13(RAID)

一、磁盘阵列

1.概述

Redundant Arrays of Inexpensive Disks,磁盘阵列。

通过软件或硬件将多块硬盘或分区组合成一个空间大、性能高和具有数据冗余保护功能的逻辑磁盘。

2.级别

  • RAID0(Stripe)

又称带区卷,存储性能最高。

由两块或两块以上相同容量大小的磁盘组成。

优点:

(1)实现数据跨硬盘存储

(2)通过将数据切分成相同大小的数据块分别存储到磁盘中,加快了数据的读写速度

(3)容量为总磁盘容量之和

缺点:无数据冗余功能,不可损坏一块磁盘。

  • RAID1:(Mirror)

又称镜像卷,具有数据冗余功能(将原数据复制保存)

由两块容量相同大小的磁盘组成

优点:

(1)具有数据冗余功能,一块硬盘故障不会导致数据丢失

(2)读取性能相对提高

缺点:

(1)空间利用率只有50%

(2)写入性能相对降低,相当于将原数据写两次,数据量增大。

  • RAID10与RAID01:

结合RAID0高读写性能与RAID1数据冗余的功能,来相互弥补不足。

RAID10--》先将两组(4个)硬盘作RAID1,之后两个RAID1作RAID0

RAID01--》先将两组(4个)硬盘作RAID0,之后两个RAID0作RAID1

  • RAID5:

由三块或三块以上容量大小相同的磁盘组成,采用奇偶校验(Parity),里面含用其他磁盘中的数据备份。

优点:

(1)采用奇偶校验的方法,具有数据冗余功能

(2)组成的磁盘数量越多,容量损失占比越小

(3)RAID1<RAID5<RAID0

缺点:

(1)最多只能损坏一块硬盘

(2)可用容量=总容量-一块硬盘的容量

3.种类

  • 软RAID

通过软件来实现RAID功能,消耗系统资源性能,写入速度低下

  • 硬RAID

采用磁盘阵列卡,RAID卡上有专门的芯片进行运算处理,不占用系统性能和CPU,成本高

命令配置(mdadm)

1.创建分区(3个分区组建RAID5,1个分区用于备份)

2.创建RAID5

3.查看md0(RAID设备)信息

4.格式化(创建文件系统)

5.挂载

6.生成mdadm配置文件

7.开机自动挂载

8.停止RAID

9.重启RAID

10.模拟分区损坏故障

11.查看RAID状态

12.移除错误分区

13.添加备份分区

14.删除RAID

  • 卸载RAID
  • 删除fstab中的条目
  • 停止RAID设备
  • 删除或注释掉/etc/mdadm.conf文件中的信息

 

 

 

### 配置 RAID 的步骤与方法 RAID(Redundant Array of Independent Disks)是一种通过将多个物理磁盘组合为一个逻辑单元来提高存储性能和/或数据冗余的技术。配置 RAID 通常涉及硬件控制器的设置以及操作系统层面的管理操作。 在硬件层面,RAID 的配置可以通过阵列卡提供的 BIOS 或者命令行工具完成。例如,在 MegaRAID 控制器上,可以使用 WebBIOS 或 CLI 工具进行配置。进入 BIOS 设置界面后,可以选择创建虚拟磁盘,并指定所需的 RAID 级别、成员磁盘以及写入策略等参数[^4]。 在 Linux 操作系统中,`mdadm` 工具常用于构建软件 RAID。首先需要确认所有目标磁盘未被分区且可用。然后使用 `mdadm --create` 命令来创建 RAID 设备。比如创建一个 RAID 1 阵列: ```bash mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1 ``` 此命令创建了一个名为 `/dev/md0` 的 RAID 1 阵列,由两个磁盘组成:`/dev/sda1` 和 `/dev/sdb1`[^3]。 一旦 RAID 被成功创建,下一步通常是格式化新生成的设备并挂载它。例如,如果使用 ext4 文件系统,则可以执行以下命令: ```bash mkfs.ext4 /dev/md0 mount /dev/md0 /mnt/raid ``` 此外,为了确保系统重启后能够自动识别 RAID 配置,还需要更新或创建相应的配置文件。对于 `mdadm` 来说,可以通过如下方式保存当前的 RAID 配置到 `/etc/mdadm.conf` 中: ```bash echo 'DEVICE /dev/sda1 /dev/sdb1' > /etc/mdadm.conf mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf ``` 这会记录下参与 RAID 的设备信息及详细配置[^3]。 值得注意的是,在删除 RAID 信息时,只要没有对磁盘进行初始化(Initialize),通常情况下是可以恢复原有的 RAID 配置的。不过,前提是必须记得系统盘所在的插槽位置,如 Slot 12 和 13 是系统盘做的 RAID 1,重新做 RAID 1 即可恢复原有状态[^1]。 最后,RAID 提供了多种不同的级别以满足不同场景的需求。用户看起来这些组成的磁盘组就像是一个单独的硬盘一样,可以对其进行分区、格式化等操作。不同的是,RAID 可以提供比单个硬盘更高的存储速度和数据备份功能,从而保障用户数据的安全性[^2]。
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