磁盤配額和raid配置

磁盤管理配額和raid配置

磁盤結構

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MBR與磁盤分區表示

主引導記錄(MBR:Master Boot Record)

MBR位於硬盤第一個物理扇區處 MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表

分區表有4個分區記錄區,每個分區記錄區佔16個字節

Linux中將硬盤,分區等設備均表示爲文件

磁盤分區結構

硬盤中的主分區數目只有4個,因此主分區和擴展分區的序號也就限制在1-4

擴展分區再分爲邏輯分區 邏輯分區的序號將始終從5開始

檢測並確認新硬盤-fdisk

查看或管理磁盤分區 fdisk-l

交互模式中常用命令

m幫助 p打印顯示 n創建new新分區 d刪除分區 t轉換格式 w保存配置 q退出 簡易操作如圖

mark mark mark

格式化mkfs

mkfs -t 文件系統類型 分區設備

創建交換文件

mkswap 分區設備

掛載-mount卸載文件系統-umount

mount 【-t類型】存儲設備掛載點

LVM機制基本概念

PV(物理卷) VG(卷組) LV(邏輯卷)

主要命令

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磁盤配額概述

實現磁盤限額的條件:需要Linux內核支持 安裝xfsprogs與quota軟件包

Linux磁盤限額的特點

作用範圍:針對指定的文件系統(分區)

限額對象:用戶賬號,組賬號

限制類型:磁盤容量,文件數量

限制方法:軟限制,硬限制 (軟限制<=硬限制)

大部分的命令都是臨時生效,重啓時效配置文件設置是永久生效

編輯用戶和組賬號的配額設置-xfs_quota

-u 用戶 -g組 -x專家模式 -c命令

容量軟:bsoft
容量硬:bhard
數量軟:isoft
數量硬:ihard

RAID磁盤陣列介紹

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將多個磁盤合併成一個大的磁盤,不具有冗餘,並行I/O,速度最快。RAID 0亦稱爲帶區集。它是將多個磁盤並列起來,成爲一個大磁盤。在存放數據時,其將數據按磁盤的個數來進行分段,然後同時將這些數據寫進這些盤中,所以在所有的級別中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗餘功能如果一個磁盤(物理)損壞,則所有的數據都會丟失,危險程度與JBOD相當

理論上越多的磁盤性能就等於“單一磁盤性能”ד磁盤數”,但實際上受限於總線I/O瓶頸及其它因素的影響,RAID性能會隨邊際遞減,也就是說,假設一個磁盤的性能是50MB每秒,兩個磁盤的RAID 0性能約96MB每秒,三個磁盤的RAID 0也許是130MB每秒而不是150MB每秒,所以兩個磁盤的RAID 0最能明顯感受到性能的提升。

但如果是以軟件方式來實現RAID,則磁盤的空間則不見得受限於此(例如Linux Software RAID),通過軟件實現可以經由不同的組合而善用所有的磁盤空間。

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兩組以上的N個磁盤相互作鏡像,在一些多線程操作系統中能有很好的讀取速度,理論上讀取速度等於硬盤數量的倍數,另外寫入速度有微小的降低。只要一個磁盤正常即可維持運作,可靠性最高。RAID 1就是鏡像,其原理爲在主硬盤上存放數據的同時也在鏡像硬盤上寫一樣的數據。當主硬盤(物理)損壞時,鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因爲有鏡像硬盤做數據備份,所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但無論用多少磁盤做RAID 1,僅算一個磁盤的容量,是所有RAID中磁盤利用率最低的一個級別

如果用兩個不同大小的磁盤建RAID 1,可用空間爲較小的那個磁盤,較大的磁盤多出來的空間也可以分區成一個區來使用,不會造成浪費。

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RAID Level 5是一種儲存性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。它使用的是Disk Striping(硬盤分區)技術。RAID 5至少需要三顆硬盤,RAID 5不是對存儲的數據進行備份,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,可以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。RAID 5可以理解爲是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以爲系統提供數據安全保障,但保障程度要比鏡像低而磁盤空間利用率要比鏡像高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數據讀取速度,只是因爲多了一個奇偶校驗信息,寫入數據的速度相對單獨寫入一塊硬盤的速度略慢,若使用“回寫高速緩存”可以讓性能改善不少。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗信息,RAID 5的磁盤空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較便宜。

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爲了進一步提高存儲的高可用,聰明的人們又提出了RAID6方案,可以在有兩塊磁盤同時損壞的情況下,也能保障數據可恢復。

爲什麼RAID6這麼牛呢,因爲RAID6在RAID5的基礎上再次改進,引入了雙重校驗的概念。

RAID6除了每塊磁盤上都有同級數據XOR校驗區以外,還有針對每個數據塊的XOR校驗區,這樣的話,相當於每個數據塊有兩個校驗保護措施,
因此數據的冗餘性更高了。

但是RAID6的這種設計也帶來了很高的複雜度,雖然數據冗餘性好,讀取的效率也比較高,但是寫數據的性能就很差。因此RAID6在實際環境中應用的比較少。

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RAID 10是先鏡射再分區數據,再將所有硬盤分爲兩組,視爲是RAID 0的最低組合,然後將這兩組各自視爲RAID 1運作。

RAID 01則是跟RAID 10的程序相反,是先分區再將數據鏡射到兩組硬盤。它將所有的硬盤分爲兩組,變成RAID 1的最低組合,而將兩組硬盤各自視爲RAID 0運作。

當RAID 10有一個硬盤受損,其餘硬盤會繼續運作。RAID 01只要有一個硬盤受損,同組RAID 0的所有硬盤都會停止運作,只剩下其他組的硬盤運作,可靠性較低。如果以六個硬盤建RAID 01,鏡射再用三個建RAID 0,那麼壞一個硬盤便會有三個硬盤脫機。因此,RAID 10遠較RAID 01常用,零售主板絕大部份支持RAID 0/1/5/10,但不支持RAID 01。

最後說說爲什麼RAID10比RAID 01好且靠譜:

RAID0+1是先做兩個RAID0,然後再做RAID1,因此RAID0+1允許壞多個盤,但只能在壞在同一個RAID0中,不允許兩個RAID0都有壞盤。
RAID1+0是先做RAID1,然後再做RAID0,因此RAID1+0允許壞多個盤,只要不是一對磁盤壞就可以啦。
因此說RAID1+0比RAID0+1安全得多,因爲在同一對磁盤中,兩塊磁盤都壞掉的概率很低。
RAID 0和RAID 1分別用於增強存儲性能(RAID 0 條帶)和數據安全性(RAID 1 鏡像),而RAID 0+1和RAID 10兼顧了RAID 0和RAID 1的優點,它在提供RAID 1一樣的數據安全保證的同時,也提供了與RAID 0近似的存儲性能。雖然RAID 0+1和RAID 10基本原理相近,都是RAID0和RAID1的結合,不過還是有些區別。

在MySQL數據庫中,通常我們選用RAID 10。

RAID安裝命令-mdadm

mdadm -C -v /dev/md0 -l(這不是1)0 -n2 /dev/sd[b-c]1 示例如圖(前提是之前已經用fdisk建好了硬盤分區)

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結論:這次的命令的應用也忒長了,必須要先理解好意思再記,不過就算理解好了也還是難記。就算記住了,中間那些斜槓也要注意,別搞錯。

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