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第六单元逻辑卷管理与磁盘阵列学习大纲逻辑卷管理（LVM）磁盘阵列（RAID）1、逻辑卷管理（LVM）逻辑卷管理概述逻辑卷管理组成部分逻辑卷创建过程拉升与缩小逻辑卷卷组的拉升与清除LVM1.1、逻辑卷管理概述每个Linux使用者在安装Linux时都会遇到这样的困境：在为系统分区时，如何精确评估和分配各个硬盘分区的容量，因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量，还要预见该分区以后可能需要的容量的最大值。如果估计不准确，当遇到某个分区不够用时管理员可能甚至要备份整个系统、清除硬盘、重新对硬盘分区，然后恢复数据到新分区。逻辑卷管理器LVM（LogiclVolumeManager），通过使用逻辑卷管理器对硬盘存储设备进行管理，可以实现硬盘空间的动态划分和调整。1.2、逻辑卷管理组成部分物理卷（PV－PhysicalVolume）物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘。卷组（VG－VolumneGroup）卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。逻辑卷（LV－LogicalVolume）逻辑卷建立在卷组之上，卷中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。1.3、逻辑卷创建过程在磁盘分区上建立物理卷#fdisk/dev/sda#pvcreate/dev/sda5//在已经建立好的分区或硬盘上建立物理卷#pvdisplay|pvs//查看系统中已经创建的物理卷使用物理卷建立卷组#vgcreateMYVG/dev/sda5//建立卷组，日后可以根据需要添加新的物理卷到已有卷组中vgdisplay|vgs//查看系统中已经创建的卷组在卷组中建立逻辑卷#lvcreate–L100M–nmylv1MYVG//从已有卷组建立逻辑卷，通常只分配部分空间给该逻辑卷lvdisplay|lvs//查看系统中已经创建的逻辑卷在逻辑卷上建立文件系统将文件系统挂载到Linux系统的目录树中1.4、拉升与缩小逻辑卷逻辑卷的拉升lvextend–Lsize[KB,M,G]/dev/卷组/逻辑卷名resize2fs/dev/卷组/逻辑卷名(重新设置ext2/ext3文件系统大小。)逻辑卷的缩小resize2fs/dev/卷组/逻辑卷名size[KB,M,G](先缩小ext2/ext3文件系统大小。)lvreduce–Lsize[KB,M,G]/dev/卷组/逻辑卷名逻辑卷的拉升与缩小lvresize–Lsize[KB,M,G]/dev/卷组/逻辑卷名1.5、卷组的拉升与清除LVM当卷组的空间使用完后，用户则不能再扩展逻辑卷或创建新的逻辑卷了，因此我们必须要扩展卷组空间。创建物理卷扩展卷组vgextend卷组名物理卷名如果我们不在使用逻辑卷了，也可以将其删除先卸载逻辑卷删除逻辑卷（lvremove逻辑卷名）删除卷组（vgremove卷组名）删除物理卷（pvremove物理卷名）删除物理分区2、磁盘阵列（RAID）RAID概述常用的RAID规范SoftWareRaid描述Mdadm管理工具SoftWareRaid创建过程SoftWareRaid配置文件查看、停止与启动Soft阵列2.1、RAID概述RAID是“RedundantArrayofIndependentDisk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。冗余磁盘阵列技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。简单地说就是将N块硬盘通过RAIDController（分Hardware，Software）结合成虚拟单块大容量的硬盘使用，其特色是N台硬盘同时读取速度加快及提供容错性（FaultTolerant），所以RAID是当成平时主要访问数据的Storage不是BackupSolution。2.2、常用的RAID规范主要包含RAID0～RAID7等数个规范，它们的侧重点各不相同，常见的规范有如下几种：Raid0Raid1Raid52.2.1、Raid0RAID0又称为Stripe或Striping，中文译为集带工作方式，有时也可以理解为“拼凑”。它是将要存取的数据以条带状形式尽量平均分配到多个硬盘上，读写时多个硬盘同时进行读写，从而提高数据的读写速度。RAID0另一目的是获得更大的“单个”磁盘容量。2.2.2、Raid1又称为Mirror或Mirroring，中文译为镜像方式。这种工作方式的出现完全是为了数据安全考虑的，它是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上或硬盘的不同地方（镜像）。当读取数据时，系统先从RAID1的源盘读取数据，如果读取数据成功，则系统不去管备份盘上的数据；如果读取源盘数据失败，则系统自动转而读取备份盘上的数据，不会造成用户工作任务的中断。由于对存储的数据进行百分之百的备份，在所有RAID级别中，RAID1提供最高的数据安全保障。同样，由于数据的百分之百备份，备份数据占了总存储空间的一半，因而，Mirror的磁盘空间利用率低，存储成本高。2.2.3、Raid5Raid5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案，也是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割，相同的条带区进行奇偶校验（异或运算），校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID5阵列可以有2/3块硬盘的容量，存储空间利用率非常高。RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的任何一块硬盘上的数据丢失，均可以通过校验数据推算出来。3、SoftWareRaid描述一般的中高档服务器多使用硬件RAID控制器来实现HardwareRAID，但是由于硬件RAID控制器的价格昂贵，导致系统成本大大增加。而随着处理器的性能快速发展，使得软件RAID的解决方法得到人们的重视。SoftWareRaid即软件磁盘阵列，软件RAID使您可以将两个或多个块设备（通常是磁盘区）组合为单个RAID设备（/dev/mdX）。例如：假定有三个空分区：hda3、hdb3和hdc3。使用软件RAID管理工具mdadm就能将这些分区组合起来。4、Mdadm管理工具mdadm工具是一个管理软件RAID的独立程序，它能完成所有的软RAID管理功能。mdadm常用选项-A,--assemble：加入一个以前定义的阵列-C,--create：创建一个新的阵列-D,--detail：显示mddevice的详细信息-ayes：自动创建md阵列文件-l,--level=:设定raidlevel-s,--scan：扫描配置文件或/proc/mdstat以搜寻丢失的信息-n,--raid-devices=:指定阵列中可用device数目，这个数目只能由--grow修改-x,--spare-devices=：指定初始阵列的富余device数目5、SoftWareRaid创建过程创建SoftwareRaid分区分区类型为“fd”使用mdadm工具创建SoftwareRaid设备例：使用RAID0规范,创建阵列设备md1mdadm–C/dev/md1–ayes–l0–n2/dev/sda{5,6}为阵列创建文件系统例：mkfs.ext3/dev/md1挂载阵列设备6、SoftWareRaid配置文件mdadm不采用/etc/mdadm.conf作为主要配置文件，它完全可以不依赖该文件也不会影响阵列的正常工作。该配置文件的主要作用是方便跟踪软RAID的配置。对该配置文件进行配置是有好处的，但不是必须的。推荐对该文件进行配置。建立方法如下：创建阵列echo“DEVICE/dev/sda7/dev/sda8”/etc/mdadm.confmdadm–D-s/etc/mdadm.conf或mdadm--detail--scan/etc/mdadm.conf7、查看、停止与启动Soft阵列查看阵列状态mdadm-D/dev/md0cat/proc/mdstat停止阵列设备mdadm-S/dev/md0启动阵列设备mdadm-A/dev/md0/dev/sda{X,Y,Z}