Linux学习 ------ RAID磁盘阵列

一、RAID简介：

RAID，中文简称是独立冗余磁盘阵列，简单的说就是把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个磁盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘具有更高存储性能和存储容量的数据备份技术。
在用户看来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，我们可以对其进行分区，格式化等等组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels）。RAID级别也就是RAID技术的几种不同等级，分别可以提供不同的速度，安全性和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统的可行性、性能、容量的要求。

二、常见RAID磁盘等级：
日常学习、实际工作中较为常用的有 RAID0 、RAID1 、RAID5 、RAID6 、RAID1+0 等等。

（一）RAID 0
1、RAID 0 称为条带化存储，连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写与多个磁盘。容量是所有磁盘的总和，因此有很高的数据传输率，但是没有数据冗余，单个磁盘的损坏将影响到所有数据，因此不能算是真正的RAID结构，所以其不能应用于数据安全性要求高的场合。

2、在linux上的具体操作：
第一步：给Vm 虚拟机再添加2块磁盘，分别sdb（10G） 和sdc（20G) ，我们用 fdisk 命令将两块磁盘类型改成llinux raid 自动 （代码为fd）。

第二步：用 mdadm（软raid）这个工具，来安装raid，可以用rpm -qa mdadm 这条命令来查看系统有没有装这个工具，有这个工具的话直接用mdadm 命令安装raid，没有的话用yum 安装一下即可。

第三步：查看raid 信息，用mdadm -D 命令 或者 cat /proc/mdstat

（二）RAID 1
1、RAID 1 称为镜像存储，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据，因此数据是被同等地写入成对的磁盘中，提供了数据较高的可靠性和可用性，但不具备扩展性，它是由大小相同的磁盘组成，容量是多块磁盘容量总和的二分之一。RAID1 是磁盘阵列中单位成本最高的，磁盘利用率最低。

2、在linux上的具体操作：
第一步：给Vm 添加3块磁盘，sdb、sdc、sdd，大小各是20G，和之前一样，先分区创建，再改成llinux raid 自动 （代码为fd）。

第二步：和之前的命令一样，用磁盘sdb1 和sdc1 创建raid1 ，再用sdf1 这块磁盘作作为备用盘。

第三步：查看信息


第四步：根据raid1 的特点，当一个磁盘坏掉时，数据不会丢失，我们下面把sdb1 这块磁盘删掉，看看数据是否完整，且备用盘sdd1 会不会 “顶替sdb1上去工作”。
首先将md1 格式化，在挂载到 /opt/md01 文件中，我在md01中创建了一些空文件

删掉sdb1

此时，原来的备用盘sdd1 已经顶替删掉的sdb1 开始工作了，变成了actice 状态了，而且原来文件里面的数据也没有丢失。

（三）RAID 5 （企业中较常用）
1、RAID 5 是一种存储性能、数据安全与存储成本兼顾的存储形式，算是RAID0 与RAID1 的折中方案。至少需要3块大小相同的磁盘组成，它把数据以块分段条带化进行存储，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中，容量是 （N-1）/N ，高读取性能，但是写性能相对一般，可靠性高，只允许坏一块磁盘，不影响所有数据。

2、linux中的具体操作：
第一步：vm添加4块磁盘，sdb、sdc、sdd、sde，大小各为20G ，还是变成raid格式。
第二步：用sdb、sdc、sdd三块组成raid5 ，同时把sde 作为备用盘

第三步：查看信息

第四步：和之前一样，我们这次将 sdb1 删除，备用盘sde1 也会顶替上的。

（四）RAID 6 （企业中较常用）
RAID 6 采用的是双重校验技术，在RAID5 的技术上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用的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用，RAID6 至少需要4块磁盘组成，容量是（N-2）/N ，写性能较差。

（五）RAID 1+0 （企业中较常用）
顾名思义，RAID1+0 就是RAID1 和RAID0 的结合，先做镜像1，再做条带0 ，它兼顾了RAID1 的容错能力与RAID0 的条带化读写数据的优点，性能好，可靠性高，属于混合型RAID。
最少需要4块磁盘组成，磁盘两两镜像后，再组成一个RAID0 ，容量为 N/2 。

在linux上的操作：
第一步：添加4块硬盘，sdb、sdc、sdd、sde

第二步：四块磁盘，两两分组，sdb1和sdc1组成一个raid1，sdd1和sde1组成一个raid1


第三步：将这两个raid1 ，组成一个raid0

三、阵列卡介绍：
（一）阵列卡介绍：
阵列卡全程为磁盘阵列卡，是用来实现RAID功能的板卡，通常是由 I/O 处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列零组件构成的。
不同的 RAID 卡支持的RAID 功能不同，例如支持RAID0 、RAID1 、 RAID5 、RAID10 等等

（二）接口类型：
1、IDE 接口
电子集成驱动器，属于并行接口，它是把“硬盘控制器”与“盘体” 集成在一起的硬盘驱动器。

2、SCSI 接口
小型计算机系统接口，是用IDE 完全不同的接口，IDE 接口是普通PC 的标准接口，而SCSI 并不是专门为硬盘设计的接口，而是一种通用的标准，具备与多种不同类型外部设备进行通信的能力，是一种广发应用于小型机上的高速数据传输技术。

3、SATA 接口
主要用在主板和大量存储设备之间传输数据，拥有这种接口的硬盘又叫串口硬盘。

4、SAS 接口
序列式SCSI ，它是SATA 与SCSI 的结合体，主要应用于周边零件的数据传输上。