在计算机系统中,硬盘的IO性能往往是整体性能的瓶颈之一。为了提高硬盘的读写性能和数据的冗余备份能力,RAID技术被广泛应用。本文将介绍RAID的原理、常见级别以及在Linux系统中的软件RAID实现方式。
RAID 原理
RAID是一种通过多块硬盘并行运作来提高计算机存储IO性能和数据冗余备份能力的技术。
常见的RAID级别有:
- RAID 0:读写性能提升,无冗余
- RAID 1:读性能提升,具备冗余备份
- RAID 5:读写性能提升,具备单盘冗余
- RAID 6:读写性能提升,具备双盘冗余
RAID 级别特点
RAID 0
- 速度:读写速度均有提升
- 冗余性:无
- 磁盘利用率:所有磁盘空间之和
RAID 1
- 速度:读性能提升
- 冗余性:可以接受1块硬盘损坏
- 磁盘利用率:一个磁盘大小
RAID 5
- 速度:读写速度均有提升
- 冗余性:可以接受1块硬盘损坏
- 磁盘利用率:1-1/n
RAID 6
- 速度:读写速度均有提升
- 冗余性:可以接受2块硬盘损坏
- 磁盘利用率:1-2/n
RAID 实现方式
软件 RAID
- 通过系统功能或者 RAID 软件实现
- 没有独立硬件和接口,需要占用一定的系统资源(CPU、硬盘接口速度)
- 受操作系统稳定性影响
硬件 RAID
- 通过独立的 RAID 硬件实现
- 可能集成在主板上或者需要购买独立的 RAID 硬件卡
- 不需要占用其他硬件资源,稳定性和速度较软件 RAID 更强
Linux 软件 RAID 实现(使用 mdadm)
创建软件 RAID
RAID 0
mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc
RAID 1
mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc
RAID 5
mdadm -C /dev/md5 -a yes -l 5 -n 3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
RAID 6
mdadm -C /dev/md6 -a yes -l 6 -n 4 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
配置和挂载 RAID
mdadm -D --scan > /etc/mdadm.conf
mkfs.ext4 /dev/md0
mount /dev/md0 /mnt
查看 RAID 信息
mdadm -D /dev/md0
cat /proc/mdstat
控制 RAID
关闭一个 RAID:
mdadm -S /dev/md0
启动指定 RAID:
mdadm -R /dev/md0
通过以上介绍,您可以了解到 RAID 的基本原理、常见级别以及在 Linux 系统中如何通过 mdadm 工具实现软件 RAID。这将有助于您选择适合您需求的 RAID 级别,并进行相应的配置和管理。