一、存储管理2

要点：逻辑卷lvm，swap交换分区，mount，raid磁盘阵列

盛年不重来，一日难再晨。
及时当勉励，岁月不待人。

1.逻辑卷LVM–（Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写）

1.1.LVM管理

lvm概念：LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制，是建立在硬盘和分区之上、文件系统之下的一个逻辑层，可提高磁盘分区管理的灵活性。

lvm的特点

#传统分区的缺点:
传统的文件系统是基于分区的，一个文件系统对应一个分区。这种方式比较直观，但不易改变。当一个分区空间已满时，无法对其扩充，只能采用重新分区／建立文件系统，非常麻烦；或把分区中的数据移到另一个更大的分区中。

#当采用LVM时：
1.将硬盘的多个分区由LVM统一为卷组管理，可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的可用容量，充分利用硬盘空间；
2.文件系统建立在LVM上，可以跨分区，方便使用；
3.当系统空间不足而加入新的硬盘时，不必把用户的数据从原硬盘迁移到新硬盘，而只须把新的分区加入卷组并扩充逻辑卷即可。

#使用LVM主要是方便管理、增加了系统的扩展性。可以跨分区，多个硬盘组合。

lvm

1.lvm的制作
2.lvm的使用
3.lvm扩容-------在线扩容。可以在有数据的情况下去扩容。
#几乎不会再去缩容，因为缩容容易丢数据，风险高

基本分区(MBR|GPT) ----> Filesystem（制作文件系统类型） ----> mount（挂载）
(基本分区)----->逻辑卷LVM ----> Filesystem（制作文件系统类型） ----> mount（挂载）

1.2.lvm的制作

第一步，拥有基本分区
做成物理卷： pv ------- sdb1、sdb2 打pv的标记。
加入卷组：  vg-------- 卷组里面包含：sdb1  sdb2,建立在PV之上。
逻辑卷   lv  -------  逻辑卷是从卷组里面拿空间出来做成的逻辑卷,在起个名,建立在VG之上
制作文件系统------mkfs.xfs    lvm路径
挂载 ------mount   使用lvm
#制作lvm的时候可以是一整块硬盘也可以是硬盘分好的区并且是还没有用的。必须是没有做文件系统的

2.实战

2.1.创建LVM

首先准备添加3块磁盘：可以是/dev/sdb这种没有分区的也可以是/dev/sdb1这种已经分区了的

注意：如果没有pv命令安装 #yum install -y lvm2

[root@linux-server ~]# ll /dev/sd*
brw-rw----. 1 root disk 8,  0 Nov  9 12:59 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8,  1 Nov  9 12:59 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8,  2 Nov  9 12:59 /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Nov  9 12:59 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8, 32 Nov  9 12:59 /dev/sdc
brw-rw----. 1 root disk 8, 48 Nov  9 14:04 /dev/sdd

2.2.创建pv

[root@linux-server ~]# pvcreate /dev/sdb #创建pv
  Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
[root@linux-server ~]# pvs  #查看pv
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree 
  /dev/sdb          lvm2 ---   10.00g 10.00g
[root@linux-server ~]# pvscan  #查看pv
  PV /dev/sda2   VG centos          lvm2 [<19.00 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdb                       lvm2 [10.00 GiB]
  Total: 2 [<29.00 GiB] / in use: 1 [<19.00 GiB] / in no VG: 1 [10.00 GiB]

2.3.创建vg

[root@linux-server ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb   #创建vg
  Volume group "vg1" successfully created
参数解释：
-s 16M 指的是在分区的时候指定vg的大小。
[root@linux-server ~]# vgs    #查看vg
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
  centos   1   2   0 wz--n- <19.00g      0 
  vg1      1   0   0 wz--n- <10.00g <10.00g
[root@linux-server ~]# vgscan
  Reading volume groups from cache.
  Found volume group "centos" using metadata type lvm2
  Found volume group "vg1" using metadata type lvm2
[root@linux-server ~]# vgdisplay #查看vg
--- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  2
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               <10.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              2559
  Alloc PE / Size       0 / 0 MiB
  Free  PE / Size       2559 / <10.00 GiB
  VG UUID               bVvQxe-4M2A-mMuk-b3gJ-4Maj-0xDy-5QZDOp

2.4.创建lv

[root@linux-server ~]# lvcreate -L 150M -n lv1 vg1  #创建lv
  Rounding up size to full physical extent 152.00 MiB
  Logical volume "lv1" created.
[root@linux-server ~]# lvcreate -l 20 -n lv2 vg1  #采用PE方式在创建一个lv
  Logical volume "lv2" created.
参数解释：
-L 指定lv的大小
-n 给创建的lv起一个名字
-l 20 指定PE 
[root@linux-server ~]# lvs   #查看lv
  LV   VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root centos -wi-ao---- <17.00g                                                    
  swap centos -wi-ao----   2.00g                                                    
  lv1  vg1    -wi-a----- 152.00m                                                    
  lv2  vg1    -wi-a-----  80.00m 

2.5.制作文件系统并挂载

[root@linux-server ~]# mkfs.xfs /dev/vg1/lv1
[root@linux-server ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv2
[root@linux-server ~]# mkdir /mnt/lv{1..2}
[root@linux-server ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/lv1
[root@linux-server ~]# mount /dev/vg1/lv2 /mnt/lv2
[root@linux-server ~]# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg1-lv1     xfs       149M  7.8M  141M   6% /mnt/lv1
/dev/mapper/vg1-lv2     ext4       74M  1.6M   67M   3% /mnt/lv2

LVM逻辑卷扩容

1.VG管理

#注意：如果lv所在的vg有空间直接扩容就ok了！

1.1.扩大VG vgextend

1.创建pv
[root@linux-server ~]# pvcreate /dev/sdc 
  Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
2.直接vgextend扩容
[root@linux-server ~]# vgextend vg1 /dev/sdc       #vg1卷组名字，将/dev/sdc扩展到vg1中
  Volume group "vg1" successfully extended
[root@linux-server ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  centos   1   2   0 wz--n- <19.00g     0 
  vg1      2   2   0 wz--n-  19.99g 18.23g

1.2.实战lv扩容

[root@linux-server ~]# vgs  #查看vg
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  centos   1   2   0 wz--n- <19.00g     0 
  vg1      1   2   0 wz--n- <19.99g <9.77g
[root@linux-server ~]# lvextend -L 850M /dev/vg1/lv1  #扩展到850M
[root@linux-server ~]# lvextend -L +850M /dev/vg1/lv1 #在原有基础上加850M
[root@linux-server ~]# lvs
  LV   VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root centos -wi-ao---- <17.00g                                                    
  swap centos -wi-ao----   2.00g                                                    
  lv1  vg1    -wi-ao----   1.66g                                                    
  lv2  vg1    -wi-ao----  80.00m 
[root@linux-server ~]# lvextend -l +15 /dev/vg1/lv1 #在原有基础上加15个PE
[root@linux-server ~]# lvs
  LV   VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root centos -wi-ao---- <17.00g                                                    
  swap centos -wi-ao----   2.00g                                                    
  lv1  vg1    -wi-ao----  <1.68g                                                    
  lv2  vg1    -wi-ao----  80.00m

1.3.FS(file system)文件系统扩容

[root@linux-server ~]# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg1-lv1     xfs       149M  7.8M  141M   6% /mnt/lv1
/dev/mapper/vg1-lv2     ext4       74M  1.6M   67M   3% /mnt/lv2
[root@linux-server ~]# xfs_growfs /dev/vg1/lv1  #xfs扩容
[root@linux-server ~]# resize2fs /dev/vg1/lv2   #ext4扩容
[root@linux-server ~]# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg1-lv1     xfs       1.7G  9.1M  1.7G   1% /mnt/lv1
/dev/mapper/vg1-lv2     ext4       74M  1.6M   67M   3% /mnt/lv2

lv移除

逻辑卷LVM移除释放磁盘分区

[root@localhost ~]# lvremove /dev/vg2/lv2

Do you really want to remove active logical volume vg2/lv2? [y/n]: y

  Logical volume "lv2" successfully removed
  
  #先移除lv

[root@localhost ~]# vgremove /dev/vg2

  Volume group "vg2" successfully removed
  
  #再移除vg

[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdc

  Labels on physical volume "/dev/sdc" successfully wiped.

