====== 虚拟机学习平台的搭建 ======

在这个“并行计算、分布式计算、云计算、虚拟化、大数据......“等等的爆炸时代，手里的那么一两台机器确实越来越难以满足需要了。一般个人，也不大可能拥有自己的数据中心，超算环境。怎么办？很自然的，就想到了用虚拟机来模拟。

今日的虚拟化技术已用于生产环境，搭个学习平台就更不在话下了,本文讲述该平台的硬件准备过程。

===== 硬件 =====

要让一台家用计算机能较为顺畅的运行多个虚拟机，硬件上的考虑大概如下几点：
  * 多CPU架构，不大容易，用个多核的家用CPU代替；
  * 大内存，这个可以有；
  * I/O（主要是存储），用几块硬盘组个阵列；
  * 网络，至少一块千兆网卡吧。

综上，我的硬件平台选型如下：
  - CPU，AMD FX 6100六核；
  - 内存，4GX4＝16G DDR3 1600；
  - 硬盘，一块旧硬盘装系统，另购四块新2T硬盘组阵列，用于数据备份和存储虚拟机文件；
  - 网络，主板集成千兆网卡一块。

===== 软阵列 =====

这里使用软阵列（Soft RAID）来组阵列，而不是使用主板提供的硬阵列实现。组建RAID5至少需要三块硬盘，可能的话自然多多益善。

阵列共两组，一组存放虚拟机映像，一组存放原始安装数据和备份数据。由于这是个学习环境，所以第一组大胆的使用RAID0模式，放弃可靠性，追求最大的吞吐率，第二组使用RAID5模式。

下面的具体操作基于[[http://www.centos.org/|CentOS 6]]，不同系统下可能略有差别，但不大。

==== 分区 ====

这里使用parted工具来分区。由于这几块新2T硬盘都是4K扇区格式，涉及分区对齐问题，CentOS下有关parted与4k扇区硬盘的说明，可参考[[https://access.redhat.com/site/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/5/html/5.6_Technical_Notes/ch03.html | Red Hat Enterprise Linux 5 and 4 kilobyte sector disks]]。

个人采用参考链接的方法，以1MB（2048个扇区）为单位划分，分区的起始扇区是2048的整数倍，结束扇区是2048的整数倍减1。硬盘的最后留100M左右的空闲空间，以应对将来更换硬盘时，新硬盘和旧硬盘在容量上可能存在的细微差别。

此外，传统的msdos分区表格式只能支持最大2T的硬盘，为了后续可能的扩容做准备，这次的新硬盘统一采用gpt分区表格式。

下面是parted的操作步骤（以/dev/sde为例，四块硬盘的分区表都是一样的）：
<code>
(parted) mklabel gpt
(parted) mkpart 1 2048s 858994687s
(parted) mkpart 2 858994688s 3906822143s
(parted) toggle 1 raid
(parted) toggle 2 raid
(parted) unit s
(parted) p
Model: ATA ST2000DM001-1CH1 (scsi)
Disk /dev/sde: 3907029168s
Sector size (logical/physical): 512B/4096B
Partition Table: gpt

Number  Start       End          Size         File system  Name  标志
 1      2048s       858994687s   858992640s                1     raid
 2      858994688s  3906822143s  3047827456s               2     raid

</code>

如果使用fdisk对硬盘进行分区，需要使用如下参数（新版本的fdisk已解决了这个问题）：
<code bash>
fdisk -H 224 -S 56 /dev/sde
</code>

==== 创建阵列 ====

<code bash>
mdadm --create /dev/md0 --level 0 --raid-devices 4 /dev/sd[bcde]1
mdadm --create /dev/md1 --level 5 --raid-devices 4 /dev/sd[bcde]2
</code>

初始化raid5的时间比较长（本机花了四个半小时），需要耐心等候，进度可查看/proc/mdstat获得：
<code bash>
cat /proc/mdstat
</code>

==== 建立文件系统 ====

这里使用EXT4文件系统：
<code bash>
mkfs.ext4 /dev/md0
mkfs.ext4 /dev/md1
</code>

==== 挂载文件系统 ====

建立挂载目录:
<code bash>
mkdir /raid0
mkdir /raid5
</code>

编辑/etc/fstab，使用uuid的方式挂载（文件系统的uuid可以在/dev/disk/by-uuid/下查到）：
<code>
UUID=b9fac28f-b218-4a29-b582-b680e09abedc  /raid0  ext4  defaults  1  2
UUID=252a485e-211e-4ac8-87b1-827239f60006  /raid5  ext4  defaults  1  3
</code>

如果想进一步提高灵活性，可以在阵列基础上使用逻辑卷LVM。


{{tag>虚拟化}}