文章目录

  • 一、RAID磁盘阵列介绍
  • 二、RAID 0磁盘阵列介绍
  • RAID 0 (条带化存储)
  • RAID 1(镜像存诸)
  • RAID 5
  • RAID 6
  • RAID1+0(先做镜象,再做条带)
  • RAID 0+1(先做条带,再做镜象)
  • *小总结
  • 三、阵列卡介绍(了解即可)
  • 阵列卡的缓存
  • *四、创建软RAID磁盘阵列步骤:
  • 需求描述:
  • 1、检查是否已安装mdadm软件包
  • 2、使用户fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/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”
  • 3、创建RAID设备
  • 4、创建并挂载文件系统
  • 5、实现故障恢复
  • mdadm命令其他常用选项


一、RAID磁盘阵列介绍

  • 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
  • RAIDO,RAID1,RAID5,RAID6,RAID1+0等

二、RAID 0磁盘阵列介绍

RAID 0 (条带化存储)

●RAID O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

●RAID0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

●RAID0不能应用于数据安全性要求高的场合

db2 麒麟服务器离线安装_linux

RAID 1(镜像存诸)
  • 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RAID 1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
RAID1+0(先做镜象,再做条带)
  • N(偶数,N>=4)块盘两两镜像后,再组合成一个RAID 0
  • 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

其中一个盘坏了,之后三分之一的故障率

RAID 0+1(先做条带,再做镜象)
  • 读写性能与RAID 10相同
  • 安全性低于RAID 10

其中一个盘坏了,之后三分之二的故障率

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*小总结

RAID级别

硬盘数量

磁盘利用率

是否有校验

保护能力

写性能

RAID0

N

N



单个硬盘的N倍

RAID1

N(偶数)

N/2


允许一个设备故障

需写两对存储设备,护互为主备

RAID5

N>=3

(N-1)/N


允许一个设备故障

需写计算校验

RAID6

N>=4

(N-2)/N


允许两个设备故障

需双重写计算校验

RAID10

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

三、阵列卡介绍(了解即可)

  • 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡
  • 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
  • 不同的RAID卡支持的RAID功能不同
    例如支持RAIDO、RAID1、RAID5、RAID10等
  • RAID卡的接口类型
    IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口
阵列卡的缓存
  • 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
  • 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
  • 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

*四、创建软RAID磁盘阵列步骤:

需求描述:

为Linux服务器添加4块SCSI硬盘

使用mdadm软件包,构建RAID5磁盘阵列,提高磁盘存储的性能和可靠性
先在虚拟机加上四个硬盘

1、检查是否已安装mdadm软件包

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rpm -q mdadm

yum install -y mdadm

检查磁盘是否加入进去

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2、使用户fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/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”

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按照上述操作再把sdc和sdd分配一下(都是用作主盘)

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fdisk /dev/sdb

fdisk /dev/sdc

用fdisk命令查看磁盘情况

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3、创建RAID设备

创建RAID5

创建完成后需要等待时间

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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;sd[bcd]1表示sdb1~sdd1;

-x:指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘,x1表示保留一块空闲的硬盘做备用;

/dev/sde1:指定用作于备用的磁盘;

创建RAID10(先做镜像,再做条带)

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-------#还能查看创建RAID的进度

或者

mdadm -D /dev/md0

检查磁盘是否已做RAID

mdadm -E  /dev/sd[b-e]1
4、创建并挂载文件系统

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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命令其他常用选项

-r:移除设备

-a:添加设备

-S:停止RAID

-A:启动RAID

mdadm -S /dev/md0

mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1

#模拟 /dev/sdb1 故障

mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1

#### mdadm命令其他常用选项

-r:移除设备

-a:添加设备

-S:停止RAID

-A:启动RAID

mdadm -S /dev/md0

mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1