企业中RAID磁盘阵列配置详解（一看就懂）

磁盘阵列：

RAID 将一组硬盘连结成来，组成一个阵列，以避免单个硬盘损坏而带来的数据损失， 同时亦提供了比单个硬盘高的可用性及容错性。常见的组合方式有：RAID0、RAID1、RAID5、 RAID6、RAID1+0，下面分别介绍它们的特性。

（一）RAID0磁盘阵列

RAID0 俗称“条带”，它将两个或多个硬盘组成一个逻辑硬盘，容量是所有硬盘之和， 因为是多个硬盘组合成一个，故可并行写操作，写入速度提高，但此方式硬盘数据没有冗余， 没有容错，一旦一个物理硬盘损坏，则所有数据均丢失。因而，RAID0 适合于对数据量大， 但安全性要求不高的场景，比如音像、视频文件的存储等

类型	特点	缺点	组成条件	容量
raid0	高读写	不可靠	两个及以上大小相同的磁盘组成	多块磁盘容量总和

（二）RAID1磁盘阵列

RAID1 俗称“镜像”，它最少由两个硬盘组成，且两个硬盘上存储的数据均相同，以实 现数据冗余。RAID1 读操作速度有所提高，写操作理论上与单硬盘速度一样，但由于数据需 要同时写入所有硬盘，实际上稍为下降。容错性是所有组合方式里最好的，只要有一块硬盘 正常，则能保持正常工作。但它对硬盘容量的利用率则是最低，只有 50%，因而成本也是最 高。RAID1 适合对数据安全性要求非常高的场景，比如存储数据库数据文件之类

类型	特点	缺点	组成条件	容量
raid1	高可靠	不具备扩展性	至少两块大小相同的磁盘组成	多块磁盘容量总和的一半

（三）RAID5磁盘阵列

RAID5 最少由三个硬盘组成，它将数据分散存储于阵列中的每个硬盘，并且还伴有一个 数据校验位，数据位与校验位通过算法能相互验证，当丢失其中的一位时，RAID 控制器能 通过算法，利用其它两位数据将丢失的数据进行计算还原。因而 RAID5 最多能允许一个硬盘 损坏，有容错性。RAID5 相对于其它的组合方式，在容错与成本方面有一个平衡，因而受到 大多数使用者的欢迎。一般的磁盘阵列，最常使用的就是 RAID5 这种方式

类型	特点	组成条件	容量
raid5	高读写，写一般，高可靠性	至少三块大小相同的磁盘	n-1/n磁盘容量总和

实际操作配置：

环境：新建四个磁盘，三个磁盘做成raid5，一个作为备用磁盘（当一块磁盘不可用的时候，备用可以顶替）实现无人值守

1，检测软raid管理命令mdadm是否安装

[root@localhost ~]# rpm -q mdadm
mdadm-4.0-5.el7.x86_64

2，将四块磁盘分别分区，并改为raid分区类型（操作看前文章详解）

fdisk /dev/sdb ... 创建磁盘分区

3，创建raid5磁盘阵列/dev/md5，其中/dev/sde1作为备用磁盘

[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[b-d]1 -x1 /dev/sde1  创建raid5磁盘阵列

• -C：创建
  

• -v：显示详细过程

• -l：级别

• -n：磁盘数量

• -x：备用磁盘数

4，查看raid5磁盘阵列同步状态信息

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat  查看
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md5 : active raid5 sdd1[4] sde1[3](S) sdc1[1] sdb1[0]
      41908224 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]


[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md5 查看raid磁盘阵列的详细信息

5，模拟撤销一块磁盘，看备用磁盘是否可以同步并使用

[root@localhost ~]# mdadm -f /dev/md5 /dev/sdb1   卸载其中一块磁盘
mdadm: set /dev/sdb1 faulty in /dev/md5
[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat  查看同步状态
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md5 : active raid5 sdd1[4] sde1[3] sdc1[1] sdb1[0](F)
      41908224 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
      [==>..................]  recovery = 10.7% (2242772/20954112) finish=1.5min speed=203888K/sec
      
unused devices: 

使用mdadm -D查看raid5磁盘阵列的详细信息

（四）RAID6磁盘阵列

RAID6 是在 RAID5 的基础上改良而成的，RAID6 再将数据校验位增加一位，所以允许损 坏的硬盘数量也由 RAID5 的一个增加到二个。由于同一阵列中两个硬盘同时损坏的概率非常 少，所以，RAID6 用增加一块硬盘的代价，换来了比 RAID5 更高的数据安全性，至少4块磁盘。

[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md6 -l6 -n4 /dev/sd[b-e]1 -x1 /dev/sdf1  创建raid6磁盘阵列并创建一个备用磁盘

（五）RAID1+0磁盘阵列

RAID1+0 是先将数据进行镜像操作，然后再对数据进行分组，RAID 1 在这里就是一个冗余的备份阵列，而 RAID 0 则负责数据的读写阵列。至少要四块盘，两块做 raid0,另两块做raid1，RAID 10 对存储容量的利用率和 RAID 1 一样低，只有 50%.Raid1+0 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，并且当同时损坏的磁盘不在同一 Raid1 中，就能保证数据安全性、RAID 10 能提供比RAID 5 更好的性能。这种新结构的可扩充性不好，使用此方案比较昂贵

实验操作配置：

环境：四块磁盘做成raid1+0，两块做成raid1为/dev/md1，另两块做成raid1为/dev/md2，然后在一起做成raid0,组成raid1+0

1，将四块磁盘先分区，其中两两做成raid1磁盘阵列/dev/md1，/dev/md2

[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[b-c]1 创建raid1磁盘阵列

[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md2 -l1 -n2 /dev/sd[d-e]1 创建raid1磁盘阵列

2，然后将/dev/md1,/dev/md2磁盘阵列做成一个raid0阵列/dev/md10

[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md1 /dev/md2  创建raid0磁盘阵列

3，查看磁盘阵列的信息状态

总结：

项目	RAID0	RAID1	RAID10	RAID5	RAID6
最少磁盘数	2	2	4	3	4
最大容错磁盘数	无	n-1	n/2	1	2
资料安全性	完全没有	最佳	最佳	好	比raid5好
理论写入效能	n	1	n/2
可用容量	n	1	n/2	n-1	n-2
一般应用	强调效能但资料不重要的环境	资料和备份	服务器，云系统常用	资料与备份	资料与备份

谢谢阅读！！！