  #移除pv

二.交换分区

交换分区管理 Swap—也叫虚拟内存

作用： ‘提升‘ 内存的容量，防止OOM（Out Of Memory）

现象是当内存不够的时候内核会随机杀死进程，它认为占用内存多的进程。（内核会先删除占用内存多的进程）.

如何制作交换分区？
#我们可以将硬盘空间拿来当作内存来用
什么时候用到交换分区？
#当物理内存不够用的时候使用swap分区，防止物理内存耗尽

扩展知识

swap分区大小设置规则
在Linux系统，我们可以参照Redhat公司为RHEL5、RHEL6推荐的SWAP空间的大小划分原则，在你没有其他特别需求时，可以作为很好的参考依据。
内存小于4GB时，推荐不少于2GB的swap空间；
内存4GB~16GB，推荐不少于4GB的swap空间；
内存16GB~64GB，推荐不少于8GB的swap空间；
内存64GB~256GB，推荐不少于16GB的swap空间。

一、查看当前的交换分区

[root@linux-server ~]# free -m 
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1984         155        1679           8         149        1656
Swap:          2047           0        2047
[root@linux-server ~]# swapon -s  #查看交换分区信息

二、增加交换分区 可以是基本分区，LVM，File

[root@linux-server ~]# fdisk /dev/sdd  #分一个主分区出来
[root@linux-server ~]# partprobe /dev/sdd #刷新分区表
[root@linux-server ~]# ll /dev/sdd*
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Nov  9 14:11 /dev/sdd
brw-rw----. 1 root disk 8, 17 Nov  9 14:11 /dev/sdd1

初始化

[root@linux-server ~]# mkswap /dev/sdd1  #初始化
Setting up swapspace version 1, size = 5242876 KiB
no label, UUID=d2fd3bc0-10c0-4aeb-98ea-6b640d29b783

挂载

[root@linux-server ~]# blkid /dev/sdd1  #查看UUID
/dev/sdd1: UUID="d2fd3bc0-10c0-4aeb-98ea-6b640d29b783" TYPE="swap" 
[root@linux-server ~]# vim /etc/fstab  #制作开机挂载
/dev/sdd1       swap    swap    defaults        0 0
[root@linux-server ~]# swapon -a #激活swap分区(读取/etc/fstab)
[root@linux-server ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition       2097148 0       -1
/dev/sdd1                               partition       5242876 0       -2

#swapoff /dev/sdd1  #关闭swap分区

file制作

[root@linux-server ~]# dd if=/dev/zero of=/swap2.img bs=1M count=512
解释：dd 读入  从空设备里面拿空块 到交换分区                块多大  一共多少兆
[root@linux-server ~]# mkswap /swap2.img  #初始化
[root@linux-server ~]# vim /etc/fstab
/swap2.img      swap    swap    defaults        0 0
[root@linux-server ~]# chmod 600 /swap2.img #交换分区权限需要设置为600，默认644权限不安全。
[root@linux-server ~]# swapon -a
[root@linux-server ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition       2097148 0       -1
/dev/sdd1                               partition       5242876 0       -2
/swap2.img                              file    524284  0       -3

三.mount详解

常用挂载选项详解

挂载设备文件名、UUID

常见的挂载选项

-o         指定文件系统属性
rw	       读写 
ro	       只读 
noexec	   不允许执行二进制文件
exec	   允许执行二进制文件 
auto	   mount -a 开机自动挂载 
remount	   在线重新挂载 

[root@linux-server ~]# mount  #查看已经挂载上的系统的属性

案例1：exec/noexec

[root@linux-server ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/lv1/		#挂载默认是有执行权限的
[root@linux-server ~]# mount -o noexec /dev/vg1/lv2 /mnt/lv2  #不允许执行二进制文件
[root@linux-server ~]# cat /mnt/lv1/hello.sh
#!/bin/bash
echo "hello"

