OpenCloudOS-基础配置

第一章初始环境设置

基础环境配置是安装过程的一部分，下面介绍下如何在安装系统后修改OS层面的基础配置。基础环境配置包括：

时间和日期
系统locale

1.1 配置时间与日期

精确的时间在生产系统中至关重要。OpenCloudOS下，通过NTP协议保证时间的准确性。NTP协议是通过用户态一个守护进程实现的，其会更新内核中的系统时钟，而系统时钟可以采用不同的时钟源去维护时间。

[root@VM-6-130-opencloudos /]# date

Tue Aug 2 19:44:17 CST 2022

如需查看更多信息，请使用timedatectl命令：

[root@VM-6-130-opencloudos /]# timedatectl

Local time: Tue 2022-08-02 19:46:01 CST

Universal time: Tue 2022-08-02 11:46:01 UTC

RTC time: Tue 2022-08-02 11:46:00

Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)

System clock synchronized: yes

NTP service: active

RTC in local TZ: no

更多帮助： man date(1) / man timedatectl(1)

1.2 配置系统locale

系统范围内的locale配置于/etc/local/conf文件，在systemd初始启动时会读取该文件。每个服务或者用户都会默认继承这里的配置，当然一些程序和用户也可自定义修改配置。

查看可用的locale设置： localectl list-locales

[root@VM-6-130-opencloudos /]# localectl list-locales

C.utf8

en\_AG

en\_AU

en\_AU.utf8

en\_BW

en\_BW.utf8

...

查看当前的系统locale设置

[root@VM-6-130-opencloudos /]# localectl status

System Locale: LANG=en\_US.UTF-8

VC Keymap: us

X11 Layout: us

更多帮助：man localectl(1) man locale(7) man locale.conf(5)

第二章配置管理网络环境

本章介绍如何在OpenCloudOS 上配置网络连接，OpenCloudOS默认管理方式为NetworkManager.service，支持NetworkManager的所有配置方式。但是server端管理通过传统ifcfg配置的方式较为方便，这里介绍下ifcfg的配置方式。

2.1 静态网络配置

1.确定配置网卡名字

/proc/net/dev 文件可查看网络设备

2.为eth1配置ip

这里直接采用传统ifcfg配置方式，我们默认仅仅配置ip，不配置dns和gateway

直接编辑文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

[root@VM-6-140-opencloudos /]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

BOOTPROTO=static 
DEVICE=eth1

ONBOOT=yes

HWADDR=20:90:6F:EC:F4:52 # 网卡mac地址

TYPE=Ethernet

USERCTL=no # 是否允许非root用户控制设备

IPADDR=172.27.16.39 # 网卡ip地址

NETMASK=255.255.255.0 # 子网掩码

3.重启网络

[root@OpencloudOS~]#systemctl restart NetworkManager.service

2.2 DHCP网络配置

1.确定配置网卡名字

/proc/net/dev 文件可查看网络设备

2.为eth1配置ip

这里直接采用传统ifcfg配置方式，方式为dhcp

BOOTPROTO=dhcp

DEVICE=eth1

HWADDR=20:90:6F:EC:F4:52

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

USERCTL=no

3.重启网络

[root@OpencloudOS~]#systemctl restart NetworkManager.service

更多帮助： man ifcfg

2.3 自定义DNS

编辑/etc/resolv.conf

[root@VM-6-140-opencloudos /]# vim /etc/resolv.conf

nameserver 183.60.83.19

nameserver 183.60.82.98

更多帮助 man(5) resolve.conf

第三章 systemd管理

通过systemd服务，用户可以使服务以一种优雅的方式实现自动启动。

3.1 服务启动设置

1.服务自动启动

[root@OpencloudOS~]#systemctl enable service\name

2.服务禁用自动启动

[root@OpencloudOS~]#systemctl disable service\name

注意：被mask的服务无法enable或者disable，需要先unmask，参考3.2 节。

3.2 服务屏蔽

[root@OpencloudOS~]#systemctl mask service\_name
[root@OpencloudOS~]#systemctl unmask service\_name

