RAID5和RAID10创建&LVM管理

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本节所讲内容：

      RAID5、RAID10配置

      RAID删除

建立RAID5

1)     创建RAID5

2)     停止阵列，重新激活阵列

3)     再添加新的1G热备盘，扩展阵列容量，从3磁盘个扩展到4个

实验环境： sde1，sde2，sde3，sde5，sde6 个主分区  每个1G

[iyunv@localhost ~]# ll/dev/sde*
brw-rw---- 1 root disk8, 64 Dec 12 20:35 /dev/sde
brw-rw---- 1 root disk8, 65 Dec 12 20:35 /dev/sde1
brw-rw---- 1 root disk8, 66 Dec 12 20:35 /dev/sde2
brw-rw---- 1 root disk8, 67 Dec 12 20:35 /dev/sde3
brw-rw---- 1 root disk8, 68 Dec 12 20:35 /dev/sde4
brw-rw---- 1 root disk8, 69 Dec 12 20:35 /dev/sde5
brw-rw---- 1 root disk8, 70 Dec 12 20:35 /dev/sde6
brw-rw---- 1 root disk8, 71 Dec 12 20:35 /dev/sde7

创建RAID5
[iyunv@localhost ~]#mdadm -C -v /dev/md5  -l 5 -n 3 -c 32 -x1 /dev/sde{1,2,3,5}
mdadm: layout defaultsto left-symmetric
mdadm: layout defaultsto left-symmetric
mdadm: size set to1047552K
mdadm: Defaulting toversion 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md5started.

[iyunv@localhost ~]#mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf
[iyunv@localhost ~]# cat!$
cat /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md5metadata=1.2 spares=1 name=localhost.localdomain:5UUID=001e2e2c:3840d49c:73cdb15c:87b091b5

停止md5  
停止之前先生成配置文件

[iyunv@localhost ~]#mdadm -S /dev/md5
mdadm: stopped /dev/md5

激活：
[iyunv@localhost ~]#mdadm -As
mdadm: /dev/md5 hasbeen started with 3 drives and 1 spare.

#再新添加一块硬盘分区/dev/sde6，希望扩展RAID5阵列到4块硬盘

[iyunv@localhost ~]#mdadm  -a /dev/md5 /dev/sde6
mdadm: added /dev/sde6
[iyunv@localhost ~]# cat/proc/mdstat
Personalities : [raid6][raid5] [raid4]
md5 : active raid5sde6[5](S) sde1[0] sde5[3](S) sde3[4] sde2[1]
      2095104 blocks super 1.2 level 5, 32kchunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
      
unused devices:<none>

[iyunv@localhost ~]#mdadm -G /dev/md5  -n 4
[iyunv@localhost ~]#watch -n 1 cat /proc/mdstat

重新生成配置文件
[iyunv@localhost ~]#mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf
[iyunv@localhost ~]# cat!$
cat /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md5metadata=1.2 spares=1 name=localhost.localdomain:5UUID=001e2e2c:3840d49c:73cdb15c:87b091b5

了解：
建立RAID 1+0双层架构的方法
方法，先创建raid1，再使用创建的raid1设备创建raid0

[iyunv@localhost~]# ll /dev/sdf*
brw-rw----1 root disk 8, 80 Dec 12 20:52 /dev/sdf
brw-rw----1 root disk 8, 81 Dec 12 20:52 /dev/sdf1
brw-rw----1 root disk 8, 82 Dec 12 20:52 /dev/sdf2
brw-rw----1 root disk 8, 83 Dec 12 20:52 /dev/sdf3
brw-rw----1 root disk 8, 84 Dec 12 20:52 /dev/sdf4

#首先创建两个底层RAID1

[iyunv@localhost ~]#mdadm -C -v /dev/md11 -l 1 -n 2 /dev/sdf{1,2}
[iyunv@localhost ~]#mdadm -C -v /dev/md12 -l 1 -n 2 /dev/sdf{3,4}

#再创建上层RAID0

[iyunv@localhost ~]#mdadm -C -v /dev/md10 -l 0 -n 2 /dev/md1{1,2}
mdadm: chunk sizedefaults to 512K
mdadm: Defaulting toversion 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md10started.

