利用虚拟机实现磁盘阵列 RAID5磁盘配额小实践

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Jack20 发表于 2021/06/25 10:16:45 2021/06/25
【摘要】 RAID概念与实现方式      RAID(Redundant Array of Independent Disks):独立冗余磁盘阵列,简称磁盘阵列。RAID是按照一定的形式和方案组织起来的存储设备,它比单个存储设备在速度、稳定性和存储能力上都有很大提高,并且具备一定的数据安全保护能力。RAID 的主要实现方式分为硬件RAID 方式和软件RAID 方式:硬件RAID:利用集成了处理器的硬件...

RAID概念与实现方式

      RAIDRedundant Array of Independent Disks):独立冗余磁盘阵列,简称磁盘阵列。RAID是按照一定的形式和方案组织起来的存储设备,它比单个存储设备在速度、稳定性和存储能力上都有很大提高,并且具备一定的数据安全保护能力。

RAID 的主要实现方式分为硬件RAID 方式和软件RAID 方式:
  1. 硬件RAID:利用集成了处理器的硬件RAID适配卡来对RAID任务进行处理,无须占用主机CPU资源。
  2. RAID:通过软件技术实现,需要操作系统支持,一般不能对系统磁盘实现RAID功能。


RAID数据保护机制---热备与重构

热备(Hot Spare):当冗余的RAID阵列中某个磁盘失效时,在不干扰当前RAID系统正常使用的情况下,用RAID系统中另外一个正常的备用磁盘顶替失效磁盘。
热备通过配置热备盘实现,热备盘分为全局热备盘和局部热备盘

RAID5:分布式奇偶校验的独立磁盘结构

      从它的示意图上可以看到,它的奇偶校验码存在于所有磁盘上,其中的p0代表第0带区的奇偶校验值,其它的意思也相同。RAID5的读出效率很高,写入效率一般,块式的集体访问效率不错。因为奇偶校验码在不同的磁盘上,所以提高了可靠性。但是它对数据传输的并行性解决不好,而且控制器的设计也相当困难。RAID 3 与RAID 5相比,重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输,需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作,将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。


1.在VM中新建了三块200M的硬盘.用于实验.如下图所示:


2.png

2.查看当前系统识别到的磁盘设备

#查看当前系统识别到的磁盘设备
cat  /proc/partitions 

3.png

3.用fdisk命令初始化三块新硬盘,设置如下图所示:

fdisk /dev/sdc

2.png

4.RAID5磁盘阵列的硬盘使用情况.如下图所示:

fdisk -l

3.png

5、开始创建磁盘阵列

mdadm  --creat /dev/md0  --level=5   --raid-devices=3 /dev/sd{c,d,e}1

2.png

6、为新建的/dev/md0建立类型为ext3的文件系统

mkfs –t ext3 –c /dev/md0

3.png

7、查看创建效果

mdadm  --detail /dev/md0

1.png

8、新建目录

mkdir /mnt/raid5x
mount /dev/md0 /mnt/raid5x

2.png

9、拷贝文件到磁盘阵列

cp 任意文件 /mnt/raid5x
ll /mnt/raid5x

3.png

10、实现服务器启动自动挂载磁盘阵列

vi  /etc/fstab

重启之后md0自动变为md127,需要重新进入VI修改为md127

4.png

重启后最终验证

5.png

6.png

linux磁盘配额

1、实现磁盘限额的条件

  • 需要Linux内核支持
  • 安装quota软件包

2、Linux磁盘限额的特点

  • 作用范围:针对指定的文件系统(分区)
  • 限制对象:用户帐号、组帐号
  • 限制类型:

磁盘容量(默认单位为KB)

文件数量

  • 限制方法:软限制、硬限制

 在RHEL6系统中,内核已经制定了支持Linux文件系统的磁盘配额功能,而且在系统中默认安装了quota软件包,用于配置和管理磁盘配额

实现步骤:

1、启用/dev/sdb1的配额支持

vi /etc/fstab     
/dev/sdb1 /mailbox ext4   defaults,usrquota,grpquota   0  0

1.png

2、重新挂载mailbox

mount /dev/sdb1 /mailbox
mount -o remount /mailbox
mount | tail -1

1.png

3、检测磁盘配额并创建配额文件 (如出现报错则使用命令关闭selinux,命令为:setenforce 0)

setenforce 0
quotacheck  -ugcv  /dev/sdb1
ls -l /mailbox/aquota.*

1.png

4、增加用户

useradd jc


5、修改用户XXX密码

1.png

6、启用/mailbox的配额功

对用户jc在/mailbox目录上实现软限制为2个文件,硬限制为3个文件的磁盘配额

setquota -u jc 1000M 1000M 2 3 /mailbox

1.png

quotaon -ugv /mailbox

1.png

7、验证XXX磁盘配额功能,创建三个文件$touch 1 2 3,如再创建第四个文件报错

测试前记得以管理员身份修改权限

chmod 777 /mailbox


8、查看配额使用情况

1.png


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