RAID磁盘阵列

目录

一、RAID介绍

1. 概述

2. 常见类型

2.1 raid 0

2.2 raid1

2.3 raid5

2.4 raid10

2.5 对比

二、RAID模拟器

1. 进入raid

1.1 当出现Ctrl R界面时需要进入

1.2 查看raid卡信息ctrl+n 切换目录界面到properties

2. 创建raid

2.1 移动到raid卡

2.2 按F2，选择 create V D

2.3 进入创建raid画面tab键切换选项

2.4 选择需要的raid类别

2.5 以raid1为例，右侧选择硬盘

2.6 使用tab键 选择ok

2.7 查看已建立的raid

3. 删除raid

4. 热备raid

4.1 全局热备

4.1.1 准备

4.1.2 选择未使用的盘添加全局热备功能

4.1.3 添加完成 

4.1.4 删除全局热备盘 

4.2 局部热备

4.2.1 选择raid5磁盘添加热备盘

4.2.2 勾选需要添加的盘 

4.2.3 查看热备盘信息 

4.2.4 删除局部热备盘

5. 硬盘状态

三、创建软RAID

1. 说明

2. 思路步骤

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一、RAID介绍

1. 概述

廉价磁盘冗余阵列 (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) 或独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disks）是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方的方法。RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑硬盘，因此，操作系统只会把它当作一个实体硬盘。RAID常被用在服务器电脑上，并且常使用完全相同的硬盘作为组合。由于硬盘价格的不断下降与RAID功能更加有效地与主板集成，它也成为普通用户的一个选择，特别是需要大容量存储空间的工作。存在备份、增加耐久性、提高读写性能等作用。需要注意的是系统中raid盘和直通盘不能共用，要么都不做raid，要么都做raid。

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2. 常见类型

2.1 raid 0

raid0技术把多块物理硬盘通过硬件或软件的方式串联在一起，组成一个大的卷组，并将数据一次写入到各个物理硬盘中。读写提高，至少需要一块硬盘（生产环境不会直接使用），但是没有备份效果，有备份效果至少需要两块及以上。当然某些情况下也是会用一块硬盘做raid0，在服务器磁盘容量不足需要增加硬盘且库存不够时，现有条件只允许增加一块盘时，可以做raid0。 

• 优点：实际利用率100%，读写性能是所有raid级别中最高的，性能最佳
• 缺点：没有备份冗余功能，损坏一块盘整个数据都会存在丢失风险

2.2 raid1

raid1是将一个两块硬盘所构成RAID磁盘阵列，其容量仅等于一块硬盘的容量，因为另一块只是当作数据“镜像”。两块硬盘互为镜像，自动同步，需要2n块硬盘组合。读取速度是原来的两倍，由于写入后需要同步，所以整体写入速度会下降。实际利用率为50%，有备份功能。

• 优点：读取速度快，有备份功能，安全性高
• 缺点 ：空间里用地低，至少需要两块硬盘成本高，写入会有下降

2.3 raid5

raid5技术把多块硬盘设备（至少三块）的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中。raid5磁盘阵列组中数据的奇偶校验信息并不是单独保存到某一块硬盘设备中，而是存储到除自身以外的其他每一块硬盘设备上，这样的好处是其中任何一设备损坏后不至于出现致命缺陷。raid5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成raid5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当raid的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

• 优点：兼顾空间利用率与安全性，利用率(n-1)/n，读写提高，有备份 
• 缺点：由于需要计算所以写入下降、运算占用处理器资源

2.4 raid10

raid10技术是raid1+raid0技术的一个组合体。raid10技术需要至少四块硬盘来组建，其中先分别两两制作成raid1磁盘阵列，以保证数据的安全性；然后再对两个raid1磁盘阵列实施raid0技术，进一步提高硬盘设备的读写速度。理论上讲，只要坏的不是同一组中的所有硬盘，那么最多可以损坏50%的硬盘设备而不丢失数据。raid10技术继承了raid0的高读写速度和raid1的数据安全性。

• 优点：读写提高，有备份
• 缺点：成本高，利用率低，最多允许坏两块（但不在同一组），有1/3概率掉数据

2.5 对比

级别	冗余类型	保护能力	读性能	写性能	最少磁盘数	磁盘利用率
raid0	无	不允许设备故障	高	高	1	100%
raid1	镜像	允许一个设备故障	提高2倍	低	2	50%
raid5	奇偶校验	允许一个设备故障	提高	低	3	(n-1)/n
raid1+0	镜像	允许同一组中一个设备故障，最多两个,有1/3概率掉数据	理论提高	理论提高	4	50%

二、RAID模拟器

模拟器自取：模拟器会自动进入raid

链接：https://pan.baidu.com/s/1AnBCGq2dcH89ifeCNXso3A 
提取码：njk3

1. 进入raid

1.1 当出现Ctrl R界面时需要进入

1.2 查看raid卡信息ctrl+n 切换目录界面到properties

2. 创建raid

2.1 移动到raid卡

2.2 按F2，选择 create V D

2.3 进入创建raid画面tab键切换选项

2.4 选择需要的raid类别

2.5 以raid1为例，右侧选择硬盘

2.6 使用tab键 选择ok

2.7 查看已建立的raid

3. 删除raid

4. 热备raid

4.1 全局热备

4.1.1 准备

4.1.2 选择未使用的盘添加全局热备功能

4.1.3 添加完成 

4.1.4 删除全局热备盘 

4.2 局部热备

4.2.1 选择raid5磁盘添加热备盘

4.2.2 勾选需要添加的盘 

4.2.3 查看热备盘信息 

4.2.4 删除局部热备盘

5. 硬盘状态

显示状态	含义
ready	新硬盘 表
Online	表示该硬盘已经加入RAID组
Global Hot Spare	表示该硬盘为全局热备盘。
Dedicated Hot Spare	表示该硬盘为局部热备盘。
Unconfigured Good/bad	表示该硬盘为空闲硬盘（未加入RAID、也未设置为热备盘）。
foreign	外来设备残留 上一家的raid

三、创建软RAID

1. 说明

mdadm工具：为软RAID提供管理界面，为空余磁盘添加冗余，结合内核中的md(multi devices)RAID设备可命名为/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3等。

2. 思路步骤

①做raid（分区）

②建立文件系统

③挂载

生产环境中一般接触不到，这里就不过多介绍，有兴趣可自行查询研究。