RAID5和LVM机制

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RAID5原理

RAID5原理

磁盘阵列RAID5原理RAID5是利用奇偶校验算法对磁盘阵列数据进行冗余,允许在一块盘出现故障的情况下保证数据安全。

即保证了阵列的读写效率,又可以节约企业成本。

奇偶校验算法原理:A值B值Xor结果0 0 01 0 10 1 11 1 0通过观察可以看出,奇偶校验可以保证数据运算后位数不变,而且参加运算中的任何一个数都可以由其他数字异或产生,这是RAID5数据恢复基本原理。

RAID5的奇偶校验信息是在磁盘上交叉存放的。

有四种分布方式:1、向左对称(backw parity或者backw321或者Left Synchronous (Standard))2、向左非对称(backw dynamic或者backw dyn或者Left Asynchronous(continuous))3、向右对称(forward parity或者forward 123或者Right Synchronous (Standard))4、向右非对称(forward dynamic或者forwar dyn或者Left Asynchronous(continuous))基本上,左/右指的是校验信息如何分布,而对称/非对称指的是数据如何分布。

"左"算法中,校验从最后一个磁盘开始,每一个条带将校验向靠近第一个磁盘的方向移动一个磁盘的位置(必要时重绕)。

而"右"算法则相反,其校验从第一个磁盘开始,每一个条带将校验向靠近最后一个磁盘的方向移动一个磁盘的位置(必要时重绕)。

"非对称"算法将给定条带的数据块按简单的顺序方式放置,必要时跳过条带,并且总是从第一个磁盘上的第一个条带的数据块开始。

与之不同的是,"对称"算法并不是将条带的第一个块放在第一个磁盘上,而是连续将数据块按顺序磁盘序列的方式分布,只是在必要时重绕回第一个磁盘。

因此对称算法对于大量顺序读操作有更好的性能,例如,因为实际读磁盘是均匀跨多个磁盘的。

raid5容量计算

raid5容量计算

raid5容量计算RAID 5是一种常用的磁盘阵列技术,提供了数据冗余和容错能力,同时也能提供合理的容量利用率。

本文将介绍如何计算RAID 5的容量,并讨论一些与其相关的要点。

我们需要了解RAID 5的工作原理。

RAID 5是一种条带化存储技术,它将数据和奇偶校验信息分散存储在多个磁盘驱动器上。

这意味着每个数据块都会被分割成多个条带,并按照一定的规则存储在不同的磁盘上。

奇偶校验信息用于恢复数据,在某个磁盘发生故障时,可以通过奇偶校验信息和其他正常的磁盘还原数据。

接下来,我们来计算RAID 5的容量。

假设我们有n个磁盘驱动器,并且每个磁盘驱动器的容量为c。

在RAID 5中,一个磁盘驱动器用于存储奇偶校验信息,因此总的可用容量为(n-1)*c。

以一个简单的例子来说明,假设我们有4个磁盘驱动器,每个磁盘驱动器的容量为1TB,那么RAID 5的总容量为3TB。

除了总容量外,我们还需要考虑RAID 5的容错能力。

RAID 5可以容忍一块磁盘的故障,即在一个磁盘故障的情况下,仍然可以正常运行并恢复数据。

当一块磁盘发生故障时,RAID 5会使用奇偶校验信息和其他正常的磁盘来计算并恢复丢失的数据。

因此,RAID 5的容错能力是通过奇偶校验信息实现的。

另一个需要考虑的因素是RAID 5的性能。

由于数据分散存储在多个磁盘驱动器上,RAID 5可以实现并行读取和写入操作,从而提高性能。

然而,在写入操作时需要额外的计算开销来计算奇偶校验信息,因此写入性能可能会受到一定的影响。

我们还需要注意RAID 5的局限性。

由于RAID 5需要在每个数据块上进行奇偶校验计算,当进行大量小文件的随机写入操作时,RAID 5的性能可能会下降。

在实际应用中,为了进一步提高数据的可靠性和可用性,可以使用更高级别的RAID技术,如RAID 6或RAID 10。

RAID 6可以容忍两块磁盘的故障,而RAID 10则是将RAID 1和RAID 0结合起来,提供了更好的性能和容错能力。

LVM原理及详细操作

LVM原理及详细操作

LVM原理及详细操作
一、LVM简介
Logical Volume Manager(LVM)是一种重要的数据存储技术,利用
它可以对物理的磁盘空间进行逻辑的管理,它可以不受物理硬盘的结构和
容量的限制,对多个硬盘的容量进行聚合,从而构建出一个更大的存储空间,以满足用户的存储要求,从而更大幅度地提高企业的存储性能和可
用性,是不可或缺的存储技术。

它可以很好地管理一个存储单元中的若干
物理磁盘,把它们组织成更大的物理单元,比如一个虚拟磁盘,这样就可
以让虚拟磁盘有更高的性能。

二、LVM原理
LVM的核心思想是让物理磁盘空间可以按照逻辑结构进行定义和管理,其中包括物理卷(PV)、卷组(VG)、逻辑卷(LV)这三个层次。

1、物理卷
物理卷(PV)是LVM容量管理的最底层,它是基于操作系统认识的物
理磁盘分区(当然也可以是磁盘本身),它可以是任何文件系统类型。

PV
比物理磁盘细分,它是LVM容量管理的最小单位,PV使用PV数据结构来
记录自身信息,要想将物理磁盘分区成PV,需要使用LVM的pvcreate命
令指定物理分区空间,创建PV时,系统会自动为PV生成UUID (universally unique identifier),用于标识PV,PV可以加入或者从LVMs存储系统中移除,因此它的生命周期是可控的。

