本节索引
一、RAID概念及管理
二、LVM逻辑卷的介绍及使用
Linux系统中如何提高磁盘的读写性能，如何实现磁盘冗余，当磁盘快被占满时，又如何弹性拓展磁盘容量，RAID及LVM技术可以帮你轻松解决。
一、RAID概念及管理
RAID:Redundant Arrays of Inexpensive（Independent） Disks 廉价（独立）磁盘冗余阵列
使用多个磁盘合成一个“阵列”来提供更好的性能、冗余，或者两种都提供。
RAID的作用：
提高IO能力
磁盘并行读写
提高耐用性
磁盘冗余来实现
级别：多块磁盘组织在一起的工作方式有所不同
RAID实现的方式：
外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力
内接式RAID：主板集成RAID控制器
安装OS前在BIOS里配置
软件RAID：通过OS实现（生产环境很少用，一般用来测试模拟）
RAID级别
RAID-0 条带卷，strip
RAID-1 镜像卷，mirror
RAID-2
…
RAID-5
RAID-6
RAID-10
RAID-01
JBOD 将多块磁盘的空间合并成一个连续空间使用
注：目前RAID2-4已基本淘汰，RAID0生产中也少用，RAID1,RAID5,RAID10,RAID01常见
RAID0 条带卷，读写能力提升，但无容错能力，最少需2块磁盘组成，磁盘利用率100%
RAID1 镜像卷，具有一块硬盘的容错性，需要2,2N块磁盘组成，磁盘利用率50%
RAID4 牺牲了1块硬盘实现冗余，至少3块磁盘组成，磁盘利用率（n-1）n
RAID5 带奇偶校验的条带集，至少3块磁盘组成，磁盘利用率（n-1）n，一块硬盘损坏，将大幅
消耗系统性能，造成宕机，应及时更换硬盘，性价比高
RAID6 牺牲了2块硬盘实现冗余，至少4块磁盘组成，磁盘利用率（n-2）n
RAID10 先做RAID1,再做RAID0，容错性相较于RAID01更强，至少4块磁盘组成，空间利用率50%。
生产中有条件情况下建议使用RAID10
RAID01 先做RAID0,再做RAID1，至少4块磁盘组成，容错性较RAID10稍弱，空间利用率50%
RAID50 先做RAID5,再做RAID0，提供了接近RAID 10性能、可用性以及接近RAID 5成本的特性，具
有较好的整体性价比，至少6块磁盘组成，空间利用率（n-2）n
JBOD 可用空间sum（S1,S2…），性能无提升，至少需要2块磁盘，磁盘利用率100%
常见RAID图形示意
RAID0 条带卷，读写能力提升，但无容错能力，最少需2块磁盘组成，磁盘利用率100%
RAID1 镜像卷，读性能提升，写性能下降具有一块硬盘的容错性，需要2,2N块磁盘组成，磁盘利用绿
50%
RAID5 带奇偶校验的条带集，与RAID4校验位固定在一个磁盘上相比，RAID5校验位在不同磁盘上不
断更替；至少3块磁盘组成，磁盘利用率（n-1）n，一块硬盘损坏，将大幅消耗系统性能，造成宕机，应
及时更换硬盘，性价比高
RAID01 先做RAID0,再做RAID1，至少4块磁盘组成，容错性较RAID10稍弱，空间利用率50%
RAID10 先做RAID1,再做RAID0，容错性相较于RAID01更强，至少4块磁盘组成，空间利用率50%。
生产中有条件情况下建议使用RAID10
RAID50 先做RAID5,再做RAID0，提供了接近RAID 10性能、可用性以及接近RAID 5成本的特性，具有较好的整体性价比，至少6块磁盘组成，空间利用率（n-2）n
JBOD 可用空间sum（S1,S2…），性能无提升，无冗余能力，至少需要2块磁盘，磁盘利用率100%
RAID按实现方式的不同一般分为硬件RAID和软件RAID，生产环境中多数使用硬件RAID，在下面的实
验测试环境中我们使用软件RAID。
软件RAID
mdadm 命令 为软RAID提供管理界面
为空余磁盘添加冗余
结合内核中的md（multi devices）
RAID设备可命名为/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3等
dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 破坏文件系统
mdadm -C /dev/md0 -a yes -l5 -n4 -x1 /dev/sd{b,c,d,e}1 创建一个RAID5,包含4块硬盘，一
块空闲盘
mdadm -D /dev/md0 查看raid信息
