本文通过以下习题,巩固所学raid和lvm知识:
20160829
1、创建一个可用空间为1G的RAID1设备,文件系统为ext4,有一个空闲盘,开机可自动挂载至/backup目录
2、创建由三块硬盘组成的可用空间为2G的RAID5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
20160831
1、创建一个至少有两个PV组成的大小为20G的名为testvg的VG;要求PE大小为16MB, 而后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷testlv;挂载至/users目录
2、新建用户archlinux,要求其家目录为/users/archlinux,而后su切换至archlinux用户,复制/etc/pam.d目录至自己的家目录
3、扩展testlv至7G,要求archlinux用户的文件不能丢失
4、收缩testlv至3G,要求archlinux用户的文件不能丢失
5、对testlv创建快照,并尝试基于快照备份数据,验正快照的功能
raid习题:
复习raid相关知识
常用raid级别:
RAID-0 | RAID-1 | ||
读、写性能提升; | 读性能提升、写性能略有下降; | ||
可用空间: N*min(S1,S2,…) | 可用空间: 1*min(S1,S2,…) | ||
无容错能力 | 有冗余能力 | ||
最少磁盘数: 2, 2+ | 最少磁盘数: 2, 2N | ||
RAID-5 | |||
读、写性能提升 | |||
可用空间: (N-1)*min(S1,S2,…) | |||
有容错能力:允许最多1块磁盘损坏 | |||
最少磁盘数: 3, 3+ |
Linux raid命令mdadm:
命令的语法格式: mdadm [mode] <raiddevice> [options]<component-devices>
常用选项:
创建(create):-C | |
-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; | |
装配 (Assemble): -A | |
监控(follow): -F | |
管理: -f, -r, -a | |
-f: 标记指定磁盘为损坏 | |
-a: 添加磁盘 | |
-r: 移除磁盘 | |
显示raid的详细信息:-D | |
停止md设备:-S |
1、创建一个可用空间为1G的RAID1设备,文件系统为ext4,有一个空闲盘,开机可自动挂载至/backup目录
本题主要是理解RAID1特性:镜像卷。1G的raid1需要2个1G硬盘。
步骤1:fdisk设置三个分区,注意t修改分区类型fd
步骤2:创建raid,-l 指定raid级别1; -n 指定2个磁盘设备;-x指定一个空闲盘
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sdb{1,2,3}
步骤3:格式化分区为ext4
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>mkfs -t ext4 /dev/md1
步骤4:blkid查询UUID,并编辑/etc/fstab文件,使开机可挂载(mkdir创建挂载点/backup)
完成检验:
2、创建由三块硬盘组成的可用空间为2G的RAID5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
与上题类似,只是步骤2,-l指定raid 5,-c 256
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>mdadm -C /dev/md2 -a yes -l 5 -n 3 -c 256 /dev/sdc{1,2,3}
完成检验:
lvm习题
复习lvm相关知识:
LVM(逻辑分区管理)中的几个概念:
PV (physical volume):物理卷在逻辑卷管理系统最底层,可为整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区。
VG (volume group):卷组建立在物理卷上,一卷组中至少要包括一物理卷,卷组建立后可动态的添加卷到卷组中,一个逻辑卷管理系统工程中可有多个卷组。
LV (logical volume):逻辑卷建立在卷组基础上,卷组中未分配空间可用于建立新的逻辑卷,逻辑卷建立后可以动态扩展和缩小空间。
PE (physical extent):物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元,物理区域大小在建立卷组时指定,一旦确定不能更改,同一卷组所有物理卷的物理区域大小需一致,新的pv加入到vg后,pe的大小自动更改为vg中定义的pe大小。
LE (logical extent):逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元,逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。
1、创建一个至少有两个PV组成的大小为20G的名为testvg的VG;要求PE大小为16MB, 而后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷 testlv;挂载至/users目录
步骤1:fdisk创建分区,并设置分区格式为8e
步骤2:pvcreate命令创建pv
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>pvcreate /dev/sd{b,c}{1,2,3}
步骤3:创建vg,-s 指定PE大小16dMB
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>vgcreate -s 16MB testvg /dev/sd{b,c}{1,2} /dev/sdb3
步骤4:创建lv
步骤5:格式化lv
步骤6:创建/users,并进行挂载
2、新建用户archlinux,要求其家目录为/users/archlinux,而后su切换至archlinux用户,复制/etc/pam.d目录至自己的家目录
