RAID&LVM有关磁盘的故障

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RAID&LVM有关磁盘的故障

RAID

好处：1.更多的容量

? 2.得到更多的冗余

? 3.得到更高的性能

RAID的运行方式

• 软raid（了解）

• 硬raid（视屏）

  https://www.bilibili.com/video/av46656120?from=search&seid=8213679239129642497

RAID级别

RAID0 条带卷，容量最大。单块容量*N，读写最快。没有容错机制。理论是2块硬盘
RAID1 镜像卷，50%容量，读一般，写特慢。有50%容错机制。只能是两块。
RAID5 检验卷，总容量的三分之二。读写稍快。容错机制，可以损坏三分之一。最低三块
RAID10 1 0 损失一半。读写快。容错50%。只能四块。

性能：RAID0》RAID10》RAID5》RAID1
安全：RAID1》RAID10》RAID5》RAID0
价格：RAID10》RAID1》RAID5》RAID0

注意：RAID硬盘失效处理——热备和热拔插

RAID实战

软RAID

1.mdadm安装

[root@web ~]# yum install -y mdadm

mdadm命令常见选项解释：

-A      #激活磁盘阵列
-C      #建立一个新阵列
-D      #打印阵列设备的信息
-G      #改变阵列大小或形态
-S      #停止阵列
-r      #移除设备
-l      #设定磁盘阵列的级别
-n      #指定阵列磁盘的数量
-x      #指定阵列中备用盘的数量
-f      #将设备状态定为故障
-a      #添加设备到阵列
-v      #显示详细信息软RAID：通过操作系统实现

2.创建RAID实验环境

Raid种类   磁盘      热备盘
Raid0     sdb、sdc   (sdd)

3.创建磁盘阵列

[root@web ~]# mdadm  -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2   /dev/sdb /dev/sdc
mdadm: chunk size defaults to 512K               #-x /dev/sd[b,c,d]
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

4.查看RAID阵列

[root@web ~]# mdadm  -D /dev/md0

5.将信息写入到配置文件中

[root@web ~]# mdadm  -Ds  >/etc/mdadm.conf #可以追加进去

6.挂载使用

[root@web ~]# mdadm  -Ds  >/etc/mdadm.conf
[root@web ~]# mkfs.xfs   /dev/md0
meta-data=/dev/md0               isize=512    agcount=16, agsize=654720 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=10475520, imaxpct=25
         =                       sunit=128    swidth=256 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=5120, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@web ~]# mkdir  /raid0
[root@web ~]# mount /dev/md0  /raid0
[root@web ~]# df -h |grep /dev/md0
/dev/md0         40G   33M   40G   1% /raid0
[root@web ~]# cp /etc/services  /raid0/

7.指定一块盘故障

[root@web ~]# mdadm  -f /dev/md1 /dev/sdc #指定热备盘看不出效果

8.检查数据有没有丢失

[root@web ~]# ll /raid0
total 656
-rw-r--r--. 1 root root 670293 Jul 18 18:47 services

9.移除损坏的盘

[root@web ~]# mdadm  -r  /dev/md1 /dev/sdc
mdadm: hot removed /dev/sde from /dev/md1

10.添加一块盘

[root@web ~]# mdadm  -a  /dev/md1 /dev/sdc

要求：1）使用三块盘创建RAID5, 使用-x添加1个热备盘
2）模拟损坏一块磁盘,然后备用盘自动顶上,只能顶一次
3）在模拟损坏,检测数据是否丢失,如果没有再次模拟损坏.

注意：创建RAID10实验环境：也可以指定分区

LVM介绍

物理卷(PV):（physical volume）,把常规的磁盘设备通过pvcreate命令对其进行初始化，形成了物理卷。其实就是硬盘或分区。（面粉）

卷组(VG):（volume group）,把多个物理卷组成一个逻辑的整体，这样卷组的大小就是多个硬盘之和。或者理解就是由一个或多个PV组成的整体。（面团）

逻辑卷(LV)：（logical volume），从卷组中划分需要的空间大小出来。用户仅需对其格式化然后即可挂载使用。从VG中切割出的空间用于创建文件系统。（切成馒头）

基本单元(PE)：(physical extend),分配的逻辑大小的最小单元，默认为4MB的基本块。（假设分配100MB逻辑空间，则需要创建25个PE）

LVM实战

1）创建物理卷，将普通磁盘转换为物理卷。
2）创建卷组，将物理卷加入到卷组中。
3）在卷组中划分逻辑卷，然后挂载使用。

1.下载安装软件包

[root@web ~]# yum install lvm2 -y

2.将/dev/sdb创建为物理卷

[root@web ~]# pvcreate  /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.

