在当代数字时代,存储管理在现代Linux服务器运营中扮演着至关重要的角色。为满足不断增长的数据量和性能要求,建立一个可靠而高效的存储解决方案对于企业成功至关重要。
存储类型的选择
选择正确的存储类型对于优化Linux服务器的性能和效率至关重要。
块存储
块存储提供RAW块设备访问,类似于传统硬盘驱动器。它适用于需要直接访问底层数据块的应用程序,例如数据库和虚拟机。
文件存储
文件存储提供了对文件和目录的层次化访问。它适用于存储结构化数据和处理文件系统的应用程序。
对象存储
对象存储提供了对非结构化数据(例如图像、视频和文档)的扁平访问。它适用于需要大规模存储和检索的应用程序。
RAID配置
RAID(冗余阵列独立磁盘)配置将多个物理磁盘结合在一起,形成一个逻辑卷。这可以提高数据冗余、性能和可靠性。
RAID 1(镜像)
RAID 1将数据镜像到两个磁盘上,从而提供数据冗余。如果一台磁盘发生故障,另一台磁盘可以接管,维护数据完整性。
RAID 5(带奇偶校验的分布式数据)
RAID 5将数据分布在多个磁盘上,并使用奇偶校验位进行冗余。如果一台磁盘发生故障,可以从其他磁盘重建数据。
RAID 10(镜像+条带化)
RAID 10结合了RAID 1和RAID 0,将数据镜像到多个磁盘组,并对每个组进行条带化。这提供了高冗余度和性能。
文件系统选择
文件系统管理文件和目录解决方案:
- 根据应用程序需求选择最佳存储类型。
- 使用RAID配置提高数据冗余和性能。
- 选择合适的文件系统以优化性能和可靠性。
- 利用存储管理工具简化存储管理。
- 实施全面的备份和恢复策略。
- 定期监视和优化存储性能。
结论
建立可靠而高效的Linux服务器存储解决方案对于满足当今企业不断增长的数据和性能需求至关重要。通过遵循本文概述的最佳实践、选择正确的存储类型和配置,以及利用适当的工具和策略,管理员可以优化存储性能,保护数据,并确保业务连续性。
Linux系统设置RAID 10,确保高性能和容错的磁盘输入/输出的图文教程
RAID 10(又叫RAID 1+0或镜像条带)阵列结合了RAID 0和RAID 1两者的功能特性,从而提供了高性能、容错的磁盘输入/输出操作。
在RAID 0中,读取/写入操作跨多个驱动器并路执行;在RAID 1中,一模一样的数据写入到两个或多个驱动器上。
在本教程中,我将介绍如何使用5只相同的8 GiB磁盘,构建一个软件RAID 10阵列。
虽然用来构建RAID 10阵列的最大磁盘数量是4只(比如一组条带化的两个镜像),但我们将增添一只额外的备用驱动器,以防其中一个主驱动器出现故障。
我们还将介绍一些工具,你以后可以用来分析RAID阵列的性能。
请注意:全面深入地介绍RAID 10及其他分区方案(以及不同尺寸的驱动器和文件系统)的所有优缺点不在本文的探讨范围之内。
RAID 10阵列是如何工作的?
