分区:优化读写性能
lvm:动态扩容
raid:备灾,高可用
相较于raid
分区:不够灵活
lvm:没有办法直接备份,有所损坏,可能会导致整个数据全部消失
raid:独立冗余磁盘阵列;备灾,高可用;阵列中有磁盘损坏可以继续使用,不会影响数据
raid就是把多个(逻辑上的)硬盘分区组合在一起,组成之后可以提供更好的读写性能以及数据备份
组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
1.有多个不同的级别,可以提供不同的读写性能以及数据备份效果
raid 0;raid 1;raid 5;raid 6;raid 10;raid 01
2.扩展存储容量:可以和lvm结合起来一起使用,把lvm的动态扩容raid的读写性能和数据备份结合起来
3.灵活性:可以根据自身的情况选择不同的raid级别
4.成本:要实现raid磁盘阵列至少需要两个硬盘,单个磁盘成本较高
条带化存储:将一个数据分散到多个物理磁盘上,利用多个磁盘并行读写,主要用来提高读写性能
特点:没有数据冗余, 适用于需要高性能,但对数据冗余没有要求的场景,如:视频编辑、游戏
读写性能很强,但是没有备份功能,坏一块盘,所有数据都会丢失,一定要定期进行数据备份
镜像存储:相当于复制,在写入数据时,同时在两块硬盘写入相同的数据
特点:可以提供数据备份;最少要两块硬盘,而且必须是2的倍数,只能做偶数块,可以进行数据备份,写性能较低,读性能较高;磁盘利用率只有一半,成本较高
磁盘数量必须有3块即以上,热备份盘,有序数据是循环写入每个硬盘,所以写性能比较低,但是读写性能比较好,允许坏一块盘,加了热备份,可以坏两个盘
奇偶校验:在数据中添加校验位,来检测并纠正单个比特的错误; 用来检测数据位是否相同
最少要四块盘,(N-2)/N=磁盘利用率
由于raid 6有独立的另外一个奇偶校验,写性能更差,但是可以同时坏两块硬盘,raid 6是一种提供了更高的数据可靠性的raid级别。适用于对数据完整性要求很高的场景;常用于金融机构、医疗、公共领域
磁盘先做镜像(复制),再做条带(分散存储)
特点:磁盘数必须>=4,并且是偶数; 分别继承了raid 0的分散存储,读写特别快;raid 1的数据备份
面试题:
raid级别 | 磁盘数量 | 磁盘利用率 | 读性能 | 写性能 | 安全性 |
---|---|---|---|---|---|
raid 0 | N | 100% | 高 | 高 | 无 |
raid 1 | N>=2,偶数 | 50% | 较高,1/2 | 较低 | 中等,可坏1 |
raid 5 | N>=3 | (N-1)/N | 较高 | 低;1/3 | 高,坏1,热1 |
raid 6 | N>=4 | (N-2)/N | 较高 | 更低 | 高,坏2,热1 |
raid 1+0 | N>=4,偶数 | 50% | 高 | 较低 | 中,坏1/组 |
特点:
raid 0:追求最大容量,最大速度,但是没有备份,坏一个,数据就会异常
raid 1:可以进行数据备份,坏一块盘不影响数据;但磁盘利用率只有50%,成本比较高
raid 5:不仅可以进行数据备份,还允许坏一块盘,而且磁盘利用率相对较高,66%利用率,但是写入比较慢
raid 6:数据的安全性更高,但是写入速度比raid 5还要低
raid 10:综合了raid 0和raid 1的优点,既有高性能,也有数据备份;两两分组,每个机组中能也仅能坏一个
mdadm -E /dev/sd[b-e]1 可以检测指定硬盘是否安装了raid磁盘阵列
mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[b-d]1 -x1 /dev/sde1
mdadm 创建raid
-C 新建
-v 显示详细过程;也可以直接 -Cv 写在一起
/dev/md5 创建raid5的名称
-l 指定raid的级别(小写L)
-n 指定使用几块盘来做raid,和raid级别要一一对应
-x 指定热备份盘数量;-x1就是一个、
/dev/sde1 指定热备份盘的位置
mdadm -D /dev/md5 查看详细信息
mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1 强制关闭磁盘
删除raid
umound -lf /dev/md5 /data 强制解挂载
mdadm -S /dev/md5 停设备
添加设备
mdadm -G /dev/md0 -n5 -a /dev/sdf2
强制停止设备
mdadm -R /dev/md0 强制停止设备
一、用4个LVM逻辑卷做raid 6,再做一个热备份,进行永久挂载,并模拟一下故障看热备份是否能生效
1.添加4个新硬盘,每个硬盘创建两个分区
2.创建卷组
3.创建逻辑卷;分配给逻辑卷的内存要比卷组小一些
partprobe强制刷新;可以看到逻辑卷创建成功
创建一个raid6并把四个逻辑卷添加进去
添加一个新硬盘sdf做热备份;sacn刷新一下;
lsblk查看磁盘分区,可以看到添加成功;再创建一下分区
查看磁盘列阵的详细信息
创建一个目录/opt/data;进入磁盘的配置文件
配置以下md6的永久挂载;并保存退出;刷新挂载点
lsblk查看挂载点;可以看到成功挂载raid6磁盘阵列
mdadm -D /dev/md6 查看一下md6的状态
然后模拟一下dm-0损坏时,磁盘阵列的状态
可以看到热备份磁盘替换掉了损坏的磁盘
·然后再模拟一下dm-1损坏后的状态
·再令dm-2损坏看一下状态
再令dm-3损坏看一下状态;发现状态为failed,raid 6磁盘阵列故障