🔧硬盘+RAID和LVM实验

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  1. 在Linux系统中添加6块硬盘,查看硬盘在linux中的显示信息
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【硬盘管理】
  1. 使用添加的第一块硬盘创建磁盘主分区,分区大小为10G,并将其格式化为ext4系统
  1. 创建逻辑分区,分区大小为2G,并将其格式化为xfs系统
  1. 创建SWAP分区,分区大小为2G,并格式化
  1. 将以上创建的分区进行挂载,且重启不会丢失
 
【RAID】
  1. 使用添加的硬盘,创建RAID5,格式化为xfs系统,并挂载使用
  1. 查看创建的RAID,并在RAID中创建txt test2.txt
  1. 模拟其中一个磁盘故障,并查看此时RAID的情况,文件是否丢失
  1. 恢复故障磁盘,并查看RAID情况
 
【LVM】
  1. 使用添加的5,6块硬盘,作为物理卷,创建一个大小为160M的逻辑卷
  1. 使用创建的RAID5,作为物理卷,创建一个大小为300M的逻辑卷
 

【硬盘管理】

2. 使用添加的第一块硬盘创建磁盘主分区,分区大小为10G,并将其格式化为ext4系统

步骤:
  1. 启动 fdisk
    1. 创建主分区
        • 输入 n 来创建新的分区。
        • 选择 p 来创建主分区。
        • 选择分区号,默认 1
        • 设置起始扇区,直接按回车使用默认值。
        • 结束扇区,输入 +10G 来表示分区大小为 10G。
        完整流程如下:
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    1. 写入分区表并退出
        • 使用 w 来保存更改并退出。
    1. 格式化新创建的分区
      1. 使用 mkfs.ext4 格式化为 ext4 文件系统:
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    解释:
    fdisk 用于管理磁盘分区,mkfs.ext4 用于将创建的分区格式化为 ext4 文件系统。

    3. 创建逻辑分区,分区大小为2G,并将其格式化为xfs系统

    步骤:

    分区类型选择

    在分区时,Linux 系统通过 fdisk 允许您创建两种类型的分区:
    1. Primary(主分区):系统可以最多有 4 个主分区。如果您计划创建单个使用较多空间的分区,建议选择主分区。
    1. Extended(扩展分区):如果需要创建多个分区,超过 4 个,可以创建扩展分区,并在扩展分区中划分更多逻辑分区。
    由于您目前创建的是扩展分区,下面是扩展分区和逻辑分区的正确操作步骤。

    正确的分区创建步骤

    创建扩展分区

    1. 启动 fdisk
      1. 创建扩展分区
          • 输入 n 来创建新分区。
          • 选择 e 来创建扩展分区(extended partition)。
          • 选择分区号,默认 2(因为您可能已经有一个主分区)。
          • 起始扇区默认即可,直接按回车。
          • 输入结束扇区大小,例如 +10G
          流程:
      1. 创建逻辑分区
          • 接下来,您可以在扩展分区上创建逻辑分区。
          • 再次输入 n 来创建分区。
          • 输入 l来创建逻辑分区。
          • 分区号仍然可以是 3 或者默认的。
          • 设置大小为 2G,输入 +2G
      1. 保存并退出: 输入 w 保存分区表并退出 fdisk
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      1. 格式化逻辑分区
          • 使用 mkfs.xfs 将逻辑分区格式化为 xfs 文件系统:
        1. 格式化交换分区 (SWAP)
            • 使用 mkswap 格式化交换分区:
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        解释:
        fdisk 中的扩展分区 (e) 允许你创建逻辑分区。格式化时使用 mkfs.xfs 格式化为 xfs 文件系统。
         

        4. 创建SWAP分区,分区大小为2G,并格式化

        SWAP 分区在 Linux 中用于扩展内存,它类似于虚拟内存。下面是创建 SWAP 分区的步骤:

