Raid 磁盘正列介绍以及正列的创建...

最新推荐文章于 2025-05-18 21:30:11 发布

ぃ小小宇宙

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分类专栏： linux篇章文章标签： linux 磁盘正列 rail

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本文介绍了RAID磁盘阵列的概念和技术细节，包括不同RAID级别的特点和应用场景。重点讲解了RAID 0、1、3、5、10的工作原理、优缺点，并通过实例演示了如何在Linux环境下搭建RAID 10阵列，以及进行磁盘损坏模拟与修复。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Raid 磁盘正列

一、Raid 磁盘正列概念：
由多块存储设备，按照一定的逻辑关系，组成的磁盘组，称之为磁盘阵列
RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列技术 )

1、将多个小磁盘"有序的",按照一定规则的，组合成一个大的存储，获得大的存储空间。
2、能加快存储速度。
3、能够承担硬盘损坏的风险。
4、能够自动的替换损坏磁盘，完全线上自动操作。

二、RAID 的几种工作模式：

这里写图片描述

三、RAID模式简要介绍 :

1、RAID0 模式：
优点：RAID 0 可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群，可以提高磁盘的性能和吞吐量
缺点：不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复
这里写图片描述
2、RAID1 模式：
优点：最大限度的保证系统的可靠性和可修复性，具有很高的数据冗余能力，数据的百分之百备份
缺点：磁盘空间利用率低，存储成本高

3、RAID 3 模式：
RAID3使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据，而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作。当一块磁盘失效时，该磁盘上的所有数据块必须使用校验信息重新建立，如果所要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘，则必须同时读取同一带区中的所有其它数据块，并根据校验值重建丢失的数据。
这里写图片描述
4、RAID5 模式：
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RAID5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。
这里写图片描述
5、RAID10 模式：
RAID10最少需要4块硬盘才能完成。把2块硬盘组成一个RAID1，然后两组RAID1组成一个RAID0。虽然RAID10方案造成了50%的磁盘浪费，但是它提供了200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性。因为即使两个物理驱动器发生故障（每个阵列中一个），数据仍然可以得到保护。
这里写图片描述

四、Raid 建立磁盘正列 :

1、安装 mdadm 软件

[root@deng-120 ~]# yum install -y mdadm

2、在虚拟机上添加磁盘，调整内存为2G（添加5磁盘个来做实验，内存大小可以自己设定）
哎呀，我加的好像有点多了。哈哈哈…
这里写图片描述

3、建立 RAID 10

mdadm命令的常用参数和作用

参数  作用
-a  检测设备名称
-n  指定设备数量
-l  指定RAID级别
-C  创建
-v  显示过程
-f  模拟设备损坏
-r  移除设备
-Q  查看摘要信息
-D  查看详细信息
-S  停止RAID磁盘阵列
-x  创建预备磁盘

-C参数代表创建一个RAID阵列卡；-v参数显示创建的过程，同时在后面追加一个设备名称/dev/md0，这样/dev/md0就是创建后的RAID磁盘阵列的名称； -a yes参数代表自动创建设备文件；-n 3参数代表使用3块硬盘来部署这个RAID磁盘阵列，-x 1是用一块磁盘作为预留磁盘，{c,d,e,f} 是吧这四个盘作为正列盘。ls /dev/sd* 查看添加的磁盘

[root@deng-120 ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -l 10 -n 3 -x 1 /dev/sd{c,d,e,f}

3、查看创建的 RAID 10 的信息( spare 为创建的备用磁盘)

[root@deng-120 ~]# mdadm -D /dev/md0 
/dev/md0:
           ......

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       32        0      active sync   /dev/sdc
       1       8       48        1      active sync   /dev/sdd
       2       8       64        2      active sync   /dev/sde

       3       8       80        -      spare   /dev/sdf

也可以使用 cat /proc/mdstat 的命令来查看创建 RAID 10 的信息

[root@deng-120 ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid10] 
md0 : active raid10 sdf[3](S) sde[2] sdd[1] sdc[0]
      1569792 blocks super 1.2 512K chunks 2 near-copies [3/3] [UUU]   
unused devices: <none>

4、格式化 md0 为 ext4 的格式，并且挂载到raid（文件夹自行创建）

[root@deng-120 /]# mkfs.ext4 /dev/md0 
[root@deng-120 /]# mdkir /raid
[root@deng-120 /]# mount /dev/md0  /raid/

5、模拟损坏磁盘阵列及修复

[root@deng-120 /]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdc
mdadm: set /dev/sdc faulty in /dev/md0

再次查看，发现 sdc 显示 faulty ，作为预备盘就立马顶替了 sdc 的位置

[root@deng-120 /]# mdadm -D /dev/md0 
/dev/md0:
           ......

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       32        0      active sync   /dev/sdf
       1       8       48        1      active sync   /dev/sdd
       2       8       64        2      active sync   /dev/sde

       0       8       32        -      faulty   /dev/sdc

将坏掉的 sdc 盘移除

[root@deng-120 /]# mdadm /dev/md0 -r /dev/sdc
mdadm: hot removed /dev/sdc from /dev/md0

重新添加一块好的磁盘 sdg 会自动生成为预备磁盘

[root@deng-120 /]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdg
mdadm: added /dev/sdg
[root@deng-120 /]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
           ......

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       3       8       80        0      active sync   /dev/sdf
       1       8       48        1      active sync   /dev/sdd
       2       8       64        2      active sync   /dev/sde

       4       8       96        -      spare   /dev/sdg

6、设置 raid 的 md0 设备，实现开机自动挂载

[root@deng-120 /]# cp /usr/share/doc/mdadm-4.0/mdadm.conf-example /etc/mdadm.conf
[root@deng-120 /]# mdadm -Ds /dev/md0 >> /etc/mdadm.conf

7、修改 /etc/rc.d/rc.local 实现永久挂载

[root@deng-120 /]# vim /etc/rc.local 
    ......
mount /dev/md0 /raid

接下来的 LVM 逻辑卷扩容和所容也是要用到正列的知识的内容，要在磁盘正列的基础上完成