RAID简介与示例演示

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一、RAID磁盘阵列

• 是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
• 把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，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
• 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
• 常用的RAID级别：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 6，RAID 1+0 等

1、RAID 0（条带化存储）

• RAID 0 连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余
• RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据
• RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

2、RAID 1（镜像存储）

• 通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据
• 当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID1可以提高读取性能
• RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据

3、RAID 5

• N（N≥3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储
• N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高
• (N-1) /N磁盘利用率
• 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据

4、RAID 6

• N（N≥4）块盘组成阵列，(N-2) /N磁盘利用率
• 与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块
• 两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
• 相对于RAID 5有更大的"写损失" ，因此写性能较差

5、RAID 1 + 0（先做镜像，再做条带）

• N (偶数，N≥4)块盘两两镜像后，再组合成一个RAID
• N/2磁盘利用率
• N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
• 性能高，可靠性高

6、RAID 0 + 1（先做条带，再做镜像）

• 读写性能与RAID 10相同
• 安全性低于RAID 10

7、各个RAID级别间的区别

RAID级别	硬盘数量	磁盘利用率	保护能力	写性能
RAID 0	N	N	无	的那个硬盘的N倍
RAID 1	N(偶数)	N/2	无	需写两对存储设备，互为主备
RAID 5	N≥3	(N-1)/N	有	需写计算校验
RAID 6	N≥4	(N-2)/N	有	需双重写计算校验
RAID 10	N≥4（偶数）	N/2	无	N/2块盘同时写入

二、创建RAID：mdadm

1、格式

	说明
-C	表示新建
-v	显示新建过程中的详细信息
/dev/md0	创建RAID 5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RAID 5
-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	指定使用者三块磁盘分区去创建RAID
-x	指定使用几块硬盘作为热备用盘
/dev/sde1	指定用于备用的磁盘

2、实现故障恢复

命令	说明
mdadm /dev/md0 -f /dv/sdb1	模拟 /dv/sdb1 故障
mdadm -D /dev/md0	查看发现 sde1 已经顶替故障的 sdb1

3、创建/etc/mdadm. conf 配置文件，方便管理RAID

echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdbl /dev/sdd1' > /etc/mdadm. conf
mdadm --detail --scan  >>  /etc/mdadm.conf

4、其他常用选项

选项	说明
-r	移除设备
-a	添加设备
-S	停止设备
-A	启动设备

三、演示RAID 5

1、检查是否已安装mdadm软件包

2、使用fdisk工具划分出主分区sdb1、sdc1、 sdd1,、sde1,并且把分区"类型的ID标记写改为"fd"

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3、创建RAID

4、现在状态

5、格式化并挂载

6、模拟故障并查看状态

7、移除和重新添加

8、关闭和开启设备

四、演示RAID10

1、使用fdisk工具划分出主分区sdb1、sdc1、 sdd1,、sde1,并且把分区"类型的ID标记写改为"fd"

2、创建RAID

3、查看各自状态