一、学习内容提炼

第7章使用RAID与LVM磁盘阵列技术

7.1 RAID磁盘冗余阵列

mdadm命令用于管理Linux系统中的软件RAID硬盘阵列，格式为“mdadm [模式] <RAID设备名称> [选项] [成员设备名称]”。mdadm命令的常用参数以及作用如表7-1所示。
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使用mdadm命令创建RAID 10，名称为“/dev/md0” ，如下：
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接着，把制作好的RAID磁盘阵列格式化处理，如下：
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创建挂载点然后把硬盘设备进行挂载操作。挂载成功后可看到可用空间为40GB，如下：
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挂载信息写入到配置文件中（/etc/fstab），使其永久生效
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7.1.2 损坏磁盘阵列及修复（举例：RAID 10 4块盘）
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此时查看/RAID目录下的文件，会发现文件都完好无损的存在
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7.1.3 磁盘阵列+备份盘（举例：RAID 5 4块盘<3+1>）
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------------------------------------开始模拟破坏----------------------------------

7.2 LVM逻辑卷管理器
硬盘设备管理技术虽然能够有效地提高硬盘设备的读写速度以及数据的安全性，但是在硬盘分好区或者部署为RAID磁盘阵列之后，再想修改硬盘分区大小就不容易了。换句话说，当用户想要随着实际需求的变化调整硬盘分区的大小时，会受到硬盘“灵活性”的限制。这时就需要用到另外一项非常普及的硬盘设备资源管理技术了—LVM（逻辑卷管理器-Logical Volume Manager）。LVM可以允许用户对硬盘资源进行动态调整。

逻辑卷管理器是Linux系统用于对硬盘分区进行管理的一种机制，理论性较强，其创建初衷是为了解决硬盘设备在创建分区后不易修改分区大小的缺陷。尽管对传统的硬盘分区进行强制扩容或缩容从理论上来讲是可行的，但是却可能造成数据的丢失。而LVM技术是在硬盘分区和文件系统之间添加了一个逻辑层，它提供了一个抽象的卷组，可以把多块硬盘进行卷组合并。这样一来，用户不必关心物理硬盘设备的底层架构和布局，就可以实现对硬盘分区的动态调整。LVM的技术架构如图7-7所示。
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物理卷[PV，Physical Volume]）
卷组[VG，Volume Group]
逻辑卷[LV，Logical Volume]
基本单元[PE，Physical Extent]

物理卷处于LVM中的最底层，可以将其理解为物理硬盘、硬盘分区或者RAID磁盘阵列，这都可以。卷组建立在物理卷之上，一个卷组可以包含多个物理卷，而且在卷组创建之后也可以继续向其中添加新的物理卷。逻辑卷是用卷组中空闲的资源建立的，并且逻辑卷在建立后可以动态地扩展或缩小空间。这就是LVM的核心理念。

部署LVM时，需要逐个配置物理卷、卷组和逻辑卷。常用的部署命令如表7-2所示。
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-----------------------开始实验之部署逻辑卷----------------------------------

-----------------------开始实验之扩容逻辑卷----------------------------------
卷组是由两块硬盘设备共同组成的。用户在使用存储设备时感知不到设备底层的架构和布局，更不用关心底层是由多少块硬盘组成的，只要卷组中有足够的资源，就可以一直为逻辑卷扩容。扩展前请一定要记得卸载设备和挂载点的关联。
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-----------------------开始实验之缩小逻辑卷----------------------------------
相较于扩容逻辑卷，在对逻辑卷进行缩容操作时，其丢失数据的风险更大。所以在生产环境中执行相应操作时，一定要提前备份好数据。另外Linux系统规定，在对LVM逻辑卷进行缩容操作之前，要先检查文件系统的完整性（当然这也是为了保证我们的数据安全）。在执行缩容操作前记得先把文件系统卸载掉。
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-----------------------开始实验之逻辑卷快照----------------------------------
LVM还具备有“快照卷”功能，该功能类似于虚拟机软件的还原时间点功能。例如，可以对某一个逻辑卷设备做一次快照，如果日后发现数据被改错了，就可以利用之前做好的快照卷进行覆盖还原。LVM的快照卷功能有两个特点：
快照卷的容量必须等同于逻辑卷的容量；
快照卷仅一次有效，一旦执行还原操作后则会被立即自动删除。
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