實戰案例——伺服器製作raid磁碟陣列並管理
3.3 實戰案例——伺服器製作raid磁碟陣列並管理
3.3.1 案例目標
（1）掌握RAID的構建，掛載和使用。
（2）掌握RAID的基礎運維。
Raid磁碟冗餘
RAID LEVEL1：N塊相同空間，同一份資料，拷貝N份，提高資料安全性，浪費儲存空間
RAID LEVEL5：最少三塊空間，兩塊空間儲存分割的資料，第三塊空間校驗，（1：1 2：0 3：0可逆運算）硬碟可以損壞一塊，讀寫速度變慢，資料利用率高，資料安全性有一定提高
RAIDLEVEL10 1+0 四塊
RAIDLEVEL50 5+0 六塊
實現：硬體RAID
Madam新增若干個分割槽或硬碟針對分割槽和硬碟
RAID0，RAID1，RAID5產生名稱md0,md1,md2虛擬儲存裝置
3.3.2 案例分析
1.規劃節點
主機規劃，見表3-3-1。
表3-3-1 規劃節點
IP 主機名 節點
192.168.100.10 localhost 控制節點
2.基礎準備
使用VMWare Workstation軟體安裝CentOS 7.2作業系統，映象使用提供的CentOS-7-x86_64-DVD-1511.iso，並新增4塊20 GB硬碟。YUM源使用提供的mdadm_yum資料夾。
3.3.3 案例實施
1.建立raid
建立raid 0
利用磁碟分割槽新建2個磁碟分割槽，每個大小為20 GB。
（）
用這2個20 GB的分割槽來模擬1個40 GB的硬碟。
[root@localhost ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 20G 0 disk
├─sda1 8:1 0 500M 0 part /boot
└─sda2 8:2 0 19.5G 0 part
├─centos-root 253:0 0 17.5G 0 lvm /
└─centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]
sdb 8:16 0 20G 0 disk
sdc 8:32 0 20G 0 disk
sr0 11:0 1 4G 0 rom
配置本地YUM安裝源，將提供的mdadm_yum資料夾上傳至/opt目錄，示例程式碼如下：
[root@localhost ~]# mv /etc/yum.repos.d/* /media/
[root@localhost ~]# vi /etc/yum.repos.d/yum.repo
[mdadm]
name=mdadm
baseurl=file:///opt/mdadm_yum/
gpgcheck=0
enabled=1
安裝工具mdadm，使用已有YUM源進行安裝，命令如下：
[root@localhost ~]# yum install -y mdadm
建立一個RAID 0裝置：這裡使用/dev/sdb和/dev/sdc做實驗。
將/dev/sdb和/dev/sdc建立RAID等級為RAID 0的md0（裝置名）。
[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: Fail create md0 when using /sys/module/md_mod/parameters/new_array
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
命令解析：
-C v：建立裝置，並顯示資訊。
-l 0：RAID的等級為RAID 0。
-n 2：建立RAID的裝置為2塊。
檢視系統上的RAID，命令及返回結果如下。
[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0]
md0 : active raid0 sdc[1] sdb[0]
41908224 blocks super 1.2 512k chunks
unused devices:
檢視RAID詳細資訊，命令及返回結果如下。
[root@localhost ~]# mdadm -Ds
ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=localhost.localdomain:0 UUID=35792eb3:51f58189:44cef502:cdcee441
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Sat Oct 5 10:21:41 2019
Raid Level : raid0
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Sat Oct 5 10:21:41 2019
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : unknown
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain) UUID : 35792eb3:51f58189:44cef502:cdcee441 Events : 0 Number Major Minor RaidDevice State 0 8 16 0 active sync /dev/sdb 1 8 32 1 active sync /dev/sdc
生成配置檔案mdadm.conf，命令如下。
[root@localhost ~]# mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf
對建立的RAID進行檔案系統建立並掛載，命令如下。
[root@localhost ~]# mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/md0
meta-data=/dev/md0 isize=256 agcount=16, agsize=654720 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=0 finobt=0
data = bsize=4096 blocks=10475520, imaxpct=25
= sunit=128 swidth=256 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
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@localhost ~]# mkdir /raid0/
[root@localhost ~]# mount /dev/md0 /raid0/
[root@localhost ~]# df -Th /raid0/
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/md0 xfs 40G 33M 40G 1% /raid0
設定成開機自動掛載，命令如下。
[root@localhost ~]# blkid /dev/md0
/dev/md0: UUID="8eafdcb6-d46a-430a-8004-d58a68dc0751" TYPE="xfs"
[root@localhost ~]# echo "UUID=8eafdcb6-d46a-430a-8004-d58a68dc0751 /raid0 xfs defaults 0 0" >> /etc/fstab
刪除RAID操作，命令如下：
[root@localhost ~]# umount /raid0/
[root@localhost ~]# mdadm -S /dev/md0
[root@localhost ~]# rm -rf /etc/mdadm.conf
