RAID存储、LVM存储
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RAID存储
RAID 概念
RAID，即廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks）。
大容量磁盘价格高昂，RAID的核心思路是将多块容量小、成本低的磁盘组合成大容量、高性能和可靠性的大容量磁盘。
随着磁盘成本大幅下降，“廉价”概念失去意义，RAID咨询委员会（RAID Advisory Board, RAB）将“廉价（Inexpensive）”替换为“独立（Independent）”，RAID自此定义为独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks）。
RAID 实现方式
从技术实现维度，RAID主要分为三类，核心差异在于是否依赖专用硬件芯片：
软 RAID：无独立的RAID控制/处理芯片和I/O处理芯片，所有RAID功能由操作系统和CPU完成，实现成本低但效率最差。
硬 RAID：配备专用RAID控制/处理芯片、I/O处理芯片及阵列缓冲，不占用主机CPU资源，性能优异但硬件成本高。
软硬混合 RAID：具备RAID控制/处理芯片，但无独立I/O处理芯片，需CPU和驱动程序辅助完成功能，性能与成本介于软RAID和硬RAID之间。
操作系统识别到的设备是raid卡提供的设备，而不是直接管理底层硬盘。
RAID 级别
RAID通过数据条带、镜像、数据校验三类核心技术实现高性能、高可靠性、容错能力和扩展性。不同技术的组合策略形成不同RAID级别，以适配不同数据应用场景。
D. A. Patterson等的论文最初定义了RAID1RAID5，1988年后扩展出RAID0和RAID6；后续厂商推出的RAID7、RAID10/01、RAID50等无统一标准，业界公认的核心级别为RAID0RAID5，实际应用中以RAID0、RAID1、RAID4、RAID5、RAID6、RAID10为主。
各RAID级别无高低之分，需结合业务对可用性、性能、成本的需求选择适配的级别和实现方式。
RAID 实践
实验环境需在虚拟机中添加6块20G硬盘，设备名分别为sdb、sdc、sdd、sde、sdf、sdg，用于后续各类RAID阵列的创建与测试。
Linux系统中通过mdadm工具实现软RAID的创建、配置、监控与维护，以下为核心RAID级别的实操流程
虚拟机关机状态，编辑虚拟机设置添加硬盘
管理RAID0
1、创建RAID0
##安装软件
[root@contenOS7 ~ 09:54:32]# yum install -y mdadm
##创建RAID 0阵列：设备名/dev/md0，级别0，成员盘2块（sdb、sdc）
[root@contenOS7 ~ 10:26:02]# mdadm --create --level=0 --raid-devices=2 /dev/md0 /dev/sd{b,c}
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
查看 RAID 0 状态
##查看RAID概要信息（内核态RAID状态）
[root@contenOS7 ~ 10:28:24]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0]
md0 : active raid0 sdc[1] sdb[0]
41908224 blocks super 1.2 512k chunks
unused devices: <none>
##查看RAID设备详细信息
[root@contenOS7 ~ 10:28:45]# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 10:28:24 2026
Raid Level : raid0
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 10:28:24 2026
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : none
Name : contenOS7:0 (local to host contenOS7)
UUID : 6136ca17:b8e32a7c:227abc3e:f722a725
Events : 0
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
注释：核心关注Raid Level（级别）、State（状态，clean为正常）、Chunk Size（条带块大小）、成员盘状态。
##查看RAID设备与物理盘的映射关系
[root@contenOS7 ~ 10:29:16]# lsblk /dev/md0
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
md0 9:0 0 40G 0 raid0
[root@contenOS7 ~ 10:29:59]# lsblk /dev/sdb /dev/sdc
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 0 20G 0 disk
└─md0 9:0 0 40G 0 raid0
sdc 8:32 0 20G 0 disk
└─md0 9:0 0 40G 0 raid0
格式化与挂载 RAID 0
##格式化RAID0
[root@contenOS7 ~ 10:30:19]# mkfs.xfs /dev/md0
meta-data=/dev/md0 isize=512 agcount=16, agsize=654720 blk
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=10475520, imaxpct=25
= sunit=128 swidth=256 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=5120, version=2
= sectsz=512 sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
##创建挂载点
[root@contenOS7 ~ 10:30:42]# mkdir -p /raid/raid0
##挂载RAID设备到挂载点
[root@contenOS7 ~ 10:31:15]# mount /dev/md0 /raid/raid0
##挂载RAID设备到挂载点
[root@contenOS7 ~ 10:31:35]# df -h /raid/raid0
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/md0 40G 33M 40G 1% /raid/raid0
##测试数据写入
[root@contenOS7 ~ 10:31:48]# cp /etc/ho* /raid/raid0
[root@contenOS7 ~ 10:32:15]# ls /raid/raid0/
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
删除 RAID 0
##取消挂载
[root@contenOS7 ~ 10:32:28]# umount /dev/md0
##停止RAID阵列（销毁阵列）
[root@contenOS7 ~ 10:32:51]# mdadm --stop /dev/md0
mdadm: stopped /dev/md0
##清除物理盘上的RAID超级块（恢复为普通磁盘）
[root@contenOS7 ~ 10:33:07]# mdadm --zero-superblock /dev/sd{b,c}
管理RAID1
创建 RAID 1
[root@contenOS7 ~ 10:57:27]# mdadm --create --level=1 --raid-devices=2 /dev/dev/sd{b,c}
