Linux中設置磁盤配額和RAID

第一篇：設置磁盤配額

綜述

    ?在內核中執行

    ?以文件系統為單位啟用

    ?對不同組或者用戶的策略不同

      根據塊或者節點進行限制

        ?執行軟限制（soft limit）

        ?硬限制（hard limit）

初始化

    ?分區掛載選項：usrquota、grpquota

    ?初始化數據庫：quotacheck

執行

    ?開啟或者取消配額：quotaon、quotaoff

    ?直接編輯配額：edquota username

    ?在shell中直接編輯：

         setquota usename 4096 5120 40 50 /foo

    ?定義原始標準用戶

         edquota -p user1 user2

報告

    ?用戶調查：quota

    ?配額概述：repquota

    ?其它工具：warnquota

實現磁盤配額步驟如下：

1.啟用配額掛載選項
    vim /etc/fstab  usrquota,grpquota
2.創建配額數據庫
    quotacheck  -cug /home
    setenforce  0
3.啟用數據庫
    quotaon -p /home 查看是否啟用數據庫
    quotaon  /home 啟用數據庫
4、設置配額項
    edquota wang
    edquota  -p wang mage
    setquota tom 100000 150000 0 0 /home
5、測試
    quota wang
    repquota  /home
    dd
    

示例如下：

    1）啟用磁盤配額掛載選項；

   執行 mount -o remount 重新生效

   2)創建配額數據庫

       quotacheck  -cug /home

   3）啟用數據庫

         quotaon -p 查看數據庫是否啟用；

         quotaon 啟用數據庫

         quotaoff 禁用數據庫

   4）設置配額項

          edquota username 

          edquota -p username1 username2（把用戶1的配額信息復制給用戶2）         

    setquota 命令非交互環境下設置配額信息

  5）測試

  使用 quota 命令和 requota 命令查看

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第二篇：RAID

一、認識：

     1）Redundant Arrays of Independent Disks（獨立磁盤冗余陣列）

     2）1988年由加利福尼亞大學伯克利分校（University of California-Berkeley）“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。

     3）多個磁盤合成一個“陣列”來提供更好的性能、冗余，或者兩者都提供

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二、功能及實現方式

1.提高IO能力：

      磁盤并行讀寫

2.提高耐用性：

      磁盤冗余來實現

3.級別：

      多塊磁盤組織在一起的工作方式有所不同

4.RAID實現的方式：

      外接式磁盤陣列：通過擴展卡提供適配能力；

      內接式RAID：主板集成RAID控制器；

          安裝OS前在BIOS里配置

      Software RAID：軟件方式是實現RAID的功能；

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三、RAID級別（level）

  RAID-0：條帶卷，strip

  RAID-1: 鏡像卷，mirror

  RAID-2

  RAID-5

  RAID-6

  RAID-10

  RAID-01

常用的RAID級別有：RAID-0，RAID-1，RAID-5，RAID-10，RAID-50

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1.RAID-0:

     1）工作方式：

         

    2）特性：

        讀、寫性能提升；

        可用空間：N*min(S1,S2,…)

        無容錯能力

        最少磁盤數：2, 2

    3）使用環境：
        RAID 0具有的特點，使其特別適用于對性能要求較高，而對數據安全不太在乎的領域，如圖形工作站等。對于個人用戶，RAID 0也是提高硬盤存儲性能的絕佳選擇。

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2.RAID-1：

    1）工作方式：

  

    2）特性：

        讀性能提升、寫性能略有下降；

        可用空間：1*min(S1,S2,…)

        有冗余能力

        最少磁盤數：2, 2+

    3）使用環境：

        由于對存儲的數據進行百分之百的備份，在所有RAID級別中，RAID 1提供最高的數據安全保障。同樣，由于數據的百分之百備份，備份數據占了總存儲空間的一半，因而Mirror（鏡像）的磁盤空間利用率低，存儲成本高。 Mirror雖不能提高存儲性能，但由于其具有的高數據安全性，使其尤其適用于存放重要數據，如服務器和數據庫存儲等領域。

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3.RAID-4：

     多塊數據盤異或運算值，存于專用校驗盤。單塊盤做集中校驗盤（有性能瓶頸）。支持多接一塊盤，做備用盤。

4.RAID-5：

和RAID-4 工作原理相同，只不過是多個磁盤輪流做校驗盤

    1）工作方式

    

