鸟哥私房菜 第十五章 磁盘配额（Quota）与高级文件系统管理

磁盘配额（Quota）与高级文件系统管理

 

磁盘配额（Quota）的应用与实践

 

Quota的一般用途

 

针对网络服务的设计：

针对WWW server，例如：每个人的网页空间的容量设置；

针对mail server，例如：每个人的邮件空间限制；

针对file server，例如：每个人最大的可用网络硬盘空间。

 

针对Linux系统主机上的设置，例：

限制某一用户组所能使用的最大磁盘配额；

限制某一用户的最大磁盘配额；

以Link的方式来使邮件可以作为限制的配额。

 

Quota的使用限制

 

在EXT文件系统家族仅能针对整个文件系统；

内核必须支持quota；

只对一般身份用户有效。

 

Quota的规范设置选项

 

分别针对用户、群组或个别目录；

容量限制或文件数量限制；

Quota管理inode或block，这两个管理的功能为：

限制inode用量：可以管理使用者可以建立的文件数量；

限制block用量：管理用户磁盘容量的限制，较常见为这种方式。

柔性劝导与硬性规定（soft/hard）

hard：表示使用者的用量绝对不会超过这个限制值；

soft：表示使用者在低于soft限制值时，可以正常使用磁盘，但若超过soft但低于hard的限值，每次用户登入系统时，系统都会发出磁盘即将爆满的警告讯息，且会给予一个宽限时间（grace time）。不过若用户在宽限时间倒数期间就将容量再次低于soft限值之下，则限制时间会停止。

会倒计时的宽限时间。

 

后面的实践部分详情看书......

 

 

软件磁盘阵列

什么是RAID

磁盘阵列全名是“Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID”，容错式廉价磁盘阵列。整个RAID由于选择的等级(level)不同，而使得整合后的磁盘具有不同的功能，基本常见的level有以下几种：

RAID-0（等量模式，stripe）：效能最佳，磁盘越多效能越好，但是只要有任何一个磁盘损毁，在RAID上的所有数据都会遗失而无法读取。

 

RAID-1（映像模式，mirror）：完整备份，让同一份数据，完整保存在两个磁盘上。

 

RAID 1+0，RAID 0+1：RAID-0的效能佳但数据不安全，RAID-1的数据安全但效能不佳。所谓的RAID 1+0就是：

（1）先让两个磁盘组成RAID 1，并且这样的设定共两组‘

（2）将这两组RAID 1再组成一个RAID 0。

反过来说，RAID 0+1就是先组成RAID-0 再组成RAID-1的意思。

 

RAID 5：效能与数据备份的均衡考虑，至少需要三个以上的磁盘才可以。

 

Spare Disk：预备磁盘功能，平时没用，但是当磁盘阵列中有任何磁盘损毁时，这块此类盘会被主动拉入磁盘阵列中，然后重建数据系统。

 

磁盘阵列的优点：数据安全与可靠性，读写性能好，容量大。

 

软件磁盘阵列的设定

软件磁盘阵列，就是利用软件来仿真磁盘阵列的功能。命令如下：

madam --detail /dev/md0

madam --create /dev/md[0-9] --auto=yes --level=[015] \ --chunk=NK --raid-devices=N --spare-devices=N /dev/sdx /dev/hdx...

--create：为新建RAID的参数；

--auto=yes：决定新建后面接的软件磁盘阵列设备；

--raid-devices=N：使用几个磁盘作为磁盘阵列设备；

--spare-devices=N：使用几个磁盘作为备用设备；

--level=[015]：设置这组磁盘阵列的等级；

--detail：后面接那个磁盘阵列设备的详细信息。

 

仿真磁盘阵列错误的救援模式

命令：

madam --manage /dev/md[0-9] [--add 设备] [--remove 设备]\   [--fail 设备]

--add：会将后面的设备加入到这个md中；

--remove：会将后面的设备从后面这个md中删除；

--fail：会将后面的设备设置为出错的状态。

 

逻辑卷管理器（Logical Volume Manager）

什么是LVM：PV,PE,VG,LV的意义

LVM的作法：将几个物理分区通过软件组合成一块看起来是独立的大硬盘（VG），然后将这块大硬盘再经过分成为可使用分区（LV），最终可以挂载使用。

PhysicalVolume，PV，物理卷

我们实际的分区需要调整系统标识符成为8e（LVM的标识符），然后经过pvcreate的命令将它转成LVM最底层的物理卷（PV），之后才能够将这些PV加以利用，调整systemID的方式就是通过fdisk。

 

Volume Group，VG，卷用户组

所谓LVM大磁盘就是将许多个PV整合成这个VG，所以VG就是LVM组合起来的大磁盘。

 

Physical Extend，PE，物理拓展块

LVM默认使用4MB的PE块，而LVM的LV在32位系统上最多含有65534个PE。这个PE有点像文件系统中的block大小，调整PE会影响到LVM的最大容量，CentOS 6.x之后使用的是lvm2的各项格式功能，以及系统转为64位，限制将不存在。

 

Logical Volume，LV，逻辑卷

最终VG被切为LV，这个LV就是最后可以被格式化使用的类似分区。LV不可以随意指定大小。

 

LVM实作流程

具体操作请翻阅书籍......

 

PV阶段的相关命令：

pvcreate：将物理分区新建成为PV；

pvscan：查询目前系统里面任何具有PV的磁盘；

pvdisplay：显示目前系统上面的PV的状态；

pvremove：将PV的属性删除，让该分区不具有PV属性。

 

VG阶段的相关命令：

vgcreate：主要新建VG的命令；

vgscan：查询系统里面是否有VG存在；

vgdisplay：显示目前系统上面的VG的状态；

vgextend：在VG内增加额外的PV；

vgreduce：在VG内删除PV；

vgchange：设置VG是否启动；

vgremove：删除一个VG；

 

LV阶段相关命令：

lvcreate：新建LV；

lvscan：查询系统上面的VG；

lvdisplay：显示系统上面的LV的状态；

lvextend：在LV内增加容量；

lvreduce：在LV内减少容量；

lvremove：删除一个LV；

lvresize：对LV进行容量大小的调整；

 

放大LV容量

步骤： 1.用fdisk设置新的具有8e systemID的分区；

             2.利用pvcreate构建PV；

             3.利用pvextend将PV加入我们的之前的VG中；

             4.利用lvresize将新加入的PV内的PE加入之前创建的LV中；

             5.通过resize2fs将文件系统（Ext3）的容量确实增加。

 

LVM的系统快照

快照就是将当时的系统信息记录下来，就好像照相记录一般。将来若有任何数据改动了，则原始数据会被转移到快照区，没有被改动的区域则由快照区与文件系统共享。

 

LVM的关闭

流程：

1.先卸载系统上面的LVM文件系统（包括快照与所有的LV）；

2.使用lvremove删除LV；

3.使用vgchange -an VGname 让VGname这个VG不具有Active的标志；

4.使用vgremove删除VG；

5.使用pvremove删除PV；

6.最后，使用fdisk将ID修改回来。