)值，設(shè)置完成后保存。（4）生成測(cè)試文件在/tmp目錄中生成1個(gè)200M的文件（5）切換到dbuser下測(cè)試使用cp命令拷貝的時(shí)候，第一次可以將200M的test拷貝到/db目錄中，第二次再拷貝的時(shí)候就不可以了，因?yàn)橐呀?jīng)是400M了，超過了磁盤配額設(shè)置的300M限制。3、編輯組磁盤配額（1）.創(chuàng)建用戶和組通過groupadd和useradd命令創(chuàng)建了用戶組xxb,設(shè)置了user1和user2的基本組是xxb。（2）.配置xxb的磁盤配額，限制文件數(shù)為3個(gè)。使用edquota-g設(shè)置xxb的磁盤配額，將xxb關(guān)于/dev/sdb1組可創(chuàng)建的文件個(gè)數(shù)限制為3個(gè)。（3）.切換到user1和user2，測(cè)試。切換到user1用戶，創(chuàng)建2個(gè)文件1.txt、2.txt。然后切換到user2，創(chuàng)建3.txt是可以的，但是在創(chuàng)建4.txt的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)就不能創(chuàng)建了。因?yàn)榇疟P配額限制了這兩個(gè)用戶最多可以創(chuàng)建3個(gè)文件。三、本任務(wù)注意點(diǎn)磁盤分區(qū)后要進(jìn)行格式化和掛載，否則不能使用。磁盤配額針對(duì)的是磁盤分區(qū)，使用體現(xiàn)在該分區(qū)掛載的目錄。四、任務(wù)拓展訓(xùn)練（1）添加一塊40G的硬盤，將這塊硬盤劃分成4個(gè)分區(qū)，其中主分區(qū)2個(gè)，邏輯分區(qū)2個(gè)，大小都是10G；（2）將上題中的第一個(gè)主分區(qū)掛載到/mail目錄中；（3）創(chuàng)建用戶post，現(xiàn)在該用戶只能使用第一個(gè)主分區(qū)的500M大小，設(shè)置告警值是400M；（4）建立web組，創(chuàng)建用戶web1和web2，設(shè)置基本組是web；（5）設(shè)置web組用戶只能在第一個(gè)主分區(qū)中創(chuàng)建10個(gè)文件，告警值是8個(gè)。任務(wù)2配置管理lvm邏輯卷（4學(xué)時(shí)）一、創(chuàng)設(shè)情境，引出知識(shí)點(diǎn)（1）根據(jù)生活中的例子公司服務(wù)器上運(yùn)行著客戶的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，客戶要求根據(jù)數(shù)據(jù)量的增加可隨時(shí)調(diào)整訪問空間的大小，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)所在分區(qū)的自動(dòng)擴(kuò)容操作。技術(shù)主管要求你實(shí)現(xiàn)這一功能。（2）進(jìn)入主題，展開詳細(xì)講解1.lvm邏輯卷的作用2.配置lvm邏輯卷（3）明確學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握lvm邏輯卷的作用（2）掌握劃分lvm邏輯卷的方法能力目標(biāo)：（1）會(huì)熟練配置lvm邏輯卷（2）會(huì)熟練配置lvm邏輯卷的擴(kuò)縮容二、進(jìn)入重點(diǎn)知識(shí)的講解1、邏輯卷的作用當(dāng)一個(gè)分區(qū)上的數(shù)據(jù)很多的時(shí)候，還想往這個(gè)分區(qū)里寫數(shù)據(jù)，這時(shí)候，只能通過擴(kuò)大分區(qū)的容量實(shí)現(xiàn)，辦法是將另一個(gè)分區(qū)容量增加給這個(gè)分區(qū)，可是在不破壞原有分區(qū)數(shù)據(jù)的情況下，實(shí)現(xiàn)這一功能是很困難的事。lvm邏輯卷技術(shù)可以解決這個(gè)現(xiàn)實(shí)需求，它的核心作用就是輕松實(shí)現(xiàn)一個(gè)邏輯卷（可以理解成分區(qū)）的自動(dòng)擴(kuò)容和縮容操作。2、創(chuàng)建邏輯卷過程（1）生成物理卷PV首先添加磁盤或者創(chuàng)建分區(qū)，然后把磁盤或者分區(qū)直接創(chuàng)建成物理卷（2）創(chuàng)建卷組VG有了物理卷A、B、C之后，使用命令將其中一個(gè)或多個(gè)物理卷合成一個(gè)卷組VG。如圖4.2-1所示。4.2-1多個(gè)物理卷組成一個(gè)卷組ABC（3）創(chuàng)建邏輯卷LV有了卷組ABC之后，就可以在這個(gè)卷組中創(chuàng)建一個(gè)邏輯卷（LV）。創(chuàng)建好之后，這個(gè)邏輯卷就可以在卷組的容量范圍內(nèi)進(jìn)行任意的擴(kuò)縮容操作了，那如果卷組的容量不夠了呢？這時(shí)，可以在把一個(gè)新的物理卷增加到這個(gè)卷組之中，從而增加卷組的容量。3配置管理邏輯卷（1）. 首次在虛擬機(jī)設(shè)置中添加3塊硬盤，大小都是20G，如果4.2-3所示。（2）.將3塊磁盤構(gòu)建成物理卷（3）.將多個(gè)物理卷合成卷組（4）.創(chuàng)建邏輯卷lvm4.創(chuàng)建邏輯卷lvm以vg1物理卷為基礎(chǔ)，通過lvcreate命令創(chuàng)建了一個(gè)名字為lv1，大小為10G的邏輯卷。