    2）特性：

        讀、寫性能提升

        可用空間：(N-1)*min(S1,S2,…)

        有容錯能力：允許最多1塊磁盤損壞

        最少磁盤數：3, 3+

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5.RAID-6：

     讀、寫性能提升

     可用空間：(N-2)*min(S1,S2,…)

     有容錯能力：允許最多2塊磁盤損壞

     最少磁盤數：4, 4+

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混合類型

1.RAID-10：

1）工作方式：

    

2）性能：

     讀、寫性能提升

     可用空間：N*min(S1,S2,…)/2

     有容錯能力：每組鏡像最多只能壞一塊

     最少磁盤數：4, 4+

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2.RAID-01、RAID-50

3.RAID-7：

     可以理解為一個獨立存儲計算機，自身帶有操作系統和管理工具，可以獨立運行，理論上性能最高的RAID模式

4.JBOD：Just a Bunch Of Disks

     功能：將多塊磁盤的空間合并一個大的連續空間使用

     可用空間：sum(S1,S2,…)

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四、如何操作實現RAID

    1.在安裝操作系統之前通過BIOS進行設置（硬件實現方式）

    2.在安裝操作系統之后通過BIOS或軟件進行設置（軟件實現方式）

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CentOS 6 上的軟件RAID的實現：

結合內核中的md（multi devices）

 1. mdadm：為軟RAID提供管理界面

      為空余磁盤添加冗余

      結合內核中的md(multi devices)

      RAID設備可命名為/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3等等

 2.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

 3.-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；

      -x #: 指明空閑盤的個數；

   例如：創建一個10G可用空間的RAID5

4.-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

  停止md設備：

       mdadm-S /dev/md#

5.實例：

    使用mdadm創建并定義RAID設備

        #mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1

   用文件系統對每個RAID設備進行格式化

        #mke2fs -j /dev/md0

   測試RAID設備

   mdadm允許檢查RAID設備的狀況

        #mdadm –detail|D /dev/md0

   增加新的成員

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

6.軟RAID測試和修復：

    模擬磁盤故障

        #mdadm /dev/md0 -f /dev/sda1

    移除磁盤

        #mdadm /dev/md0 –r /dev/sda1

    從軟件RAID磁盤修復磁盤故障

       ?替換出故障的磁盤然后開機

       ?在備用驅動器上重建分區

       ?#mdadm /dev/md0 -a /dev/sda1

    mdadm、/proc/mdstat及系統日志信息

7.軟RAID管理

      生成配置文件：mdadm –D –s >> /etc/mdadm.conf

      停服務：mdadm –S /dev/md0

      激活：mdadm –A –s /dev/md0 激活

      刪除raid信息：mdadm –zero-superblock /dev/sdb1

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試驗如下：

    步驟：

1.fdisk t fd(分區類型)
2.創建raid設備 
    mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5  -n 4 -x1 /dev/sd{b,c,d,e,f}1
    mdadm -D /dev/md0 顯示詳細信息
    cat /proc/mdstat  查看md設備
3.mkfs.ext4 /dev/md0  格式化
4.vim /etc/fstab  寫到文件中，開機自動掛載
    UUID="b92ddd51-c555-4948-b1d5-8563b697a2f1" /mnt/raid ext4 defaults 0 0                
5.mdadm  -Ds /dev/md0 > /etc/mdadm.conf 生成配置文件
    mdadm -S /dev/md0 停止raid
    mdadm -A /dev/md0 啟動raid
6.測試
    mdadm /dev/md0 -f /dev/sdf1 模擬損壞
    mdadm /dev/md0 -r /dev/sdf1 刪除成員
    mdadm /dev/md0 -a /dev/sdf1 增加
    mdadm -G /dev/md0 -n 6 -a /dev/sdd4 增加成員
7.刪除raid
    umount /mnt/raid
    mdadm -S /dev/md0 停止raid
    rm -f /etc/mdadm.conf
    vi /etc/fstab
    fdisk /dev/sda
    mdadm --zero-superblock /dev/sdd1

watch 命令：

  -n #：間隔刷新，單位是秒

  watch -n# 'COMMAND'