N25第7周作業

1、創建一個10G分區，并格式為ext4文件系統；
   (1) 要求其block大小為2048, 預留空間百分比為2, 卷標為MYDATA, 默認掛載屬性包含acl；

   (2) 掛載至/data/mydata目錄，要求掛載時禁止程序自動運行，且不更新文件的訪問時間戳；

]# fdisk /dev/sdb #劃出一個大小為10G的分區
]# partx -a /dev/sdb
]# mke2fs -t ext4 -b 2048 -L MYDATA -m 2 /dev/sdb3 #格式化分區
]# tune2fs -o acl /dev/sdb3   #添加acl特性

]# mount -o noatime,noauto /dev/sdb3 /mnt

2、創建一個大小為1G的swap分區，并創建好文件系統，并啟用之；

]# fdisk /dev/sdb
Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): 82
Changed system type of partition 2 to 82 (Linux swap / Solaris)
##修改創建的分區類型 改為swap

]# mkswap /dev/sdb2
]# swapon /dev/sdb2

3、寫一個腳本
   (1)、獲取并列出當前系統上的所有磁盤設備；

   (2)、顯示每個磁盤設備上每個分區相關的空間使用信息；

#!/bin/bash
#
declare -a disk_dev
disk_dev=$(ls /dev/[sh]d* | grep -o '/dev/sd[[:alpha:]]\>')
echo -en "系統包含磁盤：\n${disk_dev[@]}\n"
echo
echo -en "系統磁盤分區使用情況如下：\n"
fdisk -l $(ls /dev/[sh]d[a-z][0-9])

4、總結RAID的各個級別及其組合方式和性能的不同；

RAID:
old Redundant Arrays of Inexpensive Disks (廉價磁盤冗余陣列)
new Redundant Arrays of Independent Disks (獨立磁盤冗余陣列)
Berkeley: A case for Redundent Arrays of Inexpensive Disks RAID

功能：

提高IO能力：磁盤并行讀寫；
提高耐用性：磁盤冗余來實現。但是raid不能取代數據備份，raid只是減少磁盤對于數據
的影響。人為操作數據無法恢復。
級別：多塊磁盤組織在一起的工作方式有所不同；

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
Software RAID：
級別：level
RAID-0：0, 條帶卷，strip;
RAID-1: 1, 鏡像卷，mirror;
RAID-2
..
RAID-5：
RAID-6
RAID10
RAID01
RAID-0:
讀、寫性能提升；
可用空間：Nmin(S1,S2,…)（所有磁盤中的最小值，下同）
無容錯能力最少磁盤數：2, 2+
RAID-1：
讀性能提升、寫性能略有下降；
可用空間：1min(S1,S2,…)
有冗余能力
最少磁盤數：2, 2+
RAID-4：
1101, 0110, 1011 （對應位做亦或計算，相同得0，相反得1） 第三塊做校驗盤。 如果
一塊壞了，那就是降級進行使用。缺陷：單塊盤做檢驗盤，該盤壓力過大，是性能瓶
頸。
改進方案：使用一塊盤做空閑盤，熱備
RAID-5：
讀、寫性能提升。
可用空間：(N-1)min(S1,S2,…)
有容錯能力：1塊磁盤
最少磁盤數：3, 3+，
原理同raid4，也可有熱備盤，與raid4區別，三塊盤輪流做檢驗盤，有左對稱和右對稱
方案;
多塊盤做亦或運算，結果存放到校驗盤，X1亦或X2亦或X3亦或X4
RAID-6：
讀、寫性能提升
可用空間：(N-2)min(S1,S2,…)
有容錯能力：2塊磁盤 循環校驗
最少磁盤數：4, 4+
RAID-10：
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+
RAID-01: 先做raid0，在做raid1，容錯性沒有raid10好。
RAID-50，先做raid5再做raid0，最小磁盤數和raid5劃分有關。RAID7：商業公司自己開發的，性能不錯價格昂貴
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，可以存放大型單個文件。可用空
間：sum(S1,S2,…)
常用級別：RAID-0, RAID-1, RAID-5, RAID-10, RAID-50, JBOD
選擇Raid級別：RAID 012345 到底哪一種適合你，不只是成本問題，容錯功能和傳輸
性能的考慮以及未來之可擴充性都應該符合應用的需求

5、創建一個大小為10G的RAID1，要求有一個空閑盤，而且CHUNK大小為128k;

]# ls /dev/sdc   ##查看新增磁盤
/dev/sdc
]# fdisk -l /dev/sdc   ##新建三個分區，大小分別為10G，注意格式要改成軟raid格式fd。
]# partx /dev/sdc    ##可以查看出分區情況
# 1:        63- 20980889 ( 20980827 sectors,  10742 MB)
# 2:  20980890- 41961779 ( 20980890 sectors,  10742 MB)
# 3:  41961780- 62942669 ( 20980890 sectors,  10742 MB)
# 4:         0-       -1 (        0 sectors,      0 MB)
]# mdadm -C /dev/md0 -n 2 -l 1 -c 128 -x 1 -a yes /dev/sdc1 /dev/sdc2 /dev/sdc3  ##使用兩塊盤做raid1，一塊空閑盤，chunk大小為128k，自動創建raid目標設備設備文件。
mdadm: /dev/sdc1 appears to be part of a raid array:
       level=raid1 devices=2 ctime=Fri Jan 27 15:41:41 2017
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: /dev/sdc2 appears to be part of a raid array:
       level=raid1 devices=2 ctime=Fri Jan 27 15:41:41 2017
mdadm: /dev/sdc3 appears to be part of a raid array:
       level=raid1 devices=2 ctime=Fri Jan 27 15:41:41 2017
Continue creating array? yes
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
]# cat /proc/partitions 
major minor  #blocks  name

