「这是我参与11月更文挑战的第17天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战」
什么是RAID
- RAID简称磁盘阵列；
- 什么是阵列，例如：古代打仗时为什么要对士兵进行排兵布阵，其目的在于提高士兵整体的作战能力，而不是某个士兵的战斗力；
- 那么回到磁盘中，我们也可以将多块盘组合进行排列，提高磁盘的整体读写能力，和冗余能力，通常我们将其称为磁盘阵列；
为什么需要RAID
- 提升读写能力；（在RAID中，可以让很多磁盘同时传输数据，因为多块磁盘在逻辑上感觉是一个磁盘，所以使用RAID可以达到单个磁盘的几倍、几十倍甚至上百倍的速率。）
- 保证数据安全；（硬盘其实非常的脆弱，它经常会坏掉。所以有了RAID这个东西。它的目的是将好几个硬盘合并在一起，就算硬盘坏了一个，剩下还有好几个硬盘是正常的，这样服务器还能正常提供服务。保证磁盘高可用。）
- RAID可以预防数据丢失，但并不能百分百保证数据不丢，所以在使用RAID的同时还是要备份重要的数据；
实现RAID的几种模式
RAID0
RAID0条带卷，最少两块盘。读写性能好，但没有容错机制，坏一块磁盘数据全丢；- 磁盘空间使用率：100%，成本低
- 读性能：
N*单块磁盘的读性能； - 写性能：
N*单块磁盘的写性能； - 冗余：无，任何一块磁盘损坏都将导致数据不可用；
- 应用场景：临时数据缓存；
RAID1
RAID1镜像卷，写入性能一般、读取性能快、有容错机制，但磁盘有50%浪费；- 磁盘空间使用率：
50%成本较高； - 读性能：
N*单块磁盘的读性能； - 写性能：
1*单块磁盘的写性能； - 冗余：在这一对镜像盘中有一块磁盘可以使用，那么无影响；
- 应用场景：有状态服务（db）；
- 磁盘空间使用率：
RAID5
RAID5校验卷，至少3块相同大小的盘，并且只允许坏一块盘，有效空间1/3，读写速度快。坏掉一块盘，读会慢；- 磁盘空间利用率︰
(N-1)，即只浪费—块磁盘用于奇偶校验； - 读性能：
(n-1)\*单块磁盘的读性能，接近RAID0的读性能； - 写性能：
(n-1)\*单块磁盘的写性能，接近RAID0的写性能； - 冗余：只允许一块磁盘损坏；
- 应用场景：常规选择（all）；
- 磁盘空间利用率︰
RAID10
RAID10，先做RAID1，再做RAID0；- 磁盘空间利用率：50%
- 读性能：
- 写性能：
- 冗余：只要一对镜像盘中有一块磁盘可以使用就没问题；
- 应用场景：数据库（db）；
实现RAID的方式
硬RAID
- 硬
RAID使用硬件阵列卡；在安装操作系统之前进入BIOS配置；
软RAID
- 软
RAID通过操作系统软件来实现，性能远不如硬RAID，仅测试效果；
软RAID配置方法
RAID环境准备
- 由于使用操作系统模拟的软
RAID，所以需要在虚拟机上添加9块硬盘，来完成实验； - 创建软
RAID命令mdadm，如果没有使用yum install mdadm安装即可；mdadm磁盘阵列命令选项；- 创建模式：
-C：创建阵列；-l：指定指定级别；-n：指定设备数量；-v︰指定设备名称；-x︰指定备用磁盘；
- 管理模式：
-a/--add：添加磁盘；-r/--remove：移除磁盘；-f/--fail：标记指定磁盘为损坏；
配置RAID0
创建RAID0实验环境：
| raid种类 | 磁盘 | 热备盘 |
|---|---|---|
| raid0 | sdb、sdc |
-
创建
raid0；[root@web ~]# mdadm -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc 复制代码 -
查看阵列信息；
[root@web ~]# mdadm -Ds [root@web ~]# mdadm -D /dev/md0 复制代码 -
格式化磁盘并分区挂载；
[root@web ~]# mkfs.xfs /dev/md0 [root@web ~]# mkdir /raid0 [root@web ~]# mount /dev/md0 /raid0/ [root@web ~]# df -h 复制代码
配置RAID1
创建RAID1实验环境：
| raid种类 | 磁盘 | 热备盘 |
|---|---|---|
| raid1 | sdd、sde | sdf |
-
准备
sdd、sde两块盘，然后创建阵列为RAID1，准备sdf为备用盘；# 1.创建raid1阵列 [root@web ~]# mdadm -C -v /dev/md1 -l 1 -n 2 /dev/sd[d,e,f] 复制代码 -
格式化磁盘并分区挂载；
[root@web ~]# mkfs.xfs -f /dev/md1 [root@web ~]# mkdir /raid1 [root@web ~]# mount /dev/md1 /mnt/raid1/ 复制代码 -
使用
--fail模拟RAID1中数据盘/dev/sde出现故障，观察/dev/sdf备用盘能否自动顶替故障盘；[root@web ~]# mdadm /dev/md1 --fail /dev/sde 复制代码 -
检查当然
raid状态；[root@web ~]# mdadm -D /dev/md1 Number Major Minor RaidDevice state 0 8 96 0 active sync /dev/sdd 2 8 128 1 spare rebuilding /dev/sdf #热备盘已经在同步数据 1 8 112 - faulty /dev/sde #故障盘 复制代码 -
移除损坏的磁盘；
[root@web ~]# mdadm /dev/md1 -r /dev/sde 复制代码
配置RAID5
创建RAID5实验环境：
| raid种类 | 磁盘 | 热备盘 |
|---|---|---|
| raid5 | sdg、sdh、sdi | sdj |
-
创建
raid5也可以在最后使用-x添加备用盘；[root@web ~]# mdadm -C -v /dev/md5 -l 5 -n 3 /dev/sd{g,h,i,j} 复制代码 -
格式化磁盘并分区挂载；
[root@web ~]# mkfs.xfs -f /dev/md5 [root@web ~]# mkdir /mnt/raid5 [root@web ~]# mount /dev/md5 /raid5/ [root@web ~]# echo "Raid" > /raid5/file [root@web ~]# mdadm -D /dev/md5 复制代码 -
模拟一块磁盘损坏，查看
/dev/sdj备用磁盘是否会顶上；[root@web ~]# mdadm /dev/md5 --fail /dev/sdg [root@web ~]# mdadm -D /dev/md5 复制代码 -
将故障的
/dev/sdg盘剔除；[root@web ~]# mdadm /dev/md5 -r /dev/sdg 复制代码 -
再次模拟—块磁盘损坏，检查数据是否丢失；
[root@web ~]# mdadm /dev/md5 --fail /dev/sdh [root@web ~]# mdadm -D /dev/md5 复制代码