查看 RAID 1 状态
[root@contenOS7 ~ 11:03:12]# mdadm --detail /dev/md1
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 10:58:01 2026
Raid Level : raid1
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 11:03:21 2026
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Consistency Policy : resync
Name : contenOS7:1 (local to host contenOS7)
UUID : 252fa37d:96a247da:0906109a:ffd74a3f
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 - spare /dev/sdd
注释：resyncing表示镜像数据正在同步，需等待同步完成（100%）后再进行格式化操作。
##查看RAID与物理盘映射
[root@contenOS7 ~ 10:59:48]# lsblk /dev/md1
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
md1 9:1 0 20G 0 raid1
[root@contenOS7 ~ 10:59:58]# lsblk /dev/sdb /dev/sdc
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 0 20G 0 disk
└─md1 9:1 0 20G 0 raid1
sdc 8:32 0 20G 0 disk
└─md1 9:1 0 20G 0 raid1
格式化与挂载
##等待镜像同步之后，进行格式化
[root@contenOS7 ~ 11:00:33]# mkfs.xfs -f /dev/md1
meta-data=/dev/md1 isize=512 agcount=4, agsize=1309632 blk
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=5238528, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
##创建挂载点
[root@contenOS7 ~ 11:00:53]# mkdir /raid/raid1
##挂载设备
[root@contenOS7 ~ 11:01:35]# mount /dev/md1 /raid/raid1
##验证挂载
[root@contenOS7 ~ 11:01:51]# df -h /raid/raid1
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/md1 20G 33M 20G 1% /raid/raid1
##测试写入
[root@contenOS7 ~ 11:02:02]# cp /etc/ho* /raid/raid1
[root@contenOS7 ~ 11:02:29]# ls /raid/raid1
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
增加热备盘
##为RAID 1添加热备盘sdd
[root@contenOS7 ~ 11:02:39]# mdadm --add /dev/md1 /dev/sdd
mdadm: added /dev/sdd
##查看热备盘状态（spare为备用）
[root@contenOS7 ~ 11:03:12]# mdadm --detail /dev/md1
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 10:58:01 2026
Raid Level : raid1
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 11:03:21 2026
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Consistency Policy : resync
Name : contenOS7:1 (local to host contenOS7)
UUID : 252fa37d:96a247da:0906109a:ffd74a3f
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 - spare /dev/sdd
模拟磁盘故障
##手动标记sdc为故障
[root@contenOS7 ~ 11:03:43]# mdadm --fail /dev/md1 /dev/sdc
mdadm: set /dev/sdc faulty in /dev/md1
##查看故障后状态（sdd自动顶替并同步）
[root@contenOS7 ~ 11:04:38]# mdadm --detail /dev/md1 |tail -5
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
2 8 48 1 spare rebuilding /dev/sdd
1 8 32 - faulty /dev/sdc
##验证数据可正常访问
[root@contenOS7 ~ 11:05:09]# ls /dev/md1
/dev/md1
[root@contenOS7 ~ 11:05:35]# ls /raid/raid1
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
[root@contenOS7 ~ 11:05:45]# cat /raid/raid1/hostname
contenOS7
删除故障磁盘
##移除故障盘sdc
[root@contenOS7 ~ 11:06:26]# mdadm --remove /dev/md1 /dev/sdc
mdadm: hot removed /dev/sdc from /dev/md1
##验证结果
[root@contenOS7 ~ 11:07:31]# mdadm --detail /dev/md1 | tail -5
Events : 41
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
2 8 48 1 active sync /dev/sdd
再次模拟故障
[root@contenOS7 ~ 11:07:37]# mdadm --fail /dev/md1 /dev/sdd
mdadm: set /dev/sdd faulty in /dev/md1
[root@contenOS7 ~ 11:08:44]# mdadm -D /dev/md1 | tail -5
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
- 0 0 1 removed
2 8 48 - faulty /dev/sdd
[root@contenOS7 ~ 11:09:04]# ls /raid/raid1
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
[root@contenOS7 ~ 11:09:21]# echo hello world > /raid/raid1/test.txt
[root@contenOS7 ~ 11:09:45]# umount /raid/raid1
[root@contenOS7 ~ 11:10:16]# ls /raid/raid1
[root@contenOS7 ~ 11:10:32]# mount /dev/md1 /dev/raid/raid1
mount: mount point /dev/raid/raid1 does not exist