2、卷组。

raid5原理

raid5原理

raid5原理RAID5原理。

RAID5是一种磁盘阵列的数据存储方式,它通过将数据和校验信息分布存储在多个磁盘上,提高了数据的安全性和性能。

在RAID5中,数据被分成多个块,并且每个块都被存储在不同的磁盘上,同时还有一个校验块也被存储在其他磁盘上。

这种方式可以使得在某一块磁盘损坏的情况下,系统仍然可以通过其他磁盘上的数据和校验信息来恢复数据。

接下来我们将详细介绍RAID5的原理。

首先,RAID5至少需要3块磁盘来组成,其中一块用于存储校验信息,而其他磁盘则用于存储数据。

当写入数据时,系统会将数据分成多个块,并且每个块都被依次存储在不同的磁盘上。

同时,系统还会计算校验信息,并将其存储在另一块磁盘上。

这样一来,即使某一块磁盘损坏,系统仍然可以通过其他磁盘上的数据和校验信息来恢复数据,从而保证数据的完整性和安全性。

其次,RAID5的读取性能也得到了提升。

因为数据和校验信息被分布存储在多个磁盘上,所以系统可以同时从多个磁盘上读取数据,从而提高了读取的速度。

而且,由于校验信息也被分布存储在不同的磁盘上,所以系统可以通过并行计算来验证数据的完整性,也就是说,系统可以同时从多个磁盘上读取数据和校验信息,然后进行并行计算,从而提高了数据的读取性能。

最后,RAID5还可以实现热备份。

在RAID5中,如果某一块磁盘损坏,系统可以通过其他磁盘上的数据和校验信息来恢复数据。

而且,当新的磁盘被插入到系统中时,系统还可以通过重新计算校验信息来恢复数据。

这样一来,即使某一块磁盘损坏,系统仍然可以保证数据的完整性和安全性。

综上所述,RAID5通过将数据和校验信息分布存储在多个磁盘上,提高了数据的安全性和性能。

它不仅可以保证数据的完整性和安全性,还可以提高数据的读取性能,并且实现热备份。

因此,RAID5在数据存储方面有着广泛的应用前景。

RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解

RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解

RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写,中文意思是独立冗余磁盘阵列。

冗余磁盘阵列技术诞生于1987年,由美国加州大学伯克利分校提出。

简单地解释,就是将N台硬盘通过RAID Controller(分Hardware,Software)结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。

RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点,raid主要有raid0,raid1,raid4,raid5等,5其实是在4的基础上发展起来的,4将奇偶校验写在同一个磁盘上,从而造成性能瓶颈,5则分散校验数据,提高性能,1则是单纯的镜像,要浪费50%的空间,0则是数据透写阵列中的所有磁盘,速度快,但不安全,综上所述:raid1最保险,但浪费空间,raid0性能最好,也不浪费空间,但是安全性差;raid5可以说中和了raid1和raid0的优点,但需要三块以上的磁盘,或者分区,磁盘的利用率为n-1,同时需要等大的分区。

