RAID介绍及RAID10配置实例

目录

  • 一、RAID磁盘阵列介绍
  • 二、RAID磁盘阵列详解
    • 2.1RAID0(条带化存储)
    • 2.2RAID 1(镜像存储)
    • 2.3RAID5
    • 2.4RAID6
    • 2.5 RAID 1+0(先做镜像,再做条带)
    • 2.6RAID 0+1(先做条带,在做镜像)
  • 三. 磁盘阵列
    • 3.1阵列卡介绍
    • 3.2阵列卡的缓存
  • 四、配置RAID10

一、RAID磁盘阵列介绍

  1. 磁盘阵列的全名(Redundant Arrays of Inexpensive Disk,RAID),中文简称是独立冗余磁盘阵列
  2. RAID可以通过技术(软件或者硬件)将多个独立的物理硬盘整合成为一个较大的硬盘组(逻辑硬盘),用户可以对它进行分区,格式化
  3. 这个逻辑硬盘功能除了存储之外,它还具有数据保护的功能,提供数据备份技术,
  4. RAID技术分为几种不同的等级,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可用性、性能和容量的要求
  5. 整个RAID由于选择的级别(level)不同,而使得整合后的硬盘读写性能上有些不同
  6. 常用的level有以下几种常用的RAID级别有以下几种:RAID0,RAID1,RAID5,RAID6 ,RAID1+0等

二、RAID磁盘阵列详解

2.1RAID0(条带化存储)

RAID介绍及RAID10配置实例_第1张图片RAID 0连续以位或字节为单位进行分割数据,将数据分段存储在各个硬盘中,n块硬盘并行读/写数据,因此具有很高的数据传输率,可以达到单个硬盘的N倍,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,因此并不能算真正的RAID结构;

RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

2.2RAID 1(镜像存储)

RAID介绍及RAID10配置实例_第2张图片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。

N(偶数)块硬盘组成镜像,容量为N/2

2.3RAID5

RAID介绍及RAID10配置实例_第3张图片
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(有一块是用来校验的);

可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据。

2.4RAID6

RAID介绍及RAID10配置实例_第4张图片N (N>=4) 块盘组成阵列,(N-2) /N容量利用率;

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;

需要更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失"因此写性能较差。

2.5 RAID 1+0(先做镜像,再做条带)

RAID介绍及RAID10配置实例_第5张图片

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,使用率低;

N/2块盘同时写入,N块盘同时读取;

性能高,可靠性高。

2.6RAID 0+1(先做条带,在做镜像)

RAID介绍及RAID10配置实例_第6张图片

读写性能与RAID 1+0相同;

安全性低于RAID 1+0;

使用较少。

三. 磁盘阵列

3.1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RAID0、RAID1、 RAID5、 RAID10等

RAID卡的接口类型:
IDE接口(并行接口,价格低廉,兼容性强)

SCSI接口(串行接口,是小型计算机系统接口,广泛应用于小型机上的高速数据传输技术,支持热拔插,CPU占用率低,但是价格高)

SATA接口(串行接口)

SAS接口(新一代scsi接口,向下兼容SATA)

3.2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,大缓存可以提高命中率

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、配置RAID10

1.为Linux服务器添加4块SCSI硬盘

2.使用mdadm软件包,构建RAID10磁盘阵列,提磁盘存储的性能和可靠性

步骤说明:

检查是否安装mdadm,准备用于RAID阵列的分区

为Linux服务器添加4块SCSI硬盘,并使用fdisk工具各划分出一块20GB的分区,依次为:/dev/sdb1、/dev/sdc1./dev/sdd1、/devsde1

将其类型ID更改为“fd",对应为“Linux raidautodetect”,表示支持用于RAID磁盘阵列创建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

RAID介绍及RAID10配置实例_第7张图片RAID介绍及RAID10配置实例_第8张图片

vim /etc/mdadm.conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf 进行扫描

RAID介绍及RAID10配置实例_第9张图片停止与重新启动
RAID介绍及RAID10配置实例_第10张图片

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