linux下RAID详细配置

1.21 什么是软RAID0及特点；
    RAID0 是把两个或两个以上 的 容量相同的硬盘或分区，通过RAID控制器（硬RAID是通过RAID卡来实现的，软RAID 是通过 软件 来实现的），结合为一个在容量上是RAID0下成员的容量的总和，在写入时，要向每个硬盘或分区同时写入数据。
    在硬RAID中，RAID0的成员是以整个硬盘为单位的，把两个硬盘或两个以上的硬盘通过RAID卡绑定成为一个虚拟的磁盘 设备 ，而每个硬盘就是RAID0的成员；
    在软RAID0中，RAID0的成员是整个硬盘或分区，容量是加入RAID0的所有成员容量的总和。在RAID0中每个成员的容量都是相同一致的。比如我们把 /dev/sdb 、/dev/sdc、/dev/sdd 三个容量大小为80G的硬盘做成RAID0，这时RAID0设备的容量就是三个硬盘的总和 80x3=240G。当然我们也可以，在写入数据时， 系统 要向每个硬盘同时写入数据，是以条块的形式写入。比如我们存一份数据linuxsir.tar.gz 到RAID0的设备中，这份数据是分拆成若干份被分散的写入到RAID0中的每个成员中。只有RAID0中的每个成员正常运行，并且RAID0也正常运行的情况下，这份数据才是完整的。RAID0中任何一个成员（硬盘分区）有有问题时，RAID0便不能运行，同时数据也不是完整的；
    RAID0 在读写速度上是比较快的，是普通不做RAID的两倍左右（注：实际速度和机器的硬件配置有关），所以RAID0常被用于对存储效率要求较高，但对数据 安全 性要求不高的 应用 解决方案中；
    安全性：RAID0中有任何一个成员出现故障，整个RAID0就不能被激活。数据不能保障；
    1.22 什么是软RAID1及特点；
    RAID1就是把若干相同容量的硬盘或分区，成员与成员之间是镜像关系。在容量上，RAID1设备是单个成员的容量。比如两个80G的硬盘做成RAID1,这个RAID1的设备容量仍是80G。比如我们写入一个份数据linuxsir.tar.bz2 到RAID1设备时，其实是向RAID的每个成员都写了一份。比如RAID1设备下有两个成员/dev/sdb和/dev/sdc ，我们写入linuxsir.tar.bz2 到RAID1时，/dev/sdb和/dev/sdc都有一份完整的linuxsir.tar.bz2。 所以RAID1是冗余的阵列，一般被用于安全性要求比较高的应用中。
    因为RAID1在由于镜像冗余，所以磁盘利用效率并不高，或者说是“浪费”。这种方案相对来说性价比并不高，一般很少应用。数据读写效率要比RAID0慢。
    安全性：RAID1 中只要有一个成员是健康的，RAID1完全可以激活，而且数据绝对是完整安全的。如果所有的成员有故障，RAID1也就报废了。哈哈，这不是废话吗？
    1.23 什么是软RAID5及特点；
    软RAID5也是冗余安全的，RAID5是把至少三个硬盘或分区通过软件虚拟成为一个大的存储设备。在容量上是（n-1）x单个硬盘（分区）容量 ，比如我们用三块80G硬盘做成RAID5,容量就是两块容量的和160G。在写入上，数据被分拆成若干份，分别向RAID5的每个成员下写入。比如把linuxsir.tar.bz2写入RAID5时， 要先把linuxsir.tar.bz2分拆成若干份，分别写入RAID5成员中。因为涉及到冗余，所以数据在读入速度上并不是很快，没办法和RAID0相比，但RAID5的写入数据速度没有RAID1和RAID0快，也没有不做RAID的磁盘写入速度要快；
    因为RAID5在容量损失比较小，有冗余安全保障，另外写入速度比较快，从整体上来看，性价比比较高，所以被大范围内采用；
    安全性：当RAID5中的成员中有一个发生故障时，RAID5一样能启动和正常运行，只要n-1（注n>3）块硬盘或分区的不出故障，RAID5上的数据就是安全，对于一个文件存到RAID5设备中，只有成员是n-1（注n>3）无故障时，这份文件才是完整的。 比如RAID5有四个硬盘（或分区）做的，当一个硬盘或分区挂掉了，并不影响整个RAID5上数据的完整性和安全性。
    1.24 什么是软RAID10及特点；
    软RAID10也是冗余安全阵列，是RAID0+1的集成，RAID10是把至少四个硬盘或分区通过软件虚拟成为一个大的存储设备。在容量是：n/2x单个硬盘（分区）容量 ，比如我们用四块80G硬盘做成RAID5,容量就是两块容量的和4/2x80=160G。做RAID10所需要的硬盘或分区个数是偶数的。
    RAID10,有RAID1的镜像特点，还有RAID0的速度。可以这么理解RAID10,比如有四个硬盘做成的RAID10,过程是先把每两个硬盘做成RAID1,然后再两个RAID1的 基础 上再做成RAID0。从理论上来说，RAID10应该继承RAID0的速度和RAID1的冗余安全。但经过我在软RAID0、RAID1、RAID5、RAID10的测试过程中发现RAID10的写入速度是最慢的，测试方法是用超过1G的大文件几盘复制。结果发现速度由高低的顺序是：RAID0> 不做RAID>RAID1>RAID5>RAID10
    2 在Linux中，软RAID的创建和 管理 ；
    在Linux中，软RAID是通mdadm来创建和管理的，mdadm 是一个专用创建和管理RAID的软件，在Linux中，大多发行版本已经默认 安装 ，mdadm能创建任何级别的软RAID；
    在本节中，RAID创建并不是目的，我们还要查看学会RAID的状态，启动、停止RAID。还要学会使用RAID。所以RAID的使用应该包括创建、管理和使用。 RAID的使用就是在RAID设备上创建文件系统，然后供存储应用；
    流程是：
    [RAID创建]->[RAID管理]->[RAID的使用]
    |
    [RAID的维护]
    2.1 RAID的创建方法；
    创建RAID有两个方法 ，