3.3 服务日常操作

1.启动服务

[root@OpencloudOS~]#systemctl start service_name

2.重启服务

[root@OpencloudOS~]#systemctl restart service_name

3.查看服务状态

[root@OpencloudOS~]#systemctl status service_name

- 更多帮助： man systemctl

第四章账户管理

OpenCloudOS支持多账户管理，允许多个账户同时登陆一台系统进行操作。账户一般分为普通账户和系统账户。

普通账户

普通账户一般为特定的系统用户创建，在系统管理过程中可以被增加、删除、修改。主要用作用户登录操作。

系统账户

系统账户一般用作特定的应用，在应用程序安装时被创建，之后便不在修改

用户ID低于1000 为系统账户预留。高于1000的ID可以用作普通账户，但是比较推荐从5000开始分配普通账户。

组

一个组可以和多个账户绑定，进行统一的授权操作。

4.1 管理账户和组

查看用户和组ID

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# id

uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)

创建用户
```
[root@OpencloudOS~]#adduser user_name
```
为用户设置密码
```
[root@OpencloudOS~]#passwd user_name
```

把用户加到用户组（如root用户）

[root@OpencloudOS~]#usermod -g root user_name

第五章 dump crash内核

5.1 kdump安装

kdump是在系统崩溃、死锁或死机时用来转储内存运行参数的一个工具和服务，是一种新的crash dump捕获机制，用来捕获kernel crash（内核崩溃）的时候产生的crash dump。

1.安装kexec-tools

[root@OpencloudOS~]#yum install kexec-tools

2.更新kexec-tools

[root@OpencloudOS~]#yum update kexec-tools

5.2 配置捕获内核大小

1.编辑配置文件"/etc/default/grub",找到字段"crashkernel=",并根据以下参数配置

crashkernel=1800M-64G:256M，64G-128G:512M,128G-:768M

用户可以根据已安装的内存总量将保留内存量设置为变量。将内存保留到变量的语法是crashkernel=\<range1>:\<size1>，\<range2>:\<size2>。如上图所示。如果系统内存总量在1800MB至64GB之间，则上述示例会保留256MB的内存。

*需要注意的是，首次配置，需要重启预留内存，才能正常使用kdump

2.更新grub2配置文件

[root@OpencloudOS~]#grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

5.3 配置捕获内核的存放位置

打开配置文件"/etc/kdump.conf"

[root@OpencloudOS~]#vim /etc/kdump.conf

默认存放地址为"/var/crash/"

使用NFS协议将捕获内核转储到远程计算机

将"nfs test.example.com:/export/tmp"前的"#"号删除，然后将地址信息正确配置

使用SSH协议将捕获内核转储到远处计算机

与上述NFS协议同理，将"ssh test.example.com"前的"#"号删除，然后将地址信息正确配置

5.4 触发内核崩溃

强制触发内核崩溃，测试kdump是否正常工作

[root@OpencloudOS~]#echo c > /proc/sysrq-trigger

5.5 分析vmcore

在进行捕获内核分析前，需要准备:

vmlinux调试镜像

该文件一般位于"/boot/"目录下对应的内核版本，文件命名格式如：

vmlinux-5.4.109-x-xx-xxx

若该目录下没有对应的调试镜像，则可在以下链接中下载对应内核版本的kernel-debuginfo工具包

http://mirrors.tencent.com/opencloudos/8.5/BaseOS/x86_64/debug/tree/Packages/ 并使用如下命令进行安装，成功安装后在/boot/会生成对应的vmlinux镜像

并使用如下命令进行安装，成功安装后在/boot/会生成对应的vmlinux镜像

#rpm -ivh kernel-xxx-debuginfo-common-xxxx.rpm#rpm -ivh kernel-xxx-debuginfo-common-xxxx.rpm