[iyunv@localhost ~]#mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf
[iyunv@localhost ~]# cat!$
cat /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md5metadata=1.2 spares=1 name=localhost.localdomain:5UUID=001e2e2c:3840d49c:73cdb15c:87b091b5
ARRAY /dev/md11metadata=1.2 name=localhost.localdomain:11UUID=ba77b10e:a0307dae:3e63e88e:b458e3fe
ARRAY /dev/md12metadata=1.2 name=localhost.localdomain:12 UUID=da9ab587:79b73a6f:373b0178:73bd957e
ARRAY /dev/md10metadata=1.2 name=localhost.localdomain:10UUID=ecb7930c:53e3eaaa:c0294533:16246096

关闭所有的RAID
卸载raid的挂载
[iyunv@localhost ~]#mdadm -Ss

全部激活：
[iyunv@localhost ~]#mdadm -As

mdadm软RAID的删除方法

创建一个raid1

[iyunv@localhost ~]# mdadm-C /dev/md3 -l 1 -n 2 /dev/sde8 /dev/sde9

准备环境：分区、格式化，挂载

开始删除：

[iyunv@localhost~]# umount /opt/                       #卸载设备

[iyunv@localhost~]# mdadm -Ss                                   #停止设备

删除配置文件
[iyunv@localhost ~]# rm-rf /etc/mdadm.conf

清除物理磁盘中的raid标识：
[iyunv@localhost ~]#mdadm --misc --zero-superblock  /dev/sde8
[iyunv@localhost ~]#mdadm --misc --zero-superblock  /dev/sde9

参数说明：

mdadm --miscoptions... devices

            report on or modify various mdrelated devices.  #报告或修改各种MD相关的设备

--zero-superblock  : erase the MD superblock from a device.   #擦除设备中的MD超级块。

本节所讲内容：

      LVM日常管理

      LVM快照

      磁盘配额

LVM
Logical Volume Manager（逻辑卷管理）  

PV
VG
LV
概念（名词）：
PV
Physical Volume（物理卷）

VG
Volume Group（卷组）

LV
Logical Volume（逻辑卷）
最小存储单位为：PE

总结：   
名称      最小存储单位   
硬盘        扇区（512B）
文件系统  block（1K，4K）
RAID       chunk （512） mdadm  -c
LVM               PE （16M 自定义）

LVM层次结构图：


创建LVM：
准备分区：
#fdisk /dev/sdb  分三个分区： sdb1,2,3
[iyunv@localhost ~]# ls/dev/sdb*
/dev/sdb  /dev/sdb1 /dev/sdb2  /dev/sdb3  /dev/sdb4 /dev/sdb5

制作PV
[iyunv@localhost ~]#pvcreate /dev/sdb{1,2}
  Physical volume "/dev/sdb1"successfully created
  Physical volume "/dev/sdb2"successfully created

制作VG
[iyunv@localhost ~]#vgcreate Vg1 /dev/sdb{1,2}
  Volume group "Vg1" successfullycreated

制作LV
[iyunv@localhost ~]#lvcreate -n LV1 -L 1.5G Vg1
  Logical volume "LV1" created.

#-n  指lv的name  # -L 指定大小

各种查看：
#pvs    #pvscan   #pvdisplay
#vgs    #vgscan   #vgdisplay
#lvs    #lvscan   #lvdisplay

查看PE：
[iyunv@localhost ~]#pvdisplay
--- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb1
  VG Name               Vg1
  PV Size               1.00 GiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              255
  Free PE               0
  Allocated PE          255
  PV UUID               KR0Pmy-SGW5-PQy8-x31U-q45Z-1jYN-9MS4Ny

[iyunv@localhost ~]#vgcreate -s 16M VGrm /dev/sdb3
  Physical volume "/dev/sdb3"successfully created
  Volume group "VGrm" successfullycreated

# -s  指定PE大小

使用：
[iyunv@localhost ~]#mkfs.xfs  /dev/Vg1/LV1
[iyunv@localhost ~]#mkdir /lv1
[iyunv@localhost ~]#mount /dev/Vg1/LV1 /lv1/


LV扩展：
LVM支持动态扩容。
首先，确定一下是否有可供扩容的空间
[iyunv@localhost ~]# vgs
  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize    VFree  
  VGrm  1   0   0 wz--n- 1008.00m 1008.00m
  Vg1   2   1   0 wz--n-   1.99g  504.00m
  rhel  1   2   0 wz--n-  12.00g    4.00m

查看当前空间大小
[iyunv@localhost ~]# lvs
  LV  VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  LV1 Vg1  -wi-ao----  1.50g                                                   
  root rhel -wi-ao---- 10.00g                                                   
  swap rhel -wi-ao----  2.00g      

逻辑卷扩展
[iyunv@localhost ~]#lvextend -L +300M /dev/Vg1/LV1
  Size of logical volume Vg1/LV1 changed from1.50 GiB (384 extents) to 1.79 GiB (459 extents).
  Logical volume LV1 successfully resized