    第一种方法 ：用mdadm 通过-C或--create 参数来创建RAID。这种方法 ，是把RAID信息写到每个RAID成员的 superblocks（超级块）中，在每个RAID成员的超级块中，都会记录RAID的级别、成员、RAID的UUID等…… 这种方法把RAID的信息记录在各个成员的 superblocks（超级块）中。这种方法对于重装系统或系统发生灾难来来说，有利于现有RAID的恢复；这种方法是最常用的；
    第二种方法：用mdadm 通过-B或--build 参数来创建RAID。这种方法并不把RAID的信息写入RAID成员的 superblocks（超级块中），所以我们无法通过查看RAID成员信息来获得RAID的级别，以及RAID的成员等；这种方法对于重装系统或系统发生灾难来来说，不利于现有RAID的恢复；如果你想用第二种方法来创建RAID，可以在下面的语法中，把-C或--create 换成 -B或--build 。
    语法：创建把RAID信息写入RAID每个成员的superblocks（超级块）中；
    mdadm -C   -v  /dev/mdX   -lY   -nZ  RAID成员
    或
    mdadm  --create  --verbose  /dev/mdX   --level=Y    --RAID-devices=Z    RAID成员
    注：
    -C 是--create 的缩写，表示创建的意思；这种方法是创建把RAID信息写入每个RAID成员superblocks（超级块）的方法。这是最常用的方法。
    -v 和--verbose， 显示创建过程中详细的事件；
    如果把-C或--create 换成-B或--build，就是创建RAID的另一种方法，不把RAID信息写入RAID成员的superblocks（超级块）中，如果您试用，请自己尝试；
    RAID设备： /dev/mdX,RAID设备在Linux中，大多是/dev/md0，/dev/md1…… 第一个设备从/dev/md0开始。 比如你已经有RAID0设备是/dev/md0，你再想做一个RAID5，那就是/dev/md1，以此类推；
    RAID级别 ： 用-lY或--level=Y表示，Y是RAID的级别。RAID的级别有RAID0就用0表示，RAID1就用1表示，RAID5就用RAID5表示，RAID10就用10表示。RAID的级别是根据自己的使用方向和现有磁盘和分区个数来定位。如果你就想高速读写、大容量，对数据安全性要求不高，那就用RAID0，如果对数据要求较高，可以用RAID1或RAID5，再者就是RAID10。比如-l0或--level=0表示RAID0，-l5或--level=5表示RAID5, -l1或--level=1表示RAID1，-l10或--level=10表示RAID10；
    -nZ或--RAID-devices=Z 表示RAID成员的个数，比如我们把三个硬盘分分区做成一个RAID，那就是3个设备。就要写成这样 -n3或 --RAID-devices=3；值得注意的是RAID0和RAID1至少需要两个设置，RAID5至少需要三个设备，RAID10至少四个设备；
    RAID成员：也就是RAID的组成设备，要一个一个的列出来，每个设备后要用空格来隔开；比如我们把/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd三个硬盘做成RAID0，在RAID设备这块，我们要写成 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd ； 软件RAID的成员还可以是分区，比如 /dev/sdb1、/dev/sdc1 ……
    举例一：我们要做一个RAID0,成员是 /dev/sdb、/dev/sdc 两个硬盘设备。 我们要运行如下 命令 ；
    mdadm  -C  --verbose  /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sdb /dev/sdc
    或
    mdadm -C  --verbose   /dev/md0   --level=0  --RAID-devices=2  /dev/sdb /dev/sdc
    如果我们想把/dev/sdb1 、/dev/sdc1和/dev/sdd1三个分区做成RAID0呢？
    mdadm  -C  -v  /dev/md0 -l0 -n3 /dev/sd[bcd]1
    或
    mdadm -C  --verbose   /dev/md0   --level=0  --RAID-devices=3  /dev/sdb1 /dev/sdc1  /dev/sdd1
    举例二：我们要做一个RAID5 ，成员是/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd 三个设备，我们要运行如下命令；
    mdadm  -C  -v  /dev/md0 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]
    或
    mdadm -C  --verbose   /dev/md0   --level=5  --RAID-devices=3  /dev/sdb /dev/sdc  /dev/sdd
    如果我们想把/dev/sdb1 、/dev/sdc1和/dev/sdd1三个分区做成RAID5呢？
    mdadm  -C  -v  /dev/md0 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1
    或
    mdadm -C  --verbose   /dev/md0   --level=5  --RAID-devices=3  /dev/sdb1 /dev/sdc1  /dev/sdd1
    创建完成后，RAID也就立即启动了。我们会发现有类似如下一行的提示信息：
    mdadm: array /dev/md0 started.