3.创建卷组，并将物理卷加入进去

[root@web ~]# vgcreate  lvm_test  /dev/sdb

4.检查

[root@web ~]# vgs
[root@web ~]# pvs

5.创建一个逻辑卷

[root@web ~]# lvcreate -L 1G -n lv1  lvm_test

6.检查

[root@web ~]# vgs
  VG       #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
  lvm_test   1   1   0 wz--n- <20.00g <19.00g
[root@web ~]# pvs
  PV         VG       Fmt  Attr PSize   PFree  
  /dev/sdb   lvm_test lvm2 a--  <20.00g <19.00g
[root@web ~]# lvs
  LV   VG       Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv1  lvm_test -wi-a----- 1.00g                                                    
[root@web ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda              8:0    0   50G  0 disk 
├─sda1           8:1    0  200M  0 part /boot
├─sda2           8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3           8:3    0 47.8G  0 part /
sdb              8:16   0   20G  0 disk 
└─lvm_test-lv1 253:0    0    1G  0 lvm 

7.格式化

[root@web ~]# mkfs.xfs  /dev/lvm_test/lv1 

8.挂载使用

[root@web ~]# mkdir   /lv1
[root@web ~]# mount  /dev/lvm_test/lv1   /lv1
[root@web ~]# df -h |grep lv1
/dev/mapper/lvm_test-lv1 1014M   33M  982M   4% /lv1
[root@web ~]# cp /etc/services  /lv1
[root@web ~]# ll /lv1
total 656
-rw-r--r--. 1 root root 670293 Jul 18 19:59 services

一，卷组管理，如何扩展卷组大小，如何删除卷组

1.将sdc指定为物理卷

[root@web ~]# pvcreate  /dev/sdc
Physical volume "/dev/sdc" successfully created.

2.添加到卷组中

[root@web ~]# vgextend  lvm_test  /dev/sdc
Volume group "lvm_test" successfully extended

3.检查

[root@web ~]# vgs
  VG       #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree 
  lvm_test   2   1   0 wz--n- 39.99g 38.99g
[root@web ~]# pvs
  PV         VG       Fmt  Attr PSize   PFree  
  /dev/sdb   lvm_test lvm2 a--  <20.00g <19.00g
  /dev/sdc   lvm_test lvm2 a--  <20.00g <20.00g

4.将逻辑卷移动到sdc上面

[root@web ~]# pvmove   /dev/sdb  /dev/sdc
  /dev/sdb: Moved: 1.95%
  /dev/sdb: Moved: 100.00%
[root@web ~]# pvs
  PV         VG       Fmt  Attr PSize   PFree  
  /dev/sdb   lvm_test lvm2 a--  <20.00g <20.00g
  /dev/sdc   lvm_test lvm2 a--  <20.00g <19.00g

5.缩减卷组大小

[root@web ~]# vgreduce   lvm_test  /dev/sdb
Removed "/dev/sdb" from volume group "lvm_test"

6.检查

[root@web ~]# vgs
  VG       #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
  lvm_test   1   1   0 wz--n- <20.00g <19.00g
[root@web ~]# pvs
  PV         VG       Fmt  Attr PSize   PFree  
  /dev/sdb            lvm2 ---   20.00g  20.00g
  /dev/sdc   lvm_test lvm2 a--  <20.00g <19.00g

二，添加逻辑卷的大小

方法一：

1.添加

[root@web ~]# lvextend  -L +1G  /dev/lvm_test/lv1       #（写加号和不写加号的区别）
  Size of logical volume lvm_test/lv1 changed from 1.00 GiB (256 extents) to 2.00 GiB (512 extents).
  Logical volume lvm_test/lv1 successfully resized.

2.检查

[root@web ~]# vgs
  VG       #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
  lvm_test   1   1   0 wz--n- <20.00g <18.00g
[root@web ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda              8:0    0   50G  0 disk 
├─sda1           8:1    0  200M  0 part /boot
├─sda2           8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3           8:3    0 47.8G  0 part /
sdb              8:16   0   20G  0 disk 
sdc              8:32   0   20G  0 disk 
└─lvm_test-lv1 253:0    0    2G  0 lvm  /lv1

3.更新新添加的逻辑卷的文件系统

[root@web ~]# xfs_growfs  /dev/lvm_test/lv1 
meta-data=/dev/mapper/lvm_test-lv1 isize=512    agcount=4, agsize=65536 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=262144, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 262144 to 524288

方法二：

1.按照百分比增加大小

[root@web ~]# lvextend  -l 20%FREE  /dev/lvm_test/lv1   
  Size of logical volume lvm_test/lv1 changed from 2.00 GiB (512 extents) to 3.60 GiB (922 extents).
  Logical volume lvm_test/lv1 successfully resized.