下面来系统的介绍下在rhel5.4上配置raid5,这个配置步骤之前有记录过,不过很多细节的东西未记录,这在rhce中算重点内容,不能忽视的…1:通过fdisk工具将磁盘分成四个等大的分区,并转换成fd格式[root@yang ~]# fdisk -l |grep raid/dev/hda5 5178 5300 987966 fd Linux raid autodetect/dev/hda6 5301 5423 987966 fd Linux raid autodetect/dev/hda7 5424 5546 987966 fd Linux raid autodetect/dev/hda8 5547 5669 987966 fd Linux raid autodetect2:创建一个块设备,主要考虑到可能一个系统有多个raid阵列[root@yang ~]# mknod /dev/md1 b 9 1[root@yang ~]# ls -li /dev/md*5162 brw-r----- 1 root disk 9, 0 Mar 6 18:09 /dev/md010616 brw-r--r-- 1 root root 9, 1 Mar 6 18:19 /dev/md13:创建raid5阵列,-C代表create,-l代表level,-n代表阵列中的分区个数,-x用来指定sapre分区[root@yang ~]# mdadm -C /dev/md1 -l 5 -n 3 /dev/hda{5,6,7} -x 1 /dev/hda8 mdadm: array /dev/md1 started.在创建的过程中,可以使用watch命令来观察/proc/mdstat这个文件的变化[root@yang ~]# watch -n 1 "cat /proc/mdstat"Every 1.0s: cat /proc/mdstat Sat Mar 6 18:23:30 2010Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md1 : active raid5 hda7[4] hda8[3](S) hda6[1] hda5[0]1975680 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_][======>..............] recovery = 34.8% (344156/987840) finish=0.2min sp eed=49165K/secunused devices: <none>4:格式化分区[root@yang ~]# mkfs.ext3 /dev/md1………………………………………………………………………………………………This filesystem will be automatically checked every 34 mounts or180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.[root@yang ~]# tune2fs -c 0 -i 0 -o acl /dev/md1 //默认格式化完分区后,系统会在分区被挂载34次,或者180天后进行自检,而且默认的格式化不带acl参数tune2fs 1.39 (29-May-2006)Setting maximal mount count to -1Setting interval between checks to 0 seconds5:挂载分区,并查看详细信息[root@yang ~]# mkdir /data[root@yang ~]# mount /dev/md1 /data/[root@yang ~]# df -h |grep data/dev/md1 1.9G 35M 1.8G 2% /data[root@yang ~]# mdadm --detail /dev/md1 |tail -n 50 3 5 0 active sync /dev/hda51 3 6 1 active sync /dev/hda62 3 7 2 active sync /dev/hda73 3 8 - spare /dev/hda86:查看/etc/rc.sysinit这个文件中关于mdadm的信息,这个文件是在系统启动读取的第四个文件,主要用于设定系统时间,主机名,键盘,selinux,lvm,raid等一系列重要的参数[root@yang ~]# grep 'mdadm' /etc/rc.sysinit //下面的Shell语句意思是当存在/etc/mdadm.conf这个文件的时候,就执行激活raid阵列操作;raid阵列信息是保存在64字节的分区表和各个分区的第一个扇区的512字节中的if [ -f /etc/mdadm.conf ]; then/sbin/mdadm -A -s7:生成mdadm.conf文件[root@yang ~]# mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf[root@yang ~]# cat /etc/mdadm.confARRAY /dev/md1 level=raid5 num-devices=3 metadata=0.90 spares=1UUID=df904d25:12be50fb:cf70917a:e15d87d98:测试在存在mdadm.conf文件的时候,停止阵列后还可以得到重组,若不存在该文件,就要重新创建阵列了,可见该文件非常重要[root@yang ~]# umount /data/[root@yang ~]# mdadm -S /dev/md1mdadm: stopped /dev/md1[root@yang ~]# mdadm -A -smdadm: /dev/md1 has been started with 3 drives and 1 spare.9:模拟阵列中的一个分区故障[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/hda5mdadm: set /dev/hda5 faulty in /dev/md1从下面的信息可以看到/dev/hda5的状态已经变成faulty了,但是原来的spare分区/dev/hda8迅速顶了上来,说明存在一个热备份的分区还是相当有必要的,不过这个空间也是要被浪费的[root@yang ~]# watch -n 1 "cat /proc/mdstat"Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md1 : active raid5 hda5[3](F) hda8[0] hda7[2] hda6[1]1975680 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]unused devices:10:移除,添加分区到阵列[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -r /dev/hda5mdadm: hot removed /dev/hda5[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -a /dev/hda5mdadm: added /dev/hda511:下面重点演示下当阵列出现故障的时候,系统自动发邮件报警的设定[root@yang ~]# mail -s "just a test for my rhel mail server" ylw6006@[root@yang ~]# cat /etc/mdadm.confARRAY /dev/md1 level=raid5 num-devices=3 metadata=0.90 spares=1UUID=df904d25:12be50fb:cf70917a:e15d87d9MAILADDR ylw6006@ //在文件末尾添加这行[root@yang ~]# service mdmonitor status //启动mdmonitor服务,并确保其开机自启动mdadm is stopped[root@yang ~]# service mdmonitor startStarting mdmonitor: [ OK ][root@yang ~]# chkconfig mdmonitor on[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/hda5 //模拟阵列中的两块磁盘故障mdadm: set /dev/hda5 faulty in /dev/md1[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/hda6mdadm: set /dev/hda6 faulty in /dev/md1[root@yang data]# dd if=/dev/zero of=1.txt bs=1k //分区的I/0马上就会出现故障dd: writing `1.txt': Read-only file system158922+0 records in158921+0 records out162735104 bytes (163 MB) copied, 14.6255 seconds, 11.1 MB/s[root@yang data]# llls: reading directory .: Input/output errortotal 0在定义的邮箱中就会收到报警邮件,要修复类似的故障,只能先停掉阵列,然后重新新建阵列了,格式化分区了,原来的数据就没有了!。

网络存储实验报告

网络存储实验报告

湖北文理学院《网络存储》实验报告专业班级:计科1211姓名:***学号:***任课教师:李学峰2014年11月16日实验01 Windows 2003的磁盘阵列技术一、实验目的1.掌握在Windows 2003环境下做磁盘阵列的条件和方法。

2.掌握在Windows 2003环境下实现RAID0的方法。

3. 掌握在Windows 2003环境下实现RAID1的方法。

4. 掌握在Windows 2003环境下实现RAID5的方法。

5. 掌握在Windows 2003环境下实现恢复磁盘阵列数据的方法。

二、实验要求1.在Windows 2003环境下实现RAID02.在Windows 2003环境下实现RAID13.在Windows 2003环境下实现RAID54.在Windows 2003环境下实现恢复磁盘阵列数据三、实验原理(一)磁盘阵列RAID技术的概述RAID是一种磁盘容错技术,由两块以上的硬盘构成冗余,当某一块硬盘出现物理损坏时,换一块同型号的硬盘即可自行恢复数据。

RAID有RAID0、RAID1、RAID5等。

RAID 技术是要有硬件来支持的,即常说的RAID卡,如果没RAID卡或RAID芯片,还想做RAID,那就要使用软件RAID技术,微软Windows系统只有服务器版本才支持软件RAID技术,如Windows Server 2003等。

(二)带区卷(RAID0)带区卷是将多个(2-32个)物理磁盘上的容量相同的空余空间组合成一个卷。

需要注意的是,带区卷中的所有成员,其容量必须相同,而且是来自不同的物理磁盘。

带区卷是Windows 2003所有磁盘管理功能中,运行速度最快的卷,但带区卷不具有扩展容量的功能。

它在保存数据时将所有的数据按照64KB分成一块,这些大小为64KB的数据块被分散存放于组成带区卷的各个硬盘中。

(三)镜像卷(RAID1)镜像卷是单一卷的两份相同的拷贝,每一份在一个硬盘上。

RAID5工作原理是什么?

RAID5工作原理是什么?