    我们要可以通过下面的命令来查看RAID的信息；
    mdadm -Ds /dev/md0
    mdadm -D /dev/md0
    2.2 RAID管理 工具 ；
    RAID的管理包括创建、启动、状态查看等一系列工具；我们只说常用的使用方法；
    2.21 RAID的启动方法；
    RAID的启动有两种方法，一种是指定RAID设备和RAID成员的办法来启动RAID，另一种办法是通过加载RAID默认的配置文件来启动。
    第一种方法：不通过读取mdadm.conf来启动RAID；适用情况是你没有配置 /etc/mdadm.conf 文件；
    语法：
    mdadm -A RAID设备   RAID成员
    注：
    -A 同 --assemble ，意思是激活一个已经存在的RAID；
    RAID设备 ，就是/dev/md0 或/dev/md1 …… 根据你所创建的RAID设备为准；
    RAID成员，就是你要启动的RAID，其下属设备有哪些，要一个一个的列出来，中间以空格分开；
    举例：比如我要启动一个RAID，设备是/dev/md0，其下有成员是 /dev/sdb和/dev/sdc；所以我要用下面的办法；
    [root@linuxsir:~] mdadm  -A /dev/md0  /dev/sdb /dev/sdc
    注： 这种情况，是没有配置RAID的配置文件/etc/mdadm.conf 时，所使用的启动方法；如果您已经配置好了/etc/mdadm.conf文件，就可以用 mdadm -As 来启动；
    第二种方法：利用配置好的/etc/mdadm.conf 来启动RAID；
    mdadm -A RAID设备
    或
    mdadm -As
    注： 这种启动方法的前提是要配置 /etc/mdadm.conf文件，要把您系统中所有的RAID，都写入这个文件，然后就可以简单的用这个命令来启动了；
    -A 同 --assemble ，意思是激活一个已经存在的RAID；
    RAID设备 ，就是/dev/md0 或/dev/md1 …… 根据你所创建的RAID设备为准；
    举例：
    [root@linuxsir:~] mdadm  -A /dev/md0
    [root@linuxsir:~] mdadm -As
    注： 比如我配置好/etc/mdadm.conf 后，启动RAID设备/dev/md0，就用上面的办法。具体mdadm.conf的写法，请参见 RAID的配置文件一节；
    2.22 RAID管理工具一些常用参数说明；
    mdadm 参数  [RAID设备]  [RAID成员]
    -A 或  --assemble  激活一个RAID；
    -S 和--stop  停止正在运行的设备；
    -s 或 --scan  扫描RAID设备；
    -D 或 --detail 查看RAID的详细信息；
    --examine  查看RAID成员的详细信息；
    注：其中[]中的选项是可选的。
    举例：
    [root@linuxsir:~]# mdadm -As
    [root@linuxsir:~]# mdadm -Ss
    [root@linuxsir:~]# mdadm -Ds
    [root@linuxsir:~]# mdadm --examine /dev/sdb
    注：上面的些标例， 都是在配置好/etc/mdadm.conf 的情况下，运行的，如果您没配置好mdadm.conf文件，请指定RAID设备及其成员；其中，--As 是搜索/etc/mdadm.conf ，然后根据 mdadm.conf 配置好的RAID信息来启动RAID。 -Ss 是搜索正在运行的RAID，然后停止。-Ds 搜索RAID，查看RAID信息； --examine /dev/sdb 是查看其中一块硬盘的RAID信息，这个很有用。比如你忘记了RAID的成员和UUID，想恢复现有的RAID，就要用这个来查看，然后重新让RAID启动起来。
    比如系统有一个RAID，但在/etc/mdadm.conf 中没有相应的记录RAID信息。我不知道这个RAID是哪个类型的，是RAID0，还是RAID1，还是RAID5？？到底机器中有几个RAID？如果您是一个新接手的管理员，应该想知道这些信息。那就一个一个硬盘，一个一个的分区查看过去。从中找出系统中所有的RAID。然后一个一个的恢复。这时就要用到 --examine这个参数了；
    [root@linuxsir:~]# fdisk -l
    [root@linuxsir:~]# # mdadm   --examine   /dev/sdb
    /dev/sdb:
    Magic : a92b4efc
    Version : 00.90.00
    UUID : 35e1a3e6:ed59c368:e5bc9166:5004fe52
    Creation Time : Wed Aug  1 07:11:43 2007
    RAID Level : RAID0
    Used Dev Size : 0
    RAID Devices : 2
    Total Devices : 2
    Preferred Minor : 0
    Update Time : Thu Aug  2 07:43:30 2007
