7.1.1 部署磁盘阵列

在具备了上一章的硬盘设备管理基础之后,再来部署RAID和LVM就变得十分轻松了。首先,需要在虚拟机中添加4块硬盘设备来制作一个RAID 10磁盘阵列,如图7-5所示。

图7-5 为虚拟机系统模拟添加4块硬盘设备

这几块硬盘设备是模拟出来的,不需要特意去买几块真实的物理硬盘插到电脑上。需要注意的是,一定要记得在关闭系统之后,再在虚拟机中添加硬盘设备,否则可能会因为计算机架构的不同而导致虚拟机系统无法识别添加的硬盘设备。

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]”。

当前,生产环境中用到的服务器一般都配备RAID阵列卡,尽管服务器的价格越来越便宜,但是我们没有必要为了做一个实验而去单独购买一台服务器,而是可以学会用mdadm命令在Linux系统中创建和管理软件RAID磁盘阵列,而且它涉及的理论知识的操作过程与生产环境中的完全一致。mdadm命令的常用参数以及作用如表7-1所示。

表7-1           mdadm命令的常用参数和作用

参数  作用
-a  检测设备名称
-n  指定设备数量
-l  指定RAID级别
-C  创建
-v  显示过程
-f  模拟设备损坏
-r  移除设备
-Q  查看摘要信息
-D  查看详细信息
-S  停止RAID磁盘阵列

接下来,使用mdadm命令创建RAID 10,名称为“/dev/md0”。

第6章中讲到,udev是Linux系统内核中用来给硬件命名的服务,其命名规则也非常简单。我们可以通过命名规则猜测到第二个SCSI存储设备的名称会是/dev/sdb,然后依此类推。使用硬盘设备来部署RAID磁盘阵列很像是将几位同学组成一个班级,但总不能将班级命名为/dev/sdbcde吧。尽管这样可以一眼看出它是由哪些元素组成的,但是并不利于我们的记忆和阅读。更何况如果我们是使用10、50、100个硬盘来部署RAID磁盘阵列呢?

此时,就需要使用mdadm中的参数了。其中,-C参数代表创建一个RAID阵列卡;-v参数显示创建的过程,同时在后面追加一个设备名称/dev/md0,这样/dev/md0就是创建后的RAID磁盘阵列的名称;-a yes参数代表自动创建设备文件;-n 4参数代表使用4块硬盘来部署这个RAID磁盘阵列;而-l 10参数则代表RAID 10方案;最后再加上4块硬盘设备的名称就搞定了。

[root@linuxprobe ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
mdadm: layout defaults to n2
mdadm: layout defaults to n2
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: size set to 20954624K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

其次,把制作好的RAID磁盘阵列格式化为ext4格式。

[root@linuxprobe ~]# mkfs.ext4 /dev/md0
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks
2621440 inodes, 10477312 blocks
523865 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2157969408
320 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000, 7962624
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

再次,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。

[root@linuxprobe ~]# mkdir /RAID
[root@linuxprobe ~]# mount /dev/md0 /RAID
[root@linuxprobe ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/rhel-root 18G 3.0G 15G 17% /
devtmpfs 905M 0 905M 0% /dev
tmpfs 914M 84K 914M 1% /dev/shm
tmpfs 914M 8.9M 905M 1% /run
tmpfs 914M 0 914M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sr0 3.5G 3.5G 0 100% /media/cdrom
/dev/sda1 497M 119M 379M 24% /boot
/dev/md0 40G 49M 38G 1% /RAID

最后,查看/dev/md0磁盘阵列的详细信息,并把挂载信息写入到配置文件中,使其永久生效。

[root@linuxprobe ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Tue May 5 07:43:26 2017
Raid Level : raid10
Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Tue May 5 07:46:59 2017
State : clean
Active Devices : 4
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Layout : near=2
Chunk Size : 512K
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : cc9a87d4:1e89e175:5383e1e8:a78ec62c
Events : 17
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
3 8 64 3 active sync /dev/sde
[root@linuxprobe ~]# echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
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