- vmcore文件

在对应的目录（默认为/var/crash/）中找到vmcore文件

开始运行crash程序分析vmcore

[root@VM-6-140-opencloudos /]# ls /var/crash/127.0.0.1-2022-08-19-02\:34\:00/
kexec-dmesg.log  vmcore  vmcore-dmesg.txt

crash\> q //退出crash

crash\> log //显示消息缓存区

crash\> bt //显示内核崩溃前的函数调用栈

crash\> ps //显示内核崩溃前的进程状态

crash\> vm //显示内核崩溃前的虚拟内存信息

crash\> files //显示内核崩溃前的文件句柄信息

第六章日志分析

内核及系统日志由系统服务rsyslog统一管理，根据其主配置文件/etc/rsyslog.conf中的设置决定将内核消息及各种系统程序消息记录到什么位置。

常用的系统日志文件如下表所示：

路径	说明
/var/log/messages	记录内核及各种应用程序的公共日志信息
/var/log/cron	记录crond计划任务产生的事件信息
/var/log/dmesg	记录操作系统在引导过程中的各种事件信息
/var/log/mailog	记录进入或发出系统的电子邮件活动
/var/log/boot.log	系统启动时日志，包括自启动服务
/var/log/yum.log	包含yum安装软件包的信息
/var/log/audit/	包含audit daemon的审计日志
/var/log/sa/	包含每日由sysstat软件包收集的sar文件

用户日志

用户日志用于记录操作系统用户登录及退出系统的相关信息，包括用户名、登录的终端、登录时间、来源主机、正在使用的进程操作等。

常用的用户日志目录：

路径	说明
/var/log/lastlog	记录每个用户最近的登录事件
/var/log/secure	记录用户认证相关的安全事件信息
/var/log/wtmp	记录每个用户登录、注销及系统启动和停机时间
/var/log/btmp	记录失败的、错误的登录尝试及验证事件

查看日志方法：

[root@VM-6-140-opencloudos /]#cat /var/log/xxx

其中xxx表示日志类型，如cat /var/log/lastlog

程序日志

通常应用程序会自己维护一份日志文件，用于记录本程序运行过程中的各种事件信息，由于各程序的日志管理和规则独立，导致不同程序所使用的日志记录格式存在较大差异。

服务日志

可以通过Journal处理由内核、initrd以及服务等产生的信息。通过journalctl工具，访问并操作journal内部的数据。如查看服务最新信息

[root@VM-6-140-opencloudos /]#journalctl -xe -u "service"

第七章 systemd机制

systemd是OpenCloudOS系统上主要的系统守护进程管理工具，由于init一方面对于进程的管理是串行化的，容易出现阻塞情况，另一方面init也仅仅是执行启动脚本，并不能对服务本身进行更多的管理,所以由systemd取代了init作为默认的系统进程管理工具。

systemd所管理的所有系统资源都称作Unit，通过systemd命令集可以方便的对这些Unit进行管理。比如systemctl、hostnamectl、timedatectl、localctl等命令。

systemd的语法如下所示：

systemctl [command]	[unit]（配置的应用名称,以nginx为例）
command可选项：
start：启动指定的unit	systemctl start nginx·
stop：关闭指定的unit	systemctl stop nginx
restart：重启指定unit	systemctl restart nginx
reload：重载指定unit	systemctl reload nginx
enable：系统开机时自动启动指定unit，前提是配置文件中有相关配置	systemctl enable nginx
disable：开机时不自动运行指定unit	systemctl disable nginx
status：查看指定unit当前运行状态	systemctl status nginx

systemd 配置文件说明

每一个 Unit 都需要有一个配置文件用于告知 systemd 对于服务的管理方式

1.配置文件存放于 /usr/lib/systemd/system/，设置开机启动后会在 /etc/systemd/system 目录建立软链接文件 2.每个Unit的配置文件配置默认后缀名为.service 3.在 /usr/lib/systemd/system/ 目录中分为 system 和 user 两个目录，一般将开机不登陆就能运行的程序存在系统服务里，也就是 /usr/lib/systemd/system 4.配置文件使用方括号分成了多个部分，并且区分大小写

第八章 chrony机制

chrony 是网络时间协议 (NTP) 的通用实现。它可以将系统时钟与 NTP 服务器、参考时钟（例如 GPS 接收器）同步。它还可以作为 NTPv4 (RFC 5905) 服务器和对等点运行，为网络中的其他计算机提供时间服务。chronyd 是一个可以在引导时启动的守护程序。

