服务硬件及RAID配置

一、服务器硬件

1.CPU：中央处理器（CPU），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据
2.内存： 数据先存储到内存（断电易丢失）
名词概念：
程序：所有代码信息构成一个程序
#进程:运行起来的程序
守护进程：一直运行存在的进程
缓存：将数据放入缓存区 加快数据读取 读-缓存（cache）
缓冲：将数据放入缓冲区 加快数据写入 写-缓冲（buffer）
3.硬盘： 存储到硬盘（永久存储）
接口分类：SATA–SCIS–SAS
硬盘转速：家用级别5400、7200企业级别：10K、15K
换算：1024B=1KB 1024KB=1MB 专业级别换算
---------1000B=1KB 1024KB=1MB 工业级别换算
存储单位：B-KB-MB-GB-TB-PB-EB…
4.主板： 南桥、北桥
5.电源： 服务供电（冗余特性）
6.网卡： 实现网络通讯（可多块）
7.陈列卡BAID： 提高单块硬盘的存储量/提高数据安全性/实现提高数据存储效率
8.远程管理卡： 控制服务器启动/远程安装系统

二、RAID（独立冗余磁盘阵列）

前言：

• 磁盘分区的主要优点是优化了读写性能，缺点是不够灵活，没有备灾功能。
• LVM的解决了磁盘分区的不够灵活的缺点，可以进行动态扩缩容，但是也没有备灾功能。

概念：

将多个硬盘分区组成一个逻辑上的硬盘，组成后可以提供更好的读写性能和提供数据备份功能。

特点：

1. 有多个不同级别，可以提供不同的读写性能以及备份数据的效果
2. 扩展存储容量：可以和LVM结合一块使用，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：可以根据自身需求选择不同的raid级别
4. 成本高：要实现raid,只少需要2个硬盘，单个磁盘成本高

RAID0（条带化存储）

• 条带化存储：将一个数据分散在多个物理磁盘上。利用多个磁盘并行读写，主要提高读写性能，但是不能对数据进行备份
• 适用场景：有高性能要求，但是不对数据冗余有要求的场景
• 特点：读写性能能很强，但是没有备份功能，1块损坏，所有都会丢失，所以一定要备份

                                

RAID1（镜像存储）

•  镜像存储：相当于复制，在写入数据时，同时载2块硬盘上写入相同的数据，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
• 特点：可以进行数据备份，写的性能较低，读的性能高。磁盘利用率：50%。单位成本最高

                                   

 

RAID5

• 校验机制：奇偶校验，检测数据位是否相同
• N(N≥3)块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有一份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储
• 特点：由于数据是循环写入每一个硬盘，所以写的性能较低，但是读性能比较好，允许1块盘损坏，加了1份热备份，可以允许多损坏一次

                          

 RAID6

• 特点：由于raid6有另一个独立奇偶校验，所以写的性能很差，但是可以同时损坏2块硬盘，raid6是一种提供了更高的数据可靠性的raid级别
• 适用场景：适用于对数据完整性更高的场景

     

 RAID 1+0（先做镜像，再做条带）

• 特点：由于磁盘俩俩成镜像后，再组成条带，进行分散存储，所以成本最高，利用率50%。但是读写速度块，可靠性高，性能高

                            

RAID 0+1（先做条带，在做镜像）

• 读写性能与RAID 10相同
• 安全性低于RAID 10

                            

 不同的RAID磁盘阵列对比

级别	磁盘数量	利用率	读性能	写性能	安全性
raid0	N	100%	最高	最高	无
raid1	N（偶数）	50%	较高	较低	中等（只能坏1块）
raid5	N>=3	（N-1）/N	较高	低	高（只能坏一个，有热备份）
raid6	N>=4	（N-2）/N	较高	比较低	高（可以同时坏2个，有热备份）
raid 1+0	N>=4（偶数）	50%	高	较低	中等（最多坏2个，俩俩成对的基组只能坏其中1个）

总结：

• raid0：追求最大速度，但无数据备份功能，坏1块全部数据异常
• raid1：可以数据备份，坏1块不影响数据，但是利用率只有50%
• raid5：不仅可以进行数据备份，还可以坏1块，而且磁盘利用率相对较高。但是写的速度较慢
• raid6：数据的安全性更高，但是写入速度比raid5低
• raid 1+0：综合raid0和raid1的优点，既有高雄能，还有数据备份。可以坏2块，但俩俩分组，每一个基组只能坏1块。成本高，利用率只有50%

RAID实战：

创建raip5

1.检查是否安装mdadm软件包（如果未安装，yum install -y mdadm）

2.添加硬盘sdb sdc sdd sde，并使用fdisk分区sdb1 sdc1 sdd1 sde1

3.（此步骤可省略）检测指定硬盘是否安装raid：mdadm -E /dev/sd[b-e]1

4.创建raid5：mdadm -Cv /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 -x1 /dev/sde1

• mdadm 表示创建raid
• -C 表示新建
• -v 表示显示详细过程 可加可不加
• /dev/md5 创建raid5的名称
• -l 指定raid级别
• -n 指定使用几块盘来做raid，要和raid级别一一对应
• -x 指定热备份
• 

 

5.查看raid详细信息：mdadm -D /dev/md5

6.格式化：mkfs.xfs /dev/md5

7.挂载：

模拟故障命令：mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1  

 删除raid:

• 解挂载：mount
• 停止raid设备：mdadm -S /dev/md5  -R:强制停止
• 删除raid里所有的硬盘：

mdadm  --misc  --zero-superblock  /dev/sdb1  /dev/sdc1  /dev/sdd1  ...

添加热备份：

mdadm --manage  /dev/md5  --add  /dev/sfe1