2019-03-28-day21Raid知识与磁盘分区

第1章 磁盘冗余阵列Raid技术知识与实践

1.1 什么是Raid

Raid是廉价冗余磁盘阵列（Redundant Array of Inexpensive Disk）的简称, 有时也简称磁盘阵列（Disk Array）。

1.2 什么是LVM

LVM全称(Logic Volume Management (Manager))逻辑卷管理,它的最大用途是可以灵活的管理磁盘的容量，让磁盘分区可以随意放大或缩小，便于更好的应用磁盘的剩余空间，如果过于强调性能与备份，那么还是应该使用RAID功能，而不是LVM。

1.3 Raid的分类

1、软Raid，是系统层面实现的，性能差
2、硬Raid，是硬件层面实现的，性能好
硬Raid分为两类：
a.主板板载RAID：功能弱，只能做Raid0和Raid1
b.独立RAID卡：功能强，Raid0, Raid1, Raid5, Raid10都可以，是工作时候的选择

1.4 Raid级别详解

1.4.1 Raid0

Raid0又称为Stripe，即条带化，它在所有的Raid级别中具有最高的存储性能。

Raid0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据读写请求就可以在多个磁盘并行执行，每个磁盘读写属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。

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生产应用场景：
1）负载均衡集群下的多个相同RS节点服务器。
2）分布式文件存储下面的主节点
3）MySQL主从复制的多个Slave服务器
4）对性能要求很高，对冗余要求很低的相关业务
Raid0综合情况说明

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1.4.2 Raid1

Raid1又称为Mirror或Mirroring（镜像），它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。
Raid1的操作方式是把用户写入一个磁盘的数据百分之百地自动复制到另外一个磁盘上，从而实现存储双份的数据。

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Raid1综合情况说明

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1.4.3 RAID5

RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
RAID5需要三块或以上的物理磁盘，可以提供热备盘实现故障的恢复；采用奇偶校验，可靠性强，且只有同时损坏两块硬盘时数据才会完全损坏，只损坏一块硬盘时，系统会根据存储的奇偶校验位重建数据，临时提供服务；此时如果有热备盘，系统还会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据。

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Raid5综合情况说明

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1.4.4 Raid10

以4块盘为例：Raid10是先在纵向上分别两两做镜像（Raid1），镜像后再在横向上做条带（Raid0）。在这种情况下，如果只是坏掉其中的一个硬盘，对Raid组的影响都不是非常大，只要不是同时坏掉其中的一个硬盘和他的镜像盘，Raid组都不会崩溃。
Raid10综合情况说明

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1.4.5 Raid制作简述

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第2章 磁盘分区知识与Linux系统分区实践

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2.1 磁盘和分区在Linux里的命名

2.1.1 磁盘字母表示：

IDE磁盘： hda hdb hdc ……
SCSI磁盘： sda sdb sdc ……

2.1.2 分区数字表示：

IDE磁盘： hda1 hda2 hda3 ……
SCSI磁盘： sda1 sda2 sda3 ……

2.2 磁盘分区类型和特点

2.2.1 主分区（primary）

1）是系统中必须要存在的分区，系统盘选择在主分区安装
2）数字编号只能是1-4
3）主分区最多四个，最少一个

2.2.2 扩展分区（extend）

1）相当于一个独立的小磁盘，
2）有独立的分区表，
3）不能独立存在，即不能直接存放数据
4）必须在扩展分区上建立逻辑分区才能存放数据。
5）占用主分区的编号（主分区+扩展分区之和最多4个）。
6）扩展分区可以没有，最多只能有一个

2.2.3 逻辑分区（logic）

1）数字编号从5开始
2）存放于扩展分区之上
3）存放任意普通数据

2.2.4 磁盘分区注意事项要点

一块硬盘的分区方式只能为如下组合之一：
（1）任意多个主分区，但要求1≤主分区数量≤4。例如：一个硬盘可以分为4个主分区3个主分区2个主分区或1个主分区。
（2）扩展分区可以和主分区组合，但要求2≤(主分区+扩展分区)数量≤4）。例如：3个主分区+1个扩展分区或2个主分区+1个扩展分区或1个主分区+1个扩展分区。
当总分区的数量大于4个的时候，必须提前分一个扩展分区，扩展分区最多只能有一个。
（3）如果要分成四个磁盘分区的话，那么最多就是可以：
P ＋ P ＋ P ＋ P
P ＋ P ＋ P ＋ E
（4）分区分完了，空间还有剩余浪费掉空间。

2.3 磁盘分区工作原理

磁盘是按柱面分区的
磁盘分区登记的地点叫做磁盘分区表
磁盘分区表是存放分区结果信息的
磁盘分区表位置：0磁头0磁道1扇区（512字节）
磁盘分区表占用1扇区的前446字节（存放系统引导信息）后边的64字节（分区表），剩下2个字节是分区结束标识
磁盘分区表的容量是有限的（64字节），一个分区固定占16字节，所以最多只能分四个主分区

2.4 分区实践：

磁盘分区关键就修是改64字节的分区表而已。
1、磁盘分区常用命令 ：fdisk 修改MBR分区表，MBR格式
缺陷：被修改的磁盘大小不能大于2T。
2、磁盘分区其他命令parted，是gpt分区格式，即能修改小于2T，也能修改大于2T的磁盘

2.4.1 fdisk命令实践

[root@oldboyedu ~]$ fdisk -l     <===列表查看当前的分区情况
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000cd234
 Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 526335 262144 83 Linux
/dev/sda2 526336 2099199 786432 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda3 2099200 41943039 19921920 83 Linux

[root@oldboyedu ~]$ fdisk /dev/sdb       <==开始给sdb磁盘分区
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Command (m for help): m                  <==查看分区的帮助信息。
Command action
 a toggle a bootable flag
 b edit bsd disklabel
 c toggle the dos compatibility flag
 d delete a partition                     <==删除一个分区。
 g create a new empty GPT partition table
 G create an IRIX (SGI) partition table
 l list known partition types
 m print this menu                        <==查看分区的帮助信息。
 n add a new partition                    <==添加一个新分区。
 o create a new empty DOS partition table
 p print the partition table              <==查看分区结果信息。
 q quit without saving changes            <==退出不保存。
 s create a new empty Sun disklabel
 t change a partition's system id
 u change display/entry units
 v verify the partition table
 w write table to disk and exit           <==保存并退出。
 x extra functionality (experts only)