Linux高级文件系统管理之磁盘配额、软RAID及LVM

高级文件系统管理之磁盘配额、软RAID及LVM

 

本章内容:

设定文件系统配额

设定和管理软RAID设备

配置逻辑卷

 

一、文件系统配额:

    执行软限制(soft limit

硬限制(hard limit

    注:磁盘配额只能针对分区控制有效,不能对整个磁盘控制,也不能跨分区控制。

    1、初始化:

分区挂载选项:usrquotagrpquota

初始化数据库:quotacheck

2、执行:

开启或者取消配额:quotaonquotaoff

直接编辑配额:edquota username

shell中直接编辑:(命令建立配额限制)

setquota usename 4096 5120 40 50 /home

定义原始标准用户:edquota -p user1 user2

blob.png

3、报告:

用户调查:quota username

blob.png

配额概述:repquota /home

blob.png

其它工具:warnquota 

 

事例:将home目录独立出来单独的分区,限制用户的使用。

1)先创建分区,如下图的分区sda6

  blob.png

2)命令同步系统的新增加分区,如下图:

  blob.png

3)命令格式化新分区:

   blob.png

4)创建临时挂载点,进行数据的迁移,如下图:

  blob.png

5)迁移home目录的数据

  blob.png

6)再次将迁移好数据的分区挂载到空目录home下:

  blob.png

7)修改/etc/fstab配置文件,让机器启动自动检测挂载:

  blob.png

8)再次修改/etc/fstab配置文件,对新分区启用配额初始化,如下图:

  blob.png

9)取消和删除临时挂载点:

  blob.png

10)关闭selinux

  blob.png

11reboot

12)系统启动完成后,命令初始化配额数据库和指定生效的分区挂载的目录:

  blob.png

13)设置用户的配额限度:

  blob.png

  blob.png

14)切换用户测试:

  blob.png

二、RAID

1、什么的RAID

  多个磁盘合成一个“阵列”来提供更好的性能、冗余,或者两者都提供。

2、使用RAID的好处:

  提高IO能力:磁盘并行读写

  提高耐用性:磁盘冗余来实现

  级别:多块磁盘组织在一起的工作方式有所不同

3RAID实现的方式:

  外接式磁盘阵列:通过扩展卡提供适配能力

  内接式RAID:主板集成RAID控制器;安装OS前在BIOS里配置

4RAID的级别了解:

1RAID0(条带卷)

   读、写性能提升;

   可用空间:N*min(disk1,disk2,…)

   无容错能力(坏掉其中任何一块硬盘都不行)

   最少/多磁盘数:2, 2+

   blob.png

(2RAID1(镜像卷)

  读性能提升、写性能略有下降(因为同一份数据要写两次);

  可用空间:1*min(drive1,drive2,…)

  有冗余能力(可以出现坏掉其中的一块磁盘)

  最少/最多磁盘数:2, 2N

 没有应对防误删的能力。

 blob.png

(3RAID4

 读、写性能提升

 可用空间:(N-1)*min(disk1,disk2,…)

 有容错能力:允许最多1块磁盘损坏

 最少/最多磁盘数:3, 3+

 多块数据盘异或运算值,存于专用校验盘

 可以通过校验盘的数据来应对其中的一块硬盘坏掉时,更换上新硬盘时可以恢复时间;但是由于校验盘的长时间读写,比较容易坏掉。

 blob.png

4)、RAID5:(带有校验的条带机)

    读、写性能提升

    可用空间:(N-1)*min(disk1,disk2,…)

    有容错能力:允许最多1块磁盘损坏

    最少/最多磁盘数:3, 3+

    据块P为校验位(当其中的一块硬盘坏掉时,更换上新的硬盘时,会自动通过校验位恢复相应的数据)

  blob.png

5)、RAID6读、写性能提升

   可用空间:(N-2)*min(disk1,disk2,…)

