Linux_------RAID配置介绍 以及配置详解(详细)

Linux_------RAID配置以及介绍

目录

  • 一、RAID磁盘阵列介绍
  • 二、常用的RAID级别
    • (一)、RAID 0磁盘阵列介绍
    • (二)、RAID 1磁盘阵列介绍
    • (三)、RAID 5磁盘阵列介绍
    • (四)、RAID 6磁盘阵列介绍
    • (五)、RAID 1+0磁盘阵列介绍
  • 三、阵列卡
    • (一)、阵列卡介绍
    • (二)、阵列卡的缓存
  • 四、RAID类型功能总结
  • 五、创建软 RAID 磁盘阵列

一、RAID磁盘阵列介绍

  • 是Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立冗余磁盘阵列
  • 把多块独立的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称为RAID级别(RAID Levels)
  • 常用的RAID级别
    RAID0,RAID1,RAID5,RAID6 ,RAID1+0等

二、常用的RAID级别

(一)、RAID 0磁盘阵列介绍

  • RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上

    因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余!

  • RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证

    而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据

  • RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

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(二)、RAID 1磁盘阵列介绍

  • 通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据

  • 当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能

  • RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。
    当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据
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(三)、RAID 5磁盘阵列介绍

  • N(N>=3)块盘组成阵列,一份数据产生N-1个条带,同时还有1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环均衡存储
  • N块盘同时读写,读性能很高,但由于有校验机制的问题,写性能相对不高
    (N-1)/N磁盘利用率
  • 可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据
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(四)、RAID 6磁盘阵列介绍

  • N(N>=4)块盘组成阵列,
    (N-2)/N磁盘利用率
  • 与RAID 5相比,RAID 6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同的算法,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
  • 相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此写性能较差
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(五)、RAID 1+0磁盘阵列介绍

  • N(偶数,N>=4)块盘两两镜像后,再组合成一个RAID 0
  • N/2磁盘利用率
  • N/2块盘同时写入,N块盘同时读取
  • 性能高,可靠性高

Linux_------RAID配置介绍 以及配置详解(详细)_第5张图片

三、阵列卡

(一)、阵列卡介绍

  • 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组件构成的
  • 不同的RAID卡支持的RAID功能不同
    例如支持RAlD0、RAID1、RAID5、RAID10等
    RAID卡的接口类型
  • IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

(二)、阵列卡的缓存

  • 缓存(Cache)是RAID卡与外部总线交换数据的场所,RAID卡先将数据传送到缓存,再由缓存和外边数据总线交换数据
  • 缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素
  • 不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同,一般为几兆到数百兆容量不等

四、RAID类型功能总结

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五、创建软 RAID 磁盘阵列

1、检查是否已安装mdadm 软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
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2、使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1,并且把分区类型的 ID 标记号改为“fd”
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc…四个磁盘,每个磁盘40 G

这一步前几篇文章有详细步骤,这边不做更多介绍,注意的地方就是创建的磁盘类型,选择fd类型

3、创建 RAID 设备
#创建RAID10(先做镜象,再做条带)
mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1
mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1

-C:表示新建;
-v:显示创建过程中的详细信息。
/dev/md0:创建 RAID5 的名称。
-a yes:–auto,表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建,可省略。
-l:指定 RAID 的级别,l5 表示创建 RAID5。
-n:指定使用几块硬盘创建 RAID,n3 表示使用 3 块硬盘创建 RAID。
/dev/sd[bcd]1:指定使用这四块磁盘分区去创建 RAID。
-x:指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘,x1表示保留1块空闲的硬盘作备用
/dev/sde1:指定用作于备用的磁盘

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  • #创建RAID5
    mdadm -C -v /dev/md0 [ -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

    用RAID5创建磁盘阵列,磁盘sdb1\sdc1\sdd1组成阵列,sde1作为热备份

​ 操作跟上面的基本一样,这边就不详细介绍了

  • 查看RAID磁盘详细信息
    cat /proc/mdstat #还能查看创建RAID的进度
    或者
    mdadm -D /dev/md0

  • 检查磁盘是否已做RAID
    mdadm -E /dev/sd[b-e]1

  • 创建并挂载文件系统
    mkfs -t xfs /dev/md0
    mkdir /myraid
    mount /dev/md0 /myraid/
    df -Th
    cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
    vim /etc/fstab
    /dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0

  • 实现故障恢复
    mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 #模拟/dev/sdb1 故障
    mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1

  • mdadm命令其它常用选项
    -r:移除设备
    -a:添加设备
    -S:停止RAID
    -A:启动RAID

  • mdadm -S /dev/md0
    #模拟/dev/sdb1 故障
    mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1

  • mdadm命令其它常用选项
    -r:移除设备
    -a:添加设备
    -S:停止RAID
    -A:启动RAID

  • mdadm -S /dev/md0
    mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1

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