目录

 

一、基础介绍

1.1.RAID磁盘阵列介绍

1.2.RAID 0 磁盘阵列介绍

1.3.RAID1

1.4.RAID 5(带奇偶校验)

1.5.RAID 1+0

1.6.RAID 6

1.7.以上5种磁盘阵列对比

二、硬RAID和软RAID

 2.1.硬RAID的介绍

 2.2.软RAID的介绍

 2.3.硬、软RAID的对比

三、软RAID的相关配置及查询

 3.1.创建步骤:

 3.2.基础命令

3.2.1 mdadm命令解析           

3.2.2 watch命令

3.2.3.命令案例

3.2.4.创建raid10 的两种方式


一、基础介绍

1.1.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

1.2.RAID 0 磁盘阵列介绍

  •          RAID0 条带卷或者条带模式
  •          RAID0 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,但他没有数据冗余。
  •          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所有数据。
  •          RAID0 不能应用于数据安全性要求高的场合。

1.3.RAID1

  •         RAID 1 镜像卷
  •         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。
  •         RAID1 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。

1.4.RAID 5(带奇偶校验)

  •          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,但由于有效校验机制的问题,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。

1.5.RAID 1+0

  •              组合型磁盘阵列
  •         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块同时写入,N块盘同时读取。
  •         性能高,可靠性高。

1.6.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

1.7.以上5种磁盘阵列对比

               为了更清晰的了解RAID、 0、 1、 10、 5、 6等模式的磁盘阵列优缺点,列出下表格,仅供参考:

对比项

RAID0

RAID1

RAID10

RAID5

RAID6

所需磁盘数量(涉及成本)

大于等于2

大于等于2

大于等于4

大于等于3

大于等于4

整体的利用率

100%

小于等于50%

小于等于50%

n-1/n 

磁盘数量越多,利用率越高

n-2/n

校验盘




1

2

容错性






IO性能




较高

较高

总结: 根据上表格展示,可以发现RAID5作为企业的磁盘阵列是相对较多的,无论从成本、IO性能、还是利用率,都是比较可观的,而混合模式的RAID10 ,在前期成本和后期扩展而言,都不如RAID5.

二、硬RAID和软RAID

 2.1.硬RAID的介绍

         需要磁盘阵列卡,此卡用来实现RAID功能的板,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,支持RAID0 ,RAID1、RAID5、RAID10等,对于接口类型也是支持IDE、SCSI、SATA和SAS的,由此可见,硬RAID的搭建是基于磁盘阵列卡的,系统则建立在了硬RAID上。

 2.2.软RAID的介绍

         此种RAID建立方式,可以认为为 逻辑性的RAID,是通过mdadm的管理工具进行设置RAID模式的,那么RAID的运行便靠的是系统自身的cpu 和内存了,由此可见,软RAID是建立在系统之上的。

 2.3.硬、软RAID的对比

         两者的对比,可以从成本、性能、可靠性、数据安全性上来进行比较。

         硬RAID:成本一般;性能很高;可靠性:只要阵列卡不出问题,基本不影响系统的使用;数据安全方面也是相对较高的。

         软RAID:由于建立在系统之上,自然无成本可言;可靠性一般,毕竟系统宕机,RAID也不复存在;数据安全方面也是相当不稳定的。

 

三、软RAID的相关配置及查询

 3.1.创建步骤:

  •       a.mdadm命令创建RAID
  •       b.格式化ext4 或者xfs  
  •       c.临时挂载或者永久挂载
  •       d.读取使用。

3.2.基础命令

   3.2.1 mdadm命令解析           

  • -f 对磁盘进行破坏
  • -S 停止
  • -r 移除
  • -C 创建RAID
  • -n 磁盘个数
  • -l RAID等级
  • -a 添加一个磁盘进行 顶替
  • -r 移除被破坏的磁盘
  • -x 创建时设定热备份磁盘
  • -G 添加active状态磁盘

3.2.2 watch命令

-n设置循环时间

案例:

 watch -n 0.5 'mdadm -D /dev/md10 | tail '---- 动态查看磁盘信息

3.2.3.命令案例

  •         查看磁盘详细信息

       

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_运维

  •        设置配置文件,将mdadm -Ds 查出的信息追加到conf文件中

      

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_服务器_02

  •        查询 阵列状态

        mdadm -Cv /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sd[b-c]

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_服务器_03

  • 格式化阵列RAID0

mkfs.xfs /dev/md0

  • 挂载

mount /dev/md0 /zhou

  • 可以通过-f命令进行破坏磁盘

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_linux_04

  • 通过-r 移除被破坏的磁盘

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_服务器_05

-

  • 通过-S 停止md0

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_tempdb 磁盘队列_06

小总结:

  •    创建热备份盘块

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_linux_07

  • 从mdadm中破坏并删除磁盘

 

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_负载均衡_08

  • 监控最后的信息 使用watch -n 0.5 ‘执行的命令’ 做到实时监控

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_服务器_09

  • 设置活动磁盘的,先-a设置为热备,-G 扩展活动区域,如果-n 4

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_tempdb 磁盘队列_10

  • 停止后,重新激活, -A 激活 s为扫描

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_负载均衡_11

  • 删除所有盘的配置

tempdb 磁盘队列 磁盘阵列 linux_linux_12

3.2.4.创建raid10 的两种方式

   有硬盘sdb 、sdc 、sdd 、sde

  • (1)先做raid1 后做raid0

  mdadm -Cv /dev/md11 -l1 -n2 /dev/sd[b-c]

  mdadm -Cv /dev/md12 -l1 -n2 /dev/sd[d-e]

  mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md1[1-2]

  •  (2) 使用命令自动分配

  mdadm -Cv /dev/md10 -l10 -n4 /dev/sd[b-e]