一、RAID磁盘阵列
简称: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。
1、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、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(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
- 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
- N(N≥3)块盘组成阵列,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
- 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,允许坏一块盘,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增加了第二块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(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
⑥、RAID 0+1(先做条带,再做镜像)
读写性能与RAID 10相同
安全性低于RAID 10
二、创建软 RAID 磁盘阵列实验
1、检查是否已安装mdadm 软件包
2、先关闭虚拟机,然后编辑虚拟机设置,添加4块硬盘,每块分配40G,点击确认后开启虚拟机
更多Linux内核视频教程文档资料免费领取后台私信【内核】自行获取。
内核学习网站:
Linux内核源码/内存调优/文件系统/进程管理/设备驱动/网络协议栈-学习视频教程-腾讯课堂
3、我们使用xshell来进行连接,使用fdisk -l来查看分区情况
4、对分区进行管理,创建分区并修改分区类型,这里示范一个/dev/sdb,其余的操作一样,就不示范了
5、使用fdisk -l看一下分区情况,是否全部转换完成
6、验证一下磁盘是否已做raid,然后开始创建raid,这里我们创建一个raid名为md0,级别使用RAID5,然后-l3设置使用三个磁盘,-x1使用一块备份磁盘,再进行查看创建速度。
7、这里已经创建好了,我们开始验证一下
8、我们模拟让它坏掉一个磁盘,来测试一下备份磁盘是否会自动顶上
9、想使用起来得先进行格式化,再进行挂载,我接着尝试了一下在格式化和挂载之后备用磁盘是否还能自动顶上,实验结果:可以。
三、创建软 RAID 磁盘阵列步骤命令
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
#创建RAID5 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。
- -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:指定使用这四块磁盘分区去创建 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 #还能查看创建RAID的进度 或者 mdadm -D /dev/md0 #查看RAID磁盘详细信息 mdadm -E /dev/sd[b-e]1 #检查磁盘是否已做RAID
4、创建并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/md0 mkdir /myraid mount /dev/md0 /myraid/ df -Th cp /etc/fstab /etc vim /etc/fstab /dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0
5、实现故障恢复
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 #模拟/dev/sdb1 故障 mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1
mdadm命令其它常用选项:
- -r:移除设备
- -a:添加设备
- -S:停止RAID
- -A:启动RAID
mdadm -S /dev/md0 mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1
原文链接: