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RAID（獨(dú)立冗余磁盤陣列）

通過(guò)把多個(gè)硬盤設(shè)備組合成一個(gè)容量更大、安全性更好的磁盤陣列，并把數(shù)據(jù)切割成多個(gè)區(qū)段后分別存放在各個(gè)不同的物理硬盤設(shè)備上，然后利用分散讀寫技術(shù)來(lái)提升磁盤陣列整體的性能，同時(shí)把多個(gè)重要數(shù)據(jù)的副本同步到不同的物理硬盤設(shè)備上

RAID 0

能夠有效的提升硬盤數(shù)據(jù)的吞吐速度，但是不具備數(shù)據(jù)備份和錯(cuò)誤修復(fù)能力，數(shù)據(jù)會(huì)被分開(kāi)寫入到不同的硬盤設(shè)備中

RAID 1

在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)同時(shí)寫入到多塊硬盤設(shè)備上，當(dāng)其中一塊硬盤出錯(cuò)時(shí)，會(huì)自動(dòng)替換

RAID 5

把硬盤設(shè)備的數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)信息保存到其他硬盤設(shè)備中，這樣任何一個(gè)設(shè)備損壞后不至于出現(xiàn)致命缺陷

RAID 10

RAID 0和RAID 1的組合體，繼承了RAID 0的高讀寫速度和RAID 1的數(shù)據(jù)安全性，在不考慮成本的情況下RAID 10的性能都超過(guò)了RAID 5

mdadm

管理Linux 系統(tǒng)中的軟件RAID硬盤陣列

使用4塊硬盤來(lái)部署RAID 10，并掛載硬盤，最后將掛載信息寫入到配置文件中

# mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
# mkfs.ext4 /dev/md0
# mkdir /RAID
# mount /dev/md0 /RAID
# df -h
etc...
/dev/md0  40G  49M 38G 1% /RAID
# echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

損壞硬盤陣列及修復(fù)

這里模擬一下RAID 磁盤陣列損壞后的處理方法

使用madadm命令將壞掉的硬盤移除，然后查看RAID磁盤陣列的狀態(tài)，這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)狀態(tài)已經(jīng)改變，再模擬一個(gè)新的硬盤，重啟系統(tǒng)，接著把新的硬盤添加到RAID磁盤陣列中

# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb
mdadm: set /dev/sdb faulty in /dev/md0
# mdadm -D /dev/md0
etc...
0 8 16 - faulty    /dev/sdb
# umount /RAID
# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb
# mdadm -D /dev/md0
etc...
Number Major Minor RaidDevice State
4 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
3 8 64 3 active sync /dev/sde
# mount -a

磁盤陣列+備份盤

RAID 10 最多允許50%的硬盤設(shè)備發(fā)生故障，但是存在一些極端情況，這時(shí)我們需要用到備份盤

這里的例子是RAID 5，一共使用4塊硬盤，其中一個(gè)是用來(lái)備份，用 -x 來(lái)表示數(shù)量，當(dāng)硬盤出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，備份盤會(huì)自動(dòng)頂替出問(wèn)題的硬盤，并回復(fù)數(shù)據(jù)

# mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
etc...
# mdadm -D /dev/md0
etc...
Number Major Minor RaidDevice State
0      8     16    0          active sync /dev/sdb
1      8     32    1          active sync /dev/sdc
4      8     48    2          active sync /dev/sdd
3      8     64    -          spare       /dev/sde
# mkfs.ext4 /dev/md0
etc...
# echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
# mkdir /RAID
# mount -a

LVM（邏輯卷管理器）

在硬盤分區(qū)或者部署為RAID磁盤陣列后，用戶想要調(diào)整硬盤分區(qū)的大小時(shí)，需要用到LVM技術(shù)，該技術(shù)可以允許用戶對(duì)硬盤資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整

部署邏輯卷

部署：

1. 讓添加的設(shè)備支持LVM技術(shù)
2. 將兩塊硬盤設(shè)備加入到storage卷組中
3. 切割出一個(gè)150MB的邏輯卷設(shè)備
4. 把生成好的邏輯卷格式化，掛載使用
5. 寫入配置文件

# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc
etc...
# vgcreate storage /dev/sdb /dev/sdc
etc...
# vgdisplay
etc...
Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 10238 / 39.99 GiB
etc...
# lvcreate -n vo -l 37 storage
etc...
# lvdisplay
etc...
LV Size 148.00MiB
etc...
# mkfs.ext4 /dev/storage/vo
etc...
# mkdir /lvm
# mount /dev/storage/vo /lvm
# df -h
etc...
/dev/mapper/storage-vo 145M 7.6M 138M 6% /lvm
# echo "/dev/storage/vo /lvm ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

擴(kuò)容邏輯卷

擴(kuò)容：

1. 把邏輯卷vo擴(kuò)展至290MB
2. 檢查硬盤完整性，并重置硬盤容量
3. 重新掛載硬盤設(shè)備并查看掛載狀態(tài)

# umount /lvm
# lvextend -L 290M /dev/storage/vo
etc...
# e2fsck -f /dev/storage/vo
etc...
# resize2fs /dev/storage/vo
# mount -a
# df -h
etc...
/dev/mapper/storage-vo 279M 2.1M 259M 1% /lvm

縮小邏輯卷

縮?。?/p>

1. 檢查文件系統(tǒng)的完整性
2. 把邏輯卷的容量減小到120MB
3. 重新掛載文件系統(tǒng)并查看系統(tǒng)狀態(tài)

# umount /lvm
# e2fsck -f /dev/storage/vo
etc...
# resize2fs /dev/storage/vo 120M
etc...
# lvreduce -L 120M /dev/storage/vo
etc...
# mount -a
# df -h
etc...
/dev/mapper/storage-vo 113M 1.6M 103M 2% /lvm

邏輯卷快照

快照：

1. 使用-s參數(shù)生成一個(gè)快照卷，使用-L參數(shù)指定切割的大小
2. 在邏輯卷所掛載的目錄中創(chuàng)建一個(gè)100MB的垃圾文件，然后再看快照卷的狀態(tài)可以發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)空間占用的量上升了
3. 校驗(yàn)SNAP快照卷的效果，需要對(duì)邏輯卷進(jìn)行快照還原操作
4. 快照卷會(huì)被自動(dòng)刪除掉

# vgdisplay
etc...
Alloc PE / Size 30 / 120.00 MiB Free PE / Size 10208 / 39.88 GiB
etc..
# lvcreate -L 120M -s -n SNAP /dev/storage/vo
etc...
# lvdisplay
etc...
# dd if=/dev/zero of=/lvm/files count=1 bs=100M
etc..
# lvdisplay
etc...
Allocated to snapshot 83.71%
etc...
# umount /lvm
# lvconvert --merge /dev/storage/SNAP
etc...
# mount -a
# ls /lvm/