mkfs.ext4 /dev/md0 -L raid 添加文件系统，添加卷标为raid
停用
umount /mnt/raid/
mdadm -S /dev/md0 禁用raid
-A 启用raid
模拟损坏硬盘
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdd1
移除损坏硬盘
mdadm /dev/md0 -r /dev/sdd1
更换一个新硬盘
mdadm /dev/md0 -a /dev/sda1
拓展RAID一个硬盘
mdadm -G /dev/md0 -n4 -a /dev/sdb3
ll /etc/mdadm/conf
mdadm -Ds /dev/md0 > /etc/mdadm/conf 保存配置文件
将来重启或停止raid服务不会出现找不到配置文件的情况
二、LVM逻辑卷介绍及使用
logical Volumes 逻辑卷
lvcreae ↑ 创建逻辑卷 ↑
Volime Group 卷组
vgcreate ↑ 创建卷组 ↑
Physical Volumes 物理卷
pvcreate ↑ 创建物理卷 ↑
Linux Block Devices Linux块设备
pv管理工具
显示物理卷
pvs 简要
pvdisplay 详细
创建卷组
pvcreate /dev/DEVICE
vg管理工具
显示卷组
vgs
vgdisplay
创建卷组
vgcreate [-s #[kKmMgGtTpPeE]] 卷组名 各分区物理路径
lv管理工具
显示逻辑卷
lvs
Lvdisplay
创建逻辑卷
lvcreate -L #[mMgGtT] -n 逻辑卷名 卷组名
lvcreate -l 60%VG -n mylv testvg
lvcreate -l 100%FREE -n yourlv testvg
lvcreate
常用选项
-c 指定chunk大小
-l 指定PE数创建逻辑卷，或[%{VG|FREE|ORIGIN}]
-L 指定大小创建逻辑卷
-n 指定逻辑卷名称
-p{r|rw}指定逻辑卷权限
-t 测试
删除逻辑卷
lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME
重设文件系统大小
fsadm [options] resize device [new_size[BKMGTEP]]
resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]
LVM快照
快照是特殊的逻辑卷，它是在生成快照时存在的逻辑卷的准确拷贝
要注意快照不能替代备份作用，但可用于测试环境，在特殊情况下可代替备份效果。
快照生成时需要分配给它一定的空间，这些空间只有在原来的逻辑卷或者快照有所改变才会使用
这些空间，建立快照的卷大小只需要原始逻辑卷的15%-20%就可以了，也可以使用lvextend放大快照空
间要注意快照必须与被快照的LV在同一个卷组中，系统恢复时文件数量不能高于快照区的实际容量。
为现有逻辑卷创建快照与添加逻辑卷命令相同
lvcreate
创建快照常用选项：
-l 指定PE数创建快照，或[%{VG|FREE|ORIGIN}]
-L 指定大小创建快照逻辑卷
-n 指定快照名称
-p{r|rw}指定快照权限，一般设为只读
ext系列：
lvcreate -n centoslv0-snapshot -s -L 1G -p r /dev/centos6lv0
lvdisplay
mkdir /mnt/snap
mount /dev/centos6vg0/centos6lv0-snapshot /mnt/snap
xfs文件系统：
lvcreate -n centoslv0-snapshot -s -L 1G -p r /dev/lv0
lvdisplay
mkdir /mnt/snap
xfs文件系统不予许相同UUID设备进行挂载
mount -o nouuid /dev/vg0/lv0-snopshot /mnt/lv0-snap
恢复快照
umount /mnt/snap/
umount /mnt/centos6lv0/
lvconvert –merge /dev/centos6vg0/centos6lv0-snapshot
注：快照会在合并恢复后自动删除
删除快照
umount /mnt/vg0/lv0
lvremove /dev/mnt/lv0-snap
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