獨立冗余磁盤陣列
- 常用的RAID級別
- RAID 0 條帶化存盤
- RAID1 鏡像存盤
- RAID5
- RAID6
- RAID1+0(先做鏡像，再做條帶)
- RAID 0+1(先做條帶，再做鏡像)
- 對比
- 實戰配置
- 通用準備作業
- ★創建RAID5設備
- ★創建RAID10設備
- 實作故障恢復
- 更方便的管理軟RAID的配置
把多塊獨立的物理硬碟按不同的方式組合起來形成一個硬碟(邏輯硬碟)，從而提供比單個硬碟更高的存盤性能和提供資料備份技術
常用的RAID級別
組成磁盤整列的不同方式成為RAID級別
RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID1+0
RAID 0 條帶化存盤
N塊硬碟并行組合，成一個新的邏輯盤
- RAID 0連續以位或位元組為單位分割資料，并行讀/寫于多給磁盤上，因此具有很高的資料傳輸率，但它沒有資料冗余
- RAID 0只是單純提高性能，并沒有為資料的可靠性提供保證，而且其中的一個磁盤失效將影響到所有資料
- RAID 0不能應用于資料安全性要求高的場景
RAID1 鏡像存盤
N(偶數)塊硬碟組合，成為一個鏡像，N/2容量
- 通過磁盤資料鏡像實作資料冗余，在成對的獨立磁盤上產生互為備份的資料
- 當原始資料繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取資料，因此RAID1可以提高讀取性能
- RAID1是磁盤整列中單位成本最高的，但提供了很高的資料安全性和可用性；當一個磁盤失效時，系統可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的資料
RAID5
- N(N>=3)塊盤組成陣列，一份資料產生N-1個條帶，同時還有一份校驗資料，共N份資料在N塊盤上回圈均衡存盤
- N塊盤同時讀寫，讀性能很高，但由于由校驗機制問題，寫性能相對不高
- (N-1)/N磁盤利用率
- 可靠性高，允許壞1塊盤，不影響所有資料
RAID6
- N(N>=4)塊盤組成陣列，(N-2)/N磁盤利用率
- 與RAID5相比，RAID6增加了第二個獨立的奇偶校驗資訊塊
- 兩個獨立的奇偶系統使用不同的演算法，即使兩塊磁盤同時失效也不會影響資料的使用
- 相對于RAID5由更大的"寫損失"，因此寫性能較差
RAID1+0(先做鏡像，再做條帶)
- N（偶數，N>=4）塊盤兩兩鏡像后，再組合成一個RAID0
- N/2磁盤利用率
- N/2塊盤同時寫入，N塊盤同時讀取
- 性能高，可靠性高
RAID 0+1(先做條帶，再做鏡像)
- 讀寫性能與RAID 1+0相同
- 安全性低于RAID 1+0
對比
| RAID級別 | 硬碟數量 | 磁盤利用率 | 保護能力 | 寫性能 |
|---|---|---|---|---|
| RAID0 | N | N | 無 | 無 |
| RAID1 | N(偶數) | N/2 | 無 | 允許一個設備故障 |
| RAID5 | N>=3 | (N-1)/N | 有 | 允許一個設備故障 |
| RAID6 | N>=4 | (N-2)/N | 有 | 允許兩個設備故障 |
| RAID10 | N>=4(偶數) | N-2 | 無 | 允許兩個基組中各壞一個 |
實戰配置
通用準備作業
檢查是否已安裝 mdadm 軟體包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
使用fdisk工具將新磁盤設備劃分主磁區
#ID標記好改為fd
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde
n p Enterx3 t fd w
★創建RAID5設備
mdadm -Cv /dev/md0 -l5 -n3 /dev/sd[b-d]1 -x1 /dev/sde1
- -C 表示新建
- -v 顯示創建程序的詳細資訊
- /dev/cat RAID5名稱
- -a yes 如果有什么設備檔案沒有存在的話就自動創建
- -l 指定RAID的級別 l5表示RAID5
- -n 指定使用幾塊硬碟創建 RAID n3表示使用3塊硬碟
- -dev/sd[bcd]1 指定使用這3塊磁盤磁區取創建RAID
- -x 指定使用幾塊硬碟做RAID的熱備用盤
- /dev/sde1 指定用作與備用磁盤
每隔一段時間重繪資訊輸出
watch -n 10 ‘cat /proc/mdstat’
mdadm -D /dev/md0
創建并掛載檔案系統
mkfs -t xfs /dev/md0
mkdir /myraid
mount /dev/md0 /myraid
★創建RAID10設備
創建兩個RAID1，分別命名為md1 和md2
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[b-c]1
mdadm -Cv /dev/md2 -l1 -n2 /dev/sd[d-e]1
然后等待完成
mdadm -E /dev/sd[b-e]1
#查看四個磁盤是否已經作為RAID
指定md1、md2創建RAID 10
mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md1 /dev/md2
完成后查看一下磁盤的詳細資訊
mdadm -D /dev/md10
格式化RAID10后進行掛載
實作故障恢復
mdadm /dev/cat0 -f /dev/sdb1 #模擬sdb1故障
mdadm -D /dev/cat0 #查看發現以頂替的
更方便的管理軟RAID的配置
如果不進行設定下次停用后將無法啟動RAID10
echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/mdadm.conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf
-
單個>為覆寫，兩個>是追加
-
如果停用卻沒有設定，則需要回傳創建RAID10的步驟
mdadm 命令其他常用選項
- -r 移除設備
- -a 添加設備
- -S 停止RAID
- -A 啟動RAID
- –detail 查詢一個RAID的詳細資訊
- –scan 從組態檔或者/proc/mdstat中掃描資訊
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