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Linux——RAID磁盘阵列及配置
一、RAID磁盘阵列介绍
1、RAID磁盘阵列介绍
2、常见的几种RAID
RAID 0（条带化存储）
RAID 1（镜像存储）
RAID 5
RAID 6
RAID 1+0（先做镜像，再做条带）
RAID 0+1（先做条带，再做镜像）
3、各级别AID对比
二、阵列卡介绍
三、创建软RAID磁盘阵列步骤
1、检查是否已安装mdadm软件包
2、使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/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
6、创建/etc/mdadm.conf配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停止

一、RAID磁盘阵列介绍

1、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：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 6，RAID 1+0 等

2、常见的几种RAID

RAID 0（条带化存储）

RAID 0 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
RAID 0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
RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

RAID 1（镜像存储）
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RAID1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

RAID 1+0（先做镜像，再做条带）N (偶数，N≥4)块盘两两镜像后，再组合成一个RAID
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

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

3、各级别AID对比

二、阵列卡介绍
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RAID0、 RAID1、 RAID5、 RAID10等
RAID卡的接口类型
IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

三、创建软RAID磁盘阵列步骤
1、检查是否已安装mdadm软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm

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

3、创建RAID设备

#创建RAID5
 mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Dn7QRcyP-1654566692581)(https://s2.loli.net/2022/06/07/RwaIV23KQsf4YSF.png)]#创建RAID10（先做镜像，再做条带）
 mdadm -Cv /dev/md0 -11 -n2 /dev/sd[bc]1
 mdadm -Cv /dev/md1 -11 -n2 /dev/sd[de]1
 mdadm -Cv /dev/md10 -10 -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

#用watch命令来每隔一段时间刷新/proc/mdstat的输出
 watch -n 10 ‘cat /proc/mdstat’#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

6、创建/etc/mdadm.conf配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停止

echo ‘DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1’ > /etc/mdadm.conf
 mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf

mdadm命令其他常用选项

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1
 mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1
 mdadm /dev/md0 -a /dev/sde1echo ‘DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1’ > /etc/mdadm.conf
 mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf
 umount /dev/md0
 mdadm -S /dev/md0
 mdadm -As /dev/md0
 #-s：指查找 /etc/mdadm.conf 文件中的配置信息
 conf
 mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf
 umount /dev/md0
 mdadm -S /dev/md0
 mdadm -As /dev/md0
 #-s：指查找 /etc/mdadm.conf 文件中的配置信息