Raid-独立的磁盘冗余阵列

raid 的常见类型:

    raid0  raid1 raid5 raid6 raid10

    raid01 raid50 raid60

raid的功能:

1>通过对磁盘上的数据进行条带化,实现对数据成块存取,减少磁盘的机械寻道时间,提高了数据存取速度

2>通过对一个阵列中的几块磁盘同时读取,减少了磁盘的机械寻道时间,提高数据存取速度

3>通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现了对数据的冗余保护

其中,raid的类型不同,功能也不同,以下具体分析


raid0 条带卷
至少一块硬盘
磁盘利用率:百分百
磁盘读写性能:最快
稳定性:不安全

  应用场景:操作系统,音视频

raid1镜像卷
至少两块硬盘
磁盘利用率:N-1/N  通常情况下需要两块磁盘
磁盘读写性能:理论上没有增加(可能还会降低)
稳定性:稳定
数据可用性:有
应用场景:
    数据库,邮件

raid5
至少三块磁盘
 磁盘读写性能:有增加(可能还会降低)
 IO性能:IO*(N-1)
 数据可用性:奇偶校验,相同0,相异1
 磁盘利用率:N-1/N
可以出现故障磁盘的数量:最多1
稳定性:磁盘越多安全性越差

 热备盘:
  
 应用场景:
   数据库,邮件,日志系统,大数据

raid6
与raid5基本相似
但  写入速度差, 成本高
 raid10 组合盘
 
 至少磁盘数:4
 磁盘的读写性能:有增加(可能还会降低)
 IO性能:IO*(N-2)

 磁盘利用率:N-2/N
 

RAID实现方式的分类
(1)软RAID:由操作系统自身的算法来实现的,需要依赖消耗系统本身的资源,不适用与大型,密集型的计算场景

(2)硬RAID:由一个物理的RAID来组成的RAID,不需要依赖消耗操作系统本身的资源,性能好
 

raid 的配置
前提:
yum -y install mdadm 

通常先在磁盘创建分区

mdadm [options] device
-C  创建阵列  create
-A  激活磁盘阵列  active
-D  打印阵列详细信息  display
-s  扫描磁盘阵列/porc/mdstat,得到阵列缺省信息
-f   将设备状态定位故障
-a  自动创建目标RAID设备的设备文件
-v  显示详细信息
-r   移除设备
-S  解除阵列,释放所有资源  stop
-l   设定磁盘阵列的级别
-x   指定磁盘阵列的备用用盘数量
-c   设定阵列的块chunk大小,单位KB ,默认512KB   
-G  该表阵列大小或形态  grow
-n  磁盘阵列的数量  

raid0

创建raid阵列
mdadm -C /dev/md0  -ayes -l0 -n2 /dev/sdc1 /dev/sdc2
查看raid0的信息
mdadm -D /dev/md0

创建md0的配置文件(保存)

mdadm -Ds >> /etc/mdadm.conf

创建文件系统(初始化)
mkfs.ext4 /dev/md0

 创建raid0的挂载点,挂载使用
mkdir /raid0
mount /dev/md0  /raid0

载入测试数据
echo aaa >/raid0/test

停止raid0,再激活
umount /raid0
mdadm -Ss  /dev/md0

mdadm -A /dev/md0

创建raid1
fdisk /dev/sdb
mdadm -C /dev/md1 -ayes -l1 -n2 /dev/sdc6   /dev/sdc7

查看raid的信息
mdadm -D /dev/md

创建raid1的配置文件
mdadm -Ds >> /etc/mdadm.conf

使用raid1,先创建文件系统
mkfs.ext4 /dev/md1

挂载使用
mkdir /raid1
mount /dev/md1/  /raid1
echo "test" >/raid1/test.txt

故障模拟,模拟sdc6这个磁盘出现故障
 mdadm /dev/md1 -f /dev/sdc6
mdadm -D /dev/md1
移除异常磁盘
mdadm /dev/md1 -r /dev/sdc6
加入新磁盘
mdadm /dev/md1 -a /dev/sdc6


创建raid10
mdadm -C /dev/md10 -ayes -l10 -n4 /dev/sdb{2,3} /dev/sdb{5,6}   ##创建raid10
 mdadm -Ds >/etc/mdadm.conf
给阵列添加热备盘
mdadm /dev/md10 -a /dev/sdb7     ##添加热备盘


给阵列创建文件系统(初始化)
mkfs.ext4 /dev/md10
创建挂载点
mkdir /raid10
mount /dev/md10 /raid10
给raid10载入数据
echo raid10 >/raid10/raid10.txt 
添加自动挂载
echo "/dev/md10    /raid10     ext4     defaults  0 0 " >> /ect/fstab
mount -a

故障模拟

mdadm /dev/md10 -f /dev/sdb2

mdadm -D /dev/md10

停止和激活

mdadm -Ss /dev/md10 停止
mdadm -As /dev/md10 激活

重启raid10阵列,数据也是可以正常的读取的

很多都是类似的操作,反复练习自然解决一切疑惑

### RAID 独立磁盘冗余阵列工作原理 RAID(Redundant Array of Independent Disks),即独立磁盘冗余阵列,通过将多块物理硬盘组合成一个逻辑单元来提高数据存储系统的性能、可靠性和可用性。最初的概念由D. A. Patterson教授等人在1988年提出,旨在利用多个小型廉价磁盘构建具有高性能和高可靠性的存储解决方案[^2]。 #### 工作机制概述 RAID的工作方式依赖于条带化(striping)、镜像(mirroring)以及奇偶校验(parity checking),这些技术可以单独应用也可以组合使用: - **条带化**:把连续的数据分割成固定大小的部分并分布到不同的驱动器上; - **镜像**:同一份数据会被复制保存至两处或多处位置; - **奇偶校验**:计算额外的信息用于检测错误或恢复丢失的数据片段。 ### RAID 主要类型及其特点 不同类型的RAID级别提供了不同程度的保护和服务质量特性: - **RAID 0 (Striping)** 数据被均匀分配给所有成员磁盘而没有任何形式的冗余措施;虽然这能显著提升读/写速度,但是单个磁盘损坏就会导致整个卷失效[^1]。 - **RAID 1 (Mirroring)** 所有写入操作都会同时发生在至少一对相同的磁盘之间,实现了完美的备份效果。即使其中一块磁盘失败,另一块仍可继续提供服务而不影响业务运行[^3]。 - **RAID 5 & RAID 6** 这两种模式均采用分布式奇偶校验位的方式,在保证一定水平的安全防护前提下兼顾较好的I/O效率。特别是当某个成员离线时能够自动重建受损部分的内容。区别在于后者支持双磁盘故障容忍度。 - **RAID 10 (Combination of RAID 1 and RAID 0)** 结合了上述两者的优势——既拥有极高的传输速率又具备良好的容错能力。具体来说就是先建立若干组一对一映射关系然后再实施跨组间的数据分片处理。 ### RAID 的主要优势 部署合适的RAID配置可以帮助企业实现如下目标: - 对某些特定应用场景而言还能增强安全性防止未授权访问敏感资料。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值