[iyunv@localhost ~]# lvs
  LV  VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  LV1 Vg1  -wi-ao----  1.79g                                                   
  root rhel -wi-ao---- 10.00g                                                   
  swap rhel -wi-ao----  2.00g   

RHEL7对文件系统进行扩容：
[iyunv@localhost ~]#xfs_growfs /dev/Vg1/LV1

RHEL6对文件系统进行扩容：
[iyunv@xuegod63 ~]# resize2fs /dev/Vg1/LV1

[iyunv@localhost ~]# df-h
/dev/mapper/Vg1-LV1    1.8G  33M  1.8G   2% /lv1

VG扩展：
[iyunv@localhost ~]#vgextend Vg1  /dev/sde7
  Physical volume "/dev/sde7"successfully created
  Volume group "Vg1" successfullyextended
[iyunv@localhost ~]# pvs
  PV        VG   Fmt  Attr PSize   PFree   
  /dev/sda2 rhel lvm2 a--    12.00g    4.00m
  /dev/sdb1 Vg1  lvm2 a--  1020.00m      0
  /dev/sdb2 Vg1  lvm2 a--  1020.00m 204.00m
  /dev/sdb3 VGrm lvm2 a--  1008.00m 1008.00m
  /dev/sde7 Vg1  lvm2 a--  1020.00m 1020.00m

LV缩减：将逻辑卷LV1 ，从1.8G缩小到1000M。
lvm支持在线缩小，但是ext4文件系统不支持在线缩小。btrfs支持在线缩小

扩展：

Btrfs 简介

一直使用 ext2/3，ext 文件系统以其卓越的稳定性成为了事实上的 Linux 标准文件系统。近年来 ext2/3 暴露出了一些扩展性问题，于是便催生了 ext4 。 ext4 的作者Theodore Tso 也盛赞 btrfs 并认为btrfs 将成为下一代 Linux 标准文件系统。

btrfs 的特性

首先，是扩展性 (scalability) 相关的特性，btrfs 最重要的设计目标是应对大型机器对文件系统的扩展性要求。其整体性能而不会随着系统容量的增加而降低。

其次是数据一致性 (data integrity) 相关的特性。

第三是和多设备管理相关的特性。 Btrfs 支持创建快照 (snapshot)，和克隆 (clone) 。

最后，总结一些特性： 这些特性都是比较先进的技术，能够显著提高文件系统的时间 / 空间性能，包括延迟分配，小文件的存储优化，目录索引等。

LVM快照

lvm快照有两大用途，一是用来克隆虚拟机，例如做xen虚拟机时，可先新建一台完整虚拟机，假设大小为10G，然后我们可以在这台10G的虚拟机上创建1个3G的快照，接着通过这个3G的快照启动虚拟机，做完实验后，可以直接删除快照而保持原来完整虚拟机的纯净。

lvm快照的第二大用途是实时备份（moment-in-time），即为了保持系统的一致性，我们先做一个快照冻结当前系统状态，这样快照里面的内容可暂时保持不变，系统本身继续运行，通过备份快照来实现不中断服务的的备份。

本实验基于快照的热备。

在RHEL6上操作

原来有一个lv的基础上
#lvcreate  -s   -nlv_NAME_bak    -L 200M     /dev/Vg1/LV1
#创建一个名字为lv_NAME_bak，大小为200M的快照。
# snapshot

创建一个LV2

[iyunv@localhost ~]#vgcreate vg2 /dev/sdc{1,2}
[iyunv@localhost ~]#lvcreate -n LV2 -L 1G vg2
  Logical volume "LV2" created.

格式化：
[iyunv@localhost ~]#mkfs.ext4  /dev/vg2/LV2
[iyunv@localhost ~]#mount /dev/vg2/LV2 /opt/
[iyunv@localhost ~]# cp/etc/passwd /opt/
[iyunv@localhost ~]# ls/opt/
passwd

创建一个快照：
[iyunv@localhost ~]#lvcreate -s -n lv2_sp -L 300M  /dev/vg2/LV2
  Logical volume "lv2_sp" created.

查看：
[iyunv@localhost ~]# lvs
  LV    VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  LV1   Vg1  -wi-a-----   1.79g                                                   
  root  rhel -wi-ao----  10.00g                                                   
  swap  rhel -wi-ao----   2.00g                                                   
  LV2   vg2  owi-aos---   1.00g                                                   
  lv2_sp vg2 swi-a-s--- 300.00m      LV2    0.00   

[iyunv@localhost ~]#mount /dev/mapper/vg2-lv2_sp  /lv2/

备份快照
cp  /lv2/*  /databackup-2015-12-12

后期恢复快照只需要把备份的内容拷贝回来就可以了