   有容错能力:允许最多2块磁盘损坏

   最少/最多磁盘数:4, 4+

   数据块PQ为校验位(当其中的两块硬盘坏掉时,更换上新的硬盘时,会自动通过校验位恢复相应的数据)

  blob.png

6RAID10混合类型级别:是两两成对组成了RAID1,再做RAID0

  (相当于一份数据先RAID0分开两份写,再RAID1同时写两份)

   读、写性能提升

   可用空间:N*min(disk1,disk2,…)/2

   有容错能力:每组镜像最多只能坏一块

   最少/最多磁盘数:4, 4+

  blob.png

7RAID01混合类型级别:是两两成对组成了RAID0,再做RAID1

(相当于一份数据先RAID1同时写两份,再RAID0分开写两份)

  读、写性能提升

  可用空间:N*min(disk1,disk2,…)/2

  有容错能力:每组镜像可以全坏掉,但是只能坏其中的一组,如果两组同时出现坏掉其中的一块则不可以。

  最少/最多磁盘数:4, 4+

 blob.png

8RAID7:可以理解为一个独立存储计算机,自身带有操作系统和管理工具,可以独立运行,理论上性能最高的RAID模式

9JBODJust a Bunch Of Disks

   功能:将多块磁盘的空间合并一个大的连续空间使用

   可用空间:sum(S1,S2,…)

 

三、mdadm命令:为软RAID提供管理界面

1RAID设备可命名为/dev/md0/dev/md1/dev/md2/dev/md3等等

2mdadm:模式化的工具

命令的语法格式:mdadm[mode] <raiddevice> [options] <component-devices>

3、支持的RAID级别:LINEAR, RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10

4、模式:创建:-C;装配: -A;监控: -F;管理:-f, -r, –-D:显示raid的详细信息(mdadm -D /dev/md#)。

5C:创建模式

-n #: 使用#个块设备来创建此RAID

-l #:指明要创建的RAID的级别

-a {yes|no}:自动创建目标RAID设备的设备文件

-c CHUNK_SIZE: 指明块大小

-x #: 指明空闲盘的个数

6、管理模式:

-f: 标记指定磁盘为损坏

-a: 添加磁盘

-r: 移除磁盘

7、观察md的状态:

cat /proc/mdstat

9、创建软RAID步骤:

使用mdadm创建并定义RAID设备:#mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1

 用文件系统对每个RAID设备进行格式化:#mke2fs -j /dev/md0

10、软RAID测试和修复:

测试RAID设备:使用mdadm检查RAID设备的状况:#mdadm –detail|D /dev/md0

  增加新的成员:#mdadm -G /dev/md0 -n4 -a /dev/sdf1

模拟磁盘故障:#mdadm /dev/md0 -f /dev/sda1

  移除磁盘:#mdadm /dev/md0 -r /dev/sda1

  从软件RAID磁盘修复磁盘故障:替换出故障的磁盘然后开机;在备用驱动器上重建分区

  #mdadm /dev/md0 -a /dev/sda1

mdadm/proc/mdstat及系统日志信息

11、软RAID管理:

生成配置文件:mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf(可以避免停止后启动不了)

停服务:mdadm -S /dev/md0

激活:mdadm -A -s /dev/md0 激活

强制启动:mdadm -R /dev/md0

删除raid信息:mdadm -zero-superblock /dev/sdb1

12、删除软RAID

    1#umount /mnt/raid 取消挂载

    2#mdadm -S /dev/md0 停止RAID设备

     blob.png

    3)删除相应的分区,并同步到系统即可

    4#mdadm –zero-superblock /dev/sd* 清除RAID在各个磁盘分区上的信息

    5)清除/etc/fstab上的挂载信息

    6)删除RAID的配置文件

       7)删除挂载点目录

 

事例:演示在CentOS6系统上做软RAID5

1)先准备三块磁盘

blob.png

2)先对其中的一块磁盘进行分区,把全部的空间分成一个分区,如下图:

