Linux学习笔记-9

Jaydon 2020年5月17日21:59:33
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软硬方式链接

硬链接(hard link):可以将它理解为一个“指向原始文件inode的指针”,系统不为它分配独立的inode和文件。所以,硬链接文件与原始文件其实是同一个文件,只是名字不同。我们每添加一个硬链接,该文件的inode连接数就会增加1;而且只有当该文件的inode连接数为0时,才算彻底将它删除。换言之,由于硬链接实际上是指向原文件inode的指针,因此即便原始文件被删除,依然可以通过硬链接文件来访问。需要注意的是,由于技术的局限性,我们不能跨分区对目录文件进行链接。

软链接(也称为符号链接[symbolic link]):仅仅包含所链接文件的路径名,因此能链接目录文件,也可以跨越文件系统进行链接。但是,当原始文件被删除后,链接文件也将失效,从这一点上来说与Windows系统中的“快捷方式”具有一样的性质。

ln命令

ln命令用于创建链接文件,格式为“ln [选项] 目标”,其可用的参数以及作用如表6-6所示。在使用ln命令时,是否添加-s参数,将创建出性质不同的两种“快捷方式”。

ln命令中可用的参数以及作用

参数 作用
-s 创建“符号链接”(如果不带-s参数,则默认创建硬链接)
-f 强制创建文件或目录的链接
-i 覆盖前先询问
-v 显示创建链接的过程

RAID与LVM

RAID(独立冗余磁盘阵列)

RAID技术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区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,但是它也相应地提高了成本支出。

常用RAID方案

RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10

RAID 0

RAID0技术把多块物理硬盘设备(至少两块)通过硬件或软件的方式串联在一起,组成一个大的卷组,并将数据依次写入到各个物理硬盘中。这样一来,在最理想的状态下,硬盘设备的读写性能会提升数倍,但是若任意一块硬盘发生故障将导致整个系统的数据都受到破坏。通俗来说,RAID 0技术能够有效地提升硬盘数据的吞吐速度,但是不具备数据备份和错误修复能力。如图7-1所示,数据被分别写入到不同的硬盘设备中,即disk1和disk2硬盘设备会分别保存数据资料,最终实现提升读取、写入速度的效果。

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RAID 1

尽管RAID 0技术提升了硬盘设备的读写速度,但是它是将数据依次写入到各个物理硬盘中,也就是说,它的数据是分开存放的,其中任何一块硬盘发生故障都会损坏整个系统的数据。因此,如果生产环境对硬盘设备的读写速度没有要求,而是希望增加数据的安全性时,就需要用到RAID 1技术了。

如图所示,它是把两块以上的硬盘设备进行绑定,在写入数据时,是将数据同时写入到多块硬盘设备上(可以将其视为数据的镜像或备份)。当其中某一块硬盘发生故障后,一般会立即自动以热交换的方式来恢复数据的正常使用。
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RAID5

RAID5技术是把硬盘设备的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中。RAID 5磁盘阵列组中数据的奇偶校验信息并不是单独保存到某一块硬盘设备中,而是存储到除自身以外的其他每一块硬盘设备上,这样的好处是其中任何一设备损坏后不至于出现致命缺陷;图7-3中parity部分存放的就是数据的奇偶校验信息,换句话说,就是RAID 5技术实际上没有备份硬盘中的真实数据信息,而是当硬盘设备出现问题后通过奇偶校验信息来尝试重建损坏的数据。RAID这样的技术特性“妥协”地兼顾了硬盘设备的读写速度、数据安全性与存储成本问题。
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RAID 10

鉴于RAID 5技术是因为硬盘设备的成本问题对读写速度和数据的安全性能而有了一定的妥协,但是大部分企业更在乎的是数据本身的价值而非硬盘价格,因此生产环境中主要使用RAID 10技术。

顾名思义,RAID 10技术是RAID 1+RAID 0技术的一个“组合体”。如图7-4所示,RAID 10技术需要至少4块硬盘来组建,其中先分别两两制作成RAID 1磁盘阵列,以保证数据的安全性;然后再对两个RAID 1磁盘阵列实施RAID 0技术,进一步提高硬盘设备的读写速度。这样从理论上来讲,只要坏的不是同一组中的所有硬盘,那么最多可以损坏50%的硬盘设备而不丢失数据。由于RAID 10技术继承了RAID 0的高读写速度和RAID 1的数据安全性,在不考虑成本的情况下RAID 10的性能都超过了RAID 5,因此当前成为广泛使用的一种存储技术。

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部署磁盘阵列

mdadm命令用于管理Linux系统中的软件RAID硬盘阵列,格式为“mdadm [模式] <RAID设备名称> [选项] [成员设备名称]”。

mdadm命令的常用参数和作用

参数 作用
-a 检测设备名称
-n 指定设备数量
-l 指定RAID级别
-C 创建
-v 显示过程
-f 模拟设备损坏
-r 移除设备
-Q 查看摘要信息
-D 查看详细信息
-S 停止RAID磁盘阵列

LVM(逻辑卷管理器)

LVM可以允许用户对硬盘资源进行动态调整,LVM技术是在硬盘分区和文件系统之间添加了一个逻辑层,它提供了一个抽象的卷组,可以把多块硬盘进行卷组合并。这样一来,用户不必关心物理硬盘设备的底层架构和布局,就可以实现对硬盘分区的动态调整。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tB3gRNVB-1590385649893)(C:\Users\Jaydon\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20200525121436992.png)]

常用的LVM部署命令

功能/命令 物理卷管理 卷组管理 逻辑卷管理
扫描 pvscan vgscan lvscan
建立 pvcreate vgcreate lvcreate
显示 pvdisplay vgdisplay lvdisplay
删除 pvremove vgremove lvremove
扩展 vgextend lvextend
缩小 vgreduce lvreduce

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