5.格式化邏輯卷，掛載使用如果想使用創(chuàng)建完成了邏輯卷，首先寫入文件系統(tǒng)到邏輯卷，然后執(zhí)行掛載操作。就可以向掛載的目錄寫入文件了。6.邏輯卷擴(kuò)容通過lvextend-L20G將/dev/vg1/lv1這個(gè)邏輯卷擴(kuò)容到了20G，這里如果在-L后寫成+20G，那就是增加20G，一共是30G了。注意這需要把文件系統(tǒng)和邏輯卷的大小匹配，否則文件系統(tǒng)還是10G，通過查看掛載就可以看出來。7.卷組容量擴(kuò)容當(dāng)前的vg1卷組是40G，邏輯卷lv1是20G，如果lv1想擴(kuò)大到50G，那卷組的容量就不夠了，這時(shí)，我們可以把/dev/sdd物理卷加入vg1卷組，實(shí)現(xiàn)卷組的擴(kuò)容。(1)創(chuàng)建邏輯卷的步驟是先創(chuàng)建物理卷、然后創(chuàng)建卷組、再創(chuàng)建邏輯卷。(2)卷組和邏輯卷都可以擴(kuò)容，邏輯卷擴(kuò)容后要執(zhí)行xfs_growfs邏輯卷名三、本任務(wù)注意點(diǎn)(1)創(chuàng)建邏輯卷的步驟是先創(chuàng)建物理卷、然后創(chuàng)建卷組、再創(chuàng)建邏輯卷。(2)卷組和邏輯卷都可以擴(kuò)容，邏輯卷擴(kuò)容后要執(zhí)行xfs_growfs邏輯卷名四、任務(wù)拓展訓(xùn)練(1)添加一塊60G硬盤，格式化為3個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)大小20G，將分區(qū)類型設(shè)置為L(zhǎng)INUXLVM。(2)將3個(gè)分區(qū)構(gòu)建成物理卷PV。(3)創(chuàng)建由第一個(gè)和第二個(gè)物理卷組成的大小為40G的的VG，名稱為vg2,要求PE大小為16MB。(4)在vg2卷組中創(chuàng)建大小為15G的邏輯卷ftp；掛載至/ftp目錄。(5)擴(kuò)容vg2的容量是30G。(6)將第三個(gè)分區(qū)物理卷加入vg2卷組，實(shí)現(xiàn)卷組擴(kuò)容。任務(wù)三配置raid磁盤陣列（2學(xué)時(shí)）一、創(chuàng)設(shè)情境，引出知識(shí)點(diǎn)（1）根據(jù)生活中的例子服務(wù)器上數(shù)據(jù)訪問的速度和安全性是客戶看重的重要內(nèi)容，而服務(wù)器硬盤技術(shù)的合理使用能夠提高訪問速度、同時(shí)可實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)冗余備份，公司技術(shù)主管要求你盡快掌握使用raid磁盤陣列技術(shù)提高硬盤的訪問速度、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。（2）進(jìn)入主題，展開詳細(xì)講解1.各種磁盤陣列技術(shù)的區(qū)別2.raid10的配置和檢測(cè)方法（3）明確學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握磁盤陣列的作用（2）掌握raid10磁盤陣列的配置方法能力目標(biāo)：（1）會(huì)配置raid10磁盤陣列（2）會(huì)檢測(cè)raid10磁盤陣列配置二、進(jìn)入重點(diǎn)知識(shí)的講解1、邏輯卷的作用當(dāng)一個(gè)分區(qū)上的數(shù)據(jù)很多的時(shí)候，還想往這個(gè)分區(qū)里寫數(shù)據(jù)，這時(shí)候，只能通過擴(kuò)大分區(qū)的容量實(shí)現(xiàn)，辦法是將另一個(gè)分區(qū)容量增加給這個(gè)分區(qū)，可是在不破壞原有分區(qū)數(shù)據(jù)的情況下，實(shí)現(xiàn)這一功能是很困難的事。lvm邏輯卷技術(shù)可以解決這個(gè)現(xiàn)實(shí)需求，它的核心作用就是輕松實(shí)現(xiàn)一個(gè)邏輯卷（可以理解成分區(qū)）的自動(dòng)擴(kuò)容和縮容操作。2、創(chuàng)建邏輯卷過程（1）.磁盤陣列作用磁盤陣列就是在服務(wù)器上用多個(gè)硬盤組合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問的技術(shù)，核心功能有2個(gè)，一是實(shí)現(xiàn)提高訪問速度，二是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余備份。磁盤陣列技術(shù)有raid0、raid1、raid10、raid5，最常使用的是raid10。（2）.配置raid10磁盤陣列1）.首次在虛擬機(jī)設(shè)置中添加4塊硬盤，大小都是20G，如果4.3-5所示。4.3-5添加4塊硬盤、2）.創(chuàng)建raid10磁盤陣列創(chuàng)建raid10在CentOS7中，創(chuàng)建磁盤陣列使用的命令是mdadm查看raid10磁盤陣列信息可以使用mdadm-D磁盤陣列名稱查看該磁盤陣列詳細(xì)信息格式化、掛載raid10設(shè)備創(chuàng)建完成后，相當(dāng)于一個(gè)磁盤，需要分區(qū)，寫入文件系統(tǒng)和掛載操作，才能該磁盤陣