LVM逻辑卷管理-软RAID磁盘阵列

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LVM逻辑卷管理
软RAID磁盘阵列管理
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一、LVM逻辑卷管理
1. 基本概念
    Logical Volume Manager
        ** 多个物理分区/磁盘 ==> 组合成一个整体 ==>划分逻辑存储单位，即逻辑卷
        ** 逻辑分区的大小可以根据需要扩大、缩减
        ** /boot 用来存放引导文件，不能使用LVM逻辑卷（启动时会找不到内核）
    PV（Physical Volume，物理卷）：
物理分区，或整个物理磁盘
由PE（Physical Extent，基本单元）组成  【PE默认4MB】
    VG（Volume Group，卷组）
一个或多个物理卷组成的逻辑整体
    LV（Logical Volume，逻辑卷）
从卷组中分割出的一块逻辑存储空间
经过格式化可建立文件系统
2. LVM管理工具总览
    管理物理卷：pvscan、pvcreate、pvdisplay、pvremove
    管理卷组：vgscan、vgcreate、vgdisplay、vgremove、vgextend、vgreduce
    管理逻辑卷：lvscan、lvcreate、lvdisplay、lvremove、lvextend、lvreduce
    图形化管理工具： system-config-lvm

3. 基本使用过程
    1）建立物理卷
fdisk 分区 ...   【类型 8e】
partprobe  磁盘设备  【更新分区表】
pvcreate  设备名
    2）整合为卷组
vgcreate  卷组名  物理卷...
或者
vgcreate -s pe大小 卷组名  物理卷...
    3）划分逻辑卷
lvcreate   -L  大小  -n  逻辑卷名  卷组名
lvcreate   -l PE个数  -n  逻辑卷名  卷组名
** -L 磁盘容量（MB、GB、TB）
** 建好的逻辑卷设备位于：/dev/卷组名/逻辑卷名
    4）mkfs 格式化 --> mount 挂载
4. 逻辑卷的扩容
    如果卷组空间不足，需要先扩展卷组：
vgextend    现有卷组名   要添加的物理卷...
    扩展现有的逻辑卷：
lvextend  -L  +大小  /dev/卷组名/逻辑卷名
或者
lvextend  -l  +PE个数  /dev/卷组名/逻辑卷名
    识别调整后的逻辑卷容量
resize2fs  /dev/卷组名/逻辑卷名
df  -hT  挂载点

二、软RAID磁盘阵列管理
1. RAID技术简介
    廉价冗余磁盘阵列，Redundant Arrays of Inexpensive Disks
    将多个较小/低速的磁盘整合成一个大磁盘，提供硬件容错、提高I/O性能
2. 常见的RAID阵列级别
    RAID0，条带模式：
并行读写多块磁盘（最少需2块），提高读写效率
无冗余，磁盘利用率100%
    RAID1，镜像模式
并行读写多块磁盘（最少需2块），其中半数磁盘用来备份，提高读效率
有一倍冗余，磁盘利用率50%
    RAID10，条带+镜像模式
融合RAID0+RAID1的特点（最少需4块磁盘），提高读写效率
有一倍冗余，磁盘利用率50%
    RAID5，高性价比阵列
相当于RAID 0和RAID 1的折中方案（最少需3块磁盘）
校验盘：提供1块成员盘的容量存放校验信息，用于恢复数据，提高可靠性
冗余盘：可额外准备一块或多块冗余盘，以便当成员盘故障时实现自动替换（热备份）
冗余空间=校验盘+冗余盘
最大磁盘利用率=（N-1）/N

3. RAID阵列的实现方式
    硬RAID：由RAID控制卡管理阵列
主板-->阵列卡-->磁盘-->操作系统-->数据
    软RAID：由操作系统来管理阵列
主板-->磁盘-->操作系统-->RAID软件-->数据