RAID和邏輯卷

RAID技術

 

硬RAID

spare disk 備用盤

 

軟RAID

mdadm:為軟RAID提供管理界面

生成的設備為：/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2等

md：multi devices

 

軟件RAID的實現

mdadm：模式化的工具

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

支持的RAID級別：LINEAR, RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10

模式：

創建：-C

裝配:? ?-A

監控:? ?-F

管理：-f, -r, -a

<raiddevice>: /dev/md#

<component-devices>: 任意塊設備

-C: 創建模式

-n #: 使用#個塊設備來創建此RAID

-l #：指明要創建的RAID的級別

-a {yes|no}：自動創建目標RAID設備的設備文件

-c CHUNK_SIZE: 指明塊大小,單位k

-x #: 指明空閑盤的個數

-D：顯示raid的詳細信息

mdadm-D /dev/md#

管理模式：

-f: 標記指定磁盤為損壞

-a: 添加磁盤

-r: 移除磁盤

觀察md的狀態：

cat /proc/mdstat

 

 

軟RAID實驗

軟件實現RAID5

實驗環境Centos6

1、分區（fd），磁盤大小一致

fdisk? /dev/sdb

t fd

后面的分區可以直接復制分區表實現：

dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc bs=1 count=66 skip=446 seek=446

partx -a /dev/sdc

最少4塊磁盤

2、mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -c 32 -n 3 -x 1 /dev/sd{b,c,d,e}1

mdadm -D /dev/md0

3、mkfs.ext4 /dev/md0 -L raid5

4、vim /etc/fstab

UUID=….???? /mnt/raid?? ext4??? defaults????? 0???? 0

mkdir /mnt/raid

mount -a

5、創建配置文件，如果無，禁用再啟用后會提示無法找到配置文件

mdadm -Ds /dev/md0 > /etc/mdadm.conf

6、mdadm -S /dev/md0 停止(umount)

7、mdadm -A /dev/md0 激活

8、mdadm /dev/md0 -f /dev/sde1?? 損壞

9、mdadm /dev/md0 -r /dev/sde1?? 刪除

10、mdadm /dev/md0 -a /dev/sde1 加

 

作業：實現raid10

方法一：

mdadm -C /dev/md0 -a yes -l1 -n2 /dev/sd{b,c}

mdadm -C /dev/md1 -a yes -l1 -n2 /dev/sd{d,e}

mdadm -C /dev/md2 -a yes -l1 -n2 /dev/md{0,1}

 

方法二：

mdadm -C /dev/md0 -a yes -110 -n4 /dev/sd{b,c,d,e}

 

同步raid分區所有的文件系統，只適合ext文件系統

resize2fs /dev/md0

 

xfs文件系統用以下命令：

xfa_growfs /mnt/raid

 

RAID擴展增加新成員

mdadm -G /dev/md0 -n4 -a /dev/sdf1

resize2fs /dev/md0??????? 同步文件系統ext文件系統版

xfs_growfs /mnt/raid???? 同步xfs文件系統（后面跟的是掛載點）

 

查看RAID信息? ? ? cat /proc/mdstat

 

刪除RAID

1、umount? /mnt/raid/

2、如果有人在用先? ? fuser -km /mnt/raid/

3、修改/etc/fstab

4、確定成員數mdadm -D /dev/md0

5、rm -f /etc/mdadm.conf

6、mdadm -S /dev/md0

7、徹底清除RAID信息? ? mdadm –zero-superblock /dev/sdb1? 或者? ?dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1

8、刪除成員分區

 

邏輯卷管理

LVM

允許對卷進行方便操作的抽象層，包括重新設定文件系統的大小，允許在多個物理設備間重新組織文件系

統將設備指定為物理卷用一個或者多個物理卷來創建一個卷組，物理卷是用固定大小的物理區域（Physical

Extent，PE）來定義的，在物理卷上創建的邏輯卷是由物理區域（PE）組成可以在邏輯卷上創建文件系

統。

LVM: Logical Volume Manager，Version: 2

dm: device mapper：將一個或多個底層塊設備組織成一個邏輯設備的模塊

設備名：/dev/dm-#

 

創建邏輯卷

1、創建物理卷

pvcreate /dev/sd{b,c}1

pvs

pvdisplay

2、創建卷組

vgs

vgdisplay

vgcreate? -s 16M vg0 /dev/sd{b,c}1

3、創建邏輯卷(-L 容量為單位 -l PE個數為單位）

lvcreate -n lv0 -l 100 vg0???? (lv0為設定邏輯卷名，為軟鏈接，真名為dm-0)

lvs

lvdisplay

創建lv1，并用光所有空間

lvcreate -n lv1 -l 100%FREE vg0

ll /dev/mapper/vg0-lv0

ll /dev/mapper/vg0-lv1

或者

ll /dev/vg0/lv0

ll /dev/vg0/lv0

4、創建文件系統

mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0

mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0

5、掛載

mkdir /mnt/lv0

mkdir /mnt/lv1

vim /etc/fstab

UUID=….????????? /mnt/lv0? ext4?? defaults?? 0?? 0

UUID=….????????? /mnt/lv1? ext4?? defaults?? 0?? 0

mount -a

 

邏輯卷空間擴展

這種擴展屬于在線擴展，不會影響現有用戶的使用。

1、增加空間（加分區或者增加物理硬盤）

插上硬盤

echo ‘- – -‘ > /sys/class/scsi_host/host2/scan

直接增加硬盤不用分區

2、創建物理卷

pvcreate /dev/sdd

pvs

3、加入卷組

vgextend vg0? /dev/sdd

注意：

最好在增加容量的同時，同步文件系統（-r）

lvextend -r -l +100%FREE /dev/vg0/lv0

4、擴展邏輯卷空間(-l +200??? -L +5G這里為增加，-l 200 -L 5G這里表示增加到，增加全部剩余空間 -l

+100%FREE)

lvextend -L +5G? /dev/vg0/lv0

5、同步文件系統（xfs文件系統：xfs_growfs）

resize2fs /dev/vg0/lv0

 

