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Linux 中服务器硬件及RAID配置实战
一、RAID磁盘阵列
1、RAID磁盘阵列
2、RAID 0 磁盘阵列介绍
3、RAID 1 磁盘阵列
4、RAID 5磁盘阵列
5、RAID 6 磁盘阵列
6、RAID 1+0 磁盘阵列
7、区别
二、阵列卡
1、阵列卡介绍
2、阵列卡的缓存
三、创建RAID磁盘阵列步骤
1、检查是否已安装mdadm软件包
2、使用fdisk工具对新磁盘进行设置
3、创建软 RAID 设备
一、RAID磁盘阵列
1、RAID磁盘阵列
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、RAID 0 磁盘阵列介绍
RAID 0 (条带化存储)
1）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。
2）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。
3）RAID 0 不能应用于数据安全性要求高的场合。
3、RAID 1 磁盘阵列
RAID 1（镜像存储）
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RAID 1可以提高读取性能。
3、RAID 1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、RAID 5磁盘阵列
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1块盘，不影响所有数据。
5、RAID 6 磁盘阵列
1）N (N>=4) 块盘组成阵列，(N-2) / N 磁盘利用率。
2）与RAID 5相比，RAID 6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RAID 5 有更大的"写损失“，因此写性能较差。
6、RAID 1+0 磁盘阵列
RAID 1+0 (先做镜象,再做条带)
1）、N (偶数，N>=4) 块盘两两镜像后，再组合成一个RAID 0
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
RAID0RAID 0+1 (先做条带,再做镜象)
1）、读写性能与RAID 10 相同
2）、安全性低于RAID 10
7、区别
| RAID级别 |
硬盘数量 |
磁盘利用率 |
是否有校验 |
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,互为主备 |
| 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 |
| RAID10 |
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
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/0 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
例如支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10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、创建RAID磁盘阵列步骤
1、检查是否已安装mdadm软件包
1|rpm -q mdadm
2|yum install -y mdadm
2、使用fdisk工具对新磁盘进行设置
1|fdisk /dev/sdb
2|fdisk /dev/sdc
3|fdisk /dev/sdd
4|fdisk /dev/sde
3、创建软 RAID 设备
( 1)创建RAID5
3、创建软 RAID 设备
( 1)创建RAID5
1|mdadm -C -v /dev/md5 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd [bcd]1 -x1 /dev/sde1
2|-C: 表示新建。
3|-v:显示创建过程中的详细信息。
4|/dev/md5: 创建RAID5的名称。
5|-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。
6|-l: 指定RAID的级别，15表示创建RAID5。
7|-n:指定使用几块硬盘创建RAID，n3表示使用3块硬盘创建RAID。
8|/dev/sd[bcd]1:指定使用这四块磁盘分区去创建RAID。.
9|-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
10|/dev/sde1: 指定用作于备用的磁盘。
(2)创建RAID10 (先做镜象，再做条带)
1|mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1
2|mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1
3|mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1
(3)查看RAID磁盘详细信息
1|cat /proc/mdstat //还能查看创建RAID的进度
2|或者
3|mdadm -D /dev/md5
(4)检查磁盘是否已做RAID
mdadm -E /dev/sd[b-e]1
4、创建并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/md5 //格式化刚创建的RAID5
mkdir /md5 //创建挂载点
mount /dev/md5 /md5/ //将创建的md5挂载到挂载点上
df -Th //查看是否挂载成功
cp /etc/ fstab /etc/ fstab.bak
vim /etc/ fstab
/dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0
5、实现故障恢复
mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1 //模拟/dev/sdb1故障
mdadm -D /dev/md5 //查看发现sde1已顶替sdb1
mdadm命令其它常用选项
-r: 移除设备
-a: 添加设备
-S: 停止RAID
-A: 启动RAID
mdadm -S /dev/md0 .
mdadm /dev/md5 -r /dev/sdb1
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