创建RAID

RAID的创建有两种方式:软RAID(通过操作系统软件来实现)和硬RAID(使用硬件阵列卡);了解raid1、raid5和raid10。不过随着云的高速发展,供应商一般可以把硬件问题解决掉。

 

 RAID几种常见的类型

RAID类型最低磁盘个数空间利用率各自的优缺点

级 别说 明

RAID0条带卷2+100%读写速度快,不容错

RAID1镜像卷250%读写速度一般,容错

RAID5带奇偶校验的条带卷3+(n-1)/n读写速度快,容错,允许坏一块盘

RAID10RAID1的安全+RAID0的高速450%读写速度快,容错

RAID基本思想:把好几块硬盘通过一定组合方式把它组合起来,成为一个新的硬盘阵列组,从而使它能够达到高性能硬盘的要求

RAID有三个关键技术:

镜像:提供了数据的安全性;

条带(块大小也可以说是条带的粒度),它的存在的就是提供了数据并发性

数据的校验:提供了数据的安全

 RAID-0的工作原理

条带(strping),也是我们最早出现的RAID模式

需磁盘数量:2块以上(大小最好相同),是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可.

特点:成本低,可以提高整个磁盘的性能。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,速度快.

任何一个磁盘的损坏将损坏全部数据磁盘利用率为100%

RAID-1

mirroring(镜像卷),需要磁盘两块以上

原理:是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件,(同步)

RAID 1 mirroring(镜像卷),至少需要两块硬盘

磁盘利用率为50%,即2块100G的磁盘构成RAID1只能提供100G的可用空间。

 RAID-5

需要三块或以上硬盘,可以提供热备盘实现故障的恢复;只损坏一块,没有问题。但如果同时损坏两块磁盘,则数据将都会损坏。空间利用率:(n-1)/n

奇偶校验信息的作用:

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。

RAID-10镜像+条带

RAID 10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别,第一级是RAID1镜像对,第二级为RAID 0。比如我们有8块盘,它是先两两做镜像,形成了新的4块盘,然后对这4块盘做RAID0;当RAID10有一个硬盘受损其余硬盘会继续工作,这个时候受影响的硬盘只有2块

  RAID硬盘失效处理

一般两种处理方法:热备和热插拔

热备:HotSpare

定义:当冗余的RAID组中某个硬盘失效时,在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下,用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘,及时保证RAID系统的冗余性

全局式:备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享

专用式:备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用

热插拔:HotSwap

定义:在不影响系统正常运转的情况下,用正常的物理硬盘替换RAID系统中失效硬盘。

 

面试题:我们做硬件RAID,是在装系统前还是之后?

答:先做阵列才装系统,一般服务器启动时,有显示进入配置Riad的提示

硬RAID:需要RAID卡,我们的磁盘是接在RAID卡的,由它统一管理和控制。数据也由它来进行分配和维护;它有自己的cpu,处理速度快

软RAID:通过操作系统实现

mdadm命令常见参数解释:

-C或--creat建立一个新阵列-r移除设备

-A激活磁盘阵列-l 或--level=设定磁盘阵列的级别

-D或--detail打印阵列设备的详细信息-n或--raid-devices=指定阵列成员(分区/磁盘)的数量

-s或--scan扫描配置文件或/proc/mdstat得到阵列缺失信息-x--spare-devicds=指定阵列中备用盘的数量

-f将设备状态定为故障-c或--chunk=设定阵列的块chunk块大小 ,单位为KB

-a或--add添加设备到阵列-G或--grow改变阵列大小或形态

-v--verbose 显示详细信息-S停止阵列

 

互动:raid5需要3块硬盘。  那么使用4块硬盘,可以做raid5吗?

可以的

实战创建RAID0

实验环境:

raid种类磁盘热备盘

raid0sdb、sdc 

查看磁盘:[root@localhost ~]# ls/dev/sd*

1、创建raid0

[root@localhost ~]# mdadm  -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc

2、 查看阵列信息

[root@localhost ~]#  mdadm -Ds

[root@xuegod63 ~]# mdadm -D /dev/md0

[root@localhost ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf   #生成配置文件

[if !supportLists]3、 [endif]对创建的RAID0进行文件系统创建并挂载

[root@xuegod63 ~]# mkfs.xfs  /dev/md0       # 格式化

[root@localhost ~]#  mkdir  /raid0

[root@localhost ~]# mount  /dev/md0 /raid0/

[root@localhost ~]#  df -h  /raid0/

[root@localhost ~]#echo 324 > /raid0/a.txt

4、 开机自动挂载

[root@localhost ~]#  blkid /dev/md0

[root@localhost ~]# echo "UUID=....... /raid0 xfs defaults 0 0" >> /etc/fstab

[root@localhost ~]# umount /raid0/

[root@localhost ~]#  df -h

[root@localhost ~]# mount  -a

[root@localhost ~]# df  -h

创建RAID1

实验内容如下:

raid种类磁盘热备盘

raid1sdd、sde、sdf

1)创建RAID1

2)添加1个热备盘

3)模拟磁盘故障,自动顶替故障盘

4)从raid1中移出故障盘

 

[root@localhost ~]#   mdadm -C -v  /dev/md1 -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sd[d,e,f]

将RADI信息保存到配置文件

[root@localhost ~]#  mdadm  -Dsv > /etc/mdadm.conf

查看RAID 阵列信息:

[root@localhost ~]#  mdadm  -D  /dev/md1

在RAID设备上创建文件系统

[root@localhost ~]#  mkfs.xfs  /dev/md1

[root@localhost ~]#  mkdir  /raid1

[root@localhost ~]#  mount  /dev/md1  /raid1/

准备测试文件

[root@localhost ~]#  cp /etc/passwd /raid1/

模拟损坏

下面模拟RAID1中数据盘/dev/sde出现故障,观察/dev/sdf备用盘能否自动顶替故障盘

[root@localhost ~]# mdadm  /dev/md1 -f  /dev/sde

查看一下阵列状态信息

[root@localhost ~]#  mdadm  -D /dev/md1

更新配置文件

[root@localhost ~]#  mdadm  -Dsv > /etc/mdadm.conf 

查看数据是否丢失

[root@xuegod63 ~]# ls /raid1/    #数据正常,没有丢失

移除损坏的设备:

[root@localhost ~]# mdadm  -r /dev/md1 /dev/sde

查看信息:

[root@xuegod63 ~]# mdadm  -D /dev/md1

添加一块新热备盘

[root@localhost ~]#  mdadm  -a /dev/md1  /dev/sde

查看一下阵列状态信息

[root@localhost ~]#  mdadm  -D /dev/md1

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