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1、Linux系统管理与应用项目实训教程 教学设计课程名称： 授课年级： 授课学期： 教师姓名： 【教学导航】项目名称配置管理磁盘建议学时10学时教学内容1磁盘分区和文件系统2 配置磁盘配额3 lvm逻辑卷的作用4配置lvm逻辑卷5 各种磁盘阵列技术的区别6 raid10的配置和检测方法学习目标掌握磁盘分区和文件系统的概念和作用掌握划分磁盘配额的方法。掌握lvm逻辑卷的作用掌握划分lvm逻辑卷的方法掌握磁盘阵列的作用掌握raid10磁盘阵列的配置方法教学方式本章内容以理论讲解、实际演示为主。重点知识1、配置磁盘配额2、配置管理lvm逻辑卷3、配置raid磁盘阵列关键词磁盘配额、lvm逻辑卷、rai
2、d10【教学过程】任务1配置磁盘配额（4学时）一、创设情境，引出知识点（1）根据生活中的例子随着公司服务器上的用户不断增多，磁盘存储的分配和管理就尤为重要，公司技术主管要求你使用磁盘配额技术给服务器上的用户和组分配相适应的磁盘空间。（2）进入主题，展开详细讲解进行磁盘分区操作、配置用户和组的磁盘配额（3）明确学习目标知识目标：（1）掌握磁盘分区和文件系统的概念和作用（2）掌握划分磁盘配额的方法。能力目标：（1）会熟练进行磁盘分区操作（2）会熟练配置用户和组的磁盘配额二、进入重点知识的讲解1、配置磁盘分区（1）磁盘分区在服务器上，磁盘指的是硬盘。硬盘的功能是存储数据，可以把硬盘比作一个大的空间，
3、大房间需要划分多个小房间使用，磁盘同样需要根据存储数据的不同划分成多个分区。磁盘分区就是指定磁盘的主引导记录、设置物理参数的过程。其中主引导记录由2种类型：MBR主引导记录（存在于磁盘开始部分的一个特殊的启动扇区）2)GPT主引导记录（全局唯一标识磁盘分区表）（2）文件系统磁盘分区结束后，还需要给磁盘的分区写入文件系统，才可以存储数据。给分区写入文件系统的过程叫做分区的格式化，在windows上常用的文件系统有fat32、ntfs。在linux系统中，常用的文件系统有以下几种： 日志文件系统Ext3； Ext3的改进版本Ext4； 高性能的日志文件系统XFS。（3）磁盘分区实践为服务器增加一块
4、30G磁盘，将其格式化为3个主分区，每个分区大小容量10G。2配置用户磁盘配额（1）、启用磁盘配额功能（2）.安装quota软件配置阿里云的网络源，安装quota软件包。（3）配置dbuser关于/dev/sdb1的磁盘配额，限制dbuser用户只能使用300M磁盘空间。Blocks soft hard三项表示使用的文件大小，blocks表示已经使用的磁盘空间，soft是软约束，设置soft起到系统会告警。hard是硬约束，大小以K为单位，所以限制300M写成300000。Inodes soft hard是使用的文件数限制，如果想限制该用户在/dev/sdb1上使用的文件数量，可以设置其中的h
5、ard数值，设置完成后保存。（4）生成测试文件在/tmp目录中生成1个200M的文件（5）切换到dbuser下测试使用cp命令拷贝的时候，第一次可以将200M的test拷贝到/db目录中，第二次再拷贝的时候就不可以了，因为已经是400M了，超过了磁盘配额设置的300M限制。3、编辑组磁盘配额（1）.创建用户和组通过groupadd和useradd命令创建了用户组xxb,设置了user1和user2的基本组是xxb。（2）.配置xxb的磁盘配额，限制文件数为3个。使用edquota -g 设置xxb的磁盘配额，将xxb关于/dev/sdb1组可创建的文件个数限制为3个。（3）.切换到user1和
6、user2，测试。切换到user1用户，创建2个文件1.txt、2.txt。然后切换到user2，创建3.txt是可以的，但是在创建4.txt的时候，发现就不能创建了。因为磁盘配额限制了这两个用户最多可以创建3个文件。三、本任务注意点（1） 磁盘分区后要进行格式化和挂载，否则不能使用。（2） 磁盘配额针对的是磁盘分区，使用体现在该分区挂载的目录。四、任务拓展训练（1）添加一块40G的硬盘，将这块硬盘划分成4个分区，其中主分区2个，逻辑分区2个，大小都是10G；（2）将上题中的第一个主分区挂载到/mail目录中；（3）创建用户post，现在该用户只能使用第一个主分区的500M大小，设置告警值是4
7、00M；（4）建立web组，创建用户web1和web2，设置基本组是web；（5）设置web组用户只能在第一个主分区中创建10个文件，告警值是8个。任务2 配置管理lvm逻辑卷（4学时）一、创设情境，引出知识点（1）根据生活中的例子公司服务器上运行着客户的数据库服务，客户要求根据数据量的增加可随时调整访问空间的大小，即实现数据所在分区的自动扩容操作。技术主管要求你实现这一功能。（2）进入主题，展开详细讲解1.lvm逻辑卷的作用2.配置lvm逻辑卷（3）明确学习目标知识目标：（1）掌握lvm逻辑卷的作用（2）掌握划分lvm逻辑卷的方法能力目标：（1）会熟练配置lvm逻辑卷（2）会熟练配置lvm逻
