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
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
*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 | 无 | 无 | 单个硬盘的N倍 |
RAID1 | N(偶数) | N/2 | 无 | 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 | 有 | 允许一个设备故障 | 需写计算校验 |
RAID6 | N>=4 | (N-2)/N | 有 | 允许两个设备故障 | 需双重写计算校验 |
RAID10 | N>=4(偶数) | N/2 | 无 | 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
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
检查磁盘是否加入进去
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”
按照上述操作再把sdc和sdd分配一下(都是用作主盘)
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
用fdisk命令查看磁盘情况
3、创建RAID设备
创建RAID5
创建完成后需要等待时间
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
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