📄 tlsa讲义06章.txt
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Fsck,e2fsck文件系统检查程序
-f强制检查
-v显示详细信息
6.4 分布式文件系统
NFS(Network File System)是基于网络的文件服务,使用户在使用远程主机文件时象在本地主机一样方便,需要安装NFS服务来支持该种操作。
6.4 分布式文件系统
最早之前是由 Sun 所发展出来的。他最大的功能就是可以透过网络,让不同的机器、不同的操作系统、可以彼此分享个别的档案 ( share file ),所以,也可以简单的将他看做是一个 file server 。这个 NFS Server 可以让你的 PC 来将网络远程的 NFS 主机分享的目录,挂载到本地端的机器当中,所以,在本地端的机器看起来,那个远程主机的目录就好象是自己的 partition 一般
6.4 分布式文件系统
服务器端的设定
服务器端的设定都是在/etc/exports这个文件中进行设定的,设定格式如下:
欲分享出去的目录 主机名称1或者IP1(参数1,参数2) 主机名称2或者IP2(参数3,参数4)
上面这个格式表示,同一个目录分享给两个不同的主机,但提供给这两台主机的权限和参数是不同的,所以分别设定两个主机得到的权限。
6.4 分布式文件系统
例如可以编辑/etc/exports为:
/tmp *(rw,no_root_squash)
/home/public 192.168.0.*(rw) *(ro)
/home/test 192.168.0.100(rw)
/home/linux *.the9.com(rw,all_squash,anonuid=40,anongid=40)
6.4 分布式文件系统
客户端的操作:
1、showmout命令对于NFS的操作和查错有很大的帮助,所以我们先来看一下showmount的用法
showmout
-a :这个参数是一般在NFS SERVER上使用,是用来显示已经mount上本机nfs目录的cline机器。
6.4 分布式文件系统
-e :显示指定的NFS SERVER上export出来的目录。
例如:
showmount -e 192.168.0.30
Export list for localhost:
/tmp *
/home/linux *.linux.org
/home/public (everyone)
/home/test 192.168.0.100
6.4 分布式文件系统
2、mount nfs目录的方法:
mount -t nfs hostname(orIP):/directory /mount/point
具体例子:
mount -t nfs 192.168.0.1:/tmp /mnt/nfs
6.4 分布式文件系统
3、mount nfs的其它可选参数:
hard mount和soft mount:
hard : NFS CLIENT会不断的尝试与SERVER的连接(在后台,不会给出任何提示信息,在LINUX下有的版本仍然会给出一些提示),直到MOUNT上。
6.4 分布式文件系统
soft:会在前台尝试与SERVER的连接,是默认的连接方式。当收到错误信息后终止mount尝试,并给出相关信息。
例如:mount -t nfs -o hard 192.168.0.10:/tmp /mnt/nfs
6.4 分布式文件系统
NFS安全
NFS的不安全性主要体现于以下4个方面:
1、新手对NFS的访问控制机制难于做到得心应手,控制目标的精确性难以实现
2、NFS没有真正的用户验证机制,而只有对RPC/mount请求的过程验证机制
3、较早的NFS可以使未授权用户获得有效的文件句柄
4、在RPC远程调用中,一个SUID的程序就具有超级用户权限.
