l磁陣及LVM
l瞭解磁陣並使用LVM對其進行管理
l磁陣的定義及作用
l磁陣raid類型
l常用磁陣設備及操作
lLVM（Logical Volume Manager）介紹
lLVM管理（結合實例）
l磁陣的定義及作用
l廉價且具有冗餘(重複配置)能力的磁盤陣列，以數組方式來作磁盤組，配合數據分散排列的設計，提升數據的安全性。磁盤陣列是由磁盤組成的一個容量巨大的磁盤組。
l由於數據分散存儲在各個磁盤中，這樣在訪問數據時減少磁盤I/O競爭，提高了數據傳輸率；
l由於採取了數據容錯機制，對於某個磁盤硬件故障可以通過校驗數據進行恢復，如Raid5的奇偶校驗，另外甚至是磁盤的相互鏡像備份，如Raid1，提高了安全性
l磁陣raid類型
lRaid0
l將多個磁盤合併成一個大磁盤，不具備冗餘，並行I/O，速度最快；存取數據時，以磁盤個數進行分段，並行同時寫入這次磁盤，所以速度最快；由於沒有冗餘，若某磁盤損壞將導致所有數據無法使用。
l
l1、將磁盤先分成等量的區塊，文件寫入時，該文件會依據塊的大小切割好，之後依次寫入各個磁盤中，比如有2個磁盤，當100M的文件寫入時，那麼每塊磁盤寫入50M；
l2、越多塊磁盤組成的RAID0性能將越好，因爲每塊磁盤只負責文件數據的一部分（文件大小/磁盤數），同時磁盤總容量也相應的增加了；
l3、存在數據風險，若其中某塊磁盤損毀，那麼文件數據將缺失一部分，該文件就掛了，由於所有文件都如此存儲，加入某塊磁盤掛了，那麼RAID上的所有數據將丟失；
l4、如果使用不同容量磁盤組成RAID0，數據依次寫入，那麼小容量的磁盤用完後，剩餘的數據將寫入大容量磁盤的多餘空間中，這樣性能將下降。
l
lRaid1
l兩組相同的磁盤系統互爲映像，某塊磁盤的損壞將不影響使用，最安全但速度不高；在主備磁盤上同時存放數據，當主盤故障時備盤代替工作；磁盤利用率只有50%，利用率低下，成本最高；
l
l1、若不以相同磁盤來組成，那麼總容量將以最小的磁盤爲準
l2、數據寫入RAID時分別寫入各個磁盤中，因此寫入性能將變得很差，加入使用了磁盤整列卡，則由其來完成複製工作而非系統I/O，這樣性能還OK，但如果是使用軟件磁盤陣列（有操作系統仿真RAID），性能將很差；
l3、由於使用的相同組磁盤進行全量的備份，所以硬件消耗較嚴重，實際大小隻用了總容量的一半；
l
lRaid10與Raid01
l結合了raid0和raid1的標準而成，優點是擁有了raid0的速度和raid1的可靠性，但磁盤利用率低下
l1、RAID01將磁盤組成RAID0，再將RAID0組成RAID1;
l2、RAID10將磁盤組成RAID1，在將RAD1組成RAID0；
l
lRaid3
l將數據條塊化分佈於不同的硬盤上，使用簡單的奇偶校驗（同raid2的區別），並用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數據盤可以重新產生數據；如果奇偶盤失效則不影響數據使用。
l
lRaid5
l不單獨指定的奇偶盤，而是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據發生損壞後，利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。
l
l1、至少3塊磁盤組成，寫入的模式類似於RAID0，但在每次寫入過程中，將在每個磁盤上加入校驗記錄，其會記錄其他磁盤的備份數據，當有磁盤損毀時候進行恢復；例如有3塊磁盤ABC組成raid5，所有盤的同一位置的塊組成一個條帶，在寫入數據時就寫入到該條帶的3個塊中，其中1個塊存放了校驗數據，其作用是，通過AB\BC\AC上的校驗碼來推算出另外塊上的數據，那麼raid由所有的條帶組成，而每個條帶都有1個校驗塊，這樣所有的校驗塊加起來就要耗盡1塊磁盤的容量，故Raid5的真正使用的磁盤數量爲：n-1，實際可用容量爲：總容量*（n-1）；
l2、讀取性能還OK，於RAID0差不多，但寫入時由於存在生成校驗記錄的計算過程可能導致性能下降，如果使用了磁盤整列卡還OK，但若是軟件磁盤陣列（耗費CPU來完成校驗記錄的計算），那麼性能無法保障；
l3、熱備盤相當於在Raid中做了個備份了，如raid裏其中1塊硬盤壞了是允許的並可以修改，但如果2塊以上或更多盤壞了則不行，但若有了熱備盤就會代替相應壞盤；
l常用磁陣設備及操作
l結合我們的測試環境來了解一下磁陣同單板的連接方式（光纖連接）：
l
l舉例常用的OceanStor S3900系列，操作流程如下（參見文檔
l
l執行完OcenStor的操作配置後，檢查單板同磁陣的連接狀態，root用戶登錄單板，在目錄/sys/class/fc_host中，其中有hostx的目錄，進入可查看到以”port_”開頭的幾個文件，如下：
lport_id
lport_name (光纖口名稱，內容同fabric_name)
lport_state（狀態爲Online表示成功）
lport_type
