服务器硬件详解与RAID磁盘阵列

一、RAID磁盘阵列介绍

• 是Redundant Array of lndependent 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
•         RAIDO，RAID1，RAID5，RAID6， RAID1+0等
   

1、RAID 0磁盘阵列介绍

RAID 0(条带化存储)

• 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

 

 2、RAID 1磁盘阵列介绍

RAID 1(镜像存储)

• 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
• RAID1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

 

3、RAID 5磁盘阵列介绍

RAID 5

• 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

 

 

4、 RAID 6磁盘阵列介绍

RAID 6

• 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

 

5、RAID 1+0磁盘阵列介绍
RAID 1+0(先做镜象，再做条带)

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

RAID 0+1(先做条带，再做镜象)

• 读写性能与RAID 10相同
• 安全性低于RAID 10

 各个RAID之间的区别

RAID级别	磁盘数量	磁盘利用率	是否有校验	保护能力	写性能
RAID 0	N	N	无	无	单个硬盘的N倍
RAID 1	N（偶数）	N/2	无	允许一个设备故障	需写两对存储设备，互为主备
RAID 5	N>=3	（N-1） /N	有	允许一个设备故障	需写计算校验
RAID 6	N>=4	（N-2） /N	有	允许两个设备故障	需双重写计算校验
RAID 10	N>=4（偶数）	N/2	无	允许两个基组中各坏一个	N/2块 盘同时写入

二、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

2、使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc划分到主分区，并且把分区类型的id标记号改为“fd”

fdisk /dev/sdb

fdisk /dev/sdc

3、创建RAID设备

#创建RAID 5
mdadm -C -v /dev/md5 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd [bcd]1 -x1 /dev/sdel

• -c:表示新建;
• -v:显示创建过程中的详细信息。
• / dev /md* :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RA工D5。 .
• -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3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

#创建RA工D10 (先做镜象，再做条带)

#查看RAID磁盘详细信息

cat /proc/mdstat     

mkfa -t xfs /dev/md5

mkdir /myraid5

mount /dev/md5 /myraid5/

df -hT

cp /etc/fstab /etc/fstab.bak

vim /etc/fstab

/dev/md5           /myraid5         xfs     defaults      0 0