8.1 安装配置

1.安装chrony

[root@VM-6-140-opencloudos /]#yum install chrony

2.启动chrony

[root@VM-6-140-opencloudos /]#systemctl start chronyd

[root@VM-6-140-opencloudos /]#systemctl enable chronyd

3.查看chrony状态

[root@VM-6-140-opencloudos /]#systemctl status chronyd

8.2 添加时间源

1.打开配置文件

[root@VM-6-140-opencloudos /]#vim /etc/chrony.conf

2.添加时间源参数

在/etc/chrony.conf配置文件中添加以下参数：

[root@VM-6-140-opencloudos /]#server time.tencentyun.com iburst

3.查看时间同步源状态

[root@VM-6-130-opencloudos ~]# chronyc sources -v

^+ 169.254.0.79 2 10 377 688 +149us[+281us] +/- 24ms

^\* 169.254.0.80 2 10 377 29 -380us[-245us] +/- 39ms

^+ 169.254.0.81 2 10 377 691 +31us[+162us] +/- 27ms

^+ 169.254.0.82 2 10 377 613 +158us[+290us] +/- 28ms

^+ 169.254.0.83 2 10 377 767 +168us[+299us] +/- 37ms

8.3 配置生效

重启chrony，使配置生效

[root@VM-6-140-opencloudos /]#systemctl restart chronyd

查看时间同步源状态

[root@VM-6-130-opencloudos ~]# chronyc sourcestats -v

169.254.0.79 6 3 86m +0.081 0.289 +191us 178us

169.254.0.80 24 14 396m -0.015 0.017 -235us 156us

169.254.0.81 6 3 86m +0.044 0.257 +62us 140us

169.254.0.82 6 3 86m -0.062 0.420 -118us 142us

169.254.0.83 9 8 137m +0.031 0.035 +165us 47us

第九章 bond配置

bond技术是将多块物理网卡绑定同一IP地址对外提供服务，通过不同的模式配置，从而达到高可用、负载均衡及链路冗余等效果。

9.1 bond的模式

bond具有7种模式，如下表所示

模式	说明
mode 0	load balancing (round-robin)模式，多张网卡同时工作
mode 1	fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能，工作方式是主备的工作方式
mode 2	balance-x，提供负载均衡和冗余功能
mode 3	表示broadcast，该模式提供容错性
mode 4	表示802.3ad，表示支持802.3ad协议，和交换机的聚合LACP方式配合(需要xmit_hash_policy)
mode 5	表示balance-tlb，自动适应负载均衡，自动切换故障。在此基础上Ethtool支持驱动
mode 6	表示在5模式的基础上优化了arp的广播信息

其中以mode4为常用模式

9.2 配置bond

1.选择2块需要绑定的网卡进行配置。例：eth0/eth1，则eth0在/etc/sysconfig/network-scripts/目录下的配置文件ifcfg-eth0的参数表示如下：

[root@VM-6-130-opencloudos ~]# /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0 #网口名：eth0

NAME=eth0

TYPE=Ethernet #网口类型：以太网接口

ONBOOT=yes #系统启动时网口状态为激活

BOOTPROTO=none #网口激活协议：nono不适用任何协议 static：设置静态ip dhcp：设置动态获取ip

MASTER=bond\_test #指定虚拟网口的名字

SLAVE=yes #备用（从设备）

2.eth1在/etc/sysconfig/network-scripts/目录下的配置文件ifcfg-eth1的参数表示如下：

[root@VM-6-130-opencloudos ~]# /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1 #网口名：eth1

NAME=eth1

TYPE=Ethernet #网口类型：以太网接口

ONBOOT=yes #系统启动时网口状态为激活

BOOTPROTO=none #网口激活协议：nono不适用任何协议 static：设置静态ip dhcp：设置动态获取ip

MASTER=bond\_test #指定虚拟网口的名字

SLAVE=yes #备用（从设备）

3.在/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond_test目录下配置bond_test网卡

