Linux磁盤管理2-day19

1.磁盤的基本分區(qū)Gdisk

前面我們已經(jīng)了解到fdisk分區(qū),但fdisk不支持給高于2TB的磁盤進行分區(qū)。如果有單塊盤高于2TB,建議使用Gdisk進行分區(qū)。

1.使用gdisk進行磁盤分區(qū)

#1.安裝gdisk分區(qū)工具
[root@oldboy ~]# yum install gdisk -y

#2.創(chuàng)建一個新分區(qū),500MB大小
[root@oldboy ~]# gdisk /dev/sdb
Command (? for help): n     #創(chuàng)建新分區(qū)
Partition number (1-128, default 1):
First sector (34-2097118, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}:
Last sector (2048-2097118, default = 2097118) or {+-}size{KMGTP}: +500M #分配500M大小

Command (? for help): p #打印查看
Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048         1026047   500.0 MiB   8300  Linux filesystem

Command (? for help): w #保存分區(qū)
Do you want to proceed? (Y/N): y    #確認
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb.
The operation has completed successfully.

#3.創(chuàng)建完成后,可以嘗試檢查磁盤是否為gpt格式
[root@oldboy -node1 /]# fdisk /dev/sdb -l|grep type
Disk label type: gpt

#4.安裝parted, 刷新內(nèi)核立即生效,無需重啟
[root@oldboy ~]# yum -y install parted
[root@oldboy ~]# partprobe /dev/sdb

2.使用mkfs進行格式化磁盤。

[root@oldboy ~]# mkfs.xfs  /dev/sdb

3.使用mount命令將某個目錄掛載該分區(qū),進行使用。

[root@oldboy ~]# mkdir /data_gdisk
[root@oldboy ~]# mount /dev/sdb /data_gdisk

2.磁盤掛載方式Mount

前面我們已經(jīng)提到過,如果需要使用磁盤的空間,需要準備一個空的目錄作為掛載點,與該設(shè)備進行關(guān)聯(lián)。mount主要是為文件系統(tǒng)指定一個訪問入口。
ps:類似我的商場沒有門,那么就無法進入購買商品,此時通過mount命令可以創(chuàng)建一個入口。給超市安裝一個門。

1.通過mount進行掛載,但重啟將會失效。我們稱為臨時生效。

# 選項:-t指定文件系統(tǒng)掛載分區(qū) -a 掛載/etc/fstab中的配置文件 -o 指定掛載參數(shù)
# 掛載/dev/sdb1至db1目錄
[root@oldboy ~]# mkdir /db1
[root@oldboy ~]# mount -t xfs /dev/sdb1  /db1/ 

2.掛載的磁盤,如果不想使用可以使用umount進行卸載。

#選項: -l 強制卸載

#1.卸載目錄方式
[root@oldboy ~]# umount /db1

#2.卸載設(shè)備方式
[root@oldboy ~]# umount /dev/sdb1

#3.umount不能卸載的情況
[root@oldboy db1]# umount /db1  
umount: /db1: device is busy.
        (In some cases useful info about processes that use
         the device is found by lsof(8) or fuser(1)

#PS: 如上情況解決辦法有兩種, 1.切換至其他目錄 2.使用'-l'選項強制卸載    
[root@student db1]# umount -l /db1

3.如果需要實現(xiàn)永久掛載則需要將掛載信息寫入/etc/fstab配置文件中實現(xiàn)。

#1.使用blkid命令獲取各設(shè)備的UUID
[root@xuliangwei ~]# blkid |grep "sdb1"
/dev/sdb1: UUID="e271b5b2-b1ba-4b18-bde5-66e394fb02d9" TYPE="xfs"

#2.使用UUID掛載磁盤sdb1分區(qū)至于db1, 測試掛載
[root@oldboy ~]# mount UUID="e271b5b2-b1ba-4b18-bde5-66e394fb02d9" /db1

#3.寫入/etc/fstab中,實現(xiàn)開機自動掛載
[root@oldboy ~]# tail -1 /etc/fstab    
UUID=e271b5b2-b1ba-4b18-bde5-66e394fb02d9 /db1 xfs  defaults 0  0

#4.加載fstab配置文件, 同時檢測語法是否有錯誤
[root@oldboy ~]# mount –a

4./etc/fstab配置文件編寫格式

77.png
第四列:掛載參數(shù)。掛載參數(shù)有很多,在這塊我們了解即可,不必深究。
78.png
第五列:是否進行備份。通常這個參數(shù)的值為0或者1
79.png
第六列:是否檢驗扇區(qū):開機的過程中,系統(tǒng)默認會以fsck檢驗我們系統(tǒng)是否為完整
80.png

3.虛擬磁盤介紹SWAP

Swap分區(qū)在系統(tǒng)的物理內(nèi)存不夠時,將硬盤空間中的一部分空間釋放出來,以供當(dāng)前運行的程序使用。
PS: 當(dāng)物理內(nèi)存不夠時會隨機kill占用內(nèi)存的進程,從而產(chǎn)生oom,臨時使用swap可以解決。

1.創(chuàng)建分區(qū),并格式化為swap分區(qū)。

[root@oldboy ~]# fdisk  /dev/sdb       #分1個G大小
[root@oldboy ~]# mkswap /dev/sdb1      #格式化為swap

2.查看當(dāng)前swap分區(qū)大小,然后進行擴展和縮小

[root@oldboy ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1980        1475          80          10         424         242
Swap:          2047           4        2043