RAID5⼯作原理是什么?RAID5⼯作原理是什么?RAID 5 是⼀种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决⽅案。

以四个硬盘组成的RAID 5为例,其数据存储⽅式如图4所⽰:图中,P0为D0,D1和D2的奇偶校验信息,其它以此类推。

由图中可以看出,RAID 5不对存储的数据进⾏备份,⽽是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。

当RAID5的⼀个磁盘数据发⽣损坏后,利⽤剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷⽅案。

RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要⽐Mirror低⽽磁盘空间利⽤率要⽐Mirror⾼。

RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了⼀个奇偶校验信息,写⼊数据的速度⽐对单个磁盘进⾏写⼊操作稍慢。

同时由于多个数据对应⼀个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利⽤率要⽐RAID 1⾼,存储成本相对较低。

RAID 5奇偶校验信息——异或运算1.异或的逻辑符号:^2.异或的逻辑定义同则假,异则真(0^0=0,1^1=0, 0^1=1 ,1^0=1)3.计算机中的逻辑运算⽤1表⽰真,0表⽰假。

4.两个字节按位异或的例⼦:0111100111100111 :异或运 ^-------------------100111105.假设⼀个3个数字的异或运算模型例:3块硬盘HD1,HD2,HD3的数据信息全通过校验盘HD4存放校验信息hd1hd2hd3--hd4000--0001--1010--1011--0100--1101--0110--0111--1从这个模型理解异或运算的概念:偶数个1的结果为0,奇数个1的结果为1; RAID5校验位算法原理 P=D1 xor D2 xor D3 … xor Dn (D1,D2,D3 … Dn为数据块,P为校验,xor为异或运算) XOR(Exclusive OR)的校验原理如下表:A值B值Xor结果000101011110 这⾥的A与B值就代表了两个位,从中可以发现,A与B⼀样时,XOR结果为0,A与B不⼀样时,XOR结果就是1,⽽且知道XOR结果和A与B中的任何⼀个数值,就可以反推出另⼀个数值。

RAID5的原理及应用

RAID5的原理及应用

RAID5的原理及应用简介RAID(Redundant Array of Independent Disks)是一种通过数据分布在多个磁盘上的方式来提高存储系统性能和数据可靠性的技术。

RAID5是其中一种常见的RAID级别,通过数据条带化和奇偶校验来实现数据的冗余和提供读写性能的增强。

本文将介绍RAID5的原理及其在实际应用中的使用。

原理RAID5通过将数据分散存储在多个磁盘上,并使用奇偶校验码来实现数据冗余和恢复。

具体原理如下:1.数据条带化:RAID5将每个数据条带分散地存储在不同的磁盘上,这样可以提高读取性能,同时也提高了写入的并发能力。

每个数据条带都包含和其他磁盘上的数据条带进行异或运算得到的奇偶校验码。

2.奇偶校验:RAID5通过使用奇偶校验码来实现对数据的冗余和恢复。

奇偶校验码是通过对其他磁盘上的数据条带进行异或运算得到的。

当其中一个磁盘发生故障时,可以通过奇偶校验码来恢复数据。

例如,如果一个数据条带发生故障,可以通过对其他数据条带进行异或运算得到丢失的数据条带。

3.容错性:RAID5通过使用奇偶校验码提供了冗余的数据备份。

当其中一个磁盘发生故障时,系统仍然可以继续工作,并且可以通过奇偶校验码进行数据的恢复。

RAID5至少需要3个磁盘才能提供冗余和恢复功能。

4.性能:RAID5在读取方面相对于单个磁盘有较好的性能提升,因为数据可以同时从多个磁盘读取。

但在写入方面的性能相对较弱,因为写入操作需要进行奇偶校验码的重新计算。

应用RAID5广泛应用于许多存储系统,特别是需要同时提供高性能和数据冗余的场景。

以下是一些常见的RAID5应用领域:1.企业存储:许多企业使用RAID5来构建存储区域网络(SAN)或网络附加存储(NAS)系统。

RAID5在提供高性能读取能力的同时,通过奇偶校验提供数据的冗余,保护数据免受硬件故障的影响。

2.数据中心:大型数据中心通常使用RAID5来构建存储集群,以提供数据冗余和高可用性。

ubuntu磁盘管理和进程管理实验报告总结

ubuntu磁盘管理和进程管理实验报告总结

ubuntu磁盘管理和进程管理实验报告总结1. Linux系统磁盘管理体系(1) Linux的磁盘管理主要分为5个步骤:①在Linux服务器上添加相应的硬盘(如/dev/sda、sdb、sdc…);②对全新的服务器(没有操作系统)做RAID(raid0、raid1、raid5等模式)或逻辑卷LVM;③对磁盘进行分区;④创建完分区后对该分区作格式化操作;⑤最后作挂载操作,将分区挂载到Linux文件系统中即可存放数据。

(2) 磁盘读写数据的原理①磁盘是按照柱面为单位读写数据的,即先读取同一个盘面的某一个磁道,读完之后,如果数据没有读完,磁头也不会切换其他的磁道,而是选择切换磁头,读取下一个盘面的相同半径的磁道,直到所有盘面的相同半径的磁道读取完成之后,如果数据还没有读写完成,才会切换其他不同半径的磁道,这个切换磁道的过程称为寻道。

②不同磁头间的切换是电子切换,而不同磁道间的切换需要磁头做径向运动,这个径向运动需要步进电机调节,这个动作是机械的切换。

③磁头寻道是机械运动,切换磁头是电子切换。

2. RAID简介(1) 什么是RAID磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

磁盘阵列是由很多块独立的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。

磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

RAID技术分类:基于硬件的RAID技术和基于软件的RAID 技术。

(2) RAID级别对比RAID级别模式优点模式缺点适用的场景RAID0 读写速度是几种模式中最快不存在冗余MySQL,Redis等主从复制的场景RAID1 100%冗余读写速度一般,成本较高较为重要的数据,需单独存储,且不能宕机的业务场景,如:系统盘,监控等RAID5 具备一定的性能和冗余,允许坏一块盘,读数据性能较好,具有奇偶校验写入数据的性能不高通常的业务场景都可适用RAID10 读写速度非常快,100%冗余成本高性能和冗余都有要求的业务场景,如:数据库主库或主存储的节点(3) RAID与逻辑卷LVM的区别什么是LVM: LVM的全称为(Logic Volume Management)逻辑卷管理,其最大的用途是可以灵活的管理磁盘的容量,让磁盘分区可以随意的放大或者缩小,便于更好的应用磁盘的剩余空间。

