RAID磁盘阵列
- 是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
- 把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术
- 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
- 常用的RAID级别：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 6，RAID 1+0 等
RAID 0（条带化存储）
- RAID 0 连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余
- RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据
- RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合
RAID 1（镜像存储）
- 通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据
- 当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID1可以提高读取性能
- RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据
RAID 5
- N（ N≥3 ）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储
- N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高
- (N-1) /N磁盘利用率
- 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据
RAID 6
- N（N≥4）块盘组成阵列，(N-2) /N磁盘利用率
- 与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块
- 两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
- 相对于RAID 5有更大的"写损失" ，因此写性能较差
RAID 1 + 0（先做镜像，再做条带）
- N (偶数，N≥4)块盘两两镜像后，再组合成一个RAID
- N/2磁盘利用率
- N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
- 性能高，可靠性高
RAID 0 + 1（先做条带，再做镜像）
- 读写性能与RAID 10相同
- 安全性低于RAID 10
各个RAID级别间的区别
| RAID级别 | 硬盘数量 | 磁盘利用率 | 保护能力 | 写性能 |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | N | N | 无 | 单个硬盘的N倍 |
| RAID 1 | N(偶数) | N/2 | 允许一个设备故障 | 需写两对存储设备，互为主备 |
| RAID 5 | N≥3 | (N-1)/N | 允许一个设备故障 | 需写计算校验 |
| RAID 6 | N≥4 | (N-2)/N | 允许两个设备故障 | 需双重写计算校验 |
| RAID 10 | N≥4（偶数） | N/2 | 允许两个基组中各坏一个 | N/2块盘同时写入 |
阵列卡概述
① 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡 ② 通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的 ③ 不同的RAID卡支持的RAID功能不同 • 例如支持RAID0、RAID1、 RAID5、RAID10等 ④ RAID卡的接口类型 • IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口
阵列卡缓存
① 缓存(Cache) 是RAID卡与外部总线交换数据的场所,RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据 ② 缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素 ③ 不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等
创建软 RAID 磁盘阵列步骤
1.检查是否已安装mdadm软件包
rpm -q mdadm 检查
yum install -y mdadm 没有就安装
2.使用fdisk工具管理磁盘
- 使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1.并且把分区类型的ID标记号改为“fd”
fdisk /dev/ sdb
fdisk /dev/ sdc
fdisk /dev/ sdd
fdisk /dev/ sde
3.创建 RAID 设备
创建RAID5
创建 RAID5
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
-C： 表示新建
-v： 显示创建过程中的详细信息。
/dev/md0： 创建 RAID5 的名称。
-a yes： --auto，表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，可省略。
-l： 指定 RAID 的级别，l5 表示创建 RAID5。
-n： 指定使用几块硬盘创建 RAID，n3 表示使用 3 块硬盘创建 RAID。
/dev/sd[bcd]1： 指定使用这四块磁盘分区去创建 RAID。
-x： 指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用
/dev/sde1： 指定用作于备用的磁盘
创建RAID10（先做镜象，再做条带）
创建 RAID10
mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1
mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/ md1
查看RAID磁盘详细信息
cat /proc/ mdstat 查看RAID磁盘详细信息和创建RAID的进度
或者
mdadm -D / dev/ md0 查看RAID磁盘详细信息
watch -n 10 'cat /proc/mdstat’ 用watch命令来每隔一段时间刷新/proc/mdstat的输出
mdaldm -E /dev/sd[b-e]1 检查磁盘是否已做 RAID
4.创建并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/ md0
mkdir /myraid
mount /dev/md0 /myraid/
df -Th
cp /etc/ fstab /etc/ fstab.bak
vim /etc/ fstab
/dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0
5.实现故障恢复
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 模拟/dev/sdb1 故障
mdadm -D /dev/md0 查看发现sde1已顶替sdb1
mdadm命令其它常用选项
-r：移除设备
-a：添加设备
-S：停止RAID
-A：启动RAID
6.创建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停止
echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1' > /etc/mdadm.conf
mdadm --detail --scan >> /etc/ mdadm.conf
mdadm /dev/md0 -f /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/ sde1
echo ' DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/ mdadm. conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm. conf
umount /dev/md0
启动之前要先解挂载
mdadm -S /dev /md0
mdadm -As /dev/ md0
-s:指查找 /etc/mdadm. conf 文件中的配置信息