(可以用分区或者用整块磁盘来做RAID

blob.png

3)将已经分区好的磁盘分区表复制到其他磁盘即可,如下图:

blob.png

4)需要对同步分区表的磁盘在系统上进行同步:

blob.png

5)使用命令创建RAID5,如下图:(创建/dev/md0块设备,-a yes是让创建时默认回答yes-l 5是指定RAID的级别为5-n 3是指定有几块磁盘分区在使用;-x 1指定有几个磁盘分区为空闲状态;后面跟上哪些磁盘分区组成RAID5

blob.png

blob.png

6)创建RAID5完成,效果如下图:

blob.png

7)生成配置文件,以免出现启动不了时可以进行恢复:

blob.png

8)格式化磁盘:

blob.png

9)修改/etc/fstab

blob.png

blob.png

10)挂载RAID5设备:

blob.png

blob.png

11)模拟其中的一个分区磁盘坏掉,测试效果如下图:

blob.png

blob.png

12)恢复模拟损坏的磁盘分区:

blob.png

 

 

事例:删除软RAID

1)先取消挂载和停止RAID设备:

blob.png

2)删除各个磁盘分区

blob.png

blob.png

blob.png

3)查看清除磁盘分区后的系统磁盘信息:

(如果是一个磁盘分了多个分区的,需要使用命令#partx -d –nr N-M /dev/sd*逐个同步;*为各个磁盘的编号)

blob.png

4)修改/etc/fstab

blob.png

5)删除RAID配置文件:

blob.png

6)删除挂载目录:

blob.png

 

 

四、LVM(逻辑卷管理器)

blob.png

(注:LVM可以弹性的更改LVM的容量;删除逻辑卷必须先删除LV,再删除VG,最后删除PV

1、允许对卷进行方便操作的抽象层,包括重新设定文件系统的大小

2、允许在多个物理设备间重新组织文件系统:

 (1)将设备指定为物理卷

 (2)用一个或者多个物理卷来创建一个卷组

 (3)物理卷是用固定大小的物理区域(Physical ExtentPE)来定义的

 (4)在物理卷上创建的逻辑卷是由物理区域(PE)组成

 (5)可以在逻辑卷上创建文件系统

3pv管理工具:

 (1)显示pv信息:(pvs:简要pv信息显示;pvdisplay

   blob.png

 (2)创建pvpvcreate /dev/DEVICE

 (分区需要更改分区的ID编号,则拿整个磁盘不需要去做ID的更改)

blob.png

blob.png

blob.png

blob.png

4vg管理工具:

1)显示卷组:vgs或者vgdisplay

2)创建卷组:vgcreate vg0 /dev/sd{a6,b}

    blob.png

 (3)管理卷组:vgextend vg0 /dev/sdc

           vgreduce vg0 /dev/sdc

 (4)删除卷组:先做pvremove,再做vgremove

5lv管理工具:

 (1)显示逻辑卷:lvs或者Lvdisplay

  (2)创建逻辑卷:lvcreate-L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup

  (3)删除逻辑卷:lvremove/dev/VG_NAME/LV_NAME

  (4)重设文件系统大小:fsadm[options] resize device [new_size[BKMGTEP]]

resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]

blob.png

blob.png

(注:如下图,/dev/vg0/lv0其实是一个软链接)

blob.png

格式lv0逻辑卷:

blob.png

修改/etc/fstab配置文件:

blob.png

创建挂载点和挂载逻辑卷:

blob.png

5、扩展和缩减逻辑卷:

   1)扩展逻辑卷:

# lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME

# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME

blob.png

blob.png

 (2)缩减逻辑卷:

# umount/dev/VG_NAME/LV_NAME

# e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME

# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]

# lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME

# mount

6、扩展逻辑卷卷组空间:

   1)创建物理卷:pvcreate /dev/sdc

    blob.png

 2)为卷组分配物理卷:vgextend vg0 /dev/sdc

 blob.png

 

 

  

