RIAD配置

一、RIAD 磁盘阵列介绍

二、阵列卡介绍

三、案例举例

 

一、RAID磁盘阵列介绍

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（条带化存储）

• 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
• RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

RAID 1磁盘阵列介绍

■RAID 1（镜像存储）

• 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
• 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

RAlD 5磁盘阵列介绍

TRAID 5

• 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

RAID 6

• 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

RAID 1+0磁盘阵列介绍

RAID 1+0（先做镜象，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，再做镜象）

• 读写性能与RAID 10相同
• 安全性低于RAID 10

RIAD级别	硬盘数量	磁盘利用率	是否有校验	保护能力	写性能
RIAD0	N	N	无	无	单个硬盘的N倍
RIAD1	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
RIAD5	N>=3	N-1/N	有	允许一个设备故障	需写计算校验
RIAD6	N>=4	N-2/N	有	允许两个设备故障	需双重写计算校验
RIAD10	N>=4（偶数）	N/2	无	允许两个基组中各坏一个	N/2盘同时写入

二、阵列卡介绍

• 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡
• 通常是由I/O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

不同的RAlD卡支持的RAID功能不同

• 例如支持RAlD0、RAID1、RAID5、RAID10等

RAlD卡的接口类型

• IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

阵列卡的缓存

• 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
• 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
• 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、案例举例：构建软RIAD磁盘阵列

需求描述：

●为Linux服务器添加4块SCSI硬盘

●使用mdadm软件包，构建RAID5磁盘阵列，提高磁盘存储的性能和可靠性

1、检查是否安装mdadm软件包

1 rpm -q mdadm 2 yum install -y mdadm 3 #

2、将添加的四块硬盘分区，分区类型的id号改为fd

fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde

3、创建RIAD设备

#创建RIAD5
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/ sde1

-C: 表示新建

-v: 显示创建过程中的详细信息

/dev/md0: 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

-l: 指定RAID的级别，15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

#创建 RAID10 ( 先做镜象，再做条带)
mdadm -Cv /dev/md0 - -l1 -n2 /dev/sd [bc] 1
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de] 1
mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/ md1

4、查看RIAD磁盘详细信息

cat /proc/ mdstat
#还能查看创建RAID的进度
或者
mdadm -D / dev/ md0

#用watch命令来每隔一段时间刷新/proc/mdstat的输出
watch -n 10 'cat /proc/mdstat’

#检查磁盘是否已做 RAID
mdaldm -E /dev/sd[b-e]1

5、创建并挂载文件系统

#创建文件系统
mkfs -t xfs /dev/ md0
#挂载文件系统
mkdir /data
mount /dev/md0 data/
df -Th
#设置开机自动挂载
vim /etc/ fstab
/dev/md0 /data xfs defaults 0 0

6、模拟故障恢复

mdadm /dev/md0 -f /dev/ sdb1
#模拟/dev/ sdb1故障
mdadm -D /dev/ md0
#查看发现sde1已顶替sdb1

7.创建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停止

echo ' DEVICE /dev/ sdc1 /dev/sdb1 /dev/ sdd1 /dev/sde1' > / etc/ mdadm. conf
mdadm --detail --scan>> / etc/ mdadm. conf

8、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 /dev/md0 -f /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/ sde1

echo ' DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/ mdadm. conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm. conf
umount /dev/md0
#启动之前要先解挂载
mdadm -S /dev /md0
mdadm -As /dev/ md0
#-s:指查找 /etc/mdadm. conf 文件中的配置信息

配置实战

1、添加四块硬盘

2、检测是否安装mdadm软件包

3、查看磁盘情况

4、划分区，四个磁盘步骤都一样

5、创建RIAD5

6、查看RIAD磁盘详细信息

7、创建并挂载文件系统

8、实现故障恢复

8.创建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停