Linux——RAID磁盘阵列及配置

网友投稿 326 2022-11-05

Linux——RAID磁盘阵列及配置

一、RAID磁盘阵列介绍

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

二、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

(一)RAID0(条带化存储)

RAID0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个硬盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余 RAID0只是单纯地提供性能,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 RAID0不能应用于数据安全性要求高的场所::: hljs-center

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(二)RAID1(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RAID1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::: hljs-center

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(三)RAID5

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::: hljs-center

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(四)RAID6

N(N≥4)块盘组成阵列,(N-2)/N磁盘利用率 与RAID5相比,RAID6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RAID5有更大的”写损失“,因此写性能较差::: hljs-center

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(五)RAID1+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RAID0 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::: hljs-center

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(六)RAID0+1(先做条带,再做镜像)

仅做了解读写性能与RAID10相同 安全性低于RAID10::: hljs-center

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(七)各级别AID对比

RAID级别 硬盘数量 硬盘使用率 是否有校验 保护能力 写性能
RAID 0 N N 单个硬盘的N倍
RAID 1 N(偶数) N/2 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 允许一个设备故障 需写计算校验
RAID 6 N≥4 (N-2)/N 允许两个设备故障 需双重写计算校验
RAID 10 N≥4(偶数) N/2 允许两个基组中各坏一个 N/2块盘同时写入

三、阵列卡介绍

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RAID卡支持的RAID功能不同

例如支持RAID0、 RAID1、 RAID5、 RAID10等

RAID卡的接口类型

IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

四、创建软RAID磁盘阵列步骤

演示RAID 5检查是否已安装mdadm软件包

rpm -q mdadm yum install -y mdadm

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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

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创建RAID设备

#创建RAID5 mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

选项 说明
-C 表示新建
-v 显示新建过程中的详细信息
/dev/md0 创建RAID 5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RAID 5
-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 指定使用者三块磁盘分区去创建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 指定用于备用的磁盘

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:::现在状态::: hljs-center

:::格式化并挂载::: hljs-center

:::模拟故障并查看状态::: hljs-center

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:::移除和重新添加::: hljs-center

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:::关闭和开启设备::: hljs-center

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