[root@localhost ~]# rm -rf /raid0/
[root@localhost ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sdb
[root@localhost ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sdc
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab
UUID=8eafdcb6-d46a-430a-8004-d58a68dc0751 /raid0 xfs defaults 0 0 //刪除此行
- 運維操作
（1）raid 5運維操作
利用磁碟分割槽新建4個磁碟分割槽，每個大小為20 GB。用3個20 GB的分割槽來模擬raid 5，加一個熱備盤。
[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd --spare-devices=1 /dev/sde
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: size set to 20954112K
mdadm: Fail create md5 when using /sys/module/md_mod/parameters/new_array
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md5 started.
檢視RAID的詳細資訊，命令如下。
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Sat Oct 5 13:17:41 2019
Raid Level : raid5
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Sat Oct 5 13:19:27 2019
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : unknown
Name : localhost.localdomain:5 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f51467bd:1199242b:bcb73c7c:160d523a
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
4 8 48 2 active sync /dev/sdd
3 8 64 - spare /dev/sde
（2）模擬硬碟故障
[root@localhost ~]# mdadm -f /dev/md5 /dev/sdb
mdadm: set /dev/sdb faulty in /dev/md5
- 當磁碟已經損壞時，使用--remove(或者其縮寫--f)引數將這個磁碟從磁碟陣列中移走；但如果裝置還正在被陣列使用，則不能從陣列中移走
檢視RAID的詳細資訊，命令如下。
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Sat Oct 5 13:17:41 2019
Raid Level : raid5
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Sat Oct 5 13:28:54 2019
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : unknown
Name : localhost.localdomain:5 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f51467bd:1199242b:bcb73c7c:160d523a
Events : 37
Number Major Minor RaidDevice State
3 8 64 0 active sync /dev/sde
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
4 8 48 2 active sync /dev/sdd
0 8 16 - faulty /dev/sdb
從以上結果可以發現原來的熱備盤/dev/sde正在參與RAID 5的重建，而原來的/dev/sdb變成了壞盤。
熱移除故障盤，命令如下：
[root@localhost ~]# mdadm -r /dev/md5 /dev/sdb
mdadm: hot removed /dev/sdb from /dev/md5
檢視RAID的詳細資訊，命令如下：
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Sat Oct 5 13:17:41 2019
Raid Level : raid5
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Sat Oct 5 13:35:54 2019
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : unknown
Name : localhost.localdomain:5 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f51467bd:1199242b:bcb73c7c:160d523a
Events : 38
Number Major Minor RaidDevice State
3 8 64 0 active sync /dev/sde
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
4 8 48 2 active sync /dev/sdd
格式化RAID並進行掛載，命令如下：
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/md5
meta-data=/dev/md5 isize=256 agcount=16, agsize=654720 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=0 finobt=0
data = bsize=4096 blocks=10475520, imaxpct=25
= sunit=128 swidth=256 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
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@localhost ~]# mount /dev/md5 /mnt/
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 18G 906M 17G 6% /
devtmpfs 903M 0 903M 0% /dev
tmpfs 913M 0 913M 0% /dev/shm
tmpfs 913M 8.6M 904M 1% /run
tmpfs 913M 0 913M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 497M 125M 373M 25% /boot
tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/md5 40G 33M 40G 1% /mnt