如果你需要实施一种支持输入/输出密集型操作(比如数据库、电子邮件和网站服务器)的存储解决方案,RAID 10是正确的选择。
下面会介绍其中原委。
不妨先看一看下图。
镜像1和镜像2的条带
设想一下某个文件由上图中的数据块A、B、C、D和E组成。
每个RAID 1镜像集(比如镜像1或镜像2)将数据块复制到两个设备中的每一个。
由于这种配置,写入性能有所下降,因为每个数据块都要写入两次,每只磁盘各写入一次,而相比从单只读盘读取数据,读取性能依然没有变化。
优点在于,这种方案提供了冗余性,因为除非每个镜像中的多只磁盘出现故障,否则可以维持正常的磁盘输入/输出操作。
RAID 0条带的工作原理是,把数据划分成多个数据块,并将数据块A写入到镜像1,同时将数据块B写入到镜像2,依次类推,因而提高了总体的读取和写入性能。
另一方面,没有一个镜像含有向主集提交的任何一部分数据的完整信息。
这意味着,如果其中一个镜像出现故障,整个RAID 0组件(以及因而RAID 10集)就无法操作,数据出现无法恢复的丢失。
构建RAID 10阵列
RAID 10阵列有两种可能的构建方案:复杂方案(只要一步就能构建),或嵌套方案(构建方法是,先构建两个或多个RAID 1阵列,然后把它们用作RAID 0中的组件设备)。
在本教程中,我们将介绍构建复杂的RAID 10阵列,原因在于这种阵列让我们可以使用数量为奇数或偶数的磁盘,并且可以作为单一RAID设备来加以管理,而不是介绍嵌套方案(只允许数量为偶数的驱动器,必须作为嵌套设备来加以管理, RAID 1和RAID 0分开来处理)。
假设你已安装了mdadm,该后台程序在你的系统上运行。
想了解详细内容,请参阅这篇教程:。
另外假设已在每只磁盘上创建了主分区sd[bcdef]1。
因而,ls -l /dev | grep sd[bcdef]的输出应该是这样:
接下来使用下面这个命令,构建一个RAID 10阵列:
# mdadm –create –verbose /dev/md0 –level=10 –raid-devices=4 /dev/sd[bcde]1 –spare-devices=1 /dev/sdf1
该阵列构建完毕后(构建过程应该用不了几分钟),# mdadm –detail /dev/md0的输出应该是这样:
在我们继续下一步之前有几点需要予以说明。
1. Used Dev Space表明了阵列所使用的每个成员设备的容量。
2. Array Size是指阵列的总大小。
就RAID 10阵列而言,这相当于(N*C)/M,其中N是指活动设备的数量,C是指活动设备的容量,M则指每个镜像中的设备数量。
所以在这里,(N*C)/M相当于(4*8GiB)/2 = 16GiB。
3. Layout指数据布局的具体细节。
可能的布局值如下所示。
•n(默认选项):意味着 near拷贝。
一个数据块的多个拷贝在不同的设备中处于相似的偏移(offset)。
这种布局提供的读取和写入性能与RAID 0阵列的性能相似。
•o表明offset拷贝。
不是数据段在条带里面复制,而是整个条带被复制,但由一个设备轮转,那样重复数据块分布在不同的设备上。
因而,随后的数据块拷贝在下一个驱动器中,下移一个数据段。
想让你的RAID 10阵列使用这种布局,将–layout=o2添加到用来构建阵列的命令。
•f 表明far拷贝(偏移全然不同的多个拷贝)。
这种布局提供了较好的读取性能,却提供了较差的写入性能。
因而,这种方案最适合需要支持的读取操作比写入操作多得多的系统。
想让你的RAID 10阵列使用这种布局,将–layout=f2添加到用来构建阵列的命令。
–layout选项中n、f和o后面所跟的数字表明了所需的每个数据块的副本数量。
默认值是2,但它可以是磁盘中设备数量的2倍数。
通过提供数量足够的副本,你就能尽量减少单个驱动器的输入/输出影响。
4. Chunk Size,按照Linux RAID维基,数据段大小(chunk size)指写入到设备的最小单位的数据。
最优化的数据段大小取决于输入/输出操作的速度以及相关文件的大小。
如果写入大文件,只要确保数据段相当大,有望看到较低的开销,而主要存储小文件的阵列有望更加得益于较小的数据段。
想为你的RAID 10阵列指定某个数据段大小,将–chunk=desired_chunk_size添加到用来构建阵列的命令。
遗憾的是,没有一应俱全的方法可以提升性能。
下面是值得考虑的几个指导准则。
•文件系统:总的来说,XFS据说是最好的文件系统,而EXT4仍然是个不错的选择。
•最佳化布局:far布局提升了读取性能,但降低了写入性能。
•副本数量:更多的副本尽量减小了输入/输出影响,但需要更多的磁盘时也增加了成本。
•硬件:固态硬盘比传统的旋转磁盘更有可能显示性能提升的优点(在同一环境下)。