2.更新文件系统

[root@web ~]# xfs_growfs  /dev/lvm_test/lv1 

注意：缩减逻辑卷大小，企业不会去缩减，一般直接删除

怎样删除：

1.首先卸载

[root@web ~]# umount  /lv1
[root@web ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        48G  2.9G   45G   7% /
devtmpfs        980M     0  980M   0% /dev
tmpfs           991M     0  991M   0% /dev/shm
tmpfs           991M  9.7M  981M   1% /run
tmpfs           991M     0  991M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       197M  105M   93M  54% /boot
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/0

2.移除

[root@web ~]# lvremove  /dev/lvm_test/lv1 
Do you really want to remove active logical volume lvm_test/lv1? [y/n]: y   #是否确认
  Logical volume "lv1" successfully removed

3.检查

[root@web ~]# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   50G  0 disk 
├─sda1   8:1    0  200M  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0 47.8G  0 part /
sdb      8:16   0   20G  0 disk 
sdc      8:32   0   20G  0 disk 

注意：注意：LVM如果有一个磁盘损坏,整个lvm都坏了， lvm只有动态扩展作用，底层用RAID + 上层LVM = 既有冗余又有动态扩展

磁盘故障

一，block(数据满了)

1.环境准备

先创建一个1G分区，并挂在使用

2.创建大文件，模拟磁盘空间满

[root@web ~]# dd if=/dev/zero of=/test/test.log  bs=100M count=11
dd: error writing ‘/test/test.log’: No space left on device
10+0 records in
9+0 records out
1026621440 bytes (1.0 GB) copied, 18.7358 s, 54.8 MB/s
[root@web ~]# df -h |grep test
/dev/sde1      1014M 1012M  2.8M 100% /test

 
 #报错No space left on device
[root@web ~]# cp  services  /test/
cp: error writing ‘/test/services’: No space left on device
cp: failed to extend ‘/test/services’: No space left on device

3.检查磁盘

[root@web ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        48G  2.9G   45G   7% /
devtmpfs        980M     0  980M   0% /dev
tmpfs           991M     0  991M   0% /dev/shm
tmpfs           991M  9.7M  981M   1% /run
tmpfs           991M     0  991M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       197M  105M   93M  54% /boot
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/0
/dev/sde1      1014M 1014M   32K 100% /test

4.查找大文件，依次往下查找，直到找到大文件为止

[root@web ~]# du  -sh  /test/* 
 
#找到之后，先确认是否可以删除。
rm  -f    

#删除之后，磁盘还是满的，先确认是否有硬链接。

二，inode故障（小文件太多）

  [root@web ~]# touch  /test/123
  touch: cannot touch ‘/test/123’: No space left on device  
 

1.检查磁盘

[root@web ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        48G  2.9G   45G   7% /
devtmpfs        980M     0  980M   0% /dev
tmpfs           991M     0  991M   0% /dev/shm
tmpfs           991M  9.7M  981M   1% /run
tmpfs           991M     0  991M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       197M  105M   93M  54% /boot
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/0
/dev/sde1      1014M  308M  707M  31% /test
[root@web ~]# df -i
Filesystem       Inodes  IUsed    IFree IUse% Mounted on
/dev/sda3      25062912  93030 24969882    1% /
devtmpfs         250786    465   250321    1% /dev
tmpfs            253511      1   253510    1% /dev/shm
tmpfs            253511    819   252692    1% /run
tmpfs            253511     16   253495    1% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1        102400    326   102074    1% /boot
tmpfs            253511      1   253510    1% /run/user/0
/dev/sde1        524288 524288        0  100% /test

2.解决

#找到存放大量小文件的目录
[root@web ~]# find  /test  -type d  -size  +1M   |xargs  ls -lhd
drwxr-xr-x. 3 root root 2.4M Jul 18 20:39 /test/data
drwxr-xr-x. 3 root root 1.2M Jul 18 20:38 /test/data/test
drwxr-xr-x. 2 root root 1.2M Jul 18 20:38 /test/data/test/data
drwxr-xr-x. 3 root root 4.7M Jul 18 20:40 /test/oldboy
drwxr-xr-x. 2 root root 2.9M Jul 18 20:41 /test/oldboy/oldgirl


#找到之后，先确认是否可以删除。

#千万不要直接查看目录内容
[root@web ~]# ll  /test/data |wc -l

#按照类型去删
[root@web ~]# find /test  -type f  -name "*.txt"  -delete
[root@web ~]# find /test  -type f  -name "*.log"  -delete
[root@web ~]# find /test  -type f  -name "*.sh"  -delete
[root@web ~]# find /test  -type f  -name "*.conf"  -delete
[root@web ~]# df -i
Filesystem       Inodes IUsed    IFree IUse% Mounted on
/dev/sda3      25062912 93030 24969882    1% /
devtmpfs         250786   465   250321    1% /dev
tmpfs            253511     1   253510    1% /dev/shm
tmpfs            253511   819   252692    1% /run
tmpfs            253511    16   253495    1% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1        102400   326   102074    1% /boot
tmpfs            253511     1   253510    1% /run/user/0
/dev/sde1        524352     8   524344    1% /test

RAID&LVM有关磁盘的故障

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