网络存储 NAS 解决方案

网络存储 NAS 解决方案

(((((企业解决方案其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

NAS能够满足那些希望降低存储成本但又无法承受SAN昂贵价格的中小企业的需求,具有相当好的性价比。

NAS系统网络存储产品由于采用了多任务、多线程的嵌入式Linux系统技术,能够快速处理和响应来自网络的多个并发用户及来自多种不同操作系统的请求,其数据传输速率已接近网络带宽的极限。

NAS网络存储设备具有很强的扩展性,可随着视频数据的迅速增长逐步扩充容量。

案例概述方案建议将NAS作为网络存储设备,通过内部局域网络连接。

局域网络的数据、文件可以通过ISCSI协议、FTP协议或者SAMBA协议传输并存储到NAS网络存储设备中,且网络中可以连接多个NAS网络存储设备,实现大容量安全存储。

文件服务器文件服务器是为网络上各工作站提供完整数据、文件、目录等信息共享,对网络文件实行统一管理的服务器。

它能进行文件建立、删除、打开、关闭、读写等操作。

U-NAS是为存储备份而优化的系统●以工业级计算机的制造为标准进行产品设计与制造,通过采用嵌入式的主板、cpu大大提高设备运行的稳定性和可靠性。

●由于采用嵌入式的Linux操作系统,因而稳定性及安全性方面大为提高。

●控制软件简单易懂,任何人都可根据自己的相应权限轻松地对自己的数据进行备份。

●系统稳定性高,不易受计算机病毒影响(这受益其采用的精简、固化的Linux操作系统),因而不需要专业人员维护。

●通过第三方的备份软件(比如second copy等),即使用户正在使用计算机也能实时地对操作系统进行备份工作,而不会中断用户的正常工作。

●通过设置,能定时对用户指定的数据进行备份,不须人手干预,自动化程度高。

●即使用客户主机的操作系统崩溃,亦能通过网络启动(事前)事先备份在NAS上的操作系统,并恢复原有数据。

●整机耗电发热小,更为节能,且对使用环境的要求比较低。

● U-NAS在windows、linux、mac等当前主流平台构成的应用平台之间,能够轻松应对。

linux分区 标准 lvm

linux分区 标准 lvm

linux分区标准 lvm在Linux系统中,分区是管理磁盘空间的重要方式,而逻辑卷管理(LVM)则是一种高级的分区管理方式,它可以提供更灵活、更可靠的磁盘空间管理。

本文将介绍如何在Linux系统中使用标准分区和LVM来管理磁盘空间。

1. 标准分区。

在Linux系统中,标准分区是最基本的磁盘分区方式。

标准分区将磁盘划分为不同的区域,每个区域可以挂载不同的文件系统。

通常情况下,一个硬盘可以划分为主分区和扩展分区。

主分区可以包含一个文件系统,而扩展分区可以包含多个逻辑分区。

要创建标准分区,可以使用fdisk命令或者parted命令。

首先,使用fdisk命令选择要分区的硬盘,然后使用n命令创建新分区。

接着,选择分区类型(主分区或逻辑分区)并设置分区大小。

最后,使用w命令保存并退出。

2. LVM。

LVM是一种高级的磁盘管理方式,它将物理磁盘抽象为逻辑卷,从而提供了更灵活的磁盘空间管理方式。

使用LVM可以动态地调整逻辑卷的大小,而不需要重新分区或者格式化。

要使用LVM,首先需要创建物理卷(PV)、卷组(VG)和逻辑卷(LV)。

物理卷是实际的磁盘分区,可以使用pvcreate命令来创建。

卷组是由一个或多个物理卷组成的逻辑单元,可以使用vgcreate命令来创建。

逻辑卷是从卷组中分配的逻辑存储单元,可以使用lvcreate命令来创建。

3. Linux分区+LVM。

在Linux系统中,可以将标准分区和LVM结合起来使用。

首先,创建标准分区并格式化为文件系统。

然后,将标准分区的挂载点设置为LVM的物理卷,并将其加入到LVM的卷组中。

最后,可以从LVM的卷组中创建逻辑卷,并将其挂载到需要的目录下。

通过结合使用标准分区和LVM,可以充分发挥它们各自的优势。

标准分区可以提供较为简单的磁盘管理方式,而LVM则可以提供更加灵活的磁盘空间管理方式。

这种组合方式可以满足不同场景下的需求,既方便管理又能够充分利用磁盘空间。

总结。

raid5 同步原理

raid5 同步原理

raid5 同步原理RAID5 同步原理什么是 RAID5RAID5 是一种数据存储技术,它通过将数据和校验码分散存储在多个磁盘驱动器上,提供数据冗余和容错能力。

RAID5 通常由三个或更多个磁盘驱动器组成,并通过条带化方式存储数据和校验码,以提高数据读写性能。

RAID5 的原理RAID5 使用条带化技术将数据分块存储在多个磁盘上,并将校验码分布在不同的磁盘上。

具体来说,当写入数据时,RAID5 会将数据和校验码按照条带单元的大小依次分布在每个磁盘上,而不是将完整的数据和校验码都存储在同一磁盘上。

数据同步原理RAID5 的数据同步原理是通过计算校验码来实现的。

当写入新的数据时,RAID5 需要更新对应的校验码以保持数据的完整性。

以下是 RAID5 数据同步的步骤:1.读取原始数据块和相应的校验码块;2.计算新的数据块校验码;3.将新的数据块和计算得到的校验码块写入磁盘。

数据同步的例子假设有一个包含三个磁盘驱动器(磁盘 1、磁盘 2 和磁盘 3)的RAID5 阵列,每个磁盘驱动器的容量为 1TB。

现在我们要写入一块数据块。

1.数据块被分成多个条带单元,分别存储在磁盘 1、磁盘 2 和磁盘 3 上。

假设每个条带单元的大小为 256KB;2.对于每个条带单元,RAID5 通过计算其他两个磁盘上相同位置的条带单元的异或(XOR)值来得到校验码块;3.新的数据块和校验码块被写入磁盘。

