Raid镜像卷存储技术原理

目录

一、前言

二、Raid级别

2.1.Raid0

2.2.Raid1

2.3.Raid3

2.4.Raid5

2.5.Raid10

三、创建Raid5案例


一、前言

独立磁盘冗余阵列(Raid)系统:具有设备虚拟化能力,可以把多个廉价的磁盘组合成一个阵列,从而达到扩大储存容量、提高I/O性能以及数据容错功能。可以把磁盘阵列理解为一个逻辑存储单元或磁盘设备。

 

二、Raid级别

2.1.Raid0

Raid0是一种“数据均匀分布磁盘”技术,可以提高数据的I/O性能。写入磁盘阵列Raid0的数据经过拆分后均匀分布到各个物理磁盘或分区中,从而提高数据的I/O性能,但不提供任何数据冗余措施,无法对损害的磁盘进行数据恢复。

d5efbde052354e609bf24f32d41aaf5c.png

 

2.2.Raid1

Raid1被称作磁盘镜像,通过把要写入磁盘阵列raid1的数据,做个副本备份到另个物理镜像设备磁盘内,从而做到一个磁盘存数据,另个磁盘存数据的副本。但它无法做扩展数据只能存到一块磁盘内;磁盘空间浪费较大,只能使用磁盘空间的1/2。

fa381c7672374f33b3fbf1bbc42bcb26.png

 

2.3.Raid3

Raid3在数据被存储到Raid3阵列之前,会先通过计算得到数据奇偶效验值将其效验值放入到某个特定的磁盘中如/sdc,然后在把数据拆分均匀放在另外的其它磁盘中;当某个磁盘的数据丢失或者损坏,可由其它数据盘通过奇偶效验盘的位来共同在新的磁盘中重构恢复数据。至少需要3个磁盘。其磁盘空间利用率为(n-1)/n。n表示磁盘空间容量总合。

7a506c95bd4c448baf1b5879f6e7532f.png

 

2.4.Raid5

Raid5在把数据存入到磁盘阵列Raid5的时候,会把计算得到的数据奇偶效验值均匀分布到各个物理磁盘或分区中。任何一块磁盘中丢失的数据均可通过效验位和其它磁盘的数据共同推算出其磁盘中丢失的数据。但如果一块硬盘出现故障,将使整个系统的性能大大降低。当Raid5中某个磁盘损坏掉时,可以将热备盘来顶替。至少需要3块磁盘(去掉热备盘),消失的大约一块磁盘的空间用来储存效验数据(数据和效验值都被均匀分布在各个物理磁盘或分区中)。其磁盘容量的大小为数据盘的n-1。

85f3f4c3487a433a85bc517a0b6b1d31.jpeg

 

 

2.5.Raid10

Raid10综合了Raid0和Raid1的特点。将多个物理磁盘或分区划分配置成两个Raid0,然后在两个Raid0的基础上配置成Raid10。当有数据被放入Raid10底层的raid0磁盘阵列时,会将此数据镜像备份一份放入到另一个Raid0中去。即两套完整的Raid0磁盘阵列互相镜像备份数据。但构建阵列的磁盘投入较大至少需要4个磁盘。数据空间利用率由于存放着还有备份的数据其利用率较低。

121ff9e4bd4c46e59886a04b72fdcf42.png

 

 

三、创建Raid5案例

1.在虚拟机上添加4块磁盘;3个用于数据盘,一个做热备盘。

1211a13d126c4ebc8c92cca18600be53.png

 

2.给磁盘分区,并指定分区ID类型为fd。

ccad77b36d5646c0835315644ce6e967.png

 

79bee6430d1f413898c8b515d2e6fd96.png

*剩余的3个磁盘同理。

 

3.使用mdadm命令创建raid5。

f525843c3a69406f8dc02e4820170a0b.png

--create表示创建一个名为/dev/md828的raid5设备,命名规则需是mdx形式。

--auto=yes表示同意自动创建/dev/md828块设备文件。

-l表示预创建的raid级别。

-n表示创建的raid5使用几个数据盘。

-x表示用一个磁盘做热备盘,当raid5中的某个磁盘损坏时,此备份盘将取而代之。

/dev/sd[b-e]1表示构建raid5所使用的物理分区。

 

4.查看创建的raid5设备详情信息。

46255bbf37b44369a5f1e891e4472957.png

 

5.为raid5创建挂载点文件、格式化、挂载/dev/md828。

95f76699bcce4d288e89c1b693cd1605.png

 

如果Raid设备中某个磁盘损坏,系统会自动停止该磁盘的工作;让空闲的热备盘代替损坏的硬盘继续工作。此时Raid中就缺少了热备盘;下面将手动添加一块硬盘分区到Raid设备中当做热备盘。

1.将其中的某块磁盘标记为失效(模拟失效)。

45914f4fb0714d74945cd2a4cde2ba4c.png

 

022eb1b56a4443b6922aa4cd514bbceb.png

 

2.移除损坏的磁盘设备/dev/sdd1。

7d5f15271cfd42fdb6f243f59a620139.png

 

b42732b69fad4ec68bfc18cc19c35786.png

 

3.添加磁盘设备,分好区将其添加到/dev/md828中。

4c3983341f7b44ed810ff9c11c649c6e.png

 

c3ec02c19dbb4cb6b9276ecb3214e824.png

 

正确删除raid的方法

1.先卸载组建好的raid。

umount /dev/md828

 

2.停止raid设备。

mdadm -S /dev/md828

 

3.删除raid里的所有硬盘。

5f554d1376e64a62ab851ff3fb1843d2.png

 

4.删除raid配置文件。

rm -f /etc/mdadm.conf

 

5.如果之前将raid相关信息写入了/etc/fstab配置文件中,还需vim /etc/fstab,将raid相关的内容删除即可。

 

 

 

 

@声明:“山月润无声”博主知识水平有限,以上文章如有不妥之处,欢迎广大IT爱好者指正,小弟定当虚心受教!

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_60243891/article/details/132532290
今日推荐