Raid(独立磁盘冗余阵列)

本文深入解析RAID技术的各类模式,包括RAID0、RAID1、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID10等,通过具体步骤演示如何创建RAID0和RAID1卷,以及如何进行热备份操作。

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                      Raid(独立磁盘冗余阵列)

总结:Raid0:带区卷,平均分配,不具备容错功能,不要求磁盘空间大小一样,一块坏掉,其它都没用。

     Raid1:镜像卷,存储速度慢,但读取速度快,提供容错功能,利用率为50%

     Raid4:至少需要三块硬盘,其中一块存储校验码。

     Raid5:没有专门储存校验码的设备,允许坏一块硬盘,它的利用率为 (n-1)/n .

     Raid6:允许坏两块硬盘,利用率为(n-2)/n .

     Raid7:类似NAS

     Raid10:广泛应用于企业中。

1.   创建Raid0

查看磁盘分区情况:fdisk –l

给磁盘进行分区:分为两个主分区,并将文件系统类型转换成fd型的,结果如下图所示:

执行命令:partprobe(让系统识别新挂载的分区)

2.   创建块设备md0

1). mdadm -v -C /dev/md0 –a yes --level=0 –n 2 –c 64 /dev/hda{1,2}

2).查看块系统是否挂载上去:

3).格式化:

4).创建目录,并挂在设备:/

mkdir raid0

mount /dev/md0 raid0

5)查看设备是否挂在上:

 

6).查看结果:

2.创建raid1,要求能够进行热备份,并用manage模拟一块坏的设备。

1)创建raid1

    创建三个分区,并将文件的系统类型改成fd型的,

 三个分区分别如下图所示:/dev/hda3, /dev/ad5. /dev/sda6

 

 

 

 

 

创建md1

mdadm –v –C /dev/md1 –a yes –l 1 –n 2 –x 1 /dev/had{3,5,6}

查看设备是否创建:

 

格式化设备:

mkfs -t ext3 /dev/md1

创建目录并挂载:

mkdir raid1

mount /dev/md1 raid1

查看分区是否创建:

ls raid1/  

显示结果:

2)用manage模拟坏掉一块设备,以及如何添加和删除设备。

 mdadm /dev/md1 --fail /dev/hda3

假设某一设备坏掉后,查看其详细信息:

 /d

移除坏掉的设备:

mdadm /dev/md1 –r /dev/hda3

增加一个设备:

mdadm /dev/md1 –a /dev/hda3

停止备份:

madam --stop /dev/md1

开启备份:

madam –A /dev/md1

或者: mdadm –assemble --scan (自动扫描)

3.   补充:若上题要求系统类型为ext3,并且支持支持acl和磁盘配额,同时开机能够自动挂载,挂载点为/raid1,则需编辑文件/etc/fstab

 

 

 

  

 

### 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。
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