8、辑卷的扩缩容二、进入重点知识的讲解1、逻辑卷的作用当一个分区上的数据很多的时候，还想往这个分区里写数据，这时候，只能通过扩大分区的容量实现，办法是将另一个分区容量增加给这个分区，可是在不破坏原有分区数据的情况下，实现这一功能是很困难的事。lvm逻辑卷技术可以解决这个现实需求，它的核心作用就是轻松实现一个逻辑卷（可以理解成分区）的自动扩容和缩容操作。2、创建逻辑卷过程（1）生成物理卷PV 首先添加磁盘或者创建分区，然后把磁盘或者分区直接创建成物理卷（2）创建卷组VG有了物理卷A、B、C之后，使用命令将其中一个或多个物理卷合成一个卷组VG。如图4.2-1所示。 4.2-1 多个物理卷组成一个卷组A
9、BC（3）创建逻辑卷LV有了卷组ABC之后，就可以在这个卷组中创建一个逻辑卷（LV）。创建好之后，这个逻辑卷就可以在卷组的容量范围内进行任意的扩缩容操作了，那如果卷组的容量不够了呢？这时，可以在把一个新的物理卷增加到这个卷组之中，从而增加卷组的容量。3 配置管理逻辑卷（1）.首次在虚拟机设置中添加3块硬盘，大小都是20G，如果4.2-3所示。（2）.将3块磁盘构建成物理卷（3）.将多个物理卷合成卷组（4）.创建逻辑卷lvm4. 创建逻辑卷lvm以vg1物理卷为基础，通过lvcreate命令创建了一个名字为lv1，大小为10G的逻辑卷。5. 格式化逻辑卷，挂载使用如果想使用创建完成了逻辑卷，首先
10、写入文件系统到逻辑卷，然后执行挂载操作。就可以向挂载的目录写入文件了。6.逻辑卷扩容通过lvextend -L 20G 将/dev/vg1/lv1这个逻辑卷扩容到了20G，这里如果在-L后写成+20G，那就是增加20G，一共是30G了。注意这需要把文件系统和逻辑卷的大小匹配，否则文件系统还是10G，通过查看挂载就可以看出来。7.卷组容量扩容当前的vg1卷组是40G，逻辑卷lv1是20G，如果lv1想扩大到50G，那卷组的容量就不够了，这时，我们可以把/dev/sdd物理卷加入vg1卷组，实现卷组的扩容。(1)创建逻辑卷的步骤是先创建物理卷、然后创建卷组、再创建逻辑卷。(2)卷组和逻辑卷都可以扩
11、容，逻辑卷扩容后要执行xfs_growfs 逻辑卷名三、 本任务注意点(1)创建逻辑卷的步骤是先创建物理卷、然后创建卷组、再创建逻辑卷。(2)卷组和逻辑卷都可以扩容，逻辑卷扩容后要执行xfs_growfs 逻辑卷名四、任务拓展训练(1)添加一块60G硬盘，格式化为3个分区，每个分区大小20G，将分区类型设置为LINUX LVM。(2)将3个分区构建成物理卷PV。(3)创建由第一个和第二个物理卷组成的大小为40G的的 VG，名称为vg2,要求PE大小为16MB。(4)在vg2卷组中创建大小为15G的逻辑卷ftp；挂载至/ftp目录。(5)扩容vg2的容量是30G。(6)将第三个分区物理卷加入vg
12、2卷组，实现卷组扩容。任务三 配置raid磁盘阵列（2学时）一、创设情境，引出知识点（1）根据生活中的例子服务器上数据访问的速度和安全性是客户看重的重要内容，而服务器硬盘技术的合理使用能够提高访问速度、同时可实现有效的数据冗余备份，公司技术主管要求你尽快掌握使用raid磁盘阵列技术提高硬盘的访问速度、实现数据备份。（2）进入主题，展开详细讲解1.各种磁盘阵列技术的区别2 .raid10的配置和检测方法（3）明确学习目标知识目标：（1）掌握磁盘阵列的作用（2）掌握raid10磁盘阵列的配置方法能力目标：（1）会配置raid10磁盘阵列（2）会检测raid10磁盘阵列配置二、进入重点知识的讲解1、
13、逻辑卷的作用当一个分区上的数据很多的时候，还想往这个分区里写数据，这时候，只能通过扩大分区的容量实现，办法是将另一个分区容量增加给这个分区，可是在不破坏原有分区数据的情况下，实现这一功能是很困难的事。lvm逻辑卷技术可以解决这个现实需求，它的核心作用就是轻松实现一个逻辑卷（可以理解成分区）的自动扩容和缩容操作。2、创建逻辑卷过程（1）. 磁盘阵列作用 磁盘阵列就是在服务器上用多个硬盘组合实现数据存储和访问的技术，核心功能有2个，一是实现提高访问速度，二是实现数据冗余备份。磁盘阵列技术有raid0、raid1、raid10、raid5，最常使用的是raid10。（2）. 配置raid10磁盘阵列
14、1）.首次在虚拟机设置中添加4块硬盘，大小都是20G，如果4.3-5所示。4.3-5 添加4块硬盘、2）.创建raid10磁盘阵列 创建raid10在CentOS7中，创建磁盘阵列使用的命令是mdadm 查看raid10磁盘阵列信息可以使用mdadm -D 磁盘阵列名称查看该磁盘阵列详细信息 格式化、挂载raid10设备创建完成后，相当于一个磁盘，需要分区，写入文件系统和挂载操作，才能该磁盘阵列写入数据，这里不分区，直接进行格式化操作。检测磁盘阵列写入速度 检测数据安全性三、 本任务注意点（1）创建磁盘阵列后，就相当于把多块磁盘逻辑上合成了一块磁盘，需要格式化和挂载操作。(2)配置完成后需要会验证配置是否成功。四、 任务拓展训练(1)添加2块硬盘，创建raid0,验证访问速度和数据安全性。(2)添加2块硬盘，创建raid1,验证数据访问速度和数据安全性。(3)添加3块硬盘，创建raid5,验证数据访问速度和数据安全性。