服务器硬件详解与RAID磁盘阵列
一、RAID磁盘阵列介绍
- 是Redundant Array of lndependent 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
- RAIDO，RAID1，RAID5，RAID6， RAID1+0等
1、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
2、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
- RAID1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磁盘阵列介绍
RAID 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
4、 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“写损失”，因此写性能较差
5、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，组合成一个RAID 0
- N/2磁盘利用率
- N/2块盘同时写入，N/2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
各个RAID之间的区别
| RAID级别 | 磁盘数量 | 磁盘利用率 | 是否有校验 | 保护能力 | 写性能 |
| RAID 0 | N | N | 无 | 无 | 单个硬盘的N倍 |
| RAID 1 | 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 |
| RAID 5 | N>=3 | （N-1） /N | 有 | 允许一个设备故障 | 需写计算校验 |
| RAID 6 | N>=4 | （N-2） /N | 有 | 允许两个设备故障 | 需双重写计算校验 |
| RAID 10 | N>=4（偶数） | N/2 | 无 | 允许两个基组中各坏一个 | N/2块 盘同时写入 |
二、创建软RAID磁盘阵列
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划分到主分区，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
#创建RAID 5
mdadm -C -v /dev/md5 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd [bcd]1 -x1 /dev/sdel
- -c:表示新建;
- -v:显示创建过程中的详细信息。
- / dev /md* :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，l5表示创建RA工D5。 .
- -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RA工D10 (先做镜象，再做条带)
#查看RAID磁盘详细信息
cat /proc/mdstat
mkfa -t xfs /dev/md5
mkdir /myraid5
mount /dev/md5 /myraid5/
df -hT
cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
vim /etc/fstab
/dev/md5 /myraid5 xfs defaults 0 0
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