linux服务器硬件及配置（RAID）

一、服务器硬件-RAID磁盘阵列

1. 磁盘阵列概念

1. 独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disks）是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。主要就是资源集中，统一管理。
2. 把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合成一个硬盘组，逻辑上可以看成一个大的硬盘，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。
3. 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
4. 常用的RAID级别
   RAID0，RAID1，RAID5，RAID6，RAID1+0等

2. 常见RAID级别

2.1. RAID 0（条带化存储）

• 优点：拥有所有RAID级别中最高的存储性能。原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。所以传输速率很快
• 缺点：没有备份功能，可靠性差，当一个硬盘的数据丢失时，会影响所有的数据，所以不用应用与数据安全性要求高的场所。
• 总结：数据分为多部分 同时分散到多个存储块写入 但丢失一部分数据后，整个数据作废
  

2.2. RAID 1（镜像存储）

• 优点：能最大限度的保证用户数据的可用性和数据安全性。其主要功能就是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。因此RAID1在RAID级别中拥有最高的数据安全保障和较高的读性能。
• 缺点：由于数据的百分之百备份，备份数据占了总存储空间的一半，因次磁盘空间利用率低，存储成本在RAID级别中最高。
• 总结：写一备一，相对安全，但磁盘利用率为1/2 成本高
  

2.3. RAID 5

• 特点：有N块盘组成（N≥3）的存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。RAID 5对比RAID1的备份方式，RAID5备份的不是数据本身，而是把数据和相对应的校验数据分别存储到组成RAID5的各个磁盘上，所以当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后（也只允许损坏一块），当其中有1块硬盘出现损坏的时候,就从另外2块硬盘上存储的数据可以计算出第3块硬盘的数据内容，相对可靠性高
• 缺点：因为校验机制问题，导致写的能力相对不高
• 总结：多个硬盘均衡循环存储，并有一份校验数据，可靠性相对较高，坏一块盘情况下不影响数据完整性
  
  图中 parity为奇偶校验位

2.4. RAID 6

• 特点：与RAID5类似，只是校验数据比RAID5多了一份独立的奇偶校验信息块，且两个校验数据拥有不同的算法，支持坏两块盘不影响数据，安全性比RAID5更高。
• 缺点：也类似于RAID5 因为比RAID5多了个奇偶校验位，所以写入相对RAID5更慢一点
• 总结：与RAID5大致相似，多了一个不同的奇偶校验位
  

2.5. RAID 0+1

• 特点：正如其名字一样RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的组合形式，也称为RAID 01。先做RAID 0后做RAID 1 同时提供数据条带化和镜像备份
• 缺点：同RAID1缺点一样，利用率不高，存储成本高
  

2.6. RAID 1+0

• 优点：RAID1+0是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与RAID1一样的数据安全保障的同时，也提供了与RAID0条带化的存储性能。
• 缺点：由于RAID1+0也通过数据的100%备份提供数据安全保障，因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID1相同，存储成本高。
• 总结：与RAID 0+1类似，先做镜像存储再做条带化存储
  

各个级别特点对比

二、配置RAID

1. 首先保证已安装软件包：mdadm
2. 添加四块硬盘
3. 然后磁盘分区并把格式号改为**“fd”**（上篇博客有写，不再演示）

1. 创建RAID设备

1.1创建RAID 5

mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

选项解释：

• -C：表示新建；
• -v：显示创建过程中的详细信息。
• /dev/md5：创建 RAID5 的名称。
• -a yes：–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。
• -l：指定 RAID 的级别，l5 表示创建 RAID5。
• -n：指定使用几块硬盘创建 RAID，n3 表示使用 3 块硬盘创建 RAID。
• /dev/sd[bcd]1：指定使用这三块磁盘分区去创建 RAID。
• -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
• /dev/sde1：指定用作于备用的磁盘
  
  
  可以看到RAID 5创建成功

1.2 格式挂并挂载使用

也可使用永久挂载

获取测试信息

blkid /dev/md0 （此UUID是是全局UUID，用来唯一代表这个设备）

获取uuid后可进行挂载，挂在方法前面博客有

1.3 模拟故障/查看是否会冗余顶替

使用命令：

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 		#模拟/dev/sdb1 故障

查看发现 sde1已经将sdb1顶替

创建RAID 1+0

先创建RAID1

mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1

在创建RAID0

mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[de]1

然后创建RAID10

mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1

都创建成功后
进行格式化和挂载，与RAID步骤类似 不再演示