[root@contenOS7 ~ 11:11:30]# mount /dev/md1 /raid/raid1
[root@contenOS7 ~ 11:11:46]# ls /raid/raid1
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny test.txt
总结：raid1阵列中任一成员故障，不影响数据的完整性
删除 RAID 1
##卸载挂载
[root@contenOS7 ~ 11:11:55]# umount /dev/md1
##停止RAID阵列
[root@contenOS7 ~ 11:12:29]# mdadm --stop /dev/md1
mdadm: stopped /dev/md1
##清除物理盘超级块
[root@contenOS7 ~ 11:13:09]# mdadm --zero-superblock /dev/sd{b..d}
使用dd工具填充更彻底。
[root@contenOS7 ~ 11:39:03]# dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=1M count=1024
作用：使用0填充/dev/sdb硬盘。
if：Input File，/dev/zero 全为0
of：Output File
bs：Block Size，每次添加多大数据流
count：一共填充多少个Block
补充说明
RAID 1核心价值是数据冗余，而非扩容：即使新增磁盘，阵列总容量仍等于单盘容量（镜像机制），无法通过加盘提升可用空间。
管理RAID5
创建 RAID 5
[root@contenOS7 dev 11:53:38]# mdadm --create --level=5 --raid-devices=4 /dev/md5 /dev/sd{b..e}
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md5 started.
注释：RAID 5最少需3块盘，此处用4块盘（1块用于分布式校验）。
查看 RAID 5 状态
[root@contenOS7 dev 11:55:52]# mdadm --detail /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 11:54:19 2026
Raid Level : raid5
Array Size : 62862336 (59.95 GiB 64.37 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 11:55:57 2026
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : resync
Rebuild Status : 99% complete
Name : contenOS7:5 (local to host contenOS7)
UUID : 95815761:6d548e2e:716ad5eb:018f082b
Events : 16
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 spare rebuilding /dev/sde
注释：recovering表示阵列正在构建/同步，需等待同步完成后再格式化
##查看RAID与物理盘映射
[root@contenOS7 dev 11:57:01]# lsblk /dev/sd{b..e}
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 0 20G 0 disk
└─md5 9:5 0 60G 0 raid5
sdc 8:32 0 20G 0 disk
└─md5 9:5 0 60G 0 raid5
sdd 8:48 0 20G 0 disk
└─md5 9:5 0 60G 0 raid5
sde 8:64 0 20G 0 disk
└─md5 9:5 0 60G 0 raid5
[root@contenOS7 dev 11:57:13]# lsblk /dev/md5
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
md5 9:5 0 60G 0 raid5
格式化与挂载
##格式化
[root@contenOS7 dev 11:57:23]# mkfs.xfs /dev/md5
meta-data=/dev/md5 isize=512 agcount=16, agsize=982144 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=15714304, imaxpct=25
= sunit=128 swidth=384 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=7680, version=2
= sectsz=512 sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
##创建挂载点
[root@contenOS7 dev 11:58:54]# mkdir /raid/raid5
##设备挂载
[root@contenOS7 dev 11:59:10]# mount /dev/md5 /raid/raid5
##验证挂载
[root@contenOS7 dev 11:59:28]# df -h /raid/raid5
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/md5 60G 33M 60G 1% /raid/raid5
##测试写入
[root@contenOS7 dev 11:59:52]# cp /etc/ho* /raid/raid5
[root@contenOS7 dev 12:00:11]# ls /raid/raid5
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
增加热备盘
##增加热备盘
[root@contenOS7 dev 12:00:20]# mdadm --add /dev/md5 /dev/sdf
mdadm: added /dev/sdf
##查看热备盘状态
[root@contenOS7 dev 12:00:38]# mdadm --detail /dev/md5 | tail -7
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
5 8 80 - spare /dev/sdf
模拟磁盘故障
##标记sdb为故障盘
[root@contenOS7 dev 12:01:00]# mdadm --fail /dev/md5 /dev/sdb
mdadm: set /dev/sdb faulty in /dev/md5
##查看故障后状态（sdf自动顶替并同步）
[root@contenOS7 dev 12:01:40]# mdadm --detail /dev/md5 | tail -7
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 spare rebuilding /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
0 8 16 - faulty /dev/sdb
##验证数据均可访问
[root@contenOS7 dev 12:01:46]# ls /raid/raid5/
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
删除故障磁盘
##移除故障盘sdb
[root@contenOS7 dev 12:01:58]# mdadm --remove /dev/md5 /dev/sdb
