lvm+raid卷的总结

RAID的含义:

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(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成为RAID级别(RAID Levels)。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份。 

RAID 的优缺点以应用场合

1RAID0模式

 优点:在RAID 0状态下,存储数据被分割成两部分,分别存储在两块硬盘上,此时移动硬盘的理论存储速度是单块硬盘的2倍,实际容量等于两块硬盘中较小一块硬盘的容量的2倍。

 缺点:任何一块硬盘发生故障,整个RAID上的数据将不可恢复。

应用场合:存储高清电影比较适合。

2RAID1模式

 优点:此模式下,两块硬盘互为镜像。当一个硬盘受损时,换上一块全新硬盘(大于或等于原硬盘容量)替代原硬盘即可自动恢复资料和继续使用,移动硬盘的实际容量等于较小一块硬盘的容量,存储速度与单块硬盘相同。RAID 1的优势在于任何一块硬盘出现故障是,所存储的数据都不会丢失。

缺点:该模式可使用的硬盘实际容量比较小,仅仅为两颗硬盘中最小硬盘的容量。

应用场合:非常重要的资料,如数据库,个人资料,是万无一失的存储方案。

3RAID 0+1模式

 RAID 0+1是磁盘分段及镜像的结合,采用2RAID0的磁盘阵列互为镜像,它们之间又成为一个RAID1的阵列。硬盘使用率只有50%,但是提供最佳的速度及可靠度。

4RAID 3模式

 RAID3是把数据分成多个“块”,按照一定的容错算法,存放在N+1个硬盘上,实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和,而第N+1个硬盘存储的数据是校验容错信息,当这N+1个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时,从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据。

5RAID 5模式

 RAID5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

 6RAID 10模式

 RAID10最少需要4块硬盘才能完成。把2块硬盘组成一个RAID1,然后两组RAID1组成一个RAID0。虽然RAID10方案造成了50%的磁盘浪费,但是它提供了200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性

RAID使用简明注意事项:

★使用前请先备份硬盘的资料,一旦进行RAID设定或是变更RAID模式,将会清除硬盘里的所有资料,以及无法恢复;

★建立RAID时,建议使用相同品牌、型号和容量的硬盘,以确保性能和稳定;

★请勿随意更换或取出硬盘,如果取出了硬盘,请记下硬盘放入两个仓位的顺序不得更改,以及请勿只插入某一块硬盘使用,以避免造成资料损坏或丢失;

★如果旧硬盘曾经在RAID模式下使用,请先进清除硬盘RAID信息,让硬盘回复至出厂状态,以免RAID建立失败;

RAID0模式下,其中一个硬盘损坏时,其它硬盘所有资料都将丢失;

RAID1模式下,如果某一块硬盘受损,可以用一块大于或等于受损硬盘容量的新硬盘替换坏硬盘然后开机即可自动恢复和修复资料以及RAID模式。此过程需要一定时间,请耐心等待

raid卷与lvm_第1张图片

lvm

linux系统下的逻辑卷,上面我们介绍过RAID是通过linux内核的md模块在底层管理RAID设备,另外linux中海提供了一个dm的模块(device mapper)。

dm模块也能实现RAID的功能,dm模块在应用层为我们提供了一个应用程序的工具我们称为LVM(逻辑卷管理)LVM在应用层管理的设备,我们不再称为RAID设备,而是称为逻辑卷

lvm是类unix系统下的软件硬盘管理方式。在LVM中物理卷会被叫做PV(physical volume),而操作系统可以便用的为VG(volume group),首先需要把PV添加到VG里,在这个VG建立之初就确定的这个VGPPPhysical partition)会是多大,当PP512MB里,哪添加到VGPV就会按512MB大小来切分PV。我们在建立LV(Logical Volume)时,会确认在当前LV所要使用的PP的个数,和VG可用的PP个数,如果这个LV需要10GB哪就是20PP。如果有一天10GB不够用了,我们可以在线为这个LV添中PP,添加10PP哪这个LV就为15GB。如果VG里已经没有了可用的PP,哪可以再添一块物理磁盘,添中到这个VG,再添加PPLV。这是AIX的实现方式,个人记忆与linux不同的就是,PV,AIX里在PV一定是一块物理磁盘,而linuxPV是通过fdisk /dev/sdb这样的方式切分出来的。RAID 有软件和硬件之分,软件RAID,比如常用的Mirror disk,就是软件的,或者2003里的镜像。硬件的是通过机器配置的RAID控制器来完成。一般来说机器自身带的RAID控制器无法完成在线添盘或都不能添盘。后端存储除外。总结来说,LVM是软件的卷管理方式,而RAID是磁盘保护的方法。对于重要的业务来说,一般是同时存在。RAID用来保护物理的磁盘不会因为故障而中断业务。LVM用来实现对卷的良性的管理,更好的利用磁盘资源

LVM在实际使用用的场景:

首先最重要的就是让我们可以利用LVM提供的快照功能进行备份

创建多个物理卷的单个逻辑卷或整个硬盘的单个逻辑卷,及再不影响原磁盘中的数据的情况下动态的扩展或者缩减单个逻辑卷的大小