目錄
- 一.RAID磁盤陣列
- 1.RAID磁盤陣列介紹
- 2.RAID級別
- 二.陣列卡
- 1.陣列卡介紹
- 2.陣列卡快取
- 三.構建軟RAID磁盤陣列
一.RAID磁盤陣列
1.RAID磁盤陣列介紹
?RAID是獨立磁盤冗余陣列（Redundant Array of Independent Disks）簡稱磁盤陣列，主要就是資源集中，統一管理，
?把多塊獨立的物理硬碟按不同的方式組合成一個硬碟組，邏輯上可以看成一個大的硬碟，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，
?組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別(RAID Levels)
?常用的RAID級別
RAID0，RAID1，RAID5，RAID6，RAID1+0等
2.RAID級別
1.RAID 0 (條帶化存盤)
?RAID 0連續以位或位元組為單位分割資料，并行讀/寫于多個磁盤上，因此具有很高的資料
傳輸率，但它沒有資料冗余，
?RAID 0只是單純地提高性能，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合，
2.RAID 1 (鏡像存盤)
?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RAID 1可以提高讀取性能，
?RAID 1是磁盤陣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，
3.RAID 5
?N (N>=3) 塊盤組成陣列，一份資料產生N-1個條帶，同時還有1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，但由于有校驗機制的問題，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，
4.RAID 6
?N (N>=4) 塊盤組成陣列，(N-2) /N磁盤利用率，
?與RAID 5相比，RAID 6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RAID 5有更大的“寫損失”因此寫性能較差，
5.RAID 1+0 (先做鏡象，再做條帶)
?N (偶數，N>=4)塊盤兩兩鏡像后，再組合成一個RAID 0
?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
6.RAID 0+1 (先做條帶， 再做鏡象)
?讀寫性能與RAID 10相同
?安全性低于RAID 10
| RAID級別 | 硬碟數量 | 磁盤利用率 | 是否有校檢 | 保護能力 | 寫性能 |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | N | N | 無 | 無 | 單個硬碟的N倍 |
| RAID 1 | N(偶數) | N/2 | 無 | 允許有一個設備故障 | 需寫兩對存盤設備，互為主備 |
| RAID 5 | N>=3 | (N-1)/N | 有 | 允許一個設備故障 | 需寫計算校驗 |
| RAID 6 | N>=4 | (N-2)/N | 有 | 允許兩個設備故障 | 需要雙重寫計算校驗 |
| RAID 10 | N>=4(偶數) | N/2 | 無 | 允許兩個基組中個壞一個 | N/2塊盤同時寫入 |
二.陣列卡
1.陣列卡介紹
?陣列卡是用來實作RAID功能的板卡
?通常是由/0處理器、硬碟控制器、硬碟連接器和快取等一系列組件構成的
?不同的RAID卡支持的RAID功能不同
例如支持RAID0、RAID1、 RAID5、 RAID10等
?RAID卡的介面型別
?IDE介面、SCSI介面、SATA介面和SAS介面
2.陣列卡快取
?快取(Cache)是RAID卡與外部總線交換資料的場所,RAID卡先將資料傳送到快取，再由快取和外邊資料總線交換資料，
?快取的大小與速度是直接關系到RAID卡的實際傳輸速度的重要因素，
?不同的RAID卡出廠時配備的內存容量不同，一般為幾兆到數百兆容量不等，
三.構建軟RAID磁盤陣列
?1.檢查是否已安裝mdadm軟體包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
?2.使用fdisk工具新磁盤設備/dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sdd,/dev/sde劃分出主磁區sdb1,sdc1,sdd1,sde1,并且把磁區型別的ID標記號改為“fd”
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde
sdc，sdd，sde同理，此處省略，
?3.創建RAID設備
創建RAID 5
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
創建RAID 10(先做鏡像，再做條帶)
mdadm -Cv /dev/md0 -1l -n2 /dev/sd[bc]1
mdadm -Cv /dev/md0 -1l -n2 /dev/sd[de]1
mdadm -Cv /dev/md10 -10 -n2 /dev/md0 /dev/md1
| 選項 | 作用 |
|---|---|
| -C | 表示新建 |
| -v | 顯示創建程序中的詳細資訊 |
| /dev/md0 | 創建RAID 5的名稱 |
| -a yes | –auto，表示如果有什么設備檔案沒有存在的話就自動創建，可省略 |
| -l | 指定RAID的級別，l5表示創建RAID 5 |
| -n | 指定使用幾塊硬碟創建RAID，n3表示使用3塊硬碟創建RAID， |
| /dev/sd[bcd]1 | 指定使用這3塊磁盤磁區去創建RAID， |
| -x | 指定使用幾塊硬碟做RAID的熱備用盤，x1表示保留1塊空閑的硬碟作備用 |
| /dev/sde1 | 指定用作與備用的磁盤 |
?4.查看RAID磁盤詳細資訊
cat /proc/mdstat 查看創建RAID的進度
或者
mdadm -D /dev/md0
用watch命令來每隔一段時間重繪 /proc/mdstat的輸出
watch -n 10 'cat /proc/mdstat'
檢查磁盤是否已做RAID
mdadm -E /dev/sd[bcde]1
?5.創建并掛載檔案系統
mkfs -t xfs /dev/md0
mkdir /myraid
mount /dev/md0 /myraid/
df -Th
cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
vim /etc/ fstab
/dev /md0 /myraid xfs defaults 0 0
?6.實作故障恢復
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 模擬/dev/sdb1故障
mdadm -D /dev/md0 查看發現sde1頂替sdb1
?7.創建/etc/mdadm.conf 組態檔，方便管理軟RAID的配置
比如啟動、停止 echo'DEVICE/dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1' > /etc/mdadm. conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm. conf
| 選項 | 作用 |
|---|---|
| -r | 移除設備 |
| -a | 添加設備 |
| -S | 停止RAID |
| -A | 啟動RAID |
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/sde1
echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/mdadm. conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm. conf
umount /dev/md0
mdadm -S / dev/md0
mdadm -As /dev/md0
#-s: 指查找/etc/mdadm. conf 檔案中的配置資訊
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