        步骤 1:使用 fdisk 创建 SWAP 分区

        进入 fdisk,选择创建新分区(假设继续使用 /dev/sdb):
        然后按照如下步骤操作:
        1. 输入 n 创建新分区,类型为 逻辑分区,因为在之前的步骤中已经创建了扩展分区。
          1. 选择默认的起始扇区,然后设置大小为 2G:
            1. 分区创建完成后,输入 t 来更改分区类型为 SWAP 类型:
              1. fdisk 中,82 是表示 Linux SWAP 分区类型 的十六进制代码。每种分区类型都有一个对应的代码,用于告诉系统该分区的用途和格式。对于 SWAP 分区,我们使用 82 来指定这个分区将被用于交换空间(Swap)。

                各种分区类型的代码示例:

                • 82:Linux Swap 分区
                • 83:Linux 原生分区(ext4、xfs 等)
                • 8e:Linux LVM 分区
            1. 最后,输入 w 写入并退出:

              步骤 2:格式化为 SWAP 格式

              分区创建完成后,需要将其格式化为 SWAP 文件系统:

              步骤 3:启用 SWAP 分区

              然后启用这个 SWAP 分区:

              步骤 4:确认 SWAP 已启用

              使用 swapon -sfree -h 检查 SWAP 是否启用:
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              步骤 5:保证重启后 SWAP 分区依然有效

              为了确保系统重启后 SWAP 分区依然可用,您需要将分区信息添加到 /etc/fstab 文件中。
              1. 获取分区的 UUID:
                1. 将其添加到 /etc/fstab 文件中:
                  1. 添加如下内容:
                保存并退出后,您的 SWAP 分区将在系统重启后自动挂载。
                解释:
                SWAP 分区用于 Linux 系统的虚拟内存,mkswap 将分区格式化为 swap 类型,swapon 用于激活 swap 分区。

                5. 将以上创建的分区进行挂载,且重启不会丢失

                步骤:

                1. 挂载主分区 /dev/sdb1

                主分区已经格式化为 ext4 文件系统,接下来将其挂载到系统中的指定目录 /mnt/primary_partition
                1. 创建挂载点
                  1. 挂载分区
                    1. 2. 启用并挂载 SWAP 分区 /dev/sdb5

                  因为 /dev/sdb5 已经是一个 SWAP 分区,它不能像普通文件系统那样挂载。您只需要启用它,并确保系统启动时自动启用。
                  1. 查看当前的 SWAP 分区状态: 您已经确认 /dev/sdb5 正在使用 SWAP(通过 swapon --show 看到 /dev/sdb5 已经启用)。所以不需要再次执行 swapon,它已经生效。
                  1. 确保 SWAP 分区 /dev/sdb5/etc/fstab 中配置: 打开 /etc/fstab 文件并确保 SWAP 的配置存在:
                    1. 在文件中确保包含以下内容,以便系统启动时自动启用 SWAP 分区:

                      3. 持久化挂载:将主分区和 SWAP 分区写入 /etc/fstab

                  为了确保系统重启后自动挂载分区,您需要将分区的挂载信息写入 /etc/fstab 文件。之前已经获取了主分区和 SWAP 分区的 UUID,接下来需要把它们配置到 /etc/fstab 中。
                  1. 编辑 /etc/fstab 文件
                    1. 添加以下内容到 /etc/fstab
                        • 对于主分区 /dev/sdb1,添加如下内容:
                          • 对于 SWAP 分区 /dev/sdb5,确保添加:
                        1. 保存并退出
                            • Ctrl + O 保存文件,按 Enter 确认。
                            • Ctrl + X 退出编辑器。

                            4. 验证配置

                        现在验证您的配置是否正确。
                        1. 测试是否可以成功挂载所有分区
                          1. 这将检查 /etc/fstab 文件中的挂载配置是否有效。如果没有错误消息,说明配置正确。
                        1. 查看 SWAP 状态: 使用 swapon --show 验证 SWAP 分区是否启用:
                          1. 确认 /dev/sdb5 的 SWAP 分区已经启用。

                        结果验证

                        现在您可以重启系统,重启后所有分区应该自动挂载,并且 SWAP 分区 /dev/sdb5 也会自动启用。

                        总结:

