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RAID磁盘阵列介绍
- 独立磁盘冗余阵列（RAID，Redundant Array of lndependent Disks）
- 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（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护，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，二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份效验数据，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效验信息块
- 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 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
- RAID 0+1（先做条带，再做镜像）
- 读写性能与RAID 10相同
- 安全性地域RAID 10
| RAID级别 | 硬盘数量 | 磁盘利用率 | 是否有效验 | 保护能力 | 写性能 |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | N | N | 无 | 无 | 单个硬盘的N倍 |
| RAID 1 | N(偶数) | N/2 | 无 | 允许一个设备故障 | 需写两队存储设备，互为主备 |
| RAID 5 | N>=3 | (N-1)/N | 有 | 允许一个设备故障 | 需写计算效验 |
| RAID 6 | N>=4 | (N-2)/N | 有 | 允许两个设备故障 | 需双重写计算效验 |
| RAID 10 | N>=(偶数) | N/2 | 无 | 允许两个基组中各怀一个 | N/2块盘同时写入 |
创建软 RAID 磁盘阵列步骤
第一步：检查是否已安装mdadm 软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
第二步：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
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde
第三步：创建RAID设备
创建RAID
- 创建RAID 10（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
- 创建RAID 5（以下默认都是RAID 5的例子）
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
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-C:表示新建
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-v:显示创建过程中的详细信息
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/dev/md0:创建 RAID 5的名称（自己定义一个名字不要用raid去表示可能会有冲突）
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-a yse: - -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
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-l:指定RAID的级别，l5表示创建RAID 5
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-n:指定使用几块硬盘创建 RAID，n3表示使用3块硬盘创建RAID
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/dev/sd[bcd]1:指定使用这3块磁盘分区去创建RAID
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-x:指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用
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/dev/sde1:指定用作于备用的磁盘
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查看RAID磁盘详细信息
-
cat /proc/mdstat还能查看创建进度或者mdadm -D /dev/md0
-
用watch 命令来每隔10S(可以设置)时间刷新 /proc/mdstat
的输出 -
watch -n 10 'cat /proc/mdstat’
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检查磁盘是否已做RAID
-
mdadm -E /dev/sd[b-e]1
第四步：格式化并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/md0 (格式化)
mkdir /myraid （创建目录）
mount /dev/md0 /myraid/ (挂载）
vim /etc/fstab
/dev/md5 /myraid xfs defaults 0 0
第五步:模拟故障恢复
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 #模拟/dev/sdb1
mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1
扩展第六步：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’ > /etc/mdadm.conf
mdadm - -detail - -scan >> /etc/mdadm.conf
- mdadm命令其它常用选项
- -r:移除设备
- -a:添加设备
- -S:停止RAID(停止前必须创建配置文件不然就启动不了了)
- -A:启动RAID
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb1
umount /dev/md0 (卸载文件系统)
mdadm -S /dev/md0
mdadm -As /dev/md0
#-s:指查找 /etc/mdadm.conf 文件中的配置信息