RAID磁盘阵列

目录

一、磁盘阵列介绍

概述

RAID 0 磁盘阵列介绍

RAID 1 磁盘阵列介绍

RAID 5 磁盘阵列介绍

RAID 6 磁盘阵列介绍

RAID 1+0 磁盘阵列介绍

RAID 0+1

二、创建软RAID磁盘阵列

1、RAID 0 配置

2、RAID 1 配置

3、RAID 5 配置

4、RAID 0 + 1

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一、磁盘阵列介绍

概述

• 是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
• 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
• 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
• 常用的RAID级别
  • ​ RAID0，RAID1，RAID5，RAID6 , RAID1+0等

RAID 0 磁盘阵列介绍

• RAID 0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
• RAID 0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
• RAID0不能应用于数据安全性要求高的场合

RAID 1 磁盘阵列介绍

• 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

• 当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能

• 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

RAID 5 磁盘阵列介绍

• 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
• 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
• (N-1)/N磁盘利用率
• 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据

RAID 6 磁盘阵列介绍

• N(N>=4）块盘组成阵列,(N-2）/N磁盘利用率
• 与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块
• 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
• 相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差

RAID 1+0 磁盘阵列介绍

先做镜像，再做条带

• N（偶数，N>=4）块盘两两镜像后，再组合成一个RAID 0
• N/2磁盘利用率
• N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
• 性能高，可靠性高

RAID 0+1

先做条带，再做镜像

• 读写性能与 RAID 1+0 相同
• 安全性能低于 RAID 1+0

二、创建软RAID磁盘阵列

1、RAID 0 配置

1.1 先检查是否已安装    mdadm    软件包

rpm -q mdadm                :查看是否安装
yum install -y mdadm        :未安装从共仓库下载安装

1.2 设置磁盘分区

代码：
fdisk /dev/sdb			:逐个编辑，设置好对应的分区
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde

相关设置选项：fdisk [磁盘设备] 进入设置
Command (m for help) :                     :输入m指令
d                     :删除一个分区
l                     :显示己知的分区类型，其中82为Linux swap分区，83为Linux分区 *****
m                     :最示帮助菜单I
n                     :增加一个新的分区 *****
p                     :显示磁盘当前的分区表 *****
q                     :退出fdisk程序，不保存任何修改 *****
s                     :创建一个新的空白的sun磁盘标签
t                     :改变一个分区的系统号码 *****
u                     :改变显示记录单位
v                     :对磁盘分区表进行验证
w                     :保存修改结果并退出fdisk程序复制 *****
a                     :设置可引导标记
b                     :修改bsd的磁盘标签
c                     :设置DOS操作系统兼容标记
o                     :创建一个新的空白的Dos分区表
x                     :特殊功能，不建议初学者使用 

设置完毕：W保存退出

1.3 将分区sdb1 和 sdc1 组成RAID 0陈列

mdadm -Cv /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sd[bc]1    :创建RAID命令

参数解释：
-C						 表示新建
-v						 显示创建过程中的详细信息
dev/md* 				 创建RAID的名称
-l						 指定RAID 的级别，l0表示创建RAID0。 .
-n						 指定使用几块硬盘创建RAID,n3表示使用2块硬盘创建RAID
/dev/sd [bc]1			 指定使用这2块磁盘分区去创建RAID.


lsblk    ；可以通过此命令进行查看设置完成后的效果
或者
cat /proc/mdstat    ：也可以通过此命令查看

2、RAID 1 配置

mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1    ：创建RAID1命令

参数解释：
-C						 表示新建
-v						 显示创建过程中的详细信息
dev/md* 				 创建RAID的名称
-l						 指定RAID 的级别，l1表示创建RAID1。 .
-n						 指定使用几块硬盘创建RAID,n2表示使用2块硬盘创建RAID
/dev/sd [bc]1			 指定使用这2块磁盘分区去创建RAID.


lsblk    ；可以通过此命令进行查看设置完成后的效果
或者
cat /proc/mdstat    ：也可以通过此命令查看

3、RAID 5 配置

3.1 在四个磁盘分区设置完毕的基础上，命令创建RAID5

mdadm -C -v	/dev/md5 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1    ：创建RAID5阵列

参数解释：
-C						     表示新建
-v						     显示创建过程中的详细信息
dev/md* 				     创建RAID5的名称
-a yes:--auto				 表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，可省略不输入
-l						     指定RAID 的级别，l5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

cat /proc/mdstat	        ：查看设置完的阵列

 

3.2 实验 备份盘的故障恢复功能是否正常

mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1		：模拟/dev/sdb1故障
cat /proc/mdstat			：查看发现sde1已顶替sdb1

4、RAID 0 + 1

4.1 同样准好四块磁盘分区的情况下，设置RAID0 阵列 1

mdadm -Cv /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sd[bc]1    ：设置磁盘设备sdbc1 和磁盘设备sdc1 为RAID 0 阵列

4.2 设置RAID0 阵列 2

mdadm -Cv /dev/md01 -l0 -n2 /dev/sd[de]1    ：设置磁盘设备sdd1 和磁盘设备sde1 为RAID 0 阵列

4.3 组合，将刚刚设置好的两个RAID 0 阵列组 组合成RAID 0+1

mdadm -Cv /dev/md2 -l1 -n2 /dev/md1 /dev/md0        ：将设置好的两个RAID0 组合成 RAID 0+1
cat /proc/mdstat    ：查看设置好的配置