RAID:
Redundant Arrays of Inexpensive Disks
Independent
Berkeley: A case for Redundent Arrays of Inexpensive Disks RAID
提高IO能力：
磁盤並行讀寫；
提高耐用性；
磁盤冗余來實現
級別：多塊磁盤組織在一起的工作方式有所不同；
RAID實現的方式：
外接式磁盤陣列：通過擴展卡提供適配能力
內接式RAID：主板集成RAID控制器
Software RAID：
級別：level
RAID-0：0, 條帶卷，strip;
RAID-1: 1, 鏡像卷，mirror;
RAID-2
..
RAID-5：
RAID-6
RAID10
RAID01
RAID-0: 以條帶形式將數據均勻分布在陣列的各個磁盤上；
讀、寫性能提升；
可用空間：N*min(S1,S2,...)
無容錯能力
最少磁盤數：2, 2+
適用領域：視頻生成和編輯、圖形編輯，其它需要大的傳輸帶寬的操作；
RAID-1：以鏡像為冗余方式，對虛擬磁盤上的數據做多份拷貝，放在成員磁盤上
讀性能提升、寫性能略有下降；
可用空間：1*min(S1,S2,...)
有冗余能力
最少磁盤數：2, 2+
適用領域：財務、金融等高可用、高安全的數據存儲環境
RAID-4：數據交叉存儲在2塊硬盤中，再由第3塊硬盤存儲數據的校驗碼；
1101, 0110, 1011
RAID-5：采用獨立存取的陣列方式，校驗信息被均勻的分散到陣列的各個磁盤上；
讀、寫性能提升
可用空間：(N-1)*min(S1,S2,...)
有容錯能力：1塊磁盤
最少磁盤數：3, 3+
適用領域：文件服務器、email服務器、web服務器等環境，數據庫應用
RAID-6：用2塊盤做校驗盤，校驗碼存兩次；
讀、寫性能提升
可用空間：(N-2)*min(S1,S2,...)
有容錯能力：2塊磁盤
最少磁盤數：4, 4+
混合類型
RAID-10：結合RAID1和RAID0，先鏡像，再條帶化；
讀、寫性能提升
可用空間：N*min(S1,S2,...)/2
有容錯能力：每組鏡像最多只能壞一塊；
磁盤數：2n(n>=2)
優點：讀性能很高，寫性能比較好，數據安全性好，允許同時有N個磁盤失效；
缺點：利用率只有50%，開銷大；
適用領域：多用於要求高可用性和高安全性的數據庫應用；
RAID-01:先分成兩組做成RAID-0，再把組成的RAID-0做成RAID-1；不符合常用方法，每一組有一塊壞的硬盤可能性大；
RAID-50、RAID7
適用領域：大型數據庫服務器、應用服務器、文件服務器等應用；
JBOD：Just a Bunch Of Disks
功能：將多塊磁盤的空間合並一個大的連續空間使用；
可用空間：sum(S1+S2+,...)
常用級別：
RAID-0 性能最好
RAID-1 冗余度最高,開銷高
RAID-5
RAID-10 開銷高
RAID-50
JBOD
實現方式：
硬件實現方式
軟件實現方式
CentOS 6上的軟件RAID的實現：
結合內核中的md(multi devices)
mdadm：模式化的工具
命令的語法格式：mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>
支持的RAID級別：LINEAR, RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10;
模式：
創建：-C
裝配: -A
監控: -F
管理：-f, -r, -a
<raiddevice>: /dev/md#
<component-devices>: 任意塊設備
-C: 創建模式
-n #: 使用#個塊設備來創建此RAID；
-l #：指明要創建的RAID的級別；
-a {yes|no}：自動創建目標RAID設備的設備文件；
-c CHUNK_SIZE: 指明塊大小；(默認512k)
-x #: 指明空閑盤的個數；
例如：創建一個#G可用空間的RAID5；
[root@study ~]# mdadm -C /dev/md0 -n 3 -x 1 -a yes -l 5 /dev/sdb{5,6,7,8}
[root@study ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md0
[root@study /]# mount /dev/md0 /mydata
[root@study /]# mdadm -D /dev/md0
-D：顯示raid的詳細信息；
mdadm -D /dev/md#
管理模式：
-f: 標記指定磁盤為損壞；
-a: 添加磁盤
-r: 移除磁盤
觀察md的狀態：
cat /proc/mdstat
-S: 停止md設備
mdadm -S /dev/md#
watch命令：
-n #: 刷新間隔，單位是秒；
watch -n# 'COMMAND'
練習1：創建一個可用空間為10G的RAID1設備，要求其chunk大小為128k，文件系統為ext4，有一個空閑盤，開機可自動掛載至/backup目錄；
練習2：創建一個可用空間為10G的RAID10設備，要求其chunk大小為256k，文件系統為ext4，開機可自動掛載至/mydata目錄；
博客作業：raid各級別特性；
LVM2:
LVM: Logical Volume Manager， Version: 2
dm: device mapper，將一個或多個底層塊設備組織成一個邏輯設備的模塊；
/dev/dm-#
/dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME
/dev/mapper/vol0-root
/dev/VG_NAME/LV_NAME
/dev/vol0/root
pv管理工具：
pvs：簡要pv信息顯示
pvdisplay：顯示pv的詳細信息
pvcreate /dev/DEVICE: 創建pv
vg管理工具：
vgs
vgdisplay
vgcreate [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgextend VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgreduce VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
先做pvmove
vgremove
lv管理工具：
lvs
lvdisplay
lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup
lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME
擴展邏輯卷：
# lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME
縮減邏輯卷：
# umount /dev/VG_NAME/LV_NAME
# e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME
# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]
# lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
# mount
快照：snapshot
lvcreate -L #[mMgGtT] -p r -s -n snapshot_lv_name original_lv_name
練習1：創建一個至少有兩個PV組成的大小為20G的名為testvg的VG；要求PE大小為16MB, 而后在卷組中創建大小為5G的邏輯卷testlv；掛載至/users目錄；
練習2： 新建用戶archlinux，要求其家目錄為/users/archlinux，而后su切換至archlinux用戶，復制/etc/pam.d目錄至自己的家目錄；
練習3：擴展testlv至7G，要求archlinux用戶的文件不能丟失；
練習4：收縮testlv至3G，要求archlinux用戶的文件不能丟失；
練習5：對testlv創建快照，並嘗試基於快照備份數據，驗正快照的功能；
文件系統掛載使用：
掛載光盤設備：
光盤設備文件：
IDE: /dev/hdc
SATA: /dev/sr0
符號鏈接文件：
/dev/cdrom
/dev/cdrw
/dev/dvd
/dev/dvdrw
mount -r /dev/cdrom /media/cdrom
umount /dev/cdrom
dd命令：convert and copy a file
用法：
dd if=/PATH/FROM/SRC of=/PATH/TO/DEST
bs=#：block size, 復制單元大小；
count=#：復制多少個bs；
磁盤拷貝：
dd if=/dev/sda of=/dev/sdb
備份MBR
dd if=/dev/sda of=/tmp/mbr.bak bs=512 count=1
破壞MBR中的bootloader：
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=256 count=1
兩個特殊設備：
/dev/null: 數據黑洞；
/dev/zero：吐零機；
博客作業：lvm基本應用，擴展及縮減實現；
回顧：lvm2, dd
lvm: 邊界動態擴展或收縮；快照；
pv --> vg --> lv
PE:
LE:
dd: 復制