mdadm: hot removed /dev/sdb from /dev/md5
##查看移除结果
[root@contenOS7 dev 12:03:22]# mdadm --detail /dev/md5 | tail -5
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
扩容 RAID 5
##新增2块盘（sdb、sdg）到RAID5
[root@contenOS7 dev 12:03:34]# mdadm --add /dev/md5 /dev/sdb /dev/sdg
mdadm: added /dev/sdb
mdadm: added /dev/sdg
##查看新增盘状态（spare为备用）
[root@contenOS7 dev 12:04:11]# mdadm --detail /dev/md5 | tail -8
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
6 8 16 - spare /dev/sdb
7 8 96 - spare /dev/sdg
##扩展阵列成员数为5（--grow为扩容参数）
[root@contenOS7 dev 12:04:57]# mdadm --grow /dev/md5 --raid-devices 5
##查看扩容结果 等待阵列重构完成（查看进度）
[root@contenOS7 dev 12:05:24]# mdadm --detail /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 11:54:19 2026
Raid Level : raid5
Array Size : 62862336 (59.95 GiB 64.37 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 5
Total Devices : 6
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 12:06:15 2026
State : clean, reshaping
Active Devices : 5
Working Devices : 6
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : resync
Reshape Status : 72% complete #####进度
Delta Devices : 1, (4->5)
Name : contenOS7:5 (local to host contenOS7)
UUID : 95815761:6d548e2e:716ad5eb:018f082b
Events : 82
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
7 8 96 4 active sync /dev/sdg
6 8 16 - spare /dev/sdb
##扩容完成如下
[root@contenOS7 dev 12:06:22]# mdadm --detail /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 11:54:19 2026
Raid Level : raid5
Array Size : 62862336 (59.95 GiB 64.37 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 5
Total Devices : 6
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 12:06:26 2026
State : clean, reshaping
Active Devices : 5
Working Devices : 6
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : resync
Reshape Status : 85% complete
Delta Devices : 1, (4->5)
Name : contenOS7:5 (local to host contenOS7)
UUID : 95815761:6d548e2e:716ad5eb:018f082b
Events : 83
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
7 8 96 4 active sync /dev/sdg
6 8 16 - spare /dev/sdb
[root@contenOS7 dev 12:06:35]# mdadm --detail /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 9 11:54:19 2026
Raid Level : raid5
Array Size : 83816448 (79.93 GiB 85.83 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 5
Total Devices : 6
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu Apr 9 12:06:51 2026
State : clean
Active Devices : 5
Working Devices : 6
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : resync
Name : contenOS7:5 (local to host contenOS7)
UUID : 95815761:6d548e2e:716ad5eb:018f082b
Events : 87
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
7 8 96 4 active sync /dev/sdg
6 8 16 - spare /dev/sdb
##验证RAID容量（从60G扩容至80G）
[root@contenOS7 dev 12:07:40]# lsblk /dev/md5
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
md5 9:5 0 80G 0 raid5 /raid/raid5
再次模拟磁盘故障
##移走一个硬盘
[root@contenOS7 dev 12:07:59]# mdadm --remove /dev/md5 /dev/sdb
mdadm: hot removed /dev/sdb from /dev/md5
##手动标记故障
[root@contenOS7 dev 13:44:29]# mdadm --fail /dev/md5 /dev/sdg
mdadm: set /dev/sdg faulty in /dev/md5
##查看
[root@contenOS7 dev 13:45:19]# mdadm -D /dev/md5 | tail
Events : 90
Number Major Minor RaidDevice State
5 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
4 8 64 3 active sync /dev/sde
- 0 0 4 removed
7 8 96 - faulty /dev/sdg
[root@contenOS7 dev 13:45:39]# ls /raid/raid5
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
[root@contenOS7 dev 13:46:12]# echo hello world > /raid/raid5/test.txt
[root@contenOS7 dev 13:46:45]# umount /raid/raid5
