Raid-独立磁盘冗余阵列

多个独立的物理磁盘按照不同的方式组合起来,形成一个虚拟磁盘。

常用的级别是:
RAID0,(raid0是以条带的形式将数据均匀分布在阵列的各个磁盘上。例如40G的数据,RAID0就是将数据平分为两个20G,两个磁盘分别放20G的数据)称为Stripe或Striping,中文译为集带工作方式。它是将要存取的数据。
优点:极高的磁盘读写效率,不存在校验,不会占用太多的CPU资源,使用和配置比较简单。
缺点:无冗余,不能用于对数据安全性要求高的环境。
适用领域:视频生成和编辑、图像编辑,其它需要大的传输带宽的操作。

RAID1,(RAID1以镜像为冗余方式,对虚拟磁盘上的数据做多份拷贝,放在成员磁盘上,所需成员磁盘数为2N个,N>=1,最低为2个。数据大小为40G,两个盘分别存40G)
优点:具有100%数据冗余,提供最高的数据安全保障,理论上可以实现2倍的读取效率,设计和使用比较简单
缺点:开销大,空间利用率只有50%,在写性能方面提升不大
适用领域:财务,金融等高可用、高安全的数据存储环境
RAID01,先做RAID0再做RAID1。假设有60G的数据,先将数据分为两个30G,将第一个30G放入A组的每一个磁盘中,将第二个30G放入B组的每一个磁盘中。
RAID10,用的较多,先做RAID1,再做RAID0。假设有60G的数据,先将60G的数据复制两份,将第一个60G平分分别存入A组的每一个磁盘中,将第二个60G平分分别放入B组的每一个磁盘中。所需成员磁盘数:2N,N>=2,最低为4个。
优点:读性能很高,写性能比较好,数据安全性好,允许同时有N个磁盘失效。
缺点:空间利用率只有50%,开销大。
适用领域:多用于要求高可用性和高安全性的数据库应用。
RAID2,采用校验冗余:把数据分散为位或块,加入汉明码,间隔写入到磁盘阵列的每个磁盘中。采用了并行存取方式。花费大,成本昂贵。(不用)
RAID3,数据块被分为更小的块并行传输到各个成员磁盘上,同时计算XOR检验数据存放到专用的校验磁盘上。(基本不用)

RAID4,数据被分为更大的块并行传输到各个成员磁盘上,同时计算XOR校验数据存放到专用的校验磁盘上。(基本不用)

RAID3和4的区别:RAID3的数据块比RAID4的小。
RAID5,采用独立存取的阵列方式,校验信息被均匀的分散到阵列的各个磁盘上。所需成员磁盘数,3个或更多,最低为3个。允许损坏一块磁盘,磁盘使用率为(N-1)/N。
优点:读性能比较高,中等的写性能,检验信息的分布式存取,避免出现写操作的瓶颈。
缺点:控制器设计复杂,磁盘重建的过程比较复杂
适用领域:文件服务器,Email服务器,web服务器等环境数据库应用。
RAID6,是指带有两种分布存储的校验信息的磁盘阵列,它是对RAID5的扩展,主要是用于要求数据绝对不能出错的场合,使用了两种奇偶校验方法,需要N+2个磁盘。使用率为(N-2)/N,允许损坏两个磁盘。
RAID7,自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理系统的软件工具,可以完全独立与主机运行,不占用主机cpu资源。
RAID50,先做RAID5再做RAID0。所需成员磁盘数:6个或更多,最低为6个
优点:比RAID5有更好的读性能,比相同容量的RAID5重建时间更短,可以容许N个磁盘同时失效。
缺点:设计复杂,比较难实现;同一个RAID5组内的两个磁盘失效会导致整个阵列的失效。
适用领域:大型数据库服务器、应用服务器、文件服务器等。

常用RAID级别的比较:

RAID级别

RAID0

RAID1

RAID3

RAID5

RAID10

别名

条带

镜像

专用奇偶位条带

分布奇偶位条带

镜像阵列条带

容错性






冗余类型


镜像

奇偶校验

奇偶校验

镜像

备盘






读性能





中间

随机写性能



最低


中间

连续写性能





中间

需要的磁盘数

2个或更多

2个或2N个

3个或更多

3个或更多

4个或2N

可用容量

总的磁盘容量

磁盘容量的50%

磁盘容量的(N-1)/N

磁盘容量的(N-1)/N

磁盘容量的50%

创建软RAID
用分区做RAID,需要修改分区类型:fd

[root@csa ~]# mknod /dev/md1 b 9 1//创建设备

这个设备叫/dev/md1,b块设备,RAID的主设备号为9,从设备号1

[root@csa ~]# mdadm -C /dev/md1 -l 5 -n 3 /dev/sda6 /dev/sda7 /dev/sda8//创建raid,-l表示RAID5,-n表示创建3块
[root@csa ~]# mdadm -Ds /dev/md1//查看
[root@csa ~]# mkfs.ext4 /dev/md1//格式化

挂载 mount /dev/md1 /1

[root@csa ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/sda7//设置/dev/sda7为不可用
[root@csa ~]# mdadm /dev/md1 -r /dev/sda7 //移除/dev/sda7
[root@csa ~]# mdadm /dev/md1 -a /dev/sda9//添加一块新的

移除RAID:
先卸载
将分区均标记为不可用(-f),再移除(-r)

[root@csa ~]# mdadm -S /dev/md1//停用它
[root@csa ~]# rm -rf /dev/md1//删除它

创建硬件RAID
添加磁盘

[root@csa ~]# mknod /dev/md2 b 9 2
[root@csa ~]# mdadm -C /dev/md2 -l 6 -n 4 /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde /dev/sdf
[root@csa ~]# mkfs.ext4 /dev/md2
[root@csa ~]# mdadm -Ds /dev/md2

挂载

[root@csa ~]# mdadm /dev/md2 -f /dev/sdc
[root@csa ~]# mdadm /dev/md2 -f /dev/sdc
[root@csa ~]# mdadm -Ds /dev/md2
[root@csa ~]# mdadm /dev/md2 -r /dev/sdc
[root@csa ~]# mdadm /dev/md2 -a /dev/sdg

创作者:Eric· Charles