6.4 分布式文件系统
Samba是用来实现SMB的一种软件,它的工作原理是,让NETBIOS和SMB这两个协议运行于TCP/IP通信协议之上,并且使用Windows的NETBEUI协议让Unix计算机可以在网络邻居上被Windows计算机看到。
6.5 LVM逻辑卷管理器
LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写,与传统的磁盘与分区相比,LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。在LVM管理下的存储卷可以按需要随时改变大小与移除(可能需对文件系统工具进行升级)。
6.5 LVM逻辑卷管理器
LVM也允许按用户组对存储卷进行管理,允许管理员用更直观的名称(如"sales"、 "development")代替物理磁盘名(如"sda"、"sdb")来标识存储卷。
LVM通常用于装备大量磁盘的系统,但它同样适于仅有一、两块硬盘的小系统。
6.5 LVM逻辑卷管理器
传统的文件系统是基于分区的,一个文件系统对应一个分区。这种方式比较直观,但不易改变:
1.不同的分区相对独立,无相互联系,各分区空间很易利用不平衡,空间不能充分利用;
2.当一个文件系统/分区已满时,无法对其扩充,只能采用重新分区/建立文件系统,非常麻烦;或把分区中的数据移到另一个更大的分区中;或采用符号连接的方式使用其它分区的空间。
6.5 LVM逻辑卷管理器
3.如果要把硬盘上的多个分区合并在一起使用,只能采用再分区的方式,这个过程需要数据的备份与恢复。
当采用LVM时,情况有所不同:
1.硬盘的多个分区由LVM统一为卷组管理,可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的可用容量,充分利用硬盘空间;
6.5 LVM逻辑卷管理器
2.文件系统建立在逻辑卷上,而逻辑卷可根据需要改变大小(在卷组容量范围内)以满足要求;
3.文件系统建立在LVM上,可以跨分区,方便使用;
6.5 LVM逻辑卷管理器
用户/用户组的空间建立在LVM上,可以随时按要求增大,或根据使用情况对各逻辑卷进行调整。当系统空间不足而加入新的硬盘时,不必把用户的数据从原硬盘迁移到新硬盘,而只须把新的分区加入卷组并扩充逻辑卷即可。同样,使用LVM可以在不停服务的情况下。把用户数据从旧硬盘转移到新硬盘空间中去。
6.5 LVM逻辑卷管理器
卷组volume group (VG)
卷组是LVM中最高抽象层,是由一个或多个物理卷所组成的存储器池
物理卷physical volume (PV)
典型的物理卷是硬盘分区,但也可以是整个硬盘或已创建的Software RAID 卷
逻辑卷logical volume (LV)
逻辑卷相当于LVM系统中的分区,它在卷组上建立,是一个标准的块设备,可以在其上建立文件系统
6.5 LVM逻辑卷管理器
物理块physical extent (PE)
物理卷按大小相等的“块”为单位存储,块的大小与卷组中逻辑卷块的大小相同
逻辑块logical extent (LE)
逻辑卷按“块”为单位存储,在一卷组中的所有逻辑卷的块大小是相同的
6.5 LVM逻辑卷管理器
有一个卷组VG1,它的物理块大小为4MB。在这个卷组中为2个硬盘分区:/dev/hda1与/dev/hdb1,它们分别成为物理卷PV1与PV2。物理卷将按4MB为单位分块,如PV1与PV2分别可分为99与248块。在VG1上建立逻辑卷,它的大小可在1至347(99+248)块之间。当建立逻辑卷时,会建立逻辑块与物理块的一一映射关系
6.6 linux中的RAID
RAID将普通硬盘组成一个磁盘阵列,在主机写入数据时,RAID控制器把主机要写入的数据分解为多个数据块,然后并行写入磁盘阵列;主机读取数据时,RAID控制器并行读取分散在磁盘阵列中各个硬盘上的数据,把它们重新组合后提供给主机。由于采用并行读写操作,从而提高了存储系统的存取程度。此外,RAID磁盘阵列更主要的作用是,可以采用镜像、奇偶校验等措施来提高系统的容错能力,保证数据的可靠性。一般在安装Linux操作系统时可以根据需要进行RAID的安装配置。
6.6 linux中的RAID
在Linux系统中,主要提供RAID 0、RAID 1、RAID 5三种级别的RAID方法。
RAID 0又称为Stripe或Striping,中文译为条带工作方式。它是将要存取的数据以条带状形式尽量平均分配到多个硬盘上,读写时多个硬盘同时进行读写,从而提高数据的读写速度。RAID 0另一目的是获得更大的“单个”磁盘容量。
6.6 linux中的RAID
RAID 1又称为Mirror或Mirroring,中文译为镜像方式。这种工作方式的出现完全是为了数据安全考虑的,它是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上或硬盘的不同地方(镜像)。当读取数据时,系统先从RAID 1的源盘读取数据,如果读取数据成功,则系统不去管备份盘上的数据;如果读取源盘数据失败,则系统自动转而读取备份盘上的数据,不会造成用户工作任务的中断。
6.6 linux中的RAID
由于对存储的数据进行百分之百的备份,在所有RAID级别中,RAID 1提供最高的数据安全保障。同样,由于数据的百分之百备份,备份数据占了总存储空间的一半,因而,Mirror的磁盘空间利用率低,存储成本高。
RAID 0+1
6.6 linux中的RAID
RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案,也是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割,相同的条带区进行奇偶校验(异或运算),校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID 5阵列可以有n-1块硬盘的容量,存储空间利用率非常高。
6.6 linux中的RAID
RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID 5的任何一块硬盘上的数据丢失,均可以通过校验数据推算出来。RAID 5具有数据安全、读写速度快,空间利用率高等优点,应用非常广泛。其不足之处是如果1块硬盘出现故障以后,整个系统的性能将大大降低。
6.6 linux中的RAID
RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比Mirror低,而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低。
6.6 linux中的RAID
RAID 技术有两种:
硬件 RAID 和软件 RAID
按接口又分IDE和SCSI
三种实现方式
6.6 linux中的RAID
在实际使用过程中,一般都是使用多个单独的磁盘建立RAID,当然也可以使用单个磁盘建立RAID,具体步骤类似。在此,以使用单个磁盘建立RAID为例进行介绍
6.6 linux中的RAID
使用fdisk工具创建RAID分区,使用命令n创建多个大小相同的新分区,若建立RAID 0或RAID 1分区数至少要大于等于2, RAID 5分区数至少大于等于3。n—起始柱面(可直接按回车)—分区大小;重复以上过程到想创建的RAID分区数为止。
6.6 linux中的RAID
例如:fdisk /dev/hda
/dev/hda9 2232 2245 105808+ 83 Linux
/dev/hda10 2246 2259 105808+ 83 Linux
/dev/hda11 2260 2273 105808+ 83 Linux
/dev/hda12 2274 2287 105808+ 83 Linux
6.6 linux中的RAID
使用命令t改变分区类型为software raid类型。t—分区号—fd(分区类型);重复以上过程。修改分区类型后如下所示:
/dev/hda9 2232 2245 105808+ fd Linux raid autodetect
/dev/hda10 2246 2259 105808+ fd Linux raid autodetect
/dev/hda11 2260 2273 105808+ fd Linux raid autodetect
/dev/hda12 2274 2287 105808+ fd Linux raid autodetect
6.6 linux中的RAID
使用命令w保存分区表。
重新启动使分区表生效
使用man raidtab查看配置文件结构
使用编辑命令将配置文件内容写入 /etc/raidtab
6.6 linux中的RAID
raiddev /dev/md0
raid-level 5
nr-raid-disks 3
nr-spare-disks 1
persistent-superblock 1
parity-algorithm left-symmetric
chunk-size 8
6.6 linux中的RAID
device /dev/hda9
raid-disk 0
device /dev/hda10
raid-disk 1
device /dev/hda11
raid-disk 2
device /dev/hda12
spare-disk 0
6.6 linux中的RAID
这里创建RAID-5,使用3个RAID磁盘,1个备用磁盘。chunk-size 8指定RAID-5使用的块大小为8KB。RAID-5卷会以8KB的块写入其组成分区,即RAID卷的第一个8KB在hda9上,第二个 8KB在hda10上,依此类推。设备名可为md0或md1等。“spare-disk”磁盘主要起备用作用,一旦某一磁盘损坏可以立即顶上,这里也可以不要。
6.6 linux中的RAID
使用mkraid /dev/md0创建RAID阵列
可使用 lsraid -a /dev/md0 查看RAID分区状况
mkfs.ext3 /dev/md0将RAID分区格式化为ext3格式
mount /dev/md0 /mnt/md0
raidstop /dev/md0
raidstart /dev/md0
6.7 JFS文件系统
JFS是一种提供日志的字节级文件系统。该文件系统主要是为满足服务器(从单处理器系统到高级多处理器和群集系统)的高吞吐量和可靠性需求而设计、开发的。JFS文件系统是为面向事务的高性能系统而开发的。在IBM的AIX系统上,JFS已经过较长时间的测试,结果表明它是可靠、快速和容易使用的。
6.8 文件系统
ReiserFS通过一种与众不同的方式--完全平衡树结构来容纳数据,包括文件数据,文件名以及日志支持。ReiserFS还以支持海量磁盘和磁盘阵列,并能在上面继续保很快的搜索速度和很高的效率。ReiserFS文件系统一直以来被用在高端Unix系统上。
6.8 ReiserFS文件系统
搜寻方式
ReiserFS是基于平衡树的文件系统结构,尤其对于大量文件的巨型文件系统,如服务器上的文件系统,搜索速度要比ext2快;ext2使用局部的二分查找法,综合性能比不上ReiserFS
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