数据恢复当一个磁盘驱动器发生故障时,RAID5 可以通过重新计算校验码和已经存在的数据块来恢复丢失的数据。

以下是数据恢复的步骤:1.通过已经存在的数据块和校验码块计算出丢失的数据块;2.将恢复的数据块写入新的磁盘。

总结RAID5 是一种数据存储技术,通过条带化方式将数据和校验码分散存储在多个磁盘驱动器上,提供数据冗余和容错能力。

数据同步原理是通过计算校验码来实现的,而数据恢复则是通过重新计算校验码和已经存在的数据块来重建丢失的数据。

lvm基本概念

lvm基本概念

lvm基本概念
LVM,即Logical Volume Manager(逻辑卷管理),是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。

LVM的最大特点是对磁盘进行动态管理,用户可以在不重启系统的情况下对逻辑卷进行扩展和缩小空间大小。

LVM包含以下基本概念:
1. 物理卷(Physical Volume,简称PV):物理卷是LVM的基本存储单元,可以是实际物理硬盘上的分区,也可以是整个物理硬盘,甚至是一个磁盘阵列(RAID)。

物理卷在逻辑卷管理中处于最底层。

2. 卷组(Volume Group,简称VG):卷组建立在物理卷之上,一个卷组中至少要包括一个物理卷,也可以包含多个物理卷。

卷组是LVM中的一个重要概念,它使得多个物理卷可以像一个整体一样被管理。

3. 逻辑卷(Logical Volume,简称LV):逻辑卷建立在卷组之上,卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷。

逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间,这使得用户可以灵活地调整存储空间大小。

一个系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组,也可以属于不同的多个卷组。

综上所述,LVM通过物理卷、卷组和逻辑卷的概念,实现了对存储空间的灵活管理和动态调整,提高了存储空间的利用率和管理效率。

软RAID5陈列重建 LVM逻辑卷恢复和扩充

软RAID5陈列重建 LVM逻辑卷恢复和扩充

Redhat5.4 软RAID5陈列重建+LVM逻辑卷恢复和扩充LVM管理新建PVpvcreate /dev/sdd1pvcreate /dev/sdd1新建VGvgcreate vg01 /dev/sdd1 /dev/sdc1管理VGvgextend vg01 /dev/sde1新建LVLvcreate -L 100M -n lv01 vg01Lvcreate -l 1535-n lv01 vg01 #1535是PE,用lvdisplay管理LVlvextend -L +100M /dev/vg01/lv01lvreduced -L -100M /dev/vg01/lv01lvresize -L -100M /dev/vg01/lv01使容量扩展操作马上起作用,可以使用命令ext2online /dev/vg01/lvm01格式化mkfs.ext3 /dev/vg01/lv01再重新安装文件系统resize2fs /dev/vg01/lvm01用mkfs格式化新建的LVmkfs.ext3 /dev/vg01/lv01挂载mount /dev/vg01/lvm01 /mnt/lv01RAID 配置mdadm --create /dev/mdX --level=Y --RAID-devices=Z /dev/sd[b-c]1 或/dev/sdb1 /dev/sdc1查看重建过程more /proc/mdstatRAID的管理和模拟测试mdadm /dev/md0 -- add /dev/sde1mdadm /dev/md0 --fail /dev/sde1mdadm /dev/md0 --remove dev/sde1MVware 新增加5块2G的硬盘Vm—虚拟机—设置Redhat5.4 软RAID5陈列重建+LVM逻辑卷恢复和扩充详细过程在每块硬盘新建区域在硬盘/dev/sdb 新建分区fdisk /dev/sdb , 输入p是新建主分区,e是建扩展分区将主分区设开软RAID的类型,输入分区代码fd最后分区输入w保存退出disk,重复以上操作输入fdisk –l 查看分区新建好的sdb1、sdc1、sdd1、sde1、sdf1五个分区,开始新建软RAID5阵列mdadm --create /dev/md0--level=5 --raid-devices=4 /dev/sd[b-e]1查看重建的进度more /proc/mdstat ,查看mdadm – detail /dev/md0在RAID上新建PV :pvcreate /dev/md0 查看PV :pvdisplay在PV上新建VG :vgcreate vg01 /dev/md0在VG上新建LV :lvceate -n raidlv01 -l1535 vg01格式化raidlv01挂载/dev/vg01/raidlv01 ,修改系统默认挂载磁盘vim /etc/fstab/dev/vg01/raidlv01 /mnt/raidlv01 ext3 default 1 2模拟测试mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdd1。

RAID

RAID

RAIDRAID:独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks)基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来,成为一个硬盘阵列组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。