1:创建一个可用空间为1GRAID1设备,要求其文件系统为ext4,有一个空闲盘,开机可自动挂载至/backup目录

blob.png

blob.png

blob.png

blob.png

blob.png

blob.png

2:创建由三块硬盘组成的可用空间为2GRAID5设备,要求其chunk大小为256k,文件系统为ext4,开机可自动挂载至/mydata目录

blob.png

blob.png

 

3、创建lv

blob.png

blob.png

blob.png

blob.png

4、扩展lv

blob.png

5、扩展卷组:

 扩展前:

 blob.png

 扩展后:

 blob.png

 

原创文章,作者:Aaron_wang,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/41096

(0)
Aaron_wangAaron_wang
上一篇 2016-09-01
下一篇 2016-09-01

相关推荐

  • 谷歌三大核心技术(一)The Google File System中文版

    摘要 我们设计并实现了Google GFS文件系统,一个面向大规模数据密集型应用的、可伸缩的分布式文件系统。GFS虽然运行在廉价的普遍硬件设备上,但是它依然了提供灾难冗余的能力,为大量客户机提供了高性能的服务。 虽然GFS的设计目标与许多传统的分布式文件系统有很多相同之处,但是,我们的设计还是以我们对自己的应用的负载情况和技术环境的分析为基础的,不管现在还是…

    Linux干货 2015-04-13
  • 无插件Vim编程技巧

    相信大家看过《简明Vim教程》也玩了《Vim大冒险》的游戏了,相信大家对Vim都有一个好的入门了。我在这里把我日常用Vim编程的一些技巧列出来给大家看看,希望对大家有用,另外,也是一个抛砖引玉的过程,也希望大家把你们的技巧跟贴一下,我会更新到这篇文章中。另外,这篇文章里的这些技巧全都是vim原生态的,不需要你安装什么插件。我的Vim的版本是7.2。 浏览代码…

    Linux干货 2016-08-15
  • Linux文件类型及颜色标示

    在Linux系统中,有多种文件类型,不同的文件类型有不同的颜色。 ls -l 目录,这个命令可以在显示的类容中的第一个位置查看目录里面文件的类型。 Linux下用字符表示的文件类型 -:普通文件 d:目录文件 l:链接文件 b:块设备文件 c:字符设备文件 p:管道文件 同时 白色:表示普通文件 蓝色:表示目录 绿色:表示可执行文件 红色:表示压缩文件 浅蓝…

    Linux干货 2016-10-17
  • 浅谈Openssl与私有CA搭建

        随着网络技术的发展、internet的全球化,信息共享程度被进一步提高,各种基于互联网的应用如电子政务、电子商务日益增多并愈加被人们工作和生活依赖。但是,由于互联网的开放性和通用性,网络上的信息是对所有人公开的,这就使网络上的数据传输过程中存在被窃听、篡改等安全隐患,并极有可能给用户带来不可估量的损失。为此,各种保证数据在互联网上…

    Linux干货 2015-06-04
  • 网络管理实战(子网划分、单网卡多IP、多网卡单IP、Linux路由实现)

        1、某公司申请到一个C 类IP 地址,但要连接6 个的子公司,最大的一个子 公司有26 台计算机,每个子公司在一个网段中,则子网掩码应设为?          分析过程:C类地址标准的掩码为24位,因为有6个子公…

    Linux干货 2016-09-05
  • N25-第一周 总结

    一、描述计算机的组成及其功能     CPU:包括运算器、控制器、寄存器、缓存,计算枢纽,网络的包处理、磁盘读写、数学计算等。     内存:加载数据,提高计算速度,程序被加载到内存成为进程运行。     输入:键盘、鼠标     输出:打印机、显示器 二、按系列罗列linux的…

    Linux干货 2016-12-05

评论列表(1条)

  • 马哥教育
    马哥教育 2016-09-01 17:43

    文章内容很完整,通篇下来能让读者学到很多知识,继续努力。