RAID磁盘阵列及RAID配置！

是Redundant Array of Independent Disks的缩写&＃xff0c;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)&＃xff0c;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
RAIDO&＃xff0c;RAID1&＃xff0c;RAID5&＃xff0c;RAID6&＃xff0c;RAID1&＃43;0,RAID0&＃43;1,RAID5&＃43;0等

RAID0

RAID0是条带卷

RAID0连续以位或字节为单位分割数据&＃xff0c;并行读/写于多个磁盘上&＃xff0c;因此具有很高的数据传输率&＃xff0c;但它没有数据冗余功能。RAID0只是单纯地提高性能&＃xff0c;并没有为数据的可靠性提供保证&＃xff0c;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

RAID1

RAID1是镜像卷

RAID1通过磁盘数据镜像实现数据冗余&＃xff0c;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&＃xff0c;可直接从镜像拷贝中读取数据&＃xff0c;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&＃xff0c;但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时&＃xff0c;系统可以自动切换到镜像磁盘上读写&＃xff0c;而不需要重组失效的数据

RAID5

RAID5是由N(N>&＃61;3)块盘组成阵列&＃xff0c;一份数据产生N-1个条带&＃xff0c;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&＃xff0c;读性能很高&＃xff0c;但由于有校验机制的问题&＃xff0c;写性能相对不高

磁盘利用率为(N-1)/N

RAID5可靠性高&＃xff0c;允许坏1块盘&＃xff0c;不影响所有数据.

RAID6

RAID6由N(N>&＃61;4)块盘组成阵列&＃xff0c;与RAID 5相比&＃xff0c;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&＃xff0c;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。磁盘利用率为(N-2)/N。

RAID1&＃43;0

RAID1&＃43;0由N(偶数&＃xff0c;N>&＃61;4)块盘两两镜像后&＃xff0c;再组合成一个RAID 0产生。N/2块盘同时写入&＃xff0c;N块盘同时读取&＃xff0c;性能高&＃xff0c;可靠性高。

RAID各级别对比

总结&＃xff1a;
RAID0&＃xff1a;又称条带卷&＃xff1b;是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。实际上不是一种真正的 RAID &＃xff0c;因为它并不提供任何形式的冗余策略

RAID1&＃xff1a;又称为镜像卷&＃xff1b;它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘上

RAID5&＃xff1a;应该是目前最常见的 RAID 等级

RAID6&＃xff1a;引入双重校验的概念&＃xff0c;它可以保护阵列中同时出现两个磁盘失效时&＃xff0c;阵列仍能够继续工作&＃xff0c;不会发生数据丢失&＃xff1b;RAID5的扩展版

RAID10&＃xff1a;是先做镜像再作条带化&＃xff0c;是对虚拟磁盘实现镜像&＃xff1b;缺点是成本高

1.阵列卡概念

是用来实现RAID功能的板卡&＃xff0c;分为硬RAID和软RAID。

现在RAID卡基本上支持各种RAID等级&＃xff0c;常用的接口类型 SCSI SATA SAS 接口&＃xff0c;IDE接口已经没有了。

2.硬RAID和软RAID的区别

硬RAID

在硬件层面上通过阵列卡实现RAID功能
实现步骤如下&＃xff1a;
在服务器上面插入磁盘阵列卡
阵列卡上面插入磁盘
开机–配置RAID–安装系统
RAID卡有自己的处理器CPU

软RAID

在系统层面上&＃xff0c;通过mdadm管理工具进行管理&＃xff0c;实现RAID功能

1.配置raid0

创建
mdadm -C -v /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sdf /dev/sdg

[root&＃64;localhost ~]# lsblk -f
NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT
sda
├─sda1 xfs 193b25aa-faee-4342-a79b-4eb3e023d813 /boot
├─sda2 swap 7f11b069-c75e-453e-a192-62c8dc883769 [SWAP]
└─sda3 xfs 0ce0ca4e-ddf3-474f-8a4e-a7ee517b5b81 /
sdb LVM2_member p0Hn5B-cvWg-vAR6-zWyu-5QBT-zr9T-S7KB8g
sdc
└─sdc1 ext4 a653da2c-f7d8-405f-a169-313c339f9d90
sdd
├─sdd1 xfs be9f4ade-f3a9-41c1-8acd-83ce58271edd /root/tom
├─sdd2 swap ed114f9a-cd02-4c4d-a67e-489b9218bd60
├─sdd4
└─sdd5
sde LVM2_member dsWetp-tjZV-WFo7-KSSS-d1PX-F2a4-kR11EG
sdf
sdg
sdh
sr0 iso9660 CentOS 7 x86_64 2018-11-25-23-54-16-00 /run/media/root/CentOS 7 x86_64[root&＃64;localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sdf /dev/sdg
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

查询详细信息
mdadm -D /dev/md0

[root&＃64;localhost ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:Version : 1.2Creation Time : Sun May 16 22:26:30 2021Raid Level : raid0Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)Raid Devices : 2Total Devices : 2Persistence : Superblock is persistentUpdate Time : Sun May 16 22:26:30 2021State : clean Active Devices : 2Working Devices : 2Failed Devices : 0Spare Devices : 0Chunk Size : 512KConsistency Policy : noneName : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)UUID : 938337dd:c19a4e56:e46b89f2:377462ecEvents : 0Number Major Minor RaidDevice State0 8 80 0 active sync /dev/sdf1 8 96 1 active sync /dev/sdg[root&＃64;localhost ~]# mdadm -Dsv /dev/md0
ARRAY /dev/md0 level&＃61;raid0 num-devices&＃61;2 metadata&＃61;1.2 name&＃61;localhost.localdomain:0 UUID&＃61;938337dd:c19a4e56:e46b89f2:377462ecdevices&＃61;/dev/sdf,/dev/sdg