[root@linux-server ~]# cat /mnt/lv2/hello2.sh
#!/bin/bash
echo "hello"
[root@linux-server ~]# chmod +x /mnt/lv1/hello.sh 
[root@linux-server ~]# chmod +x /mnt/lv2/hello2.sh
[root@linux-server ~]# /mnt/lv1/hello.sh
hello
[root@linux-server ~]# /mnt/lv2/hello2.sh
-bash: /mnt/lv2/hello2.sh: Permission denied

取消挂载

[root@linux-server ~]# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg1-lv1     xfs       1.7G   34M  1.7G   2% /mnt/lv1
/dev/mapper/vg1-lv2     ext4       74M  1.6M   67M   3% /mnt/lv2
[root@linux-server ~]# umount /mnt/lv2/

四raid–磁盘阵列

1、RAID介绍

RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即独立磁盘冗余阵列，通常简称为磁盘阵列。简单地说， RAID 是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统，从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。

#注意
所有服务器在安装操作系统之前必须先做raid【常识】

作用

为什么要做raid？ #为了保证数据完整性，防止数据丢失

最常用的raid级别:0、1、5、6、10:是 1和0 的组合

raid0 ---数据条带卷
最少需要两块磁盘，分别往每一块磁盘上写一部分数据
优点:
1.读写速度快， 
2.磁盘利用率：100%
缺点:不提供数据冗余，无数据检验，不能保证数据的正确性，存在单点故障。

应用场景：
1）对数据完整性要求不高的场景，如：日志存储，个人娱乐
2）要求读写效率高，安全性能要求不高，如图像工作站 
============================================================================
raid1 又叫镜像raid，通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。
一般需要两块磁盘，每块磁盘上都会存储一份完整数据。其数据安全性就会较高，但是磁盘空间利用率是比较低的。

优点:提供数据冗余，数据双倍存储安全性高支持容错。读速度快
缺点:写速度慢，无数据校验。磁盘利用率不高
磁盘利用率：50%

应用场景：
存放重要数据，如数据存储领域
===========================================================
raid5：RAID5应该是目前最常见的 RAID 等级，它的校验数据分布在阵列中的所有磁盘上。RAID5的磁盘上同时存储数据和校验数据。当一个数据盘损坏时，系统可以根据其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。　

raid5最少需要3块磁盘。
优点:
1.可以找回丢失的数据---数据可以通过校验计算得出，
2.冗余磁盘-->（需要4快磁盘将其中一块做热备）当某一块磁盘坏掉后，冗余磁盘会自动替换上去
3.有校验机制
4.读写速度高
5.磁盘利用率高
缺点：
1.磁盘越多安全性能越差

应用场景：安全性高，如金融、数据库、存储等。
==================================================
raid6：RAID6 等级是在 RAID5 的基础上为了进一步增强数据保护而设计的一种 RAID 方式。
最少需要四块磁盘，两块存校验位。RAID6引入双重校验的概念，它可以保护阵列中同时出现两个磁盘失效时，阵列仍能够继续工作，不会发生数据丢失。
优点：
1.容错：允许两块磁盘同时坏掉。读写快。
2.良好的随机读性能
3.有校验机制

缺点：
1.写入速度差
2.成本高

应用场景：对数据安全级别要求比较高的企业
===============================================
RAID10：先做镜像再作条带--也叫混合raid
优点：
1.较高的IO性能
2.有数据冗余
3.无单点故障,
4.安全性能高
缺点：成本稍高
应用场景：
特别适用于既有大量数据需要存取，同时又对数据安全性要求严格的领域，如银行、金融、商业超市、仓储库房、各种档案管理等。
raid01：和10刚好相反
=======================================================

购买磁盘后需要操作

# 1.有磁盘,2.制作read5,3.开始分区,4.刷新分区表,5，制作文件系统,6.挂载。