[root@contenOS7 dev 13:46:59]# mount /dev/md5 /raid/raid5
[root@contenOS7 dev 13:47:17]# ls /raid/raid5
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny test.txt
##出现故障之后，文件的读写没有问题，挂载卸载没有问题
删除 RAID 5
##卸载挂载点
[root@contenOS7 dev 13:47:26]# umount /dev/md5
##停止矩阵运行
[root@contenOS7 dev 13:47:43]# mdadm --stop /dev/md5
mdadm: stopped /dev/md5
##清除物理盘超级块
[root@contenOS7 dev 13:47:57]# mdadm --zero-superblock /dev/sd{b..g}
##通过for循环 彻底擦除
[root@contenOS7 dev 13:48:27]# for device in /dev/sd{b..g}
> do
> dd if=/dev/zero of=$device bs=1M count=1024
> done
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.936211 s, 1.1 GB/s
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.371545 s, 2.9 GB/s
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.355365 s, 3.0 GB/s
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.367573 s, 2.9 GB/s
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.37165 s, 2.9 GB/s
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.369839 s, 2.9 GB/s
重构 RAID 5
注释：若停止阵列后未清除超级块，可通过以下命令重构阵列，数据不丢失：
[root@contenOS7 dev 13:50:44]# mdadm --assemble /dev/md5 /dev/sd{b..g}
LVM存储
创建物理卷
##1. 创建单个物理卷
[root@contenOS7 dev 14:22:13]# pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
##2. 批量创建多个物理卷（sdc、sdd）
[root@contenOS7 dev 14:22:22]# pvcreate /dev/sd{c,d}
Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
Physical volume "/dev/sdd" successfully created.
##3. 查看所有 PV 列表（简洁版）
[root@contenOS7 dev 14:22:44]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos_contenos7 lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb lvm2 --- 20.00g 20.00g
/dev/sdc lvm2 --- 20.00g 20.00g
/dev/sdd lvm2 --- 20.00g 20.00g
##4. 查看单个 PV 的详细信息（以 /dev/sdb 为例）
[root@contenOS7 dev 14:23:22]# pvdisplay /dev/sdb
"/dev/sdb" is a new physical volume of "20.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb
VG Name
PV Size 20.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID nZaARc-ZsVc-9HjE-zoeJ-Irls-7bCG-qgpM9C
创建卷组
##1. 创建包含单个 PV 的卷组（卷组名：webapp，关联 PV：/dev/sdb）
[root@contenOS7 dev 14:23:47]# vgcreate webapp /dev/sdb
Volume group "webapp" successfully created
##2. 创建包含多个 PV 的卷组（卷组名：dbapp，关联 PV：/dev/sdc、/dev/sdd）
[root@contenOS7 dev 14:24:38]# vgcreate dbapp /dev/sd{c,d}
Volume group "dbapp" successfully created
##3. 查看 PV 归属（验证 PV 已加入对应 VG）
[root@contenOS7 dev 14:25:01]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos_contenos7 lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb webapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
/dev/sdc dbapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
/dev/sdd dbapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
##4. 查看所有 VG 列表（简洁版）
[root@contenOS7 dev 14:25:29]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos_contenos7 1 3 0 wz--n- <199.00g 4.00m
dbapp 2 0 0 wz--n- 39.99g 39.99g
webapp 1 0 0 wz--n- <20.00g <20.00g
##5. 查看单个 VG 的详细信息（以 dbapp 为例）
[root@contenOS7 dev 14:25:52]# vgdisplay dbapp
--- Volume group ---
VG Name dbapp
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 39.99 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 10238
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 10238 / 39.99 GiB
VG UUID Pl3yMK-Ev8P-qCax-4hx2-aodB-I4d4-QLeMic
创建逻辑卷（LV）
##1. 创建单 PV 逻辑卷（卷组：webapp，LV名：webapp01，大小：5G）
[root@contenOS7 dev 14:26:11]# lvcreate -n data01 -L 25G dbapp
Logical volume "data01" created.
##2. 创建跨 PV 逻辑卷（卷组：dbapp，LV名：data01，大小：25G，跨sdc、sdd）
[root@contenOS7 dev 14:27:03]# lvcreate -n webapp01 -L 5G webapp
Logical volume "webapp01" created.
