linux：RAID（磁盘阵列）笔记

RAID磁盘阵列简述：

    RAID0（条带）: 把多个同样大小的磁盘串联起来当做一个磁盘来用。

        优点：读写速度快。

        缺点：数据容易丢失（没有容错能力）。

        磁盘使用率：n*disk

        例如：串联了5块磁盘，存入100G数据。5个磁盘同时写入数据，即每块磁盘分别写入100/5G大小数据。

    RAID1（镜像）：把数据同时写入多个磁盘（至少两块硬盘），相当于备份。

        优点：保证线上业务不终止；数据不容易丢失；读取性能提升（等同于RAID0）。

        缺点：写入性能并没有提高。

        磁盘使用率：1*disk

    RAID4：至少3块磁盘，第一个和第二个存盘存储不同的数据块，第三个磁盘存储校验码。

        三个磁盘中任何一个磁盘坏掉后都可以找回数据，所以最多允许坏一块磁盘。

        优点：提供了一定的容错能力。

        缺点：只能坏一块盘。

        磁盘使用率：(n-1)*disk

    RAID5：相当于RAID4的改进。只是校验码在磁盘之间轮流存放。

    RAID6：相当于RAID5的升级版，至少四块磁盘。计算两次校验码。

    

    RAID10：RAID0和RAID1的组合。组合RAID0在组合RAID1。

    优点：写入速速快。 容错能力强。

    磁盘利用率：(n/2)*disk 即1/2

    

    注：

    RAID把数据分块存储。

    RAID0和RAID1至少需要两块硬盘；

    RAID4和RAID5至少需要三块硬盘；

    RAID6至少需要四块磁盘。

    

RAID的实现方式：

    一、软件实现。

        由内核模块(multi disk即md)及软件驱动实现；

        对应/dev/md*开头的文件；

        相关命令mdadm；

        可以是任意的块设备，比如说分区。

        

        创建RAID0（分区模拟硬盘）：

        1、分出至少两个一样大小的分区并修改分区类型为“Linux raid auto”。注意：不要格式化新分区。

            [root@localhost ~]#fdisk /dev/sdb

            Command (m for help): p

               Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

            /dev/sdb1               1        1305    10482381    5  Extended

            /dev/sdb5               1         262     2104452   83  Linux

            /dev/sdb6             263         524     2104483+  83  Linux

            

            Command (m for help): t

            Partition number (1-6): 5

            Hex code (type L to list codes): fd

            Changed system type of partition 5 to fd (Linux raid autodetect)

            Command (m for help): t

            Partition number (1-6): 6

            Hex code (type L to list codes): fd

            Changed system type of partition 6 to fd (Linux raid autodetect)

            

            Command (m for help): p

               Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

            /dev/sdb1               1        1305    10482381    5  Extended

            /dev/sdb5               1         262     2104452   fd  Linux raid autodetect

            /dev/sdb6             263         524     2104483+  fd  Linux raid autodetect

            

            Command (m for help): w

            [root@localhost ~]# partprobe /dev/sdb //注意：不要格式化新分区。

        2、创建RAID0

            [root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb{5,6}

            mdadm: /dev/sdb5 appears to contain an ext2fs file system

                size=4200932K  mtime=Thu Jan  1 08:00:00 1970

            Continue creating array? 

            Continue creating array? (y/n) y

            mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata

            mdadm: array /dev/md0 started.

            [root@localhost ~]# ls /dev/| grep md //新建的设备文件名md开头

            md

            md0

        3、查看RAID信息

            [root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 

            Personalities : [raid0] 

            md0 : active raid0 sdb6[1] sdb5[0]

                  4206592 blocks super 1.2 512k chunks

            unused devices: <none>

        4、格式化RAID分区，注意是格式化新建的md0设备，不是硬盘分区

            [root@localhost ~]# mke2fs -j /dev/md0

            mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)

            文件系统标签=

            操作系统:Linux

            块大小=4096 (log=2)

            分块大小=4096 (log=2)

            Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks

            262944 inodes, 1051648 blocks

            52582 blocks (5.00%) reserved for the super user

            第一个数据块=0

            Maximum filesystem blocks=1077936128

            33 block groups

            32768 blocks per group, 32768 fragments per group

            7968 inodes per group

            Superblock backups stored on blocks: 

                32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

            正在写入inode表: 完成                            

            Creating journal (32768 blocks): 

            完成

            Writing superblocks and filesystem accounting information: 

            完成

            This filesystem will be automatically checked every 38 mounts or

            180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

        5、挂载使用

            [root@localhost ~]# mount /dev/md0 /mnt/

            [root@localhost ~]# ls /mnt/

            lost+found

        /////////////////至此RAID0安装完成////////////////

        

        6、卸载RAID0分区

            [root@localhost ~]# umount /dev/md0

        

        7、查看RAID设备详细信息

            [root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 或 mdadm -D /dev/md*

        

        8、标记/模拟RAID中已损坏硬盘/分区

            [root@localhost ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/sd7

            mdadm: set /dev/sdb7 faulty in /dev/md1

            

        9 添加RAID设备中硬盘/分区

            [root@localhost ~]# mdadm /dev/md1 -a /dev/sd9

            

        10、删除RAID设备中硬盘/分区

            [root@localhost ~]# mdadm /dev/md1 -r /dev/sd9

            

        11、停止RAID设备

            [root@localhost ~]# mdadm -S /dev/md1 //停止

        12、停止后重新装配RAID设备

            [root@localhost ~]# mdadm -A /dev/md1 /dev/sdb{5,6}

        13、RAID设备设置存入配置文件

            [root@localhost ~]# mdadm -D --scan >> /etc/mdadm.conf

            

        

    二、硬件实现。