Linux系统配额与RAID-创新互联
本篇内容：
一、Linux下的系统配额
二、Linux下RAID
一、系统磁盘配额
设置和检查文件系统上的磁盘配额，预防用户使用超出允许量的空间，还要预防整个文件系统被意外填满。
综述
在内核中执行
以文件系统为单位启用
对不同组或者用户的策略不同
根据块或者节点进行限制
软限制（soft limit）：软限制： 警告限制，可以被突破
硬限制（hard limit）：大可用限制，不可突破；
配额大小：以K为单位，以文件个数为单位
初始化
分区挂载选项：usrquota、grpquota
初始化数据库：quotacheck
执行
开启或者取消配额：quotaon、quotaoff
直接编辑配额：edquota username
在shell中直接编辑：
setquota usename 4096 5120 40 50 /foo
定义原始标准用户
edquota -p user1 user2
报告
用户调查：quota
配额概述：repquota
其它工具：warnquota
创建一个分区并格式化，然后挂载至/home目录下，对此目录实现磁盘配额
1、创建一个10G的分区并且格式化为ext4系统
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb [root@localhost ~]# lsblk /dev/sdb NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sdb 8:16 0 90G 0 disk └─sdb1 8:17 0 10G 0 part [root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb12、将/home目录下的文件移动到其他目录，然后将/dev/sdb1挂载至home目录下，再将数据复制回来。
[root@localhost ~]# mv /home/* /testdir/ [root@localhost ~]# ls /home/ [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /home/ //将/dev/sdb1挂载至/home目录下 [root@localhost ~]# ls /home/ lost+found [root@localhost ~]# mv /testdir/* /home/ //将/home下原来的数据移动回来 [root@localhost ~]# ls /home/ lost+found xiaoshui3、写入/etc/fstab，并且将挂载选项设为usrquota，grpquota，因为刚刚没有写挂载选项，需要卸载后重新挂载。
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Mon Jul 25 09:34:22 2016 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # /dev/mapper/vg0-root / ext4 defaults 1 1 UUID=7bbc50de-dfee-4e22-8cb6-04d8520b6422 /boot ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg0-usr /usr ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg0-var /var ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg0-swap swap swap defaults 0 0 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0 devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 proc /proc proc defaults 1 0 /dev/sdb1 /home ext4 usrquota,grpquota 0 0 [root@localhost ~]# umount /home/ [root@localhost ~]# mount -a4、创建配额数据库
[root@localhost ~]# quotacheck -cug /home5、启用数据库
[root@localhost ~]# quotaon -p /home //查看是否启用数据库 group quota on /home (/dev/sdb1) is off user quota on /home (/dev/sdb1) is off [root@localhost ~]# quotaon /home //启用数据库6、配置配额项
[root@localhost ~]# edquota xiaoshui //soft为软限制，hard为硬限制 Disk quotas for user xiaoshui (uid 500): Filesystem blocks soft hard inodes soft hard /dev/sdb1 32 300000 500000 8 0 07、切换到xiaoshui用户，来测试是否上述设置是否生效
[root@localhost ~]# su - xiaoshui //切换用户只xiaoshui [xiaoshui@localhost ~]$ pwd /home/xiaoshui [xiaoshui@localhost ~]$ dd if=/dev/zero of=file1 bs=1M count=290 //先新建一个290MB的文件 290+0 records in 290+0 records out 304087040 bytes (304 MB) copied, 1.08561 s, 280 MB/s //创建成功，并没有报错 [xiaoshui@localhost ~]$ dd if=/dev/zero of=file1 bs=1M count=300 //覆盖file1，创建一个300MB的文件 sdb1: warning, user block quota exceeded. //出现警告! 300+0 records in 300+0 records out 314572800 bytes (315 MB) copied, 0.951662 s, 331 MB/s [xiaoshui@localhost ~]$ ll -h 查看文件，发现依然创建成功 total 300M -rw-rw-r-- 1 xiaoshui xiaoshui 300M Aug 26 08:16 file1 [xiaoshui@localhost ~]$ dd if=/dev/zero of=file1 bs=1M count=500 //继续覆盖file1，创建一个500MB的文件 sdb1: warning, user block quota exceeded. sdb1: write failed, user block limit reached. //出现警告，提示用户的block到了限制 dd: writing `file1': Disk quota exceeded 489+0 records in 488+0 records out 511967232 bytes (512 MB) copied, 2.344 s, 218 MB/s [xiaoshui@localhost ~]$ ll -h //查看文件，发现并没有500MB的文件，系统自动dd过程停止了 total 489M -rw-rw-r-- 1 xiaoshui xiaoshui 489M Aug 26 08:19 file18、报告配额状态
[root@localhost ~]# quota xiaoshui //blocks显示了用户现在的文件block数，已经超过了limit Disk quotas for user xiaoshui (uid 500): Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace /dev/sdb1 500004* 300000 500000 6days 10 0 0RAID
一、什么是RAID
RAID:Redundant Arrays of Inexpensive（Independent）Disks，多个磁盘合成一个“阵列”来提供更好的性能、冗余，或者两者都提供
优点：
提高IO能力：
磁盘并行读写
提高耐用性；
磁盘冗余来实现
二、RAID级别
RAID-0：条带卷，strip
读、写性能提升；
可用空间：N*min(S1,S2,...)