#1.擴展swap分區(qū)大小
[root@oldboy ~]# swapon /dev/sdb2
[root@oldboy ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1980        1475          80          10         424         242
Swap:          3047           4        2043
[root@oldboy ~]# swapon -a #代表激活所有的swap

#2.縮小swap分區(qū)大小
[root@oldboy ~]# swapoff /dev/sdb1
[root@oldboy ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1980        1475          80          10         424         242
Swap:          2047           4        2043
[root@oldboy ~]# swapoff -a #代表關(guān)閉所有的swap

3.檢查當(dāng)前swap分區(qū)有哪些設(shè)備

[root@oldboy ~]# swapon -s
文件名             類型      大小   已用  權(quán)限
/dev/dm-1   partition   2097148   4616    -2
/dev/sdb1   partition   1048572   0       -2

4.如果磁盤沒有過多的分區(qū)可用,也可以通過文件增加SWAP空間,本質(zhì)上還是磁盤

[root@oldboy ~]# dd if=/dev/zero of=/opt/swap_file bs=1M count=500
[root@oldboy ~]# chmod 0600 /opt/swap_file
[root@oldboy ~]# mkswap -f /opt/swap_file 
[root@oldboy ~]# swapon /opt/swap_file
[root@oldboy ~]# free -m

4.磁盤陣列

1.什么是磁盤陣列

提高磁盤的整體讀寫能力,和冗余能力,通常我們將其稱為磁盤陣 列。

2.RAID

提高性能,保證安全

3.RAID常見模式

1.Raid0模式
優(yōu)點:在raid0狀態(tài)下,存儲數(shù)據(jù)被分割成兩部分,分別存儲在兩 硬盤上,此時移動硬盤的理論存儲速度是單塊硬盤的2倍,實際容量等于兩塊硬盤中最小的一塊的2倍。
缺點:任何一塊硬盤發(fā)生故障,整個raid上的數(shù)據(jù)將不可恢復(fù)。備注:存儲高清電影比較適合。
2.raid1模式
優(yōu)點:此模式下,兩塊硬盤互為鏡像。當(dāng)一個硬盤受損時,換上一塊全新的硬盤(大于或者等于原來硬盤容量)替代原硬盤即可自動恢復(fù)資料和繼續(xù)使用,移動硬盤的實際容量等于較小一塊硬盤的容量,存儲速度與單塊硬盤相同。raid 1的優(yōu)勢在于任何一塊硬盤出現(xiàn)故障時,所存儲的數(shù)據(jù)都不會丟失。
缺點 :該模式可使用的硬盤實際容量比較小,僅僅為兩顆硬盤中最小硬盤的容量。
備注:非常重要的資料,如數(shù)據(jù)庫,個人資料,是萬無一失的存儲方案
3.raid 5模式
raid5不對存儲的數(shù)據(jù)進行備份,而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的奇偶校驗信息存儲到raid5的各個磁盤上,并且奇偶校驗信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當(dāng)raid5的一個磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后,利用剩下的數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的奇偶校驗信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。
4.raid 10模式
raid10至少需要四塊硬盤才能完成。把兩塊硬盤組成一個raid1,然后兩組raid1組成一個raid0。雖然raid10方案造成50%的磁盤浪費,但是它提供了200%的速度和單磁盤損壞的數(shù)據(jù)安全性。
ps:一般生產(chǎn)過程中我們普遍都是使用的raid5模式,并且raid1和raid5需做熱備盤,不然插入一個空盤會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能進行同步

4.磁盤陣列有兩種方式可以實現(xiàn),那就是“軟件陣列”與“硬件陣列”。

軟件陣列:是指通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤,組成陣列。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能,但是磁盤子系統(tǒng)的性能會有所降低,有的降低幅度還比較大,達30%左右。
硬件陣列:是使用專門的磁盤陣列卡來實現(xiàn)的。硬件陣列能夠提供在線擴容、動態(tài)修改陣列級別、自動數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。陣列卡專用的處理單元來進行操作,它的性能要遠遠高于常規(guī)非陣列硬盤,并且更安全更穩(wěn)定。
磁盤陣列其實也分為軟陣列 (Software Raid)和硬陣列 (Hardware Raid) 兩種. 軟陣列即通過軟件程序并由計算機的 CPU提供運行能力所成. 由于軟件程式不是一個完整系統(tǒng)故只能提供最基本的 RAID容錯功能. 其他如熱備用硬盤的設(shè)置, 遠程管理等功能均一一欠奉. 硬陣列是由獨立操作的硬件提供整個磁盤陣列的控制和計算功能. 不依靠系統(tǒng)的CPU資源.
由于硬陣列是一個完整的系統(tǒng), 所有需要的功能均可以做進去. 所以硬陣列所提供的功能和性能均比軟陣列好. 而且, 如果你想把系統(tǒng)也做到磁盤陣列中, 硬陣列是唯一的選擇. 故我們可以看市場上 RAID 5 級的磁盤陣列均為硬陣列. 軟 陣列只適用于 Raid 0 和 Raid 1. 對于我們做鏡像用的鏡像塔, 肯定不會用 Raid 0或 Raid 1。作為高性能的存儲系統(tǒng),已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。RAID的級別從RAID概念的提出到現(xiàn)在,已經(jīng)發(fā)展了六個級別,其級別分別是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四個級別。
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