##3. 查看所有 LV 列表（简洁版）
[root@contenOS7 dev 14:27:43]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
home centos_contenos7 -wi-ao---- <145.12g
root centos_contenos7 -wi-ao---- 50.00g
swap centos_contenos7 -wi-ao---- <3.88g
data01 dbapp -wi-a----- 25.00g
webapp01 webapp -wi-a----- 5.00g
逻辑卷设备名格式说明
[root@contenOS7 dev 14:29:01]# ls -l /dev/dbapp/data01 /dev/mapper/dbapp-data01
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Apr 9 14:27 /dev/dbapp/data01 -> ../dm-3
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Apr 9 14:27 /dev/mapper/dbapp-data01 -> ../dm-3
查看逻辑卷详细信息
[root@contenOS7 dev 14:29:27]# lvdisplay /dev/dbapp/data01
--- Logical volume ---
LV Path /dev/dbapp/data01
LV Name data01
VG Name dbapp
LV UUID 9dKHyc-AfK6-RskF-ao3D-gPK6-5NJ2-Sbad89
LV Write Access read/write
LV Creation host, time contenOS7, 2026-04-09 14:27:03 +0800
LV Status available
# open 0
LV Size 25.00 GiB
Current LE 6400
Segments 2
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:3
##验证 PV 空间使用（sdc 已用完，sdd 用了5G）
[root@contenOS7 dev 14:29:53]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos_contenos7 lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb webapp lvm2 a-- <20.00g <15.00g
/dev/sdc dbapp lvm2 a-- <20.00g 0
/dev/sdd dbapp lvm2 a-- <20.00g 14.99g
##验证 LV 跨盘（data01 同时占用 sdc、sdd）
[root@contenOS7 dev 14:29:54]# lsblk /dev/sd{b..d}
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 0 20G 0 disk
└─webapp-webapp01 253:4 0 5G 0 lvm
sdc 8:32 0 20G 0 disk
└─dbapp-data01 253:3 0 25G 0 lvm
sdd 8:48 0 20G 0 disk
└─dbapp-data01 253:3 0 25G 0 lvm
在逻辑卷上创建文件系统
逻辑卷创建后需格式化文件系统并挂载，才能供业务使用：
[root@contenOS7 dev 14:30:52]# mkfs.xfs /dev/webapp/webapp01
meta-data=/dev/webapp/webapp01 isize=512 agcount=4, agsize=327680 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=1310720, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@contenOS7 dev 14:31:59]# mount /dev/webapp/webapp01 /usr/share/nginx/html
mount: mount point /usr/share/nginx/html does not exist
[root@contenOS7 dev 14:32:43]# vim /etc/fstab
##需在 /etc/fstab 中添加如下行：
/dev/webapp/webapp01 /usr/share/nginx/html xfs defaults 0 0
LVM 清理（删除 PV/VG/LV）
如需清理 LVM 配置，需按“卸载文件系统 → 删除 LV → 删除 VG → 删除 PV”的顺序操作：
##1. 卸载已挂载的逻辑卷
[root@contenOS7 ~ 14:45:30]# umount /dev/webapp/webapp01
##2.卸载永久挂载，进入文件删除
[root@contenOS7 ~ 14:56:26]# vim /etc/fstab
##3. 删除逻辑卷（需确认，输入y）
[root@contenOS7 ~ 14:57:00]# lvremove /dev/webapp/webapp01 /dev/dbapp/data01
Do you really want to remove active logical volume webapp/webapp01? [y/n]: y
Logical volume "webapp01" successfully removed
Do you really want to remove active logical volume dbapp/data01? [y/n]: y
Logical volume "data01" successfully removed
##4. 删除卷组
[root@contenOS7 ~ 14:57:26]# vgremove webapp dbapp
Volume group "webapp" successfully removed
Volume group "dbapp" successfully removed
##5. 删除物理卷（清除 LVM 元数据）
[root@contenOS7 ~ 14:57:40]# pvremove /dev/sd{b..d}
Labels on physical volume "/dev/sdb" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdc" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdd" successfully wiped.
