RAID磁盘阵列的基本介绍

​ RAID(独立冗余磁盘阵列),是一种把多块独立的硬盘(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。RAID分为不同的等级,不同等级的RAID均在数据可靠性以及读写性能上做了不同的权衡。常见的几种RAID形式:RAID 0 、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 1+0 。

一、RAID 0

​ 称为条带化存储,以连续或字节为单位进行数据分割,将数据分段存储在各个硬盘中,并行读/写数据,具有很高的数据传输率,但没有数据冗余,单个磁盘的损坏将影响所有数据。所以,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

1、 在xshell中配置raid 0,首先需要在虚拟机中创建两个硬盘,在重启,这是硬盘信息才会显示出来。

2、 硬盘分配好之后对其中两块硬盘进行raid设置

3、 系统必须需要这个软件mdadm,查看是否有mdadm。这个是软raid的工具,通过命令做出磁盘阵列。

4、 这个时候dev文件下有md0了,先把dev下的md0格式化,再创建挂载点/opt/md0,在进行挂载。

5、 要想自动挂载,命令:vim /etc/fstab,进去配置,按o键到最下方进行配置,配置完成之后按:wq 保存退出。

这个时候raid 0已经配置完成了。

二:RAID 1

​ 称为镜像存储,通过磁盘数据镜像实现数据冗余,原理是在成堆的独立的磁盘上产生互为备份的数据,因为数据被同等地写入成对的磁盘中,所以性能比较慢。但当原始数据繁忙时,可以直接镜像拷贝读取数据,因此读取性能比较快。

1、 需要创建三块硬盘,两块硬盘作为raide,另一块是等待状态,如果有一块磁盘坏了,那另一块就会自动顶替上去。首先还是需要对着三块磁盘进行配置成raid,与上面一样的配置。

2、 查看进度是否完成,进度完成之后,这时可以看出两个磁盘是属于活跃状态,另一块磁盘属于等待状态。

3、 进度完成之后对/dev/md1 格式化,在创建一个opt的挂载点,把/dev/md1挂载到/opt/md1下

4、在/opt/md1 创建1-99的文本(touch /opt/md1/test{1..99}.txt),验证接下来断开一个磁盘,另一个磁盘会不会顶替上来。

三:RAID 5

​ RAID5是一种存储性能、数据安全与存储成本兼顾的存储解决方案。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低,是目前运用较多的一种解决方案。

1、首先创建4块磁盘,原理与raid1相似,断开一块磁盘 另一块磁盘会顶替上去。这边创建了四块磁盘(sdg、sdh、sdi、sdj)

2、现在准备断开一个磁盘,验证等待状态的磁盘会不会顶替上去。

​ RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上,其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据,也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后,不会影响数据的完整性,从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后,RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据,来保持RAID5的高可靠性。raid6和raid5同理,配置都是一样的,raid6需要4块磁盘,可以用一块硬盘备用,也可以两块。

四:RAID1+0

RAID1+0顾名思义是RAID1和RAID0的结合,先做镜像(1),再做条带(0),兼顾了raid1的容错能力与raid0的条带化读写数据的优点,性能好、可靠性高。属于混合型RAID。

RAID1+0两边的RAID1中可以同时各坏一块硬盘,但不能同时坏掉单边的两个硬盘。

例如:

假如有四块硬盘DISK A1,DISK A2,DISK B1, DISK B2,A组(A1、A2) B组(B1、B2)。

1、A组中的任何一个硬盘都可以坏,因为做的是RAID 1格式,同时B组中的任何一个硬盘的数据也可以坏掉,因为也做的是RAID 1的格式。所以允许A和B中的任何一块硬盘同时损坏,不影响数据的完整性。

2、如果A组中或者B组中的两块硬盘同时损坏,则数据无法保持完整性。所以不允许单边的两块硬盘同时损坏。