无容错能力
最少磁盘数：2, 2
RAID-1: 镜像卷，mirror
读性能提升、写性能略有下降；
可用空间：1*min(S1,S2,...)
有冗余能力
最少磁盘数：2, 2N
RAID-2
..
RAID-5
读、写性能提升
可用空间：(N-1)*min(S1,S2,...)
有容错能力：有校验位，允许最多1块磁盘损坏
最少磁盘数：3, 3+
RAID-6
读、写性能提升
可用空间：(N-2)*min(S1,S2,...)
有容错能力：允许最多2块磁盘损坏
最少磁盘数：4, 4+
RAID-10
读、写性能提升
可用空间：N*min(S1,S2,...)/2
有容错能力：每组镜像最多只能坏一块
最少磁盘数：4, 4+
RAID-01
先RAID0,在RAID1
软件实现RAID 5
1、准备磁盘分区
[root@localhost ~]# lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda 8:0 0 80G 0 disk ├─sda1 8:1 0 488M 0 part /boot ├─sda2 8:2 0 40G 0 part / ├─sda3 8:3 0 20G 0 part /usr ├─sda4 8:4 0 512B 0 part ├─sda5 8:5 0 2G 0 part [SWAP] └─sda6 8:6 0 1M 0 part sdb 8:16 0 80G 0 disk └─sdb1 8:17 0 1G 0 part sdc 8:32 0 20G 0 disk sdd 8:48 0 20G 0 disk ├─sdd1 8:49 0 100M 0 part ├─sdd2 8:50 0 100M 0 part ├─sdd3 8:51 0 100M 0 part ├─sdd4 8:52 0 1K 0 part └─sdd5 8:53 0 99M 0 part sde 8:64 0 20G 0 disk └─sde1 8:65 0 100M 0 part sdf 8:80 0 20G 0 disk sr0 11:0 1 7.2G 0 rom准备四块磁盘分区，分区类型设为RAID类型(fd),我这里为/dev/sdd{1,2,3}，/dev/sde1
2、创建RAID 5
[root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 -x1 /dev/sd{d{1,2,3},e1} mdadm: /dev/sdd1 appears to be part of a raid array: level=raid5 devices=4 ctime=Mon Aug 29 19:43:21 2016 mdadm: /dev/sdd2 appears to be part of a raid array: level=raid0 devices=0 ctime=Thu Jan 1 08:00:00 1970 mdadm: partition table exists on /dev/sdd2 but will be lost or meaningless after creating array Continue creating array? yes mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata mdadm: array /dev/md0 started. [root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 /dev/md0: Version : 1.2 Creation Time : Thu Sep 1 14:39:53 2016 Raid Level : raid5 Array Size : 202752 (198.03 MiB 207.62 MB) Used Dev Size : 101376 (99.02 MiB 103.81 MB) Raid Devices : 3 Total Devices : 4 Persistence : Superblock is persistent Update Time : Thu Sep 1 14:39:54 2016 State : clean Active Devices : 3 Working Devices : 4 Failed Devices : 0 Spare Devices : 1 Layout : left-symmetric Chunk Size : 512K Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain) UUID : f4eaf910:514ae7ab:6dd6d28f:b6cfcc10 Events : 18 Number Major Minor RaidDevice State 0 8 49 0 active sync /dev/sdd1 1 8 50 1 active sync /dev/sdd2 4 8 51 2 active sync /dev/sdd3 3 8 65 - spare /dev/sde1 [root@localhost ~]#3、格式化文件系统
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/md0 mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013) Filesystem label= OS type: Linux Block size=1024 (log=0) Fragment size=1024 (log=0) Stride=512 blocks, Stripe width=1024 blocks 50800 inodes, 202752 blocks 10137 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=1 Maximum filesystem blocks=33816576 25 block groups 8192 blocks per group, 8192 fragments per group 2032 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 8193, 24577, 40961, 57345, 73729 Allocating group tables: done Writing inode tables: done Creating journal (4096 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done4、生成配置文件并启动RAID 5然后挂载
[root@localhost ~]# mdadm -Ds /dev/md0 > /etc/mdadm.conf [root@localhost ~]# mdadm -A /dev/md0 mdadm: /dev/md0 has been started with 3 drives and 1 spare. [root@localhost ~]# mount /dev/md0 /testdir/5、测试
