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RAID磁盘阵列

2021-03-24 22:05:03 阅读：192 来源： 互联网

标签：RAID 阵列 dev 磁盘 mdadm 硬盘磁盘阵列

RAID 独立冗余磁盘阵列
RAID 将一组硬盘连结成来，组成一个阵列，以避免单个硬盘损坏而带来的数据损失，同时亦提供了比单个硬盘高的可用性及容错性。

条带化技术，分散存储在多个盘上。(做切割数据的，存在盘上的对应位置，在外观看来就是条带状的)

raid级别：从读写速度，可靠性来考虑，代表raid的组成方式是不一样的，没有上下级之分。

RAID级别：

RAID0
RAID0 俗称“条带”，它将两个或多个硬盘组成一个逻辑硬盘，容量是所有硬盘之和，因为是多个硬盘组合成一个，故可并行写操作，写入速度提高，但此方式硬盘数据没有冗余，没有容错，一旦一个物理硬盘损坏，则所有数据均丢失。因而， RAID0 适合于对数据量大，但安全性要求不高的场景，比如音像、视频文件的存储等。
RAID1
RAID1 俗称“镜像”，它最少由两个硬盘组成，且两个硬盘上存储的数据均相同，以实现数据冗余。 RAID1 读操作速度有所提高，写操作理论上与单硬盘速度一样，但由于数据需要同时写入所有硬盘，实际上稍为下降。容错性是所有组合方式里最好的，只要有一块硬盘正常，则能保持正常工作。但它对硬盘容量的利用率则是最低，只有 50%，因而成本也是最高。 RAID1 适合对数据安全性要求非常高的场景，比如存储数据库数据文件之类。
RAID 1+0
RAID1+0 是先将数据进行镜像操作，然后再对数据进行分组， RAID 1 在这里就是一个冗余的备份阵列，而 RAID 0 则负责数据的读写阵列。至少要四块盘，两块做 raid1,另两块做raid0， RAID 10 对存储容量的利用率和 RAID 1 一样低，只有 50%.Raid1+0 方案造成了50%的磁盘浪费，但是它提供了 200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性，并且当同时损坏的磁盘不在同一 Raid1 中，就能保证数据安全性、 RAID 10 能提供比RAID 5 更好的性能。这种新结构的可扩充性不好，使用此方案比较昂贵,RAID1+0 （同组不能都坏掉）用的不多。
RAID 5
RAID5 最少由三个硬盘组成，它将数据分散存储于阵列中的每个硬盘，并且还伴有一个数据校验位，数据位与校验位通过算法能相互验证，当丢失其中的一位时， RAID 控制器能通过算法，利用其它两位数据将丢失的数据进行计算还原。因而 RAID5 最多能允许一个硬盘损坏，有容错性。 RAID5 相对于其它的组合方式，在容错与成本方面有一个平衡，因而受到大多数使用者的欢迎。一般的磁盘阵列，最常使用的就是 RAID5 这种方式。
RAID 6
RAID6 是在 RAID5 的基础上改良而成的， RAID6 再将数据校验位增加一位，所以允许损坏的硬盘数量也由 RAID5 的一个增加到二个。由于同一阵列中两个硬盘同时损坏的概率非常少，所以， RAID6 用增加一块硬盘的代价，换来了比 RAID5 更高的数据安全性。

以上是当前主流的 RAID 组合方式，至于如何选择，则是结合到使用者对数据安全性、数据冗余、数据可用性、投入成本等各方面的综合衡量。

硬件raid:

1、阵列卡就是用来实现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零组件构成的。
2、不同的RAID卡支持的RAID功能不同，例如支持RAlD0、RAID1、RAID5、RAID10等。
3、RAID卡的接口类型
  IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口
4、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。

制作硬件RAID案例
~~博主手头没有硬件，已经爬了~~
~~未来有机会随缘更新吧~~
制作软件RAID案例
实验环境准备：
使用gdisk对硬盘进行分区
在这里插入图片描述

MD:multi disks 多磁盘，内核中的模块，可以读取配置文件，来实现软件RAID，MD要模拟一个假的RAID设备（逻辑raid）/dev/md #（metadevice）
mdadm
    创建模式 -C
    专业选项：
         -l：指定级别
         -n:设备个数
         -a:{yes|no} 自动为其创建设备文件
         -c:chunk大小，默认为64k，(数据块)
         -x:指定空闲盘的个数

mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb{1,2}   #创建raid0
mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdb{3,4}   #创建raid1
mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 5 -n 3 /dev/sdb{5,6,7} #创建raid5

在这里插入图片描述

增加热备磁盘： mdadm /dev/md2 -a /dev/sdb8

查看指定RAID设备的详细信息：mdadm -D /dev/md

查看raid状态： cat /proc/mdstat

管理模式：选项：-a(--add)，-d(--del),-r(--remove),-f(--fail)

模拟损坏：mdadm /dev/md1 -f /dev/sdb3
在这里插入图片描述
移除损坏磁盘：mdadm /dev/md1 -r /dev/sdb3

添加新的硬盘到已有阵列：mdadm /dev/md1 -a /dev/sdb9

注意：
1、新增加的硬盘需要与原硬盘大小一致
2、如果原有阵列缺少工作磁盘（如raid1只有一块在工作，raid5只有
2块在工作），这时新增加的磁盘直接变为工作磁盘，如果原有阵列工作正常，则新增加的磁盘为热备磁盘。

停止阵列：mdadm -S /dev/md1
在这里插入图片描述
监控模式 -F 不常用：mdadm -F /dev/md0

增长模式 -G 用于增加磁盘，为阵列扩容：mdadm -G /dev/md2 -n 4
将raid5的热备磁盘增加到阵列工作磁盘中。

装配模式 -A 软RAID是基于系统的，当原系统损坏了，需要重新装配RAID。
将停止的阵列重新装配：mdadm -A /dev/md1 /dev/sdb3 /dev/sdb4
--force表示强制执行
在这里插入图片描述
自动装配：mdadm运行时会自动检查/etc/mdadm.conf 文件并尝试自动装配，因此第一次配置raid后可以将信息导入到/etc/mdadm.conf 中，命令如下：

echo ' DEVICE /dev/hd[a-z] /dev/sd*[a-z]' > /etc/mdadm.conf
mdadm --examine --scan --config=mdadm.conf >> /etc/mdadm.conf

在这里插入图片描述

标签：RAID,阵列,dev,磁盘,mdadm,硬盘,磁盘阵列
来源： https://blog.csdn.net/xinxiaoyu_/article/details/115148230

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