第七周-磁盤管理、RAID及Shell腳本練習

一、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；

[root@N1 ~]# mkfs.ext4 -b 2048 -m 2 -L MYDATA /dev/sdb1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系統標簽=MYDATA
OS type: Linux
塊大小=2048 (log=1)
分塊大小=2048 (log=1)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
655360 inodes, 5242880 blocks
104857 blocks (2.00%) reserved for the super user
第一個數據塊=0
Maximum filesystem blocks=273678336
320 block groups
16384 blocks per group, 16384 fragments per group
2048 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
    16384, 49152, 81920, 114688, 147456, 409600, 442368, 802816, 1327104, 
    2048000, 3981312

Allocating group tables: 完成
正在寫入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成   
[root@N1 ~]# tune2fs -o acl /dev/sdb1
tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
[root@N1 ~]# mount -o noexec,noatime /dev/sdb1 /data/mydata
[root@N1 ~]# mount | grep /dev/sdb1
/dev/sdb1 on /data/mydata type ext4 (rw,noexec,noatime,seclabel,data=ordered)

二、創建一個大小為1G的swap分區，并創建好文件系統，并啟用之；

[root@N1 ~]# mkswap /dev/sdb5
正在設置交換空間版本 1，大小 = 1048572 KiB
無標簽，UUID=917fcaf4-68b7-415f-b48d-308eff4d7b9f
[root@N1 ~]# swapon /dev/sdb5

三、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
disk=`fdisk -l | grep -o "/dev/sd[a-z][1-9]\+"`
echo -e "All disk:\n$disk\n"
for i in $disk
 do
  df -h $i
done

四、總結RAID的各個級別及其組合方式和性能的不同；

RAID級別介紹; 一般常用的RAID階層，分別是RAID 0、RAID1、RAID 2、RAID 3、RAID 4以及RAID 5，再加上二合一型 RAID 0+1﹝或稱RAID 10﹞。我們先把這些RAID級別的優、缺點做個比較：

• RAID 0 的特點;

  • 也稱為條帶模式（striped），即把連續的數據分散到多個磁盤上存取。當系統有數據請求就可以被多個磁盤并行的執行，每個磁盤執行屬于它自己的那部分數據請求。這種數據上的并行操作可以充分利用總線的帶寬，顯著提高磁盤整體存取性能。因為讀取和寫入是在設備上并行完成的，讀取和寫入性能將會增加，這通常是運行 RAID 0 的主要原因。但RAID 0沒有數據冗余，如果驅動器出現故障，那么將無法恢復任何數據。 

• RAID 1 的特點;

  • RAID 1 又稱為鏡像（Mirroring），一個具有全冗余的模式。RAID 1可以用于兩個或2xN個磁盤，并使用0塊或更多的備用磁盤，每次寫數據時會同時寫入鏡像盤。這種陣列可靠性很高，但其有效容量減小到總容量的一半，同時這些磁盤的大小應該相等，否則總容量只具有最小磁盤的大小。 

• RAID 5 的特點;

  • 在希望結合大量物理磁盤并且仍然保留一些冗余時，RAID 5 可能是最有用的 RAID 模式。RAID 5可以用在三塊或更多的磁盤上，并使用0塊或更多的備用磁盤。就像 RAID 4一樣，得到的 RAID5 設備的大小是（N－1）*S。

  • RAID 5其中一塊磁盤出現故障，那么由于有校驗信息，所以所有數據仍然可以保持不變。如果可以使用備用磁盤，那么在設備出現故障之后，將立即開始同步數據。如果兩塊磁盤同時出現故障，那么所有數據都會丟失。RAID5 可以經受一塊磁盤故障，但不能經受兩塊或多塊磁盤故障。

  • RAID 5也是采取獨立存取模式，但是其Parity Data 則是分散寫入到各個成員磁盤驅動器，因此，除了具備Overlapped I/O 多任務性能之外，同時也脫離如RAID 4單一專屬Parity Disk的寫入瓶頸。但是，RAI?D 5在座資料寫入時，仍然稍微受到”讀、改、寫過程”的拖累。 

• RAID 01/RAID 10特點

  • RAID 10是先鏡射再分區數據，再將所有硬盤分為兩組，視為是RAID 0的最低組合，然后將這兩組各自視為RAID 1運作。

  • RAID 01則是跟RAID 10的程序相反，是先分區再將數據鏡射到兩組硬盤。它將所有的硬盤分為兩組，變成RAID 1的最低組合，而將兩組硬盤各自視為RAID 0運作。

  • 當RAID 10有一個硬盤受損，其余硬盤會繼續運作。RAID 01只要有一個硬盤受損，同組RAID 0的所有硬盤都會停止運作，只剩下其他組的硬盤運作，可靠性較低。如果以六個硬盤建RAID 01，鏡射再用三個建RAID 0，那么壞一個硬盤便會有三個硬盤脫機。因此，RAID 10較RAID 01常用，零售主板大部份支持RAID 0/1/5/10，但不支持RAID 01。

五、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;

[root@N1 ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -n 2 -x 1 -c 128 -l 1 /dev/sdb{1,2,3}
mdadm: /dev/sdb1 appears to contain an ext2fs file system
       size=10485760K  mtime=Sun Aug 13 15:53:36 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/sdb3 appears to be part of a raid array:
       level=raid0 devices=0 ctime=Thu Jan  1 08:00:00 1970
mdadm: partition table exists on /dev/sdb3 but will be lost or
       meaningless after creating array
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

六、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；

[root@N1 ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -n 3  -c 256 -l 5 /dev/sdb{1,2,3}
mdadm: /dev/sdb1 appears to contain an ext2fs file system
       size=10485760K  mtime=Sun Aug 13 15:53:36 2017
mdadm: /dev/sdb1 appears to be part of a raid array:
       level=raid5 devices=3 ctime=Sun Aug 13 17:37:58 2017
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@N1 ~]# mkfs.ext4 /dev/md0 
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系統標簽=
OS type: Linux
塊大小=4096 (log=2)
分塊大小=4096 (log=2)
Stride=64 blocks, Stripe width=128 blocks
262144 inodes, 1047552 blocks
52377 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一個數據塊=0
Maximum filesystem blocks=1073741824
32 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
    32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

Allocating group tables: 完成
正在寫入inode表: 完成
Creating journal (16384 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成 
[root@N1 ~]# mkdir /backup
[root@N1 ~]# blkid /dev/md0
/dev/md0: UUID="16e3c761-3b8a-40d0-9bb2-c8f5af081504" TYPE="ext4" 
[root@N1 ~]# vim /etc/fstab
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Fri Jul 14 17:51:07 2017
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/centos-root /   xfs defaults0 0
UUID=ee8161b1-a9d1-4c9f-a2f5-3ba9200eab5f /boot   xfs defaults0 0
/dev/mapper/centos-swap swapswapdefaults0 0
UUID=16e3c761-3b8a-40d0-9bb2-c8f5af081504 /backup  ext4 defaults,acl,noatime 0 0

七、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

for i in $@; 
 do
  echo "lines :`wc -l $i`"
done
echo "Count for $# files"

八、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
if [ $# -lt 2 ];then
echo "Error,Please input more."
fi

for i in $@;
 do
  useradd $i
  echo $i | passwd --stdin $i
done
echo "Create $# users."

九、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
for i in `seq 1 20`;
 do
  useradd visitor$i
  uid=`id -u visitor$i`
  let sum=$uid+$sum
done
echo "Sum of UID:$sum"