磁盘阵列raid5的创建及管理

2023-05-16

1.在虚拟机上添加4个磁盘,其中主用盘3个,热备盘1个

[root@centos7 ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000b4721

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    41943039    19921920   8e  Linux LVM

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/sdd: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/sde: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/mapper/centos-root: 18.2 GB, 18249416704 bytes, 35643392 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/mapper/centos-swap: 2147 MB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

2.构建磁盘阵列raid5
step1:将添加的/dev/sdb磁盘分出一个大小为5G的分区并格式化为Linux raid autodetect类型用来构建磁盘阵列;磁盘/dev/sdc,/dev/sdd/,/dev/sde也需要进行同样的操作

[root@centos7 ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x876f58d9.

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-41943039, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +5G
Partition 1 of type Linux and of size 5 GiB is set

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x876f58d9

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10487807     5242880   83  Linux

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x876f58d9

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10487807     5242880   fd  Linux raid autodetect

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

step2:创建级别为5的raid设备/dev/md0并查看

[root@centos7 ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

[root@centos7 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Fri Aug 16 00:02:55 2019
        Raid Level : raid5
        Array Size : 10475520 (9.99 GiB 10.73 GB)
     Used Dev Size : 5237760 (5.00 GiB 5.36 GB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 4
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Fri Aug 16 00:03:10 2019
             State : clean
    Active Devices : 3
   Working Devices : 4
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 1

            Layout : left-symmetric
        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

              Name : centos7:0  (local to host centos7)
              UUID : f44c0263:82b6aa04:691d44bd:d8357af3
            Events : 18

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       4       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

       3       8       65        -      spare   /dev/sde1

step3:使raid设备每次重启都生效

[root@centos7 ~]# mdadm -D -s > /etc/mdadm.conf
step4:格式化raid设备并挂载使用
[root@centos7 ~]# mkfs -t xfs /dev/md0
meta-data=/dev/md0               isize=512    agcount=16, agsize=163712 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2618880, imaxpct=25
         =                       sunit=128    swidth=256 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

[root@centos7 ~]# mount -t xfs /dev/md0 /mnt/
[root@centos7 ~]# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root xfs        17G  4.0G   14G  24% /
devtmpfs                devtmpfs  974M     0  974M   0% /dev
tmpfs                   tmpfs     991M     0  991M   0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     991M   11M  981M   2% /run
tmpfs                   tmpfs     991M     0  991M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               xfs      1014M  166M  849M  17% /boot
tmpfs                   tmpfs     199M   12K  199M   1% /run/user/42
tmpfs                   tmpfs     199M     0  199M   0% /run/user/0
/dev/md0                xfs        10G   33M   10G   1% /mnt

到这里raid5设备已创建完成
3.测试冗错
step1:首先把/dev/sdc1置为无效状态,查看热备分区/dev/sde1是否自动替换上来

[root@centos7 ~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdc1
mdadm: set /dev/sdc1 faulty in /dev/md0
[root@centos7 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Fri Aug 16 00:02:55 2019
        Raid Level : raid5
        Array Size : 10475520 (9.99 GiB 10.73 GB)
     Used Dev Size : 5237760 (5.00 GiB 5.36 GB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 4
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Fri Aug 16 00:12:25 2019
             State : clean
    Active Devices : 3
   Working Devices : 3
    Failed Devices : 1
     Spare Devices : 0

            Layout : left-symmetric
        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

              Name : centos7:0  (local to host centos7)
              UUID : f44c0263:82b6aa04:691d44bd:d8357af3
            Events : 37

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       3       8       65        1      active sync   /dev/sde1
       4       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

       1       8       33        -      faulty   /dev/sdc1

step2:将faulty的分区从raid设备中移除

[root@centos7 ~]# mdadm /dev/md0 -r /dev/sdc1
mdadm: hot removed /dev/sdc1 from /dev/md0
[root@centos7 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Fri Aug 16 00:02:55 2019
        Raid Level : raid5
        Array Size : 10475520 (9.99 GiB 10.73 GB)
     Used Dev Size : 5237760 (5.00 GiB 5.36 GB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Fri Aug 16 00:58:35 2019
             State : clean
    Active Devices : 3
   Working Devices : 3
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

            Layout : left-symmetric
        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

              Name : centos7:0  (local to host centos7)
              UUID : f44c0263:82b6aa04:691d44bd:d8357af3
            Events : 38

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       3       8       65        1      active sync   /dev/sde1
       4       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

4.添加新的热备分区
step1:在raid设备上新添加一个热备分区,这里我们可以从/dev/sdb上面再划分一个5G大小的分区

[root@centos7 ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (2-4, default 2):
First sector (10487808-41943039, default 10487808):
Using default value 10487808
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (10487808-41943039, default 41943039): +5G
Partition 2 of type Linux and of size 5 GiB is set

Command (m for help): t
Partition number (1,2, default 2):
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x876f58d9

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10487807     5242880   fd  Linux raid autodetect
/dev/sdb2        10487808    20973567     5242880   fd  Linux raid autodetect

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.

step2:将/dev/sdb2加到磁盘设备md0上作为新的热备分区并查看,这里需要先重启一下,识别新的分区

[root@centos7 ~]# reboot
[root@centos7 ~]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb2
mdadm: added /dev/sdb2
[root@centos7 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Fri Aug 16 00:02:55 2019
        Raid Level : raid5
        Array Size : 10475520 (9.99 GiB 10.73 GB)
     Used Dev Size : 5237760 (5.00 GiB 5.36 GB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 4
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Fri Aug 16 01:32:38 2019
             State : clean
    Active Devices : 3
   Working Devices : 4
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 1

            Layout : left-symmetric
        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

              Name : centos7:0  (local to host centos7)
              UUID : f44c0263:82b6aa04:691d44bd:d8357af3
            Events : 41

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       3       8       65        1      active sync   /dev/sde1
       4       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

       5       8       18        -      spare   /dev/sdb2
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