   8        0   20971520 sda
   8        1     512000 sda1
   8        2   10240000 sda2
   8        3    1048576 sda3
   8        4          1 sda4
   8        5    1048576 sda5
   8        6    8119296 sda6
   8       16   20971520 sdb
   8       17     208813 sdb1
   8       32   36700160 sdc
   8       33   10490413 sdc1
   8       34   10490445 sdc2
   8       35   10490445 sdc3
   9        0   10482176 md0
]# mdadm -D /dev/md0   ##可以查看出md設備的使用情況
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Fri Jan 27 15:48:28 2017
     Raid Level : raid1
     Array Size : 10482176 (10.00 GiB 10.73 GB)
  Used Dev Size : 10482176 (10.00 GiB 10.73 GB)
   Raid Devices : 2
  Total Devices : 3
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Fri Jan 27 15:49:20 2017
          State : active 
 Active Devices : 2
Working Devices : 3
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 1

           Name : localhost.localdomain:0  (local to host localhost.localdomain)
           UUID : 05a71baf:68ed7707:18ae7601:b29751e5
         Events : 18

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       33        0      active sync   /dev/sdc1
       1       8       34        1      active sync   /dev/sdc2

       2       8       35        -      spare   /dev/sdc3

6、創建一個大小為4G的RAID5設備，chunk大小為256k，格式化ext4文件系統，要求可開機自動掛載至/backup目錄，而且不更新訪問時間戳，且支持acl功能；

]# fdisk /dev/sdc  ##對空閑盤進行分區
]# partx /dev/sdc  ##查看分區使用情況
# 1:        63-  8401994 (  8401932 sectors,   4301 MB)
# 2:   8401995- 16803989 (  8401995 sectors,   4301 MB)
# 3:  16803990- 25205984 (  8401995 sectors,   4301 MB)
# 4:         0-       -1 (        0 sectors,      0 MB)
]# mdadm -C /dev/md0 -n 3 -l 5 -c 256 -a yes /dev/sdc1 /dev/sdc2 /dev/sdc3  ##創建raid5陣列
]# mdadm -D /dev/md0          ##查看raid創建情況
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Fri Jan 27 16:02:56 2017
     Raid Level : raid5
     Array Size : 8393728 (8.00 GiB 8.60 GB)
  Used Dev Size : 4196864 (4.00 GiB 4.30 GB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 3
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Fri Jan 27 16:05:09 2017
          State : clean, degraded, recovering 
 Active Devices : 2
Working Devices : 3
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 1

         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 256K

 Rebuild Status : 99% complete                       ##顯示raid創建進度

           Name : localhost.localdomain:0  (local to host localhost.localdomain)
           UUID : cb8d986d:1968c003:bd0579de:60ae32fc
         Events : 20

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       33        0      active sync   /dev/sdc1
       1       8       34        1      active sync   /dev/sdc2
       3       8       35        2      spare rebuilding   /dev/sdc3
]# mke2fs -t ext4 /dev/md0    ##格式化分區
]# tune2fs -o acl /dev/md0     ##開啟acl
]# vim /etc/fstab  ##編輯fstab文件
/dev/md0 /backup ext4 defaults,noatime 0 0  ##加入改行

7、寫一個腳本
   (1) 接受一個以上文件路徑作為參數；
   (2) 顯示每個文件擁有的行數；

   (3) 總結說明本次共為幾個文件統計了其行數；

#!/bin/bash
declare -i num
num=0
if [ $# -lt 1 ];then
        echo -en "請至少輸入一個文件！\n"
        exit 1
else
        for i in $(seq 1 $#);do
                if [ ! -f $1 ];then
                        echo -en "$1 不是文件！\n"
                        shift
                        continue
                fi
                wc -l $1
                let num++
                shift
        done
fi

    

8、寫一個腳本
   (1) 傳遞兩個以上字符串當作用戶名；
   (2) 創建這些用戶；且密碼同用戶名；

   (3) 總結說明共創建了幾個用戶；

#!/bin/bash
declare -i sum
sum=0
if [ $# -lt 2 ];then
        echo -en "請至少輸入兩個以上字符串！\n"
        exit 1
fi
for i in $(seq 1 $#);do
        if [[ $1 =~ [[:alnum:]] ]];then
                id $1 &> /dev/null && echo -en "該用戶${1}已經存在！\n" && shift && continue
                useradd $1 &> /dev/null && echo $1 |passwd --stdin $1 &> /dev/null && let sum++
                shift
        else
                echo -en "該用戶名不符合規定！\n"
                shift
        fi
done
echo -en "總共創建了${sum}個用戶。\n"

9、寫一個腳本，新建20個用戶，visitor1-visitor20；計算他們的ID之和；

#!/bin/bash
sum=0
userid=0
for ((i=1;i<=20;i++));do
        useradd visitor${i} &> /dev/null
        userid=$(id -u visitor$i)
        let sum+=$userid
done
echo -en "用戶id之和為:${sum}。\n"