調整邏輯卷大?。s減邏輯卷空間）

確?，F有數據能放得下的情況縮，在縮減之前先備份（tar）

ext文件系統可以縮減，xfs文件系統不能縮減（除非格式化）

1、取消掛載（只能在無用戶在線下縮減，fuser -km）

umount /mnt/lv0

2、縮減文件系統

fsck -f /dev/vg0/lv0

resize2fs /dev/vg0/lv0 10G????? （縮到10G)

3、縮減邏輯卷

lvreduce -L 10G /dev/vg0/lv0

4、掛載分區

mount -a

 

硬盤老化報警，需要更換硬盤，邏輯卷如何處理？

pvdisplay

Allocated PE 540

1、首先要找到能代替的空間（新加硬盤或者分區）

fdisk /dev/sdc

2、創建物理卷

pvcreate /dev/sdc2

3、加入卷組

vgextend vg0 /dev/sdc2

4、移動數據

pvmove /dev/sdd

5、移除卷組

vgreduce vg0 /dev/sdd

pvdisplay

pvremove /dev/sdd

 

遷移邏輯卷到新的機器

1、先把已使用的邏輯卷空間集中在某一物理硬盤

pvdisplay

pvmove /dev/sda7

2、減少對應的卷組

vgreduce /dev/sda7

3、如果新機器上有同名的邏輯卷那怎么辦？

先改名

卷組：

vgrename vg0 centos6vg0

邏輯卷：

lvrename? /dev/centos6vg0/lv0? /dev/centos6vg0/centos6lv0

lvrename? /dev/centos6vg0/lv0 /dev/centos6vg1/centos6lv1

4、取消掛載

umount /mnt/lv0

5、禁用卷組

vgchange -an centos6vg0

6、導出卷組

vgexport centos6vg0

確認導出狀態

vgdisplay

pvdisplay

7、拆除并移動磁盤

8、識別磁盤

echo ‘- – -‘ > /sys/clsss/scsi_host/host2/scan

9、導入硬盤

vgimport centos6vg0

10、啟用卷組

vgchange -ay centos6vg0

11、掛載

mkdir /mnt/centos6lv0

mount /dev/centos6vg0/centos6lv0 /mnt/centos6lv0

 

邏輯卷快照

不能完全代替備份，例如同一硬盤上的快照，創建快照就立即在卷組中分配一塊空間，邏輯卷快照和原邏

輯卷在同一卷組中，快照大小可以和原邏輯卷相同也可以不同。當原邏輯卷數據發生修改時，才會把舊數

據寫入快照（修改，刪除都會，而且不管修改多少次，永遠保留最舊的那個）如果原邏輯卷數據沒發生改

動，沒有改動的區域則由快照區和文件系統共享，快照中只含有原來的邏輯卷中更改的數據或者自生成快

照后的快照中更改的數據，建立快照的卷大小只需要原始邏輯卷的15%～20%就夠了,也可以使用lvextend放

大快照。

例如如果mysql數據庫要進行備份，大小100G，在cp期間很可能數據發生變化，那就可以利用快照，這樣

備份時，就不怕數據被改變。

實驗：邏輯卷的快照

1、檢查空間是否足夠? ? ?vgdisplay

2、創建快照

lvcreate -n centos6lv0-snapshot -s -L 1G

/dev/centos6vg0/centos6lv0

lvdisplay

3、掛載并查看快照內容

mkdir /mnt/snap

mount /dev/centos6vg0/centos6lv0-snapshot /mnt/snap

4、由于掛載快照有可能會誤刪快照文件，導致備份失效，所以建議在建立快照時加入-p r 選項

lvcreate -n centos6lv0-snapshot -s -L 1G -p r /dev/centos6vg0/centos6lv0

5、掛載

mount /dev/centos6vg0/centos6lv0-snapshot? /mnt/snap

如果創建時未加-p r，也可以在掛載時修改成只讀屬性

mount -o ro /dev/centos6vg0/centos6lv0-snapshot /mnt/snap

注意：

ext4必須要加-p r 選項

xfs不能加-p r選項

否則恢復合并會不成功！

5、利用快照恢復

umount /mnt/snap/

umount /mnt/centos6lv0/

lvconvert –merge /dev/centos6vg0/centos6lv0

(如果在快照創建時沒有加-p r選項會導致不能合并！這時只能用復制）

 

在Centos7上建立快照

lvcreate -n lv0-snapshot -L 1G -s /dev/vg0/lv0

xfs文件系統不允許相同UUID的設備同時掛載，所以無法掛載快照，所以想掛載必須：

mount -o nouuid /dev/vg0/lv0-snapshot /mnt/lv0-snap

快照恢復數據：

unmount /mnt/lv0

lvconvert –merge /dev/vg0/lv0-snapshot

mount /dev/vg0/lv0 /mnt/lv0

注意： 一旦還原數據，快照自動刪除

 

刪除帶有快照邏輯卷：

umount /mnt/centos6lv0

lvremove /dev/centos6vg0/centos6lv0

會提示是否先刪除快照，直接選y即可

 

只刪除快照，不刪除邏輯卷：

一樣操作，先取消掛載，然后刪除

umount /mnt/lv0-snap

lvremove /dev/vg0/lv0-snapshot