创建带区卷(RAID - 0)

本文介绍了带区卷(RAID-0)的概念及其创建过程。带区卷通过在多个磁盘间分发数据来提升I/O性能,适用于需要高速数据传输的应用场景,如大型数据库读写和程序加载等。但由于不具备容错机制,一旦单个磁盘发生故障,整个卷将不可用。

带区卷(RAID - 0)

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带区卷是通过将 2 个或更多动态磁盘上的可用空间区域合并到一个逻辑卷而创建的。带区卷使用 RAID-0,从而可以在多个磁盘上分布数据。带区卷不能被扩展或镜像,并且不提供容错。如果包含带区卷的其中一个磁盘出现故障,则整个卷无法工作。当创建带区卷时,最好使用相同大小、型号和制造商的磁盘。

利用带区卷,可以将数据分块并按一定的顺序在阵列中的所有磁盘上分布数据,与跨区卷类似。带区可以同时对所有磁盘进行写数据操作,从而可以相同的速率向所有磁盘写数据。通过多个驱动器头可以访问分布在多个硬盘上的数据,来提高数据的读写性能。

尽管带区卷不具备容错能力,但带区卷在所有 Windows 磁盘管理策略中的性能最好,并且它通过同时在多个磁盘上分配 I/O 请求来提高I/O性能。

使用带区卷可以在下列情况提高I/O性能:

ü 从(向)大的数据库中读(写)数据。

ü 以极高的传输速率从外部源收集数据。

ü 装载程序映像、动态链接库 (DLL) 或运行时库。

MS-DOS、Windows 95、Windows 98、Windows Millennium Edition、Windows NT 4.0、Windows XP Home Edition 和其他缺乏动态存储功能的操作系统无法识别通过 Windows 2000、Windows XP Professional 、 Windows Server 2003或Windows Server 2008 家族操作系统创建的任何带区卷。因此,如果创建双启动模式计算机上的带区卷,则其他操作系统将无法使用该卷。

1.1.1 带区卷管理

示例:带区卷

右击动态磁盘未分配空间,点击“新建条带卷”。

在磁盘选择对话框,添加3块硬盘,输入大小2000,可以看到整个卷的大小为6000M,点击“下一步”。

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指定驱动器号,选中“快速格式化”,点击“下一步”,完成条带卷创建。

### 配置 RAID-5 和 LVM 的详细过程 #### 关闭 Selinux 和防火墙 为了确保配置过程中不会受到安全策略的影响,需先关闭 `Selinux` 和 `firewall`。 ```bash setenforce 0 systemctl stop firewalld ``` 上述命令分别用于临时禁用 `Selinux` 和停止 `firewalld` 服务[^1]。 --- #### 安装必要的工具 安装 `mdadm` 工具以支持软件 RAID 功能: ```bash yum install mdadm -y ``` 此命令会自动下载并安装 `mdadm` 软件包及其依赖项[^2]。 --- #### 添加磁盘设备 假设已添加四个 1GB 的虚拟磁盘 `/dev/sdb`, `/dev/sdc`, `/dev/sdd`, `/dev/sde` 到系统中。其中三个磁盘将组成 RAID-5,另一个作为热备盘。 验证新添加的磁盘是否存在: ```bash lsblk fdisk -l ``` 以上命令可以帮助确认新增加的磁盘是否被识别。 --- #### 创建 RAID-5 阵列 使用以下命令创建一个名为 `/dev/md0` 的 RAID-5 阵列,并指定一个热备盘: ```bash mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -x 1 -l 5 /dev/sd[b-e] ``` 参数说明: - `-C`: 表示创建一个新的 RAID 设备。 - `-v`: 显示详细的执行过程。 - `-n 3`: 指定参与数据条化的活动磁盘数量为 3 块。 - `-x 1`: 指定一块热备盘。 - `-l 5`: 指定 RAID 级别为 5。 - `/dev/sd[b-e]`: 参与 RAID 构建的具体磁盘列表。 查看 RAID 状态: ```bash cat /proc/mdstat mdadm --detail /dev/md0 ``` 这些命令可用于监控 RAID 初始化进度以及阵列的状态信息[^3]。 --- #### 将 RAID 设备转换为物理卷 (PV) 初始化 `/dev/md0` 成为 LVM 物理卷: ```bash pvcreate /dev/md0 ``` 该操作会在选定的磁盘上标记其用途为 LVM 支持的物理卷[^4]。 --- #### 创建卷组 (VG) 将刚刚创建的物理卷加入到新的卷组中: ```bash vgcreate vg01 /dev/md0 ``` 此时,`/dev/vg01` 即成为可用的卷组名称。 检查当前系统的卷组状态: ```bash vgdisplay ``` 这一步骤有助于了解卷组容量和其他属性。 --- #### 创建逻辑卷 (LV) 从卷组分配空间给逻辑卷: ```bash lvcreate -L 3G -n lv01 vg01 ``` 这里指定了大小 (`-L`) 和名字 (`-n`) 来定义逻辑卷 `lv01`,它属于卷组 `vg01` 下的一部分。 同样可以通过如下方式查询逻辑卷详情: ```bash lvdisplay ``` 至此完成了基本的逻辑卷构建工作流程。 --- #### 格式化文件系统 对新建好的逻辑卷进行格式化处理,采用 EXT4 类型文件系统为例: ```bash mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01 ``` 完成之后即可准备挂载点以便实际应用访问。 --- #### 自动挂载至目标目录 编辑 `/etc/fstab` 文件实现开机自启动加载功能: 打开 fstab 编辑器: ```bash vi /etc/fstab ``` 追加一行记录指向刚才设定的目标路径 `/data`: ``` /dev/vg01/lv01 /data ext4 defaults 0 0 ``` 最后测试一次手动挂载动作看是否有异常情况发生: ```bash mount -a df -hT | grep data ``` 如果一切正常,则代表整个环境搭建完毕可以投入使用了。 --- ### 总结 综上所述,在 CentOS 中通过组合使用 MDADM 实现硬件冗余保护的同时借助于灵活强大的 LVM 技术能够极大提升存储管理效率和可靠性水平。
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