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>useradd -d /users/archlinux archlinux [root@IP70-CentOS7 ~]# >>su - archlinux [archlinux@IP70-CentOS7 ~]$ >>cp -a /etc/pam.d ~/ [archlinux@IP70-CentOS7 ~]$ >>ll ~ total 4 drwxr-xr-x. 2 archlinux archlinux 4096 Aug 15 19:16 pam.d [archlinux@IP70-CentOS7 ~]$ >>pwd /users/archlinux [archlinux@IP70-CentOS7 ~]$ >>
3、扩展testlv至7G,要求archlinux用户的文件不能丢失
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3.1. 扩容lv,需要先考虑vg是否有足够的未使用空间;
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3.2. 扩容相对安全,可以不需要取消挂载;
-
3.3. 可以使用-r选项进行扩容,使添加的空间与原空间同步文件系统;
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3.4. 扩容大小必须是PE size的倍数。
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>lvextend -r -L 7G /dev/testvg/testlv
4、收缩testlv至3G,要求archlinux用户的文件不能丢失
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4.1. 收缩lv空间有风险,强烈建议先备份数据;
-
4.2. 已使用数据大小,必须小于收缩后的空间大小;
-
4.3. 必须取消挂载后进行;
-
4.4. 步骤为: umount取消挂载==>e2fsck 检测修复==>resize2fs重设文件系统大小==>lvreduce收缩lv
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>umount /dev/testvg/testlv [root@IP70-CentOS7 ~]# >>e2fsck -f /dev/testvg/testlv [root@IP70-CentOS7 ~]# >>resize2fs /dev/testvg/testlv 3G [root@IP70-CentOS7 ~]# >>lvreduce -L 3G /dev/testvg/testlv [root@IP70-CentOS7 ~]# >>mount /dev/testvg/testlv /users/
5、对testlv创建快照,并尝试基于快照备份数据,验正快照的功能
5.1. 快照仅作测试,不能代替备份;
5.2. 快照是特殊的逻辑卷;
5.3. 快照与被快照的lv共用部分PE,所以必须在同一个vg上;
5.4 快照生成后,只有数据发生改变(快照lv 或被快照lv任一),才会消耗空间。
创建快照:
首先,我们对testlv写入1G的文件:
查看vg并对testlv创建快照:
解读:
1. 命令vgs可以看到剩余vg空间16.92g,对testlv创建快照前,要先查看testlv的vg是否有空闲空间可用;
2. -L 1G 指定创建快照的大小为1G (等同 –size 1G);
3. -s 创建快照选项 (等同–snapshot);
4. -n data_snap 创建快照的名称 (等同–name data_snap);
5. /dev/testvg/testlv 对此lv做快照。
即:对逻辑卷/dev/testvg/testlv进行创建大小为1G,名字为data_snap的快照。
创建命令也可以使用如下命令,效果是一样的:
[root@IP70-CentOS7 ~]# >>lvcreate --size 1G --snapshot --name data_snap /dev/testvg/testlv
此时,我们查看快照属性:
再来对上面图片中标注的要点作个清楚的说明:
-
快照的路径;
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快照lv名称;
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当前使用的卷组vg名;
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读写模式下的快照卷,我们甚至可以挂载并使用该卷;
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快照创建时间。这个很重要,因为快照将跟踪此时间之后的每个改变;
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该快照属于testlv逻辑卷;
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逻辑卷在线并可用;
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我们录制快照的源卷大小;
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写时复制表大小,Cow = copy on Write,这是说对testlv卷所作的任何改变都会写入此快照;
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当前使用的快照大小,
-
给出快照组块的大小。
我们再给testlv创建1G的文件,并查看快照:
我们看到,源lv写入数据太大,快照就会爆满,如果快照逻辑卷满了,它就会自动丢失新的数据,我们就不能再使用了。最好的方法就是在创建快照时,创建一个和源一样大小的快照卷。testlv的大小是3GB,如果我们创建一个3GB大小的快照,它就永远都不会像上面那样超载,因为它有足够的空间来录制你的逻辑卷的快照。
快照的本质是lv卷,所以我们同样可以对快照进行扩展和收缩。
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