使用DD测试RAID性能
下列基准测试可以用来核查我们的RAID 10阵列(/dev/md0)的性能。
1. 写入操作
256MB大小的单个文件被写入到设备上:
# dd if=/dev/zero of=/dev/md0 bs=256M count=1 oflag=dsync
512字节被写入1000次:
# dd if=/dev/zero of=/dev/md0 bs=512 count=1000 oflag=dsync
由于dsync标记,dd绕过系统文件缓存,执行同步写入到RAID阵列的操作。
这个选项用来消除RAID性能测试期间的缓存效应。
2. 读取操作
256KiB*(3.9 GB)从阵列拷贝到/dev/null:
# dd if=/dev/md0 of=/dev/null bs=256K count=
使用Iozone测试RAID性能
Iozone()是一种文件系统基准测试工具,让我们可以测量的众多磁盘输入/输出操作,包括随机读取/写入、顺序读取/写入和重新读取/重新写入。
它可以将结果导出到微软Excel或LibreOffice Calc文件。
将Iozone安装到CentOS/RHEL 7上
启用Repoforge软件库,然后执行下列命令:
# yum install iozone
将Iozone安装到Debian 7上
# aptitude install iozone3
下面这个iozone命令将在RAID-10阵列中执行所有测试:
# iozone -Ra /dev/md0 -b /tmp/
•-R:生成与Excel兼容的报告,并发送到标准输出设备。
•-a:在全自动模式下运行iozone,涵盖所有测试和可能的记录/文件大小。
记录大小:4k至16M,文件大小:64k至512M。
•-b /tmp/:将测试结果存储在某个指定的文件。
但愿本文有所帮助。
如果您对于提升RAID 10的性能方面有何想法或高招,欢迎交流。
谢谢阅读,希望能帮到大家,请继续关注,我们会努力分享更多优秀的文章。
英文:
linux 服务器有哪些
Linux服务器种类众多,主要包括以下几种:
1. 基于硬件种类的分类:Linux服务器主要分为机架式服务器、塔式服务器和刀片服务器等。
机架式服务器因其高效率和节省空间的特点广泛应用于数据中心和网络中心等环境;塔式服务器由于其设计便于升级和维护,适用于中小型企业和办公环境中使用;刀片服务器以其高可靠性和模块化设计赢得了市场,尤其适用于云计算和大规模数据中心。
2. 基于功能的分类:按照不同的用途,Linux服务器可以细分为文件服务器、数据库服务器、邮件服务器等。
文件服务器用于共享文件和存储数据;数据库服务器则是运行数据库管理系统,处理大量的数据读写操作;邮件服务器则用于处理电子邮件的发送和接收。
这些不同类型的服务器根据不同的应用场景和需求进行选择。
3. 根据厂商定制的分类:不同的硬件厂商如戴尔、惠普等也会提供定制化的Linux服务器产品。
这些服务器经过厂商的优化和定制,可以满足特定的应用场景需求,如高性能计算、虚拟化应用等。
此外,开源社区也有许多基于Linux的开源软件构建的集群解决方案,如Hadoop集群、Kubernetes集群等。
这些集群可以灵活地根据需求进行扩展和调整。
综上所述,Linux服务器的种类繁多,可以根据硬件类型、功能用途以及厂商定制等多种方式进行分类。
用户在选择时需要根据自身的需求和环境进行评估和选择,以找到最适合的解决方案。
随着云计算和大数据技术的不断发展,Linux服务器将会持续发挥其开放和灵活的优势,在更多领域得到应用和发展。
Linux 服务器磁盘分区>格式化>挂载
Linux服务器的磁盘管理是关键环节,特别是在处理分布式存储时。
系统盘采用2块600GB的硬盘和6块4TB的大容量硬盘进行配置。
在服务器初始化时,首先需要关注的是分区挂载,特别是对引导数据的处理。
/boot分区是服务器启动的核心区域,存放着操作系统内核和引导时所需的文件,通常占用空间不大,1MB就足够了,建议设置为2GB到4GB之间,以确保足够的空间但又不会浪费。
对于2TB及以下的磁盘,推荐使用经典的fdisk工具进行分区,它操作简便,适合大部分日常需求。
然而,对于2TB以上的大型磁盘,parted工具更为合适,它提供了更灵活的分区选项和高级功能,能确保大容量磁盘的高效管理和维护。
分区完成后,磁盘格式化是必不可少的步骤。
格式化能清理磁盘,创建文件系统,使得磁盘能够被操作系统识别和使用。
正确的格式化可以提升数据读写速度和系统的稳定性。
最后,磁盘挂载是将格式化后的分区与文件系统关联起来,使系统能够访问存储在这些分区中的数据。
确保每个分区都正确挂载,对于服务器的整体性能和数据管理至关重要。