Linux raid和磁盘

raid 廉价冗余磁盘阵列

1.什么是Raid?
中文全称：廉价冗余磁盘阵列
英文全称：Redundant Array of Inexpensive Disk）
简称：Raid
Raid是一种把【一块及多块独立的物理磁盘】按不同的技术方式组合起来形成一个磁盘组，在逻辑上看起来就是一块大的磁盘，可以提供比单个物理磁盘更
大的存储容量或更高的存储性能，同时又能提供不同级别数据冗余备份的一种技术。
为什么服务器需要Raid?
服务器运行痛点:
1.单块盘容量不够大
2.磁盘损坏数据丢失
3.磁盘速度不够快

磁盘阵列可以把多个磁盘驱动器通过不同的连接方式连接在一起协同工作，大大提高了读取速度，同时把磁盘系统的可靠性提高到接近无错的境界，使其
可靠性极高。

用raid的直接好处
1.提升数据安全性
2.提升数据读写性能
3.提供更大的单一逻辑磁盘数据容量存储
raid级别
把多个物理磁盘通过不同技术方式组成的磁盘阵列,这个不同的技术方式,这个不同的技术方式成为raid级别
raid有哪些实现方式?
RAID的实现方式：
1.独立扩展卡。
  速度快、支持read级别更多0、1、5、10。
2.内置主板集成RIAD控制器。
  速度还行，只支持0,1。
3.通过os系统软件实现。
  软raid，软件实现，性能差，操作系统损坏数据容易丢失。

raid常见模式

raid	优点	缺点	适用场景
0	条带卷,读写速度最快,成本低,1块以上	没有冗余,一块损坏,数据丢失。	web服务器,应用服务(集群) MYSQL从库,集群节点RS
1	镜像卷,冗余100%，只能是两块盘,需做热备盘(一大一小,小为主) ,	读还行,写性能单盘,成本高,容量减半	单独的,数据重要,且不能宕机的业务,监控,系统盘,传统数据库
5	校验卷,具备一定的性能和冗余,可以也最多损坏一块盘。读写性能不错也不高,需做热备盘	需要奇偶校验,因此写入性能不高,至少三块盘,损失一块盘的容量	对性能和安全要求不是很高的业务都可以用
10	raid 1与raid 0组合,读写性能都不错,容量1/2,冗余,可坏两块盘。至少四块盘,需做热备盘	成本极高	性能和冗余要求都很高的业务,主数据库和主存储服务器
01	raid 0与raid 1组合,读多盘之和,写1/2,容量1/2,,可坏两块盘(同一个raid0里)。至少四块盘,需做热备盘

raid10

raid和Lvm区别

LVM(逻辑卷管理)            动态扩容工具
1)动态扩容(实现规划好)
2)性能差10% 
应用场景:测试服务器

1.磁盘分区

不同的空间放不同的文件

2.磁盘设备及分区命名知识

IDE 
/dev/hda  第一块盘   /dev/hdb 第二块盘
SCSI(SAS,STAT)
/dev/sda   第一块盘
/dev/sdb   第二块盘
ls /dev/sd*
blkid查看UUID
3.磁盘分区类型和各自特点
DOS分区表:只能用于小于2T的硬盘  常用
GPT分区表:万能分区表(小于2T,大于2T都可以)

1)主分区   primary
a必须存在的分区 
b装系统(第一个主分区)  
c主分区不能超过四个 
d分区编号,只能是1-4
主分区特点小结
1..是系统中必须存在的分区
2..分区数字编号只能是1-4
3..主分区最多四个,最少一个

2)扩展分区  Extend   可以超过4个分区
a独立小磁盘,有独立分区表,不能直接放数据
b占用主分区编号(2-4)
c最多只能一个
d必须在其选划分逻辑分区
e主分区+扩展分区最多4个
扩展分区特点小结
1..相当于一个独立的小磁盘
2..有独立的分区表，但不能直接存放数据。
3..必须在扩展分区上建立逻辑分区才能存放数据。
4..占用主分区的编号1-4。
5..主分区+扩展分区之和最多4个。
6..扩展分区可以没有，最多只能有一个。

3）逻辑分区(logical)
    a.不能独立存在，必须在扩展分区之上。
	b.编号最小是5，及以上。
	c.存放数据。

4）磁盘分区要点总结
一块磁盘的分区方式只能为如下组合之一：
（1）任意多个主分区，但要求1≤主分区数量≤4。
（2）扩展分区可以和主分区组合，但要求2≤(主分区+扩展分区)数量≤4）。
（3）如果要分成四个磁盘分区的话，那么最多就是可以：P ＋ P ＋ P ＋ P或P ＋ P ＋ P ＋ E，其中的 P为Primary，E为Extend。
（5）扩展分区不是一个真正的可用分区，建立完扩展分区后，还需要在扩展分区上面建立逻辑分区才可以使用。
（6）对于主分区和逻辑分区在一般的数据存储使用上是没有区别的（对于大多数的数据存储），在安装操作系统时第一个分区要选主分区。 
（7）分区数字编号1～4留给主分区或扩展分区使用，逻辑分区编号只能从5开始，即使1-4分区号即使有剩余，也不会分配给逻辑分区。
（8）对磁盘分区，实际上就是在修改磁盘的分区表 ( Partition table )，并没有涉及磁盘数据。

6)磁盘分区原理
a.修改的就是分区表,没有动磁盘数据
b.分区表的位置,0磁盘0柱面1扇区的512字节的前446字节接下的64字节
c.fdisk分区本质就是修改这64字节分区表。

1）给磁盘分区的实质就是针对上述0磁头0磁道1扇区的前446字节后面接下来的64bytes的分区表进行设置，
即主要是划分起始以及结束磁头号、扇区号及柱面号。
2）给磁盘分区的工具有fdisk（适合给小于2T的磁盘分区，适合mbr分区表、DOS分区表），
3）gpt格式分区表分区，有parted，gdisk。
小于2T用常规fdisk分区工具，大于2Tparted，gdisk来分区。

7）磁盘存储逻辑结构原理图解
 0）0磁道1扇区讲解
 （前446字节 是引导程序所在地，称为MBR）
接下来的64字节是分区表
最后2个字节是分区结束标志

读者可以用dd命令或者相关工具获得上述1扇区内容：
dd if=/dev/sda of=mbr.bin bs=512 count=1 <==读取0磁头0磁道1扇区内容。
od -xa mbr.bin   <==以16进制解析1扇区内容。
od - dump files in octal and other formats

给磁盘分区fdisk

fdisk  /dev/sdb    fdisk -l  查看分区命令
m
a换分区启动标记                   b编辑sdb磁盘标签
c切换dos兼容模式                  d删除分区
l显示分区类型                     m显示帮助菜单
n新建分区                        o创建新的空白分区表
p显示分区表的信息                 q不保存退出
s创建新的Sun磁盘标签              t修改分区ID,可以通过l查看id
u修改容量单位,磁柱或扇区           v检验分区表w
w保存退出                        x拓展功能
fdisk创建主分区
n
p
默认即可 回车 
fdisk创建扩展分区
n
e
默认即可  回车
fdisk创建逻辑分区
n
l
默认
fdisk查看分区情况，并保存
p
w
安装parted, 刷新内核立即生效,无需重启
yum -y install parted
 partprobe /dev/sdb
 echo "- - -">  /sys/class/scsi_host/host0/scan 不用重启识别磁盘