学习情境3项目3 动态磁盘管理

Linux网络服务器配置管理项目实训教程杨云等编著中国水利水电出版社1.项目课题引入2.RAID简介3.RAID设备的创建与挂载4.RAID设备的数据恢复5.现场演示案例项目背景某企业为了保护重要数据，购买了四块同一厂家的SCSI硬盘。要求在这四块硬盘上创建RAID5卷，以实现磁盘容错。项目分析本项目对应的工作任务：1.创建RAID5卷2.挂载RAID5卷3.RAID5卷的数据恢复4.停止RAID5项目分析完成职业任务需要的专业知识：1.磁盘阵列的基本知识2.RAID5卷的创建3.RAID5卷的挂载4.RAID5卷的数据恢复5.RAID5卷的停止教学目标1.RAID5卷的创建(重点掌握)2.RAID5卷的挂载（掌握）3.RAID5卷的数据恢复（重点掌握）应达到的职业能力1.能熟练创建RAID5卷2.能熟练挂载RAID5卷3.能对RAID5卷进行数据恢复1.RAID简介2.RAID的分类项目问题1－RAID简介RAID：独立磁盘冗余阵列，用于将多个廉价的小型磁盘驱动器合并成一个磁盘阵列，以提高存储性能和容错功能。RAID可分为软RAID和硬RAID，软RAID是通过软件实现多块硬盘冗余的。而硬RAID一般是通过RAID卡来实现RAID的。前者配置简单，管理也比较灵活，对于中小企业来说不失为一种最佳选择。硬RAID在性能方面具有一定优势，但往往花费比较贵。RAID简介RAID作为高性能的存储系统，已经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在，已经发展了六个级别，其级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四个级别，即RAID0、RAID1、RAID3、RAID5。RAID简介RAID0：条带化的磁盘阵列，将多个磁盘合并成一个大的磁盘，不具有容错，速度最快。如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都无法使用。在存放数据时，其将数据按磁盘的个数来进行分段，然后同时将这些数据写进这些盘中。RAID0RAID1：把磁盘阵列中的硬盘分成相同的两组，互为镜像，当任一磁盘介质出现故障时，可以利用其镜像上的数据恢复，从而提高系统的容错能力。对数据的操作仍采用分块后并行传输方式。所有RAID1不仅提高了读写速度，也加强系统的可靠性。但其缺点是硬盘的利用率低只有50％。RAID1RAID3：RAID3存放数据的原理和RAID0、RAID1不同。RAID3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位，数据则分段存储于其余硬盘中。它像RAID0一样以并行的方式来存放数据，但速度没有RAID0快。如果数据盘（物理）损坏，只要将坏的硬盘换掉，RAID控制系统会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。不过，如果校验盘（物理）损坏的话，则全部数据都无法使用。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为n-1。RAID3RAID5：向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上，允许单个磁盘出错。RAID5也是以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。RAID51.RAID设备的创建2.RAID设备的挂载项目问题2－RAID设备的创建与挂载以四块硬盘/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde为例来讲解RAID5创建与挂载的方法（1）使用fdisk命令创建四个磁盘分区/dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1。并设置分区类型id为fd。案例（2）使用mdadm命令创建RAID5。RAID设备名称为/dev/mdX。其中X为设备编号，该编号从0开始。指定RAID设备名为/dev/md0，级别为5，使用3个设备建立RAID，空余一个留做备用。案例（3）为新建立的/dev/md0建立类型为ext3的文件系统。（4）查看建立的RAID5的具体情况。案例案例（5）将RAID设备/dev/md0挂载到指定的目录/media/md0中。案例RAID设备的数据恢复项目问题3－RAID设备的数据恢复（1）将损坏的RAID成员标记为失效。（2）移除失效的RAID成员。（3）更换硬盘设备，添加一个新的RAID成员。说明：mdadm命令参数中凡是以“--”引出的参数选项，与“-”加单词首字母的方式RAID设备的数据恢复当不再使用RAID设备时，可以使用命令“mdadm–S/dev/mdX”的方式停止RAID设备。停止RAID设备现场演示演示环境：在Vmware虚拟机中的Linux系统进行动态磁盘管理通过本项目的学习，我们已经可以完成以下内容了：（1）能正确选择RAID类型（2）能熟练创建RAID5卷（3）能熟练管理RAID5卷（4）能实现RAID5的数据恢复总结假设公司中新增加了五块硬盘，请创建RAID5卷，实现磁盘容错作业