一、什么是磁盘阵列？

相互独立磁盘构成得具有冗余能力的阵列

冗余：原意指重复，在计算机中称为备份

磁盘阵列是由很多块独立的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，这些磁盘可以共同使用，来提升整个磁盘系统效能。可以利用这个技术，将数据切割成很多区段，分别存放到各个硬盘上。

常见的磁盘阵列：

首先，常规的磁盘存储属于非RAID结构，也就是各个磁盘互不干扰，如果你有两块磁盘，他们就是两个磁盘，之间没有任何联系，称为JBOD结构（Just a Bunch Of Disks)

二、RAID级别

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、RAID0（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以数据

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，而不是需要重组失效的数据

3、RAID 5

1. N(N>=3)快盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有一份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储

2. N快盘同时读写，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快盘，不影响所以数据

4、RAID 6

1. N（N>=4)快盘组成阵列，（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、RAID1+0 （先做镜像，再做条带）

1. N（偶数，N>=4）块盘两两镜像后，再组合成一个RAID0

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

6、RAID0+1（先做条带，再做镜像）

1. 读写性能与RAID10相同

2. 安全性低于RAID 10

RAID级别	硬盘数量	硬盘利用率	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	无	允许两个基组各坏一个	N/2块盘同时写入

实例

RAID5

第一步：首先虚拟机创建4个硬盘每个分配20G

第二步：使用fdisk /dev/sdb[sdc/sdd/sde]分别创建一个磁盘分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1每个设置大小2G即可，其他几个如下图一一创建就行

第三步：mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1   创建RAID 5磁盘阵列

1. -C：表示新建。
2. -v：显示创建过程中的详细信息。
3. /dev/md5 ：创建RAID 5的名称。
4. -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。
5. -l：指定RAID的级别，l5表示创建RAID5。
6. -n：指定使用几块硬盘创建RAID，n3表示使用3块硬盘创建RAID。
7. /dev/sd [bcd]1:指定使用这3块盘分区去创建RAID。
8. -x：指定使用几块硬盘做RAID的热备硬盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用。
9. /dev/sde1:指定用于备用的磁盘

[root@zyf ~]# mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

创建完成后可以使用ls /dev/ 查看是否有md5

第四步：使用cat /proc/mdstat可以查看磁盘状态

或使用  mdadm -D /dev/md5  命令查看RAID5

[root@zyf ~]# mdadm -D /dev/md5

第五步：格式化  mkfs.xfs /dev/md5

第六步：创建或选择一个目录用来挂载

这边创建一个目录 命名为zyf

使用mount /dev/md5 /zyf进行挂载   执行后使用df -Th查看

第七步：因为前面我们设置了一个备用盘，现在使其中一个盘发生故障验证下备用盘是否可以正常运行

可以使用  watch -n mdadm -D /dev/md5来监控RAID5

故障前：

执行删除sdb1命令    mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1

RAID 10

磁盘分区如上面RAID5一样

第一步: mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1   使用命令创建一个RAID1，命名为md0，将sdb1,sdc1划分到md0中

cat /proc/mdstat  查看

第二步： mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1   创建一个RAID1，命名为md1，将sdd1,sde1划分到md1中

cat /proc/mdstat 查看

第三步： mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1  创建一个RAID0,命名为md10,将md1,md0划分到md10中

cat /proc/mdstat 查看

第四步：mkfs -t xfs /dev/md10  格式化md10

第五步：进行挂载

最终结果：

 

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