    State : active
    Active Devices : 2
    Working Devices : 2
    Failed Devices : 0
    Spare Devices : 0
    Checksum : 8f8a235e - correct
    Events : 0.29
    Chunk Size : 64K
    Number   Major   Minor   RAIDDevice State
    this     0       8       16        0      active sync   /dev/sdb
    0     0       8       16        0      active sync   /dev/sdb
    1     1       8       32        1      active sync   /dev/sdc
    注：
    首先：我们用fdisk -l 查看一下机器中所有硬盘和分区，如果不能完全列出，请指定具体硬盘。
    其次：我们查看一下某个硬盘或分区上是否有RAID信息，比如我查看的是/dev/sdb ，结果显示出，/dev/sdb是RAID0设备的一个成员，/dev/sdb和/dev/sdc 共同组成的RAID0；
    得到这些信息有何用呢？我们就可以激活RAID，或重写/etc/mdadm.conf ，让RAID重新运行起来。在此过程中， 千万不要用-C或--create 参数来重新创建RAID，否则你以前存在的RAID就被破坏，里面的数据当然也会一无所有！！！切记。在一个有数据的RAID中，不能随便用-C 参数。如果用了-C或--create 就是创建一个新的RAID设备！
    2.3 RAID的配置文件；
    RAID并不是一定要配置文件，但有配置文件，会方便管理，比如RAID最精简的方法执行、状态查看…… 也需要RAID的配置文件。如果不没有配置文件，还要指定RAID成员；
    RAID的配置文件是mdadm.conf 位于/etc目录，如果你没有这个文件，可以自己创建一个；当我们做好RAID后，首先要配置这个文件；把你所有的RAID配置信息都写入这个文件。 我们可以自己手工编写。参照mdadm.conf 配置文件的示例就比较方便。
    你也可以用下面的办法，要先做好/etc/mdamd.conf的备份；
    [root@linuxsir~] mv  /etc/mdadm.conf /etc/mdadm.conf.bak
    第一步：搜索RAID；
    搜索RAID是以激活RAID为前掉条件，否则下面的命令不会有什么作用；请参见激活RAID的办法；
    语法：
    mdadm -Ds
    注： 其中-D 表示 --detail ，-s 表示--scan ，两者结合起来就-Ds；
    提示：运行查询RAID的时，要首先激活RAID；
    举例：
    [root@linuxsir~] mdadm -Ds
    ARRAY /dev/md0 level=RAID0 num-devices=2 UUID=35e1a3e6:ed59c368:e5bc9166:5004fe52
    第二步：查询RAID的详细信息；主要是查看RAID的成员有哪些；
    语法：
    mdadm -D RAID设备
    举例：
    下面查询已经启动了的RAID设备/dev/md0的详细信息；
    [root@linuxsir~] mdadm -D  /dev/md0
    /dev/md0:
    Version : 00.90.03
    Creation Time : Wed Aug  1 07:11:43 2007
    RAID Level : RAID0
    Array Size : 156249856 （149.01 GiB 160.00 GB）
    RAID Devices : 2
    Total Devices : 2
    Preferred Minor : 0
    Persistence : Superblock is persistent
    Update Time : Thu Aug  2 07:22:27 2007
    State : clean
    Active Devices : 2
    Working Devices : 2
    Failed Devices : 0
    Spare Devices : 0
    Chunk Size : 64K
    UUID : 35e1a3e6:ed59c368:e5bc9166:5004fe52
    Events : 0.21
    Number   Major   Minor   RAIDDevice State
    0       8       16        0      active sync   /dev/sdb
    1       8       32        1      active sync   /dev/sdc
    注：通过查询详细信息，我们得到 /dev/md0是RAID0，下面两个成员/dev/sdb和/dev/sdc ；UUID为 35e1a3e6:ed59c368:e5bc9166:5004fe52 ；这个RAID是有超级块的；