RAID通常被用在服务器电脑上,使用完全相同的硬盘组成一个逻辑扇区,因此操作系统只会把它当做一个硬盘。

RAID分为不同的等级,各个不同的等级均在数据可靠性及读写性能上做了不同的权衡。

在实际应用中,可以依据自己的实际需求选择不同的RAID方案。

标准RAIDRAID 0RAID0称为条带化(Striping)存储,将数据分段存储于各个磁盘中,读写均可以并行处理。

因此其读写速率为单个磁盘的N倍(N为组成RAID0的磁盘个数),但是却没有数据冗余,单个磁盘的损坏会导致数据的不可修复。

大多数striping的实现允许管理者通过调节两个关键的参数来定义数据分段及写入磁盘的方式,这两个参数对RAID0的性能有很重要的影响。

STRIPE WIDTHstripe width是指可被并行写入的stripe 的个数,即等于磁盘阵列中磁盘的个数。

STRIPE SIZE也可称为block size(chunk size,stripe length,granularity),指写入每个磁盘的数据块大小。

以块分段的RAID通常可允许选择的块大小从2KB 到512KB不等,也有更高的,但一定要是2的指数倍。

以字节分段的(比如RAID3)一般的stripe size为1字节或者512字节,并且用户不能调整。

stripe size对性能的影响是很难简单估量的,最好在实际应用中依自己需求多多调整并观察其影响。

通常来说,减少stripe size,文件会被分成更小的块,传输数据会更快,但是却需要更多的磁盘来保存,增加positioning performance,反之则相反。

应该说,没有一个理论上的最优的值。

很多时候,也要考虑磁盘控制器的策略,比如有的磁盘控制器会等等到一定数据量才开始往磁盘写入。

2020年全国职业院校技能大赛:网络系统管理项目-模块A--样题(三)评分要点

2020年全国职业院校技能大赛:网络系统管理项目-模块A--样题(三)评分要点
20分
SERVER01 TASK
评分要点
分值
评分
WORK:主机名、IP地址和域名正确各得1分。
3分
2.RAID5:1.添加磁盘(1分);2.创建RAID5和LVM(4分);3 .自动挂载文件系统(1分)
6分
3.DNS(bind):1.查询并成功安装bind服务文件(4分);2.按要求创建区域和主机记录,创建配置文件(12分);3.测试DNS服务(4分)
20分
4.webserver(apache):1.成功安装apache服务文件(5分);2.正确建立站点(5分);3.申请CA证书(5分);4.访问https时应无浏览器安全警告信息(5分;5.使用http访问时自动跳转到https安全连接(5分);6.使用或自动跳转到。(5分)
20分
SERVER03 TASK
评分要点
分值
评分
WORK:正确显示主机名、IP地址和域名正确各得1分
3分
2.chrony:1.正确安装chrony服务文件,并测试正确(2分);2.按要求配置时间同步服务器(2分);3.测试时间同步服务器正确(2分)
6分
3.SSH:1正确安装SSH服务,并启动成功(2分);2.正确配置配置文件(2分);3.功能测试成功(2分)
6分
3.Squid:1.服务启动成功(2分);2.正确配置代理网络(2分);3.正确配置squid客户端,并实现各子网正常通信(2分)
6分
4.DHCP:1.正确安装DHCP服务包,并启动成功(1分);2.正确配置DHCP地址池、DNS和网关(3分);3.DHCP客户端测试,获取正确地址IP/dns/gw地址(6分)
30分
5.SSH:1.正确安装SSH服务,并启动成功(2分);2.正确配置配置文件(2分);3.功能测试成功(2分)

RAID磁盘阵列详解

RAID磁盘阵列详解

RAID磁盘阵列详解编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(RAID磁盘阵列详解)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为RAID磁盘阵列详解的全部内容。

RAID磁盘阵列详解磁盘阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID),有“价格便宜具有冗余能力的磁盘阵列"之意.原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。

磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。

磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

RAID 0(条带(strping))是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,但实现成本是最低的。

特点:速度快,没有容错能力RAID1:镜像(mirroring)ID 1称为磁盘镜像,原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上,只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时,系统会忽略该硬盘,转而使用剩余的镜像盘读写数据,具备很好的磁盘冗余能力。

软RAID MD

软RAID MD

节选自《Linux系统下软RAI D使用探讨》浙江工贸职业技术学院章增优,叶聪相软RAID设备使用方向的合理性:目前RAID技术大致分为两种:基于硬件的RAID技术和基于软件的RAID技术。

硬件RAID是通过RAID卡来实现,它聚合的成员对象(RAID0,或RAID1,或RAID5……)是硬盘,若每个对象容量不一致,以最小容量的硬盘为基础;而软件RAID是通过软件来实现的,它聚合的成员对象是整个硬盘或分区,若每个硬盘或分区容量不一致,以最小容量的硬盘或分区为基础。

在企业级应用领域,大部分都是硬件RAID,费用昂贵。

软件RAID由于性价比高,大多被中小型企业所采用,其中在Linux下通过Linux内核的MD驱动程序就能实现RAID功能。

它完全独立于硬件。

基于软件的阵列的性能独立于服务器CPU的性能和载量之外。

软件RAID有一些自己的重要特性,比如:用线程可重建进程、不必重建便可在linux机器间移植阵列等。

软件RAID实现配置灵活、管理方便。

但这并不意味着很多用户在使用软RAID 时有很明确的合理性方向,下面就三方面谈linux系统下对软件RAID使用的观点。

3。

1软RAID和LVM实现扩容比较Linux系统下,将小容量的物理磁盘进行整合扩容,选择其中的一种软RAID技术实现,缺乏合理性。

RAID的技术级别中,只有RAID0和LINEAR级别才不会带来容量上的损失;RAID1、RAID5和RAID10,由于要处理数据安全冗余,必须要有部分备用空间,扩容实现后的容量必然减少。