[root@VM-6-130-opencloudos ~]# /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond_test

DEVICE=bond\_test #网口名：bond\_test

NAME=bond\_test

TYPE=Ethernet #网口类型：以太网接口

ONBOOT=yes #系统启动时网口状态为激活

DELAY=0

NM\_CONTROLLED=yes

BOOTPROTO=static #网口激活协议：nono不适用任何协议 static：设置静态ip dhcp：设置动态获取ip

IPADDR='9.27.148.124' #ip地址

NETMASK='255.255.255.192' #子网掩码

GATEWAY='9.27.148.65' #网关

BONDING\_OPTS='mode=4 miimon=100 lacp\_rate=fast xmit\_hash\_policy=1'

其中miimon表示链路监测：miimon=100表示系统每100ms监测一次链路状态，如果有一条线路不通就转入另一条线路

4.配置bonding

[root@VM-6-140-opencloudos /]#vim /etc/modprobe.d/dist.conf
alias bond\_test bonding

5.查看当前使用网口

[root@VM-6-140-opencloudos /]#cat /proc/net/bonding/bond_test

第十章 LVM管理

LVM（Logical Volume Manager）逻辑卷管理，是在硬盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，为文件系统屏蔽下层硬盘分区布局，并提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。系统管理员利用LVM可以在硬盘不用重新分区的情况下动态调整文件系统的大小，并且利用LVM管理的文件系统可以跨越物理硬盘。当服务器添加了新的硬盘后，管理员不必将原有的文件移动到新的硬盘上，而是通过LVM直接扩展文件系统来跨越物理硬盘。

10.1 基础概念

物理卷(PV)：把常规的块设备（硬盘，分区等可以读写数据的设备）通过pvcreate命令对其进行初始化，形成物理卷

卷组(VG):把多个物理卷的容量组成一个逻辑整体，可以从里面灵活分配容量

逻辑卷(LV):从卷组中划分部分空间成为一个可以读写数据的逻辑单元，需要对其格式化然后挂载使用

10.2 部署lvm

1.添加物理磁盘，创建物理卷

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# lsblk | grep "vd[bcd]"

vdb 253:0 0 50G 0 disk

vdc 253:16 0 50G 0 disk

vdd 253:32 0 50G 0 disk

2.将磁盘加入pv

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# pvcreate /dev/vdb

Physical volume "/dev/sdb" successfully created.//检查pv创建情况

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# pvs

PV VG Fmt Attr PSize PFree

/dev/vdb lvm2 --- 50.00g 50.00g

3.创建名为datavg的卷组

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# vgcreate datavg /dev/vdb

Volume group "datavg" successfully created

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# vgs

VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree

datavg 1 0 0 wz--n- \<50.00g \<50.00g

4.创建逻辑卷，分配名称，以及大小，指定卷组

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# lvcreate -L 100M -n lv1 datavg

Wiping ext4 signature on /dev/datavg/lv1.

Logical volume "lv1" created.

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# lvscan

ACTIVE '/dev/datavg/lv1' [100.00 MiB] inherit

5.格式化文件系统

[root@VM-16-5-opencloudos ~]# mkfs.ext4 /dev/datavg/lv1

Allocating group tables: done

Writing inode tables: done

Creating journal (4096 blocks): done

Writing superblocks and filesystem accounting information: done

6.挂载并使用

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mkdir /lv1

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mount /dev/datavg/lv1 /lv1/

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#df -hl

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/datavg-lv1 93M 1.6M 85M 2% /lv1

