RAID磁盘阵列与构建

目录

前言

一、RAID磁盘阵列

1.RAID磁盘阵列介绍

2.RAID0磁盘阵列介绍

3.RAID1磁盘阵列介绍

4.RAID5磁盘阵列介绍

5.RAID6磁盘阵列介绍

6.RAID1+0磁盘阵列介绍

7.RAID对照表

二、阵列卡介绍

1.阵列卡介绍

2.阵列卡的缓存

三、构建软RAID磁盘阵列配置

1.创建RAID5

2.创建RAID10

总结

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前言

RAID是把一组硬盘连接起来组成阵列，我们的服务器一般只有一块硬盘，做了raid之后，即可以读写速度加快，也可以避免单个硬盘的损坏带来的数据丢失（即数据备份）。

一、RAID磁盘阵列

1.RAID磁盘阵列介绍

1.是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列

2.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

3.组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)

4.常用的RAID级别 RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID1+0等

2.RAID0磁盘阵列介绍

1.raid0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

2.raid0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

3.raid0不能应用于数据安全性要求高的场合

3.RAID1磁盘阵列介绍

1.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

2.当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此raid1可以提高读取性能

3.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

4.RAID5磁盘阵列介绍

1.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

2.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

3.(N-1)/N磁盘利用率

4.可靠性高，允许坏一块盘，不影响所有数据

5.RAID6磁盘阵列介绍

1.N(N>=4)块盘组成阵列,(N-2)/N磁盘利用率

2.与raid5相比，raid6增加了第二个独立的奇偶校验信息块

3.两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

4.相对于raid5有更大的“写损失”，因此写性能较差

6.RAID1+0磁盘阵列介绍

1.N(偶数,N>=4)块盘两两镜像后，再组合成一个raid0

2.N/2磁盘利用率

3.N/2块盘同时写入，N块盘同时读取

4.性能高，可靠性高，成本高

7.RAID对照表

RAID	硬盘数量	磁盘利用率	效验	保护能力	写性能
RAID0	N	N	无	无	单个硬盘的N倍
RAID1	N（偶数）	N/2	无	允许一个设备故障	需写两对存储设备，互为准备
RAID5	N>3	(N-1)/N	有	允许一个设备故障	需写计算校验
RAID6	N>4	(N-2)/N	有	允许两个设备故障	需双重写计算校验
RAID1+0	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、阵列卡介绍

1.阵列卡介绍

1.阵列卡是用来实现RAID功能的板卡

2.通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的

3.不同的RAID卡支持的RAID功能不同：支持RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 1+0等

4.RAID卡的接口类型：IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

2.阵列卡的缓存

1.缓存（Cache）是RAID卡与外部总线交换数据的场所，RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据

2.缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素

3.不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等

三、构建软RAID磁盘阵列配置

1.创建RAID5

1.先在Linux服务器中添加4块硬盘

   检查是否安装mdadm软件包，命令：rpm -q mdadm

2.用fdisk工具分区，并把分区类型的ID号改为“fd”

3.设置创建RAID5

-C:表示新建
-v:显示创建过程中的详细信息
/dev/md5: 创建RAID5的名称
-1: 指定RAID 的级别，15表示创建RAID5
-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

查看RAID磁盘的详细信息

命令：mdadm -D /dev/md5 或 cat /proc/mdstat

用watch命令来每个一段时间刷新

 4.创建并挂载文件系统

 5.实现故障恢复

2.创建RAID10

1.创建RAID10（先做镜像，再做条带）

   先创建两个raid1

2.分别格式化

3.创建raid10

查看raid10磁盘的详细情况

4.挂载完后，实现故障恢复

5.查看磁盘下的文件是否损坏

6.mdadm命令的其他常用选项

-f：删除设备 mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1

-r：移除设备

-a：添加设备

-S：停止RAID

-A：启动RAID

总结

常用的RAID级别：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 1+0

RAID级别有多种，根据用户的需要选择适当的配置方式，以达到最大的价值