Mdadm介绍
MDADM是Linux系统下的一款软件RAID工具，用于创建、管理及监控软RAID阵列。通过它可以将多个物理硬盘设备虚拟化为一个逻辑的RAID设备，提供数据冗余、性能提升等功能。
mdadm所支持的raid类型
- RAID 0 - 带区（Stripe）阵列：提供数据分块并行读写的能力，从而提升磁盘I/O性能。但不提供数据冗余，任何一个硬盘故障都会导致整个阵列数据丢失。
- RAID 1 - 镜像（Mirror）阵列：通过将相同的数据复制到两个或多个硬盘上实现数据冗余，任何一块硬盘发生故障时，系统可以继续从镜像盘中读取数据，保持可用性。
- RAID 5 - 带奇偶校验的分布式阵列：在一个硬盘数量大于等于3的情况下，使用分布式奇偶校验技术来达到数据冗余和一定程度的性能提升。单个硬盘故障时仍能恢复数据，但是重建过程会占用系统资源。
- RAID 6 - 带双重奇偶校验的分布式阵列：类似于RAID 5，但在更大数量的硬盘组成的阵列中提供更高的冗余度，能够容忍同时出现两块硬盘故障的情况。
- RAID 10 或 RAID 0+1 - 分级阵列：结合了RAID 0和RAID 1的特点，通常由至少四个硬盘组成，先进行镜像操作再进行带区操作，既保证了高性能又提供了较好的数据安全冗余。
- RAID 50 和 RAID 60 - 分级分布式阵列：是RAID 5和RAID 6的扩展版本，将多个RAID 5或RAID 6阵列通过RAID 0进行条带化，进一步提高存储容量和性能，同时保持较高的容错能力。
- 需要注意的是，不同级别的RAID在实际应用中会有不同的性能、空间利用率以及对硬件成本的要求。选择合适的RAID级别需要根据具体的应用场景和业务需求来决定。
1、mdadm安装
- 在大多数Linux发行版中，MDADM已经是默认安装的一部分，如果没有，请使用以下命令进行安装：
apt-get install mdadm # 对于基于Debian和Ubuntu的系统
yum install mdadm # 对于基于Red Hat和CentOS的系统
2、创建RAID阵列
创建RAID 0阵列
RAID 0至少需要2块硬盘才能创建，提供数据条带化以提高读写性能，但不提供任何冗余或错误恢复能力。
mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb
上述命令创建了一个名为/dev/md0的RAID 0阵列，由两个设备(/dev/sda1 和 /dev/sdb1)组成。
创建RAID 1阵列
RAID 1至少需要2块硬盘才能创建，当其中任意一块硬盘发生故障时，另一块硬盘上的数据仍然是完整的，因此适用于对数据安全性要求较高的场景。
mdadm --create /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc1 /dev/sdd1
此命令创建了一个镜像RAID 1阵列，同样由两个设备(/dev/sdc1 和 /dev/sdd1)组成。
创建RAID 5阵列
RAID 5至少需要3块硬盘才能创建，并且能够容忍单个硬盘故障而不丢失数据。
mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc
此命令创建了一个名为/dev/md0的RAID5阵列，由3个设备（/dev/sda、/dev/sdb、/dev/sdc）组成
给RAID 5添加热备盘
使用mdadm为RAID 5阵列添加热备盘（spare disk）的步骤如下。假设你有一个已存在的RAID 5阵列 /dev/md0，并且有一块新的硬盘/dev/sdc准备作为热备盘：
mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdc
参数解释：
- --manage /dev/md0 指定要管理的RAID阵列是 /dev/md0。
- --add /dev/sdc 表示将新磁盘 /dev/sdc 添加到该RAID阵列作为热备盘。执行上述命令后，mdadm 会自动识别 /dev/sdc 是一个备用磁盘，并将其置于待命状态。当RAID 5阵列中的某个成员硬盘发生故障时，这个热备盘将会自动被启用以替换故障硬盘并开始重建数据。
创建RAID 6阵列
RAID 6至少需要4块硬盘才能创建，在数据冗余和容错方面优于RAID 5，因为它允许在两块硬盘同时故障的情况下仍能保持数据的完整性。
mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
创建RAID 10阵列
RAID 10至少需要2对相同的磁盘才能创建，适用于既要求高数据安全性又追求高性能的应用场景。但请注意，RAID 10会消耗所有参与磁盘的存储空间，有效可用空间等于一半的物理磁盘总容量。
mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
参数解释：
- --create /dev/md0 表示创建一个新的RAID设备，名为 /dev/md0。
- --level=0 指定RAID级别为0，即条带化（Striping）。
- --raid-devices=2 表示将使用2块硬盘来创建这个RAID阵列。
- /dev/sda /dev/sdb 是参与构建RAID阵列的具体硬盘设备名。
3、检查RAID状态
查看当前系统中的RAID阵列状态：
mdadm --detail /dev/md0
cat /proc/mdstat
4、添加或移除硬盘
添加硬盘至现有RAID阵列
mdadm --add /dev/md0 /dev/sde1
这条命令将/dev/sde1添加到RAID阵列/dev/md0中。
移除硬盘
mdadm --remove /dev/md0 /dev/sde1
该命令从RAID阵列/dev/md0中移除/dev/sde1设备。
5、RAID阵列维护
同步新添加的硬盘:
当新增硬盘至RAID阵列后，可能需要进行同步操作以保持数据一致。
mdadm --manage /dev/md0 --grow --raid-disks=3
监测RAID阵列状态:
可以设置邮件告警，当RAID阵列出现故障时发送通知。
mdadm --monitor --scan --mail root@example.com
备份与恢复RAID配置:
使用mdadm --examine获取阵列详细信息，然后用mdadm --create重建阵列，或者保存/加载阵列详细信息文件。
