目錄

Linux 中服務器硬件及RAID配置實戰

一、RAID磁盤陣列

1、RAID磁盤陣列

2、RAID 0 磁盤陣列介紹

3、RAID 1 磁盤陣列

4、RAID 5磁盤陣列

5、RAID 6 磁盤陣列

6、RAID 1+0 磁盤陣列

7、區別

二、陣列卡

1、陣列卡介紹

2、陣列卡的緩存

三、創建RAID磁盤陣列步驟

1、檢查是否已安裝mdadm軟件包

2、使用fdisk工具對新磁盤進行設置

3、創建軟 RAID 設備

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一、RAID磁盤陣列
1、RAID磁盤陣列

1）是Redundant Array of Independent Disks的縮寫，中文簡稱為獨立冗余磁盤陣列。
2）把多塊獨立的物理硬盤按不同的方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤) ，從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據備份技術。
3)組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別(RAID Levels)。
4)常用的RAID級別
RAID0，RAID1，RAID5，RAID6 ， RAID1+0 等。

2、RAID 0 磁盤陣列介紹

RAID 0 (條帶化存儲)
1）RAID 0 連續以位或字節為單位分割數據，并行讀/寫于多個磁盤上，因此具有很高的數據傳輸率，但它沒有數據冗余。
2）RAID 0 只是單純地提高性能，并沒有為數據的可靠性提供保證，而且其中的一個磁盤失效將影響到所有數據。
3）RAID 0 不能應用于數據安全性要求高的場合。

3、RAID 1 磁盤陣列

RAID 1（鏡像存儲）
1）通過磁盤數據鏡像實現數據冗余，在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據。
2）當原始數據繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取數據，因此RAID 1可以提高讀取性能。
3、RAID 1是磁盤陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數據安全性和可用性。當一個磁盤失效時，系統可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數據.。

4、RAID 5磁盤陣列?

?1）N (N>=3) 塊盤組成陣列，一份數據產生N-1個條帶，同時還有1份校驗數據，共N份數據在N塊盤上循環均衡存儲。
2）N塊盤同時讀寫，讀性能很高，但由于有校驗機制的問題，寫性能相對不高。
3）(N-1) / N 磁盤利用率。
4）可靠性高，允許壞1塊盤，不影響所有數據。

5、RAID 6 磁盤陣列?

1）N (N>=4) 塊盤組成陣列，(N-2) / N 磁盤利用率。
2）與RAID 5相比，RAID 6增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。
3）兩個獨立的奇偶系統使用不同的算法，即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用。
4）相對于RAID 5 有更大的"寫損失“，因此寫性能較差。

6、RAID 1+0 磁盤陣列

RAID 1+0 (先做鏡象,再做條帶)
1）、N (偶數，N>=4) 塊盤兩兩鏡像后，再組合成一個RAID 0
2）、N/2 磁盤利用率
3）、N/2 塊盤同時寫入，N塊盤同時讀取
4）、性能高,可靠性高

RAID0RAID 0+1 (先做條帶,再做鏡象)
1）、讀寫性能與RAID 10 相同
2）、安全性低于RAID 10

7、區別

RAID級別	硬盤數量	磁盤利用率	是否有校驗	保護能力	寫性能
RAID0	N	N	無	無	單個硬盤的N倍
RAID1	N (偶數)	N/2	無	允許一個設備故障	需寫兩對存儲設備,互為主備
RAID5	N>=3	(N-1) /N	有	允許一個設備故障	需寫計算校驗
RAID6	N>=4	(N-2)/N	有	允許兩個設備故障	需雙重寫計算校驗
RAID10	N>=4(偶數)	N/2	無	允許兩個基組中各壞一個	N/2塊盤同時寫入

二、陣列卡
1、陣列卡介紹
1）陣列卡是用來實現RAID功能的板卡
2）通常是由 I/0 處理器、硬盤控制器、硬盤連接器和緩存等一系列組件構成的
3）不同的RAID卡支持的RAID功能不同
例如支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10等
4）RAID卡的接口類型
IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

2、陣列卡的緩存
1）緩存（Cache）是RAID卡與外部總線交換數據的場所，RAID卡先將數據傳送到緩存，再由緩存和外邊數據總線交換數據
2）緩存的大小與速度是直接關系到RAID卡的實際傳輸速度的重要因素
3）不同的RAID卡出廠時配備的內存容量不同，一般為幾兆到數百兆容量不等

三、創建RAID磁盤陣列步驟

1、檢查是否已安裝mdadm軟件包

1|rpm -q mdadm
2|yum install -y mdadm

2、使用fdisk工具對新磁盤進行設置

1|fdisk /dev/sdb
2|fdisk /dev/sdc
3|fdisk /dev/sdd
4|fdisk /dev/sde

3、創建軟 RAID 設備
( 1)創建RAID5

?

3、創建軟 RAID 設備

( 1)創建RAID5

1|mdadm  -C -v  /dev/md5  [-a  yes]  -l5 -n3  /dev/sd [bcd]1  -x1  /dev/sde1
2|-C: 表示新建。
3|-v:顯示創建過程中的詳細信息。
4|/dev/md5: 創建RAID5的名稱。
5|-a yes: --auto， 表示如果有什么設備文件沒有存在的話就自動創建，可省略。
6|-l: 指定RAID的級別，15表示創建RAID5。
7|-n:指定使用幾塊硬盤創建RAID，n3表示使用3塊硬盤創建RAID。
8|/dev/sd[bcd]1:指定使用這四塊磁盤分區去創建RAID。.
9|-x:指定使用幾塊硬盤做RAID的熱備用盤，x1表示保留1塊空閑的硬盤作備用
10|/dev/sde1: 指定用作于備用的磁盤。

(2)創建RAID10 (先做鏡象，再做條帶)

1|mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1
2|mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1
3|mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1

?

?

?(3)查看RAID磁盤詳細信息

1|cat /proc/mdstat   //還能查看創建RAID的進度
2|或者
3|mdadm -D  /dev/md5

?

?

(4)檢查磁盤是否已做RAID

mdadm  -E  /dev/sd[b-e]1

?4、創建并掛載文件系統

mkfs -t xfs /dev/md5 ? //格式化剛創建的RAID5
mkdir /md5 ? //創建掛載點
mount /dev/md5 /md5/ ? //將創建的md5掛載到掛載點上
df -Th ? ?//查看是否掛載成功
cp /etc/ fstab /etc/ fstab.bak
vim /etc/ fstab
/dev/md0 ? ? ? /myraid ