服务器硬件和RAID配置

一、RAID 磁盘阵列介绍

1.1、RAID 0（条带化存储）

1.2、RAID 1（镜像存储）

1.3、RAID 5

1.4、RAID 6

1.5、RAID 1+0磁盘阵列介绍

二、阵列卡介绍

2.1、阵列卡概述

2.2、阵列卡的缓存

三、创建软RAID磁盘阵列步骤

3.1、检查是否已安装mdadm 软件包

3.2、新磁盘设备划分主分区

3.3、创建 RAID设备

一、RAID 磁盘阵列介绍

RAID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

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

1、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（安全备份功能）

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

2、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

3、RAID 5

1）由（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

4、RAID 6

1）由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

5、RAID 1+0磁盘阵列介绍

1）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

2）RAID 0+1（先做条带，再做镜象）

①、读写性能与RAID 1+0相同

②、安全性低于RAID 1+0

二、阵列卡介绍

1、阵列卡概述

1）阵列卡是用来实现RAID功能的板卡

2）通常是由/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

3）不同的RAID卡支持的RAID功能不同

例如支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10等RAlID卡的接口类型

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、创建软RAID磁盘阵列步骤

1.检查是否已安装mdadm 软件包

rpm -q mdadm

yum install-y mdadm

2.使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1，并且把分区类型的 ID 标记号改为"fd"

fdisk /dev/sdb

fdisk /dev/sdc

3.创建 RAID设备

1）创建RAID5磁盘阵列

mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -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，一般为md开头

-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，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，一般RAID5和RAID6根据需求使用

热备份：热备份是在数据库运行的情况下，采用archivelog mode方式自动备份数据库的方法

冷备份：冷备份发生在数据库已经正常关闭的情况下

/dev/sde1∶指定用作于热备份的磁盘

2）创建RAID10（先做镜像，再做条带）

mdadm -Cv /dev/md0 -11 -n2 /dev/sd[bc]1

mdadm -Cv /dev/md1 -11 -n2 /dev/sd[de]1

mdadm -Cv /dev/md10 -10 -n2 /dev/md0 /dev/md1

3)查看RAID磁盘详细信息

cat /proc/mdstat 还能查看创建 RAID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'

4）检查磁盘是否已做RAID

mdadm -E /dev/sd[b-e]1

5)创建并挂载文件系统

mkfs -t xfs /dev/md0

mkdir /myraid

mount /dev/md0 /myraid/

df -Th

为了防止出错创建一个备份文件出来.bak一般为备份文件

cp /etc/fstab /etc/fstab.bak vim /etc/fstab

/dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0

6）实现故障恢复

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 模拟/dev/sdb1故障 -f

mdadm -D /dev/md0 查看发现sde1已顶替

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

①、 echo 'DEVICE /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1'>/etc/mdadm.conf mdadm --detail--scan >> /etc/mdadm. conf

*echp 为输出命令

“>”重定向输出：如果对应路径没有文件，创建并写入，如果有对应文件直接覆盖里面内容

“》”重定向追加，如果有对应文件，再末行追加命令

②、mdadm命令其他常用选项

-r∶移除设备

-a∶添加设备

-S∶停止.RAID

-A∶启动RAID

8）停止，启动RAID

①、echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1'>/etc/mdadm.conf mdadm --detail --scan >>/etc/mdadm.conf

②、需要先解绑才能继续停止

umount /dev/md0

mdadm -S /dev/md0

mdadm -As /dey/md0

-s∶ 指查找 /etc/mdadm.conf 文件中的配置信息