是Redundant Array of Independent 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
●RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID1+0等
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
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
- 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
RAlD 5磁盘阵列介绍
TRAID 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
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
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,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
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
RIAD级别 | 硬盘数量 | 磁盘利用率 | 是否有校验 | 保护能力 | 写性能 |
RIAD0 | N | N | 无 | 无 | 单个硬盘的N倍 |
RIAD1 | 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 |
RIAD5 | N>=3 | N-1/N | 有 | 允许一个设备故障 | 需写计算校验 |
RIAD6 | N>=4 | N-2/N | 有 | 允许两个设备故障 | 需双重写计算校验 |
RIAD10 | N>=4(偶数) | N/2 | 无 | 允许两个基组中各坏一个 | N/2盘同时写入 |
- 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡
- 通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的
不同的RAlD卡支持的RAID功能不同
- 例如支持RAlD0、RAID1、RAID5、RAID10等
RAlD卡的接口类型
- IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口
阵列卡的缓存
- 缓存(Cache)是RAID卡与外部总线交换数据的场所, RAID卡先将数据传送到缓存,再由缓存和外边数据总线交换数据
- 缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素
- 不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同,一般为几兆到数百兆容量不等
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和可靠性
1、检查是否安装mdadm软件包
1 rpm -q mdadm 2 yum install -y mdadm 3 #
2、将添加的四块硬盘分区,分区类型的id号改为fd
fdisk /dev/sdb fdisk /dev/sdc fdisk /dev/sdd fdisk /dev/sde
3、创建RIAD设备
#创建RIAD5 mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/ sde1
#创建 RAID10 ( 先做镜象,再做条带) mdadm -Cv /dev/md0 - -l1 -n2 /dev/sd [bc] 1 mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de] 1 mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/ md1
4、查看RIAD磁盘详细信息
cat /proc/ mdstat #还能查看创建RAID的进度 或者 mdadm -D / dev/ md0 #用watch命令来每隔一段时间刷新/proc/mdstat的输出 watch -n 10 'cat /proc/mdstat’ #检查磁盘是否已做 RAID mdaldm -E /dev/sd[b-e]1
5、创建并挂载文件系统
#创建文件系统 mkfs -t xfs /dev/ md0 #挂载文件系统 mkdir /data mount /dev/md0 data/ df -Th #设置开机自动挂载 vim /etc/ fstab /dev/md0 /data xfs defaults 0 0
6、模拟故障恢复
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
7.创建 /etc/mdadm.conf 配置文件,方便管理软RAID的配置,比如启动、停止
echo ' DEVICE /dev/ sdc1 /dev/sdb1 /dev/ sdd1 /dev/sde1' > / etc/ mdadm. conf mdadm --detail --scan>> / etc/ mdadm. conf
8、mdadm命令其它常用选项
-a: 添加设备
-S: 停止RAID
-A: 启动RAID
mdadm /dev/md0 -r /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/ sde1
echo ' DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/ mdadm. conf mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm. conf umount /dev/md0 #启动之前要先解挂载 mdadm -S /dev /md0 mdadm -As /dev/ md0 #-s:指查找 /etc/mdadm. conf 文件中的配置信息
配置实战
1、添加四块硬盘
2、检测是否安装mdadm软件包
3、查看磁盘情况
4、划分区,四个磁盘步骤都一样
5、创建RIAD5
6、查看RIAD磁盘详细信息
7、创建并挂载文件系统
8、实现故障恢复
8.创建 /etc/mdadm.conf 配置文件,方便管理软RAID的配置,比如启动、停