文章目录

前言
一、RAID 硬盘阵列详解
- 1、RAID 0
- 2、RAID 1
- 3、RAID 5
- 4、RAID 6
- 5、RAID 1+0
二、RAID对比表
三、创建RAID5阵列案例
- 1、检查是否已安装mdadm软件包
- 2、准备用于RAID阵列的分区
- 3.创建RAID设备并建立文件系统
- 4、挂载并使用文件系统
- 5、实现故障恢复
总结

前言

RAID（Redundant Array of Independent Disks），全称是独立冗余磁盘阵列
简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（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

一、RAID 硬盘阵列详解

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
RAID分为不同的等级，不同等级的RAID均在数据可靠性及读写性能上做了不同的权衡
常用的RAID级别有以下几种：
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 1+0 等

1、RAID 0

它将两个以上的磁盘并联起来，成为一个大容量的磁盘。在存放数据时，分段后分散存储在这些磁盘中，因为读写时都可以并行处理，所以在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0既没有冗余功能，也不具备容错能力，如果一个磁盘（物理）损坏，所有数据都会丢失

2、RAID 1

两组以上的N个磁盘相互作[镜像]，在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度，理论上读取速度等于硬盘数量的倍数，与RAID 0相同

另外写入速度有微小的降低。只要一个磁盘正常即可维持运作，可靠性最高。其原理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘（物理）损坏时，镜像硬盘则代替主硬盘的工作。因为有镜像硬盘做数据备份，所以RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但无论用多少磁盘做RAID 1，仅算一个磁盘的容量，是所有RAID中磁盘利用率最低的一个级别

如果用两个不同大小的磁盘建RAID 1，可用空间为较小的那个磁盘，较大的磁盘多出来的空间也可以分割成一个区来使用，不会造成浪费

3、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

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 ，因此写性能较差

不怎么用

5、RAID 1+0

RAID 1+0（先做镜像，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

二、RAID对比表

RAID级别	硬盘数量	磁盘利用率	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，互为准备
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)/N	有	允许两个设备故障	需双重写计算校验
RAID1+0	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

三、创建RAID5阵列案例

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喝可靠性

1、检查是否已安装mdadm软件包

2、准备用于RAID阵列的分区

添加4快SCSI硬盘，并使用fdisk 工具将新磁盘设备划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1,并把分区类型的ID标记号改为“fd"，表示支持用于RAID磁盘阵列

3.创建RAID设备并建立文件系统

mdadm -C -v /dev/md5 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde
#创建RAID5

-C:表示新建;
-v:显示创建过程中的详细信息。
/dev/md5: 创建RAID5的名称。
-ayes:–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。
-1: 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

cat /proc/mdstat    #查看RAID磁盘详细信息      #还能查看创建RAID的进度
或者
mdadm -D /dev/md5

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

mdadm -E /dev/sd[b-e] 1    #检查磁盘是否EL做RAID

4、挂载并使用文件系统

mkfs -t xfs /dev/imd0
mkdir /myraid
mount /dev/md0 /myraid/
df -Th
cp /etc/ fstab /etc/fstab.bak
vim /etc/fstab
/dev/md0             /myraid     xfs   defaults     0 0

5、实现故障恢复

mdadm命令其它常用选项
-r: 移除设备
-a:添加设备mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1
-S: 停止RAID
-A: 启动RAID

总结

在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等，组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别，RAID级别也就是RAID技术的几种不同等级，分别可以提供不同的速度，安全性和性价比，根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。

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