l當ATAE背板上有2塊卡就會有2個host*的目錄，所以我們在fc_host目錄下會看到host1和host2
l
l執行命令lsscsi或fdisk -l可查看到映射到單板上顯示的物理磁盤，如下：
llinux:~ #lsscsi
l[0:0:0:0]
disk SEAGATE ST973402SS S229 -
l[0:0:1:0]
disk SEAGATE ST973402SS S229 -
l[0:1:0:0]
disk LSILOGIC Logical Volume 3000 /dev/sda
l[5:0:0:0]
disk up updisk 1 /dev/sdb
l[5:0:0:1]
disk up updisk 1 /dev/sdc
l[5:0:0:2]
disk up updisk 1 /dev/sdd
l[5:0:0:3]
disk up updisk 1 /dev/sde
l[5:0:0:4]
disk up updisk 1 /dev/sdf
l其中 sdb –sdf就是在oceanstor上劃分的各個LUN映射到單板上所產生的
l
l在通過USM的“註冊主機”安裝過程中來安裝UltraPath軟件，安裝完後rpm
–qa |grepUltraPath 檢查確認
l至此，磁陣同單板設備的連接已OK
lLVM介紹
l全稱Logical Volume Manager（邏輯盤卷管理），在使用linux系統時常會遇到不知道如何正確的劃分分區大小，在一些分區空間耗盡時不知如何擴展，或者即使擴展也需重啓硬件導致影響到系統運行，而LVM就是可方便靈活的擴展壓縮分區並且在系統運行情況使其生效。
l一種磁盤分區管理機制，是建立在硬盤和分區之上的邏輯概念，可靈活有效管理磁盤分區，可將多個磁盤分區整合爲一個邏輯卷組（VG），又可在邏輯卷組中劃分多個邏輯卷(LV)，並在LV上創建文件系統；也可調整邏輯卷組的大小，並給卷組根據業務需要重新命名，如vgora（存放所有數據庫系統表空間對應的邏輯卷）
l
l名詞說明
lPV （物理卷，即硬盤分區，如上述的sdb -sdf）
lVG（卷組，可由1或多個pv所組成）
lLV （邏輯卷，基於某個卷組進行創建，LV上可建文件系統）
lPE （physicalextent，物理捲上可被LVM尋址的最小基本單位）
lLE （logicalextent，邏輯捲上可被LVM尋址的最小基本單位）
lPE 和LE是相同的且一一對應，對應關 系圖如下：
l從上可看出，VG可由多個PV組成，而PV中的PE和LV中的LE一一進行對應
l
l磁盤分區、卷組、邏輯卷和文件系統的邏輯關係如下圖：
lLVM管理（結合實例）
l在講述LVM管理前先結合U09版本的安裝說一下如何進行規劃和操作
l要對LVM進行管理，首先檢查LVM軟件是否安裝，通常通過USM自動化安裝即可，命令rpm
–qa|greplvm檢查確認
l
llvm創建過程，流程如下：
l
l1、pvcreate /dev/sda 整個磁盤創建物理卷
l pvcreate /dev/sdb1 某個磁盤分區上創建物理卷
l pvscan 物理卷掃描
l2、vgcreatevgora /dev/sda 在磁盤sda上創建卷組vgora
l vgextendvgora /dev/sdb1 添加磁盤分區sdb1到卷組vgora
l vgreducevgora /dev/sdb1 刪除磁盤分區sdb1
l vgscan 卷組掃描
l vgdisplay 查看卷組詳細信息
l3、lvcreate -L 0.1G -nlvspfile
/dev/vgora
l 卷組vgora上創建lvspfile
l lvremove /dev/vgora/lvspfile 刪除lvspfile
l lvextend -L 12G /dev/vgora/lvspfile 將lvspfile大小擴展至12G
l lvextend -L +1G /dev/vgora/lvspfile 將lvspfile大小增加1G
l lvdisplay 查看邏輯卷詳細信息
l
l4、mknod /dev/raw/raw1 c 162 1
創建裸設備文件
l raw /dev/raw/raw1 /dev/vgora/lvspfile
l 創建裸設備文件同LV的鏈接
l5、mkfs -t
reiserfs /dev/vgora/lv_archive 創建文件系統
l mount -treiserfs /dev/vgora/lv_archive /home/root/direct掛載文件系統
l unmount /dev/vgora/lv_archive 卸載文件系統
l上述步驟2至4，我們通常通過USM來完成，USM在劃分時配置如下圖：
l
l上圖中創建vg分別爲vgora和vggroup，對應pv分別爲/dev/sdb,/dev/sdc,
PE大小爲4M
l注意：同1個卷組中所有PV上的PE大小必須相同
l
l創建LV爲vgora-lvspfile,大小爲30M，文件系統類型爲RAW，RAW設備文件名爲/dev/raw/raw1，才用手動bind