卷组的扩展与缩减
卷组的容量可通过添加/移除 PV 灵活调整，满足业务存储需求变化。
环境准备
先创建基础卷组和逻辑卷，用于后续扩展/缩减测试：
##1. 创建卷组 webapp（关联 PV /dev/sdb，自动初始化 PV）
[root@contenOS7 ~ 14:57:58]# vgcreate webapp /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
Volume group "webapp" successfully created
##2. 在 webapp 中创建 10G 逻辑卷 webapp01
[root@contenOS7 ~ 15:10:01]# lvcreate -n webapp01 -L 10G webapp
WARNING: xfs signature detected on /dev/webapp/webapp01 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y
Wiping xfs signature on /dev/webapp/webapp01.
Logical volume "webapp01" created.
扩展卷组（VG）
当卷组空间不足时，可添加新 PV 扩展容量：
[root@contenOS7 ~ 15:10:42]# vgextend webapp /dev/sd{c,d}
Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
Physical volume "/dev/sdd" successfully created.
Volume group "webapp" successfully extended
缩减卷组（VG）
##1. 查看 PV 使用状态（/dev/sdb 已分配10G，sdc/sdd 空闲）
[root@contenOS7 ~ 15:11:25]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos_contenos7 lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb webapp lvm2 a-- <20.00g <10.00g
/dev/sdc webapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
/dev/sdd webapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
##2. 直接移除已使用的 PV 会报错
[root@contenOS7 ~ 15:11:39]# vgreduce webapp /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" still in use
##3. 迁移 PV 数据（将 /dev/sdb 的数据移到 /dev/sdd）
[root@contenOS7 ~ 15:12:10]# pvmove /dev/sdb /dev/sdd
/dev/sdb: Moved: 0.20%
/dev/sdb: Moved: 100.00%
##4. 再次查看 PV 状态（/dev/sdb 空闲，/dev/sdd 已使用）
[root@contenOS7 ~ 15:12:58]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos_contenos7 lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb webapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
/dev/sdc webapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
/dev/sdd webapp lvm2 a-- <20.00g <10.00g
##5. 移除空闲的 /dev/sdb 从 webapp 卷组
[root@contenOS7 ~ 15:13:15]# vgreduce webapp /dev/sdb
Removed "/dev/sdb" from volume group "webapp"
##6. 验证移除结果（/dev/sdb 已脱离 webapp）
[root@contenOS7 ~ 15:13:51]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos_contenos7 lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb lvm2 --- 20.00g 20.00g
/dev/sdc webapp lvm2 a-- <20.00g <20.00g
/dev/sdd webapp lvm2 a-- <20.00g <10.00g
逻辑卷的扩展与缩减
逻辑卷的容量可直接调整，需结合卷组空闲空间操作。
扩展逻辑卷（LV）
卷组有空闲空间时，可直接扩展 LV 容量：
##给 webapp01 增加 2G 空间（总容量变为 12G）
[root@contenOS7 ~ 15:14:14]# lvextend -L +2G /dev/webapp/webapp01
Size of logical volume webapp/webapp01 changed from 10.00 GiB (2560 extents) to 12.00 GiB (3072 extents).
Logical volume webapp/webapp01 successfully resized.
##验证lv大小
[root@contenOS7 ~ 15:14:45]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-a----- 12.00g
缩减逻辑卷（LV）
逻辑卷空间充足时，可缩减容量（注意：缩减有数据丢失风险，需谨慎）：
##给 webapp01 减少 2G 空间（总容量变回 10G）
[root@contenOS7 ~ 15:14:59]# lvreduce -L -2G /dev/webapp/webapp01
WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce webapp/webapp01? [y/n]: y
Size of logical volume webapp/webapp01 changed from 12.00 GiB (3072 extents) to 10.00 GiB (2560 extents).
Logical volume webapp/webapp01 successfully resized.
##验证 LV 大小
[root@contenOS7 ~ 15:15:40]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-a----- 10.00g
文件系统的扩展与缩减
LV 容量调整后，需同步调整文件系统大小，否则无法使用新增空间（或缩减后空间异常）。
扩展 XFS 文件系统
XFS 是 CentOS7 默认文件系统，仅支持扩展，不支持缩减，步骤如下：
环境准备
##1. 格式化 LV 为 XFS
[root@contenOS7 ~ 15:15:56]# mkfs.xfs /dev/webapp/webapp01
meta-data=/dev/webapp/webapp01 isize=512 agcount=4, agsize=655360 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=2621440, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
##2. 创建挂载点并挂载
[root@contenOS7 ~ 15:38:54]# mkdir -p /usr/share/nginx/html
[root@contenOS7 ~ 15:39:55]# mount /dev/webapp/webapp01 /usr/share/nginx/html
##3. 写入测试数据
[root@contenOS7 ~ 15:40:23]# cp /etc/ho* /usr/share/nginx/html
[root@contenOS7 ~ 15:40:51]# ls /usr/share/nginx/html
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
扩展操作
##扩展 LV 到 15G
[root@contenOS7 ~ 15:41:02]# lvextend -L 15G /dev/webapp/webapp01
Size of logical volume webapp/webapp01 changed from 10.00 GiB (2560 extents) to 15.00 GiB (3840 extents).