LVM技术,比RAID更为灵活,容量能够得到保证,更适合解决扩容问题。

LVM技术实现容量整合,对分区或硬盘容量大小的一致性并不要求,这是RAID任何一个技术级别所不具备的。

RAID必须要求每个RAID成员容量大小相同,否则,以最小的成员的容量为基准计算。

RAID的这种扩容特点和安全冗余性所要的部分备用空间,是扩容后虚拟设备容量减少不可避免的。

raid5原理

raid5原理

raid5原理RAID5原理。

RAID5是一种常见的磁盘阵列技术,它通过将数据和校验信息分布存储在多个磁盘上,以提供数据冗余和容错能力。

在RAID5中,数据被分成多个块,并且每个数据块都被存储在不同的磁盘上,同时每个磁盘上还存储有其他磁盘的校验信息。

这种方式既提高了数据的读取速度,又提高了数据的冗余能力,使得RAID5成为了企业级存储系统中常用的一种技术。

RAID5的原理可以通过以下几个方面来进行解释:1. 数据条带化。

RAID5将数据进行条带化存储,也就是将数据分成多个块,每个块的大小由RAID级别和磁盘数量来确定。

这样做的好处是可以提高数据的读取速度,因为数据可以同时从多个磁盘上读取。

同时,数据的条带化存储也为数据的冗余提供了便利,因为每个数据块都可以通过其他磁盘上的校验信息进行恢复。

2. 奇偶校验。

RAID5使用奇偶校验来实现数据的冗余和容错能力。

在RAID5中,每个数据块的奇偶校验信息都被存储在其他磁盘上,这样当某个磁盘发生故障时,可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复丢失的数据块。

这种方式可以提高数据的可靠性,使得RAID5可以在一定程度上抵御磁盘故障的影响。

3. 容错能力。

由于RAID5中的数据块和奇偶校验信息都被分布存储在多个磁盘上,所以即使某个磁盘发生故障,系统仍然可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复丢失的数据块。

这种容错能力使得RAID5成为了一种比较可靠的存储解决方案,特别适用于对数据可靠性要求较高的场景。

4. 性能。

RAID5通过数据的条带化存储和奇偶校验信息的分布存储,可以提高数据的读取速度和冗余能力,从而提高了系统的性能。

在一定程度上,RAID5可以通过并行读取和写入来提高数据的访问速度,使得RAID5成为了一种性能和可靠性兼备的存储解决方案。

总之,RAID5通过数据的条带化存储和奇偶校验信息的分布存储,提高了数据的读取速度和冗余能力,使得RAID5成为了一种性能和可靠性兼备的存储解决方案。

raid 5 原理

raid 5 原理

raid 5 原理RAID 5是一种常见的磁盘阵列级别,它结合了数据备份和性能优化技术。

RAID(磁盘无关阵列)是一种将多个磁盘驱动器组合成单个逻辑驱动器的技术,以提供更高的数据可靠性和/或性能。

在RAID 5中,数据存储在多个磁盘上,并通过分散和奇偶校验存储来保证数据的完整性。

通常,RAID 5至少需要三个磁盘驱动器,但也可以通过多个驱动器来增加容量和性能。

RAID 5的原理相对简单。

它使用条带化(striping)和奇偶校验(parity)来分布数据和校验信息。

数据被分成较小的块,并按照特定算法分配到RAID阵列中的不同驱动器上。

这样做的目的是提高数据读取和写入操作的性能。

在RAID 5中,每个磁盘驱动器都存储了相同数量的块数据和一个存储奇偶校验信息的块。

具体来说,块数据被依次分布在不同的磁盘上,而奇偶校验信息则是通过计算其他驱动器上相同位置的块数据的XOR(异或)值得到的。

这样,即使单个驱动器发生故障,可以通过计算奇偶校验的XOR值来恢复丢失的数据。

RAID 5的奇偶校验信息提供了冗余性和数据完整性。

在发生磁盘故障时,可以使用奇偶校验信息重新计算丢失的数据。

当故障驱动器被替换并重新加入阵列时,RAID 5会自动重新配置并恢复阵列的完整性。

然而,在替换故障驱动器期间,RAID阵列处于易损状态,因此需要注意及时进行维护。

RAID 5的主要优势是数据冗余和提高性能。

通过将数据分布在多个驱动器上,并利用奇偶校验信息恢复丢失的数据,RAID 5提供了更高的数据可靠性。

同时,通过在多个驱动器间分散数据读写操作,RAID 5还可提供更高的性能。

然而,RAID 5也存在一些限制和不足之处。

由于每个数据块都存储在单独的驱动器上,并且需要进行奇偶校验计算,这增加了写入操作的开销。

此外,当阵列中的多个磁盘驱动器同时发生故障时,RAID 5将无法正常工作或无法恢复数据。

综上所述,RAID 5是一种常见的磁盘阵列级别,利用分散、奇偶校验和条带化技术来提供数据冗余和性能优化。

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RAID5卷的创建创建三块raid磁盘
创建raid5
格式化文件系统
查看
将raid信息写入配置文件
写如DEVICES /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
激活raid
手动挂载
raid5 模拟磁盘失效(虚拟机使用)
检查raid状态(带F位表示磁盘失效)
添加一块磁盘
L VM逻辑卷管理
LVM机制的基本概念
PV 物理卷
VG 卷组
LV 逻辑卷
-pvcreate 设备名
-vgcreate 卷祖名物理卷名1 物理卷名2
-lvcreate –L 大小–n 逻辑卷名卷祖名
-lvextend –L +大小/dev/卷祖名/逻辑卷名
Pv物理卷管理
将分区或整个硬盘转换成物理卷
显示物理卷的详细信息
移除逻辑卷返给卷组
VG 卷组管理
扫描当前系统中建立的LVM卷组,并显示相关信息
将一个或多个物理卷创建为一个卷组
显示系统中各卷组的详细信息
删除指定的卷组
扩展卷组的磁盘空间
LV逻辑卷管理
扫描当前系统中建立的逻辑卷,并显示相关信息
从指定的卷组中分割空间,已建立新的逻辑卷
显示逻辑卷的详细信息
动态扩展逻辑卷的空间
调整逻辑卷的容量后,执行“resize2fs/dev/卷组名/逻辑卷名”删除指定的逻辑卷。

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