                        1. 主分区 /dev/sdb1 挂载到 /mnt/primary_partition,并将其写入 /etc/fstab 以保证重启后自动挂载。
                        1. SWAP 分区 /dev/sdb5 已启用,并将其添加到 /etc/fstab 以确保重启后自动启用。
                        1. 使用 mount -aswapon --show 验证是否配置正确。
                         

                        【RAID】

                        6. 使用添加的硬盘,创建 RAID5,格式化为 xfs 系统,并挂载使用

                        假设你已经添加了 3 块新的硬盘 /dev/sdc/dev/sdd/dev/sde,可以用这些硬盘创建 RAID5。
                        步骤:
                        1. 创建 RAID5: 使用 mdadm 创建 RAID5 阵列,使用 3 块硬盘:
                          1. 查看 RAID 创建状态
                            1. 格式化为 xfs 文件系统
                              1. 挂载 RAID 阵列: 首先创建一个挂载点,然后挂载 RAID5:
                                1. 将 RAID5 持久化到 /etc/fstab: 编辑 /etc/fstab 文件,添加以下内容:
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                                7. 查看创建的 RAID,并在 RAID 中创建 test1.txttest2.txt

                                1. 查看 RAID 状态: 运行以下命令查看 RAID 的详细信息:
                                  1. 创建测试文件: 在 /mnt/raid5 目录下创建两个文件 test1.txttest2.txt
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                                  8. 模拟其中一个磁盘故障,并查看此时 RAID 的情况,文件是否丢失

                                  1. 模拟磁盘故障: 假设故障磁盘是 /dev/sdc,您可以通过以下命令模拟该磁盘失效:
                                    1. 查看 RAID 阵列状态: 使用以下命令查看当前 RAID 的详细信息:
                                      1. 这将显示 RAID 阵列的状态,应该显示一个磁盘处于故障状态,但文件仍然可以访问。
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                                    1. 检查文件是否存在: 查看 /mnt/raid5 目录中的文件,确保文件 test1.txttest2.txt 仍然存在:
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                                    9. 恢复故障磁盘,并查看 RAID 情况

                                    1. 移除故障磁盘: 首先从 RAID 中移除故障的 /dev/sdc
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                                    1. 重新添加新的硬盘(或修复的硬盘): 假设你重新使用 /dev/sdc,可以通过以下命令将其重新添加到 RAID 中:
                                      1. 查看 RAID 恢复进度: 使用以下命令查看 RAID 阵列的重建进度:
                                        1. notion image

                                      【LVM】

                                      10. 使用添加的 sdfsdg 作为物理卷,创建一个大小为160M的逻辑卷

                                      步骤:
                                      1. 创建物理卷 (PV)
                                        1. 创建卷组 (VG): 创建一个新的卷组 vg1,并将物理卷 /dev/sdf 添加到卷组:
                                          1. 创建逻辑卷 (LV): 在卷组 vg1 中创建一个大小为 160M 的逻辑卷 lv1
                                            1. 查看逻辑卷状态: 您可以通过以下命令确认逻辑卷是否创建成功:
                                               

                                              11. 使用创建的 RAID5 作为物理卷,创建一个大小为300M的逻辑卷

                                              步骤:
                                              1. 卸载 RAID5 设备: 先卸载 /dev/md0,确保 RAID5 阵列没有被挂载:
                                                1. 创建物理卷 (PV): 将 RAID5 设备 /dev/md0 初始化为物理卷:
                                                  1. 创建卷组 (VG): 创建一个新的卷组 vg_raid,并将物理卷 /dev/md0 添加到卷组:
                                                    1. 创建逻辑卷 (LV): 在卷组 vg_raid 中创建一个大小为 300M 的逻辑卷 lv_raid
                                                      1. 查看逻辑卷状态: 您可以通过以下命令确认逻辑卷是否创建成功:
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                                                        下一代防火墙配置
                                                        ★操作系统基础
                                                        操作系统基础实验
                                                        ★数通技术高级
                                                        数通高级实验
                                                        数通高级命令操作
                                                        ★数通技术基础
                                                        数通基础实验
                                                        数通基础命令操作