将mdadm -Dsv /dev/md0的信息写入配置文件/etc.mdadm.cof

mdadm -Dsv /dev/md0 >/etc/mdsdm.conf
如果有多个raid信息要用》》追加


[root&＃64;localhost ~]# mdadm -Dsv /dev/md0 >/etc/mdadm.conf
[root&＃64;localhost ~]# cat /etc/mdadmm.conf[root&＃64;localhost ~]# cat /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md0 level&＃61;raid0 num-devices&＃61;2 metadata&＃61;1.2 name&＃61;localhost.localdomain:0 UUID&＃61;938337dd:c19a4e56:e46b89f2:377462ecdevices&＃61;/dev/sdf,/dev/sdg

查询当前raid的实时状态
cat /proc/mdstat

[root&＃64;localhost ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0]
md0 : active raid0 sdg[1] sdf[0]41908224 blocks super 1.2 512k chunksunused devices: <none>

格式化挂载

[root&＃64;localhost ~]# mkfs.xfs /dev/md0
meta-data&＃61;/dev/md0 isize&＃61;512 agcount&＃61;16, agsize&＃61;654720 blks&＃61; sectsz&＃61;512 attr&＃61;2, projid32bit&＃61;1&＃61; crc&＃61;1 finobt&＃61;0, sparse&＃61;0
data &＃61; bsize&＃61;4096 blocks&＃61;10475520, imaxpct&＃61;25&＃61; sunit&＃61;128 swidth&＃61;256 blks
naming &＃61;version 2 bsize&＃61;4096 ascii-ci&＃61;0 ftype&＃61;1
log &＃61;internal log bsize&＃61;4096 blocks&＃61;5120, version&＃61;2&＃61; sectsz&＃61;512 sunit&＃61;8 blks, lazy-count&＃61;1
realtime &＃61;none extsz&＃61;4096 blocks&＃61;0, rtextents&＃61;0[root&＃64;localhost ~]# mkdir /raid0[root&＃64;localhost ~]# mount /dev/md0 /raid0[root&＃64;localhost ~]# df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/sda3 xfs 297G 5.4G 292G 2% /
devtmpfs devtmpfs 895M 0 895M 0% /dev
tmpfs tmpfs 910M 0 910M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 910M 11M 900M 2% /run
tmpfs tmpfs 910M 0 910M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdd1 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /root/tom
/dev/sda1 xfs 197M 152M 45M 78% /boot
tmpfs tmpfs 182M 4.0K 182M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 182M 28K 182M 1% /run/user/0
/dev/sr0 iso9660 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/md0 xfs 40G 33M 40G 1% /raid0

2.配置RAID1

主要配置命令步骤

&＃xff08;1&＃xff09;创建md1
mdadm -C -v /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sdc /dev/sdd

&＃xff08;2&＃xff09;查询信息
mdadm -D /dev/md1

&＃xff08;3&＃xff09;写入RAID配置文件&＃xff1a;mdadm -Dvs /etc/md1>> /etc/mdadm.conf

&＃xff08;4&＃xff09;格式化
mkfs.xfs /dev/md1

&＃xff08;5&＃xff09;挂载
mkdir /raid1
mount /dev/md1 /raid1

3.配置RAID5

主要配置命令步骤

&＃xff08;1&＃xff09;创建md5
mdadm -C -v /dev/md5 -l1 -n3 -x1 /dev/sd[b,c,d,e]

&＃xff08;2&＃xff09;查询信息
mdadm -D /dev/md5

&＃xff08;3&＃xff09;写入RAID配置文件
mdadm -Dvs /etc/md5 > >/etc/mdadm.conf

&＃xff08;4&＃xff09;格式化
mkfs.xfs /dev/md5

&＃xff08;5&＃xff09;挂载
mkdir /raid5
mount /dev/md1 /raid5

4.配置RAID1&＃43;0

主要配置步骤与命令
&＃xff08;1&＃xff09;添加4块新的硬盘重启
sdb,sdc,sdd,sde

&＃xff08;2&＃xff09;创建raid10
mdadm -C -v /dev/md10 -l10 -n4 /dev/sd[b,c,d,e]

&＃xff08;3&＃xff09;写入配置文件
mdadm -Dvs /etc/md10 > >/etc/mdadm.conf

&＃xff08;4&＃xff09;格式化

mks.xfs /dev/md10

&＃xff08;5&＃xff09;挂载
mkdir /raid10
mount /dev/md10 /raid10

5.配置相关补充

停止raid阵列
mdadm -S /dev/md5

将坏的硬盘进行移除,然后增加一块磁盘
mdadm -r /dev/md1 /dev/sde
mdadm -a /dev/md1 /dev/sdf

实时监控raid5状态0.5秒刷新
watch -n 0.5 ‘mdadm -D /dev/md5 | tail’

有热备份的情况下热备份变为正式盘
mdadm -G /dev/md5 -n4

恢复的时候去配置文件中扫描
mdadm -As//s

彻底删除RAID
rm -rf /etc/mdamd.conf&＃xff1a;删除配置文件
再清除superblock
mdadm --zero-surpeblock /dev/sdb:擦除设备中MD超级块