[root@localhost ~]# cd /testdir/ [root@localhost testdir]# ls lost+found [root@localhost testdir]# cp /etc/* . //向挂载目录拷贝文件 [root@localhost testdir]# mdadm -D /dev/md0 //查看RAID运行状态 /dev/md0: Version : 1.2 Creation Time : Thu Sep 1 14:39:53 2016 Raid Level : raid5 Array Size : 202752 (198.03 MiB 207.62 MB) Used Dev Size : 101376 (99.02 MiB 103.81 MB) Raid Devices : 3 Total Devices : 4 Persistence : Superblock is persistent Update Time : Thu Sep 1 14:47:58 2016 State : clean Active Devices : 3 Working Devices : 4 Failed Devices : 0 Spare Devices : 1 Layout : left-symmetric Chunk Size : 512K Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain) UUID : f4eaf910:514ae7ab:6dd6d28f:b6cfcc10 Events : 18 Number Major Minor RaidDevice State //三个分区正常运行 0 8 49 0 active sync /dev/sdd1 1 8 50 1 active sync /dev/sdd2 4 8 51 2 active sync /dev/sdd3 3 8 65 - spare /dev/sde1 [root@localhost testdir]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdd1 //模拟/dev/sdd1损坏 mdadm: set /dev/sdd1 faulty in /dev/md0 [root@localhost testdir]# mdadm -D /dev/md0 //再次查看磁盘状态 /dev/md0: Version : 1.2 Creation Time : Thu Sep 1 14:39:53 2016 Raid Level : raid5 Array Size : 202752 (198.03 MiB 207.62 MB) Used Dev Size : 101376 (99.02 MiB 103.81 MB) Raid Devices : 3 Total Devices : 4 Persistence : Superblock is persistent Update Time : Thu Sep 1 14:51:01 2016 State : clean Active Devices : 3 Working Devices : 3 Failed Devices : 1 Spare Devices : 0 Layout : left-symmetric Chunk Size : 512K Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain) UUID : f4eaf910:514ae7ab:6dd6d28f:b6cfcc10 Events : 37 Number Major Minor RaidDevice State 3 8 65 0 active sync /dev/sde1 1 8 50 1 active sync /dev/sdd2 4 8 51 2 active sync /dev/sdd3 0 8 49 - faulty /dev/sdd1 ///dev/sdd1已经标记为损坏，并且之前的/dev/sde1自动补上去了 [root@localhost testdir]# cat fstab //依然正常查看文件 # # /etc/fstab # Created by anaconda on Mon Jul 25 12:06:44 2016 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # UUID=136f7cbb-d8f6-439b-aa73-3958bd33b05f / xfs defaults 0 0 UUID=bf3d4b2f-4629-4fd7-8d70-a21302111564 /boot xfs defaults 0 0 UUID=cbf33183-93bf-4b4f-81c0-ea6ae91cd4f6 /usr xfs defaults 0 0 UUID=5e11b173-f7e2-4994-95b9-55cc4c41f20b swap swap defaults 0 0 [root@localhost testdir]# mdadm /dev/md0 -r /dev/sdd1 //模拟拔出硬盘 [root@localhost testdir]# mdadm -D /dev/md0 ..............................省略........................ Number Major Minor RaidDevice State 3 8 65 0 active sync /dev/sde1 //已经找不到/dev/sdd1 1 8 50 1 active sync /dev/sdd2 4 8 51 2 active sync /dev/sdd3 [root@localhost testdir]# [root@localhost testdir]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdd1 //模拟增加硬盘 mdadm: added /dev/sdd1 [root@localhost testdir]# mdadm -D /dev/md0 //查看信息 ..............................省略........................ Number Major Minor RaidDevice State 3 8 65 0 active sync /dev/sde1 1 8 50 1 active sync /dev/sdd2 4 8 51 2 active sync /dev/sdd3 5 8 49 - spare /dev/sdd1 /// /dev/sdd1成功增加 [root@localhost testdir]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdd2 //因为RAI5 中有校验位，允许其中的一块磁盘损坏掉，通过校验位可以把原来的数据文件给推算出来 mdadm: set /dev/sdd2 faulty in /dev/md0 [root@localhost testdir]# mdadm -D /dev/md0 ..............................省略........................ Number Major Minor RaidDevice State 5 8 49 0 active sync /dev/sdd1 2 0 0 2 removed 4 8 51 2 active sync /dev/sdd3 1 8 50 - faulty /dev/sdd2 3 8 65 - faulty /dev/sde1 //这种情况下依然能查看数据文件，不过性能会下降，所以需要立即修复另外有需要云服务器可以了解下创新互联cdcxhl.cn，海内外云服务器15元起步，三天无理由+7*72小时售后在线，公司持有idc许可证，提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案，具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势，专为企业上云打造定制，能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。
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