10.3 卷组管理

扩展卷组，将新磁盘加入卷组

1.新磁盘加入pv

[root@VM-6-140-opencloudos /]#pvcreate /dev/vdc

2.使用vgextend扩展

[root@VM-6-140-opencloudos /]#vgextend datavg /dev/vdc

缩减卷组

[root@VM-6-140-opencloudos /]#vgreduce datavg /dev/vdb

数据迁移卷组

只有同一卷组的磁盘才能够进行在线迁移

1.检查当前逻辑卷VG中PV使用情况

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#pvs

PV VG Fmt Attr PSize PFree

/dev/vdb vg1 lvm2 a -- 2.00g 1.76g

/dev/vdc vg1 lvm2 a -- 2.00g 2.00g

2.pvmove在线将/dev/vdb数据迁移至/dev/vdc

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#pvmove /dev/vdb /dev/vdc

3.查看是否迁移成功

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#pvs

/dev/vdb vg1 lvm2 a -- 2.00g 2.00g

/dev/vdc vg1 lvm2 a -- 2.00g 1.76g

- 删除卷组

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#vgremove vgname

删除卷组之前请确保卷组内的逻辑卷未被挂载

10.4 逻辑卷管理

逻辑卷扩展

逻辑卷的扩展取决于卷组中的容量，逻辑卷扩展的容量不能超过卷组的容量

1.为逻辑卷增加1G容量

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#lvextend -L +1G /dev/datavg/lv1 (注意：1G与+1G意义不同)

2.扩展文件系统

xfs_growfs /dev/datavg/lv1 //xfs文件系统扩容

resize2fs /dev/datavg/lv1//ext文件系统扩容

对ext格式的逻辑卷裁剪容量

以裁剪逻辑卷512M容量为例，操作步骤如下：

1.首先创建一个1G的逻辑卷作为被裁剪的对象

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#lvcreate -n rm_test -L 1G datavg //datavg为卷组

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mkfs.ext4 /dev/datavg/rm_test

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mkdir -p /rm_test

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mount /dev/datavg/rm_test /rm_test/

2.如果已经挂载，必须先卸载

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#umount /dev/datavg/rm_test

3.裁剪容量，必须先检测文件系统

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#e2fsck -f /dev/datavg/rm_test

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#resize2fs /dev/datavg/rm_test 512M

4.调整完毕后，裁剪逻辑卷容量

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#lvreduce -L 512M /dev/datavg/rm_test

5.挂载测试，若能成功挂载，则文件系统未被损坏

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mount /dev/datavg/rm_test

- 删除逻辑卷

1.确保被删除的逻辑卷未使用

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#umount /dev/datavg/rm_test # umount /dev/卷组名/逻辑卷名

2.删除逻辑卷

lvremove /

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#lvremove /dev/datavg/rm_test

第十一章软RAID管理

RAID(redundant array of independent disks)磁盘冗余阵列，通过把多个硬盘设备组合成一个容量更大、安全性更好的磁盘阵列，并把数据切割成多个段后分别存放在各个不同的物理硬盘设备上，然后利用分散读写技术来提升磁盘阵列整体的性能，同时把多个重要数据的副本同步到不同的物理硬盘设备上，从而起到了非常好的数据冗余备份效果和容错能力。

RAID根据硬件的使用与否分为软RAID和硬RAID

软RAID：无独立的RAID控制卡，由操作系统和CPU来实现所有的RAID功能

11.1 RAID逻辑分类

RAID0

数据条带化，无校验，不提供数据保护。数据并发写入多个硬盘。

优点：1.所有RAID中读写性能最高。2.100%的磁盘空间利用率

缺点：不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。

使用场景：RAID 0适用于迅速读写，但对数据安全性和可靠性要求不高的场景，如视频、打印等。

RAID1

数据镜像，无校验。一半的空间存储冗余数据，所有RAID中数据安全性最高。

优点：1.所有的RAID中安全性最高，即使有一半的磁盘发生故障，仍能正常运转。2.镜像磁盘没有全部故障，数据就不会丢失。

缺点：1.磁盘空间利用率为50%，一半的空间用于存储冗余数据。2.成本高。

RAID5

数据条带化，校验数据（1组）均匀分布在每个物理磁盘上。当某个物理磁盘发生故障时，可根据同一条带的其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。

优点：1.允许1个物理磁盘发生故障，而不丢失数据。2.读取性能相对高，磁盘空间利用率大于RAID 10。

缺点：1.写入性能相对低。2.重建数据时，性能会受到较大的影响。

RAID10

RAID 1与RAID 0的结合，从磁盘的角度看，先将四块磁盘两两分组形成两组镜像对，组内先使用RAID1模式用于数据备份，组间使用RAID0进行数据拆分，提高读写速率。相对于RAID0，RAID1使用更多的磁盘。

优点：1.读取性能仅次于RAID 0。2.镜像对中的磁盘没有全部故障，数据就不会丢失。3.一半的物理磁盘发生故障时，仍可正常运转。

缺点：1.成本高。2.磁盘空间利用率50%，一半的空间用于存储冗余数据。

RAID6

数据条带化，校验数据（2组）均匀分布在每个物理磁盘上。即使有两个磁盘同时故障，也可通过2组校验数据来重建两个磁盘上损坏的数据。

优点：1.允许2个物理磁盘发生故障，而不丢失数据。2.读取性能较高，磁盘空间利用率大于RAID 10。

缺点：成本高于RAID 5，写入性能较低（低于RAID 5）。

RAID50

RAID 5与RAID 0的结合，先创建RAID 5，再创建RAID 0。有效提升了RAID 5的性能。将作为组成部分的磁盘划分为若干完全相同的RAID 5。配置RAID 50至少需要6个磁盘，划分为2个RAID 5，每组有3个磁盘。

优点：1.读写性能高于RAID 5。2.容错能力高于RAID 0或RAID 5。3.发生故障的磁盘在不同的RAID 5中，最多允许n个物理磁盘发生故障（n为RAID 5的数量）而不丢失数据。

缺点：1.重建故障磁盘时，如果同一RAID 5中又有磁盘发生故障，则会丢失所有数据。2.磁盘中需要更多的空间存储校验数据。

RAID60

RAID 6与RAID 0的结合，先创建RAID 6，再创建RAID 0。有效提升了RAID6的性能。将作为组成部分的磁盘划分为若干完全相同的RAID 6。配置RAID 60 至少需要8个磁盘，划分为两个RAID 6，每组有4个磁盘。

优点：1.读写性能高于RAID 6。2.容错能力高于RAID 0或RAID 6。3.同一RAID 6中发生故障的磁盘不超过两个，最多可允许2n个物理磁盘发生故障（n为RAID 6的数量）而不丢失数据。

缺点：1.重建故障磁盘时，如果同一RAID 6中又有第三个磁盘发生故障，则会丢失所有数据。2.磁盘中需要更多的空间存储校验数据。

RAID模式的选择如下表所示：

RAID级别	容错性	硬盘数	可用容量	允许故障硬盘数	使用场景
RAID 0	无	N>=2	全部	0	高读写，无保护
RAID 1	有	N>=2且N%2=0	一半	一半	读写速率不变，高数据保护
RAID 5	有	N>=3	（N-1）*单块磁盘容量	1	随机数据传输，安全要求高
RAID 6	有	N>=4	（N-2）*单块磁盘容量	2	使用较少
RAID 10	有	N>=4且N%2=0	一半	一半	高读写，高保护
RAID 50	有	N>=6	每个RAID5中有1块磁盘用于存储校验数据	每个RAID5允许1块磁盘故障	使用较少
RAID 60	有	N>=8	每个RAID6中有2块磁盘用于存储校验数据	每个RAID6允许2块磁盘故障	使用较少

11.2 软RAID10部署

Linux内核中有一个md(multiple devices)模块在底层管理RAID设备，它会在应用层为用户提供一个应用程序的工具mdadm ，mdadm是linux下用于创建和管理软件RAID的命令。

本文档将磁盘/dev/vdb/分四个分区作为四个磁盘搭建软RAID10；

1.创建raid10

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mdadm -C -v /dev/md10 -l 10 -n 4 /dev/vdb[1-4]

mdadm: layout defaults to n2

mdadm: layout defaults to n2

mdadm: chunk size defaults to 512K

mdadm: size set to 5237760K

mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata

mdadm: array /dev/md10 started.

参数说明：

-C 创建

-v 可视化

-l 指定RAID级别

-n 指定设备数量

2.查看保存配置

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mdadm -D /dev/md10

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mdadm -Dsv \> /etc/mdadm.conf

3.查看阵列信息

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#cat /proc/mdstat

4.将md10作为一个整体磁盘，格式化并挂载

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mkfs.ext4 /dev/md10

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mount -t ext4 /dev/md10 /mnt/

至此，磁盘阵列已可用

11.3 卸载RAID阵列

以上述11.2节创建的RAID为例，执行以下命令卸载磁盘阵列

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#umount /dev/md10

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mdadm -S /dev/md10

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mdadm --misc --zero-superblock /dev/vdb[1-4]

第十二章分区管理

12.1 磁盘分区基础

基本分区（primary partion）

基本分区也称主分区，引导分区、每块磁盘分区主分区与扩展分区加起来不能大于四个。

基本分区创建后可以立即使用，但是有分区数量上限。

扩充分区(extension partion)

每块磁盘内只能划分一块扩展分区，扩展分区内可划分任意块逻辑分区

扩展分区创建后不能直接使用，需要在扩展分区内创建逻辑分区

逻辑分区（logical partion）

逻辑分区是在扩展分区内创建的分区

逻辑分区相当于一块存储介质，和其他逻辑分区主分区完全独立

磁盘分区主要借助fdisk -l工具

12.2 创建MBR分区

选择一块需要分区的磁盘，以/dev/vdb/为例，使用fdisk工具创建新分区

[root@VM-6-130-opencloudos /]# fdisk /dev/vdb

Command (m for help): n //创建一个新的分区

Partition type

p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

e extended (container for logical partitions)

Select (default p): p //选择分区类型，以主分区为例

Partition number (1-4, default 1):1 //选择分区号

First sector (2048-104857599, default 2048): 2048 //扇区起始地址

Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-104857599, default 104857599):+5G //指定扇区容量

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 5 GiB.

Command (m for help): wq //保存修改并退出

至此，成功创建新分区！

其他操作参数如下：

fdisk -l	查看，列出磁盘信息
fdisk /dev/vdb	进行操作
p	列出磁盘现有分区情况，分区类型为主分区
e	分区类型为扩展分区
n	添加新的磁盘分区
d	删除现有磁盘分区
w	对分区操作进行保存
q	放弃更改退出
t	改变分区的id，即修改分区功能id
l	列出已有分区类型

12.3 格式化分区

需要将新创建的分区格式化对应的文件系统,以ext4格式为例

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mkfs.ext4 /dev/vdb1

12.4 挂载/卸载分区

需要将格式化后的分区挂载到指定目录后方可使用，如将分区挂载到/mnt/分区下

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#mount -t ext4 /dev/vdb1

分区不用后可以将该分区卸载

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#umount /dev/vdb1

12.5 创建GPT分区

fdisk 命令用于创建和维护磁盘分区，而且fdisk只能对小于2TB的硬盘进行分区，对于大于2TB的硬盘，需要使用parted工具分区，使用fdisk创建分区，只能创建MBR分区方案。

1.进入parted交互模式

[root@VM-6-130-opencloudos /]# parted

(parted) select /dev/vdb //选择磁盘/dev/vdb

(parted) print free //查看磁盘信息

2.创建一个新分区

(parted) mkpart

Partition type? primary/extended? primary

File system type? [ext2]? ext4

Start? 1

End? 5G

(parted)quit

3.将磁盘格式化为GPT磁盘

(parted) mklabel gpt

12.6 调整分区大小

parted可以调整分区的大小，注意，parted 调整已经挂载使用的分区时，不会影响分区中的数据的。但是一定要先卸载分区，再调整分区大小，否则数据会出现问题。另外，要调整大小的分区必须已经建立了文件系统（格式化），否则会报错。

以调整/dev/vdb1分区的大小为例

1.卸载该分区

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#umount /dev/vdb1

2.进入parted交互模式

执行以下命令

[root@VM-6-130-opencloudos /]# parted /dev/vdb

(parted) resizepart

Partition number? 1

End? 10G

(parted) quit

12.7 删除GPT分区