Logical volume webapp/webapp01 successfully resized.
[root@contenOS7 ~ 15:41:43]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-ao---- 15.00g
##扩展 XFS 文件系统（指定挂载点）
[root@contenOS7 ~ 15:41:53]# xfs_growfs /usr/share/nginx/html
meta-data=/dev/mapper/webapp-webapp01 isize=512 agcount=4, agsize=655360 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=2621440, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 2621440 to 3932160
##验证文件系统大小（已扩展到15G，数据未丢失）
[root@contenOS7 ~ 15:42:30]# df -h /usr/share/nginx/html
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/webapp-webapp01 15G 33M 15G 1% /usr/share/nginx/html
[root@contenOS7 ~ 15:42:49]# ls /usr/share/nginx/html
host.conf hostname hosts hosts.allow hosts.deny
[root@contenOS7 ~ 15:43:07]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-ao---- 15.00g
##快捷方式：LV + 文件系统一键扩展（-r 参数自动调用 xfs_growfs）
[root@contenOS7 ~ 15:44:05]# lvextend -rL 20G /dev/webapp/webapp01
Size of logical volume webapp/webapp01 changed from 15.00 GiB (3840 extents) to 20.00 GiB (5120 extents).
Logical volume webapp/webapp01 successfully resized.
meta-data=/dev/mapper/webapp-webapp01 isize=512 agcount=6, agsize=655360 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=3932160, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 3932160 to 5242880
##验证最终大小（20G）
[root@contenOS7 ~ 15:45:02]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-ao---- 20.00g
[root@contenOS7 ~ 15:45:06]# df -h /usr/share/nginx/html
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/webapp-webapp01 20G 33M 20G 1% /usr/share/nginx/html
逻辑卷快照
##创建快照（-s 表示快照，-n 快照名，-L 快照大小，指定原 LV）
[root@contenOS7 ~ 16:38:23]# lvcreate -s -n webapp01-snap02 -L 30G /dev/webapp/webapp01
Logical volume "webapp01-snap02" created.
##挂载快照（查看快照中的数据）
##快照的文件系统和原先逻辑卷的文件系统的uuid是一致的。 默认情况下，快照和原卷同一时刻只能挂载一个。
##一定要挂载，则需要修改uuid
[root@contenOS7 ~ 16:39:41]# xfs_admin -U 7a34a34c-4113-471a-b1b5-165ce9f808f0 /dev/webapp/webapp01-snap02
Clearing log and setting UUID
writing all SBs
new UUID = 7a34a34c-4113-471a-b1b5-165ce9f808f0
[root@contenOS7 ~ 16:40:13]# mkdir /webapp/webapp01-snap02
mkdir: cannot create directory ‘/webapp/webapp01-snap02’: No such file or directory
[root@contenOS7 ~ 16:40:44]# mkdir -p /webapp/webapp01-snap02
[root@contenOS7 ~ 16:40:56]# mount /dev/webapp/webapp01-snap02 /webapp/webapp01-snap02
##验证快照数据（与原 LV 一致）
[root@contenOS7 ~ 16:42:26]# ls /webapp/webapp01-snap02
[root@contenOS7 ~ 16:43:22]# ls /dev/webapp/webapp01
/dev/webapp/webapp01
##在快照 LV 中写入新数据（验证快照独立性）
[root@contenOS7 ~ 16:44:16]# echo hello > /webapp/webapp01-snap02/hello.txt
[root@contenOS7 ~ 16:45:10]# cat /webapp/webapp01-snap02/hello.txt
hello
[root@contenOS7 ~ 16:45:46]# ls /dev/webapp/webapp01
/dev/webapp/webapp01
AtomGit 是由开放原子开源基金会联合 CSDN 等生态伙伴共同推出的新一代开源与人工智能协作平台。平台坚持“开放、中立、公益”的理念，把代码托管、模型共享、数据集托管、智能体开发体验和算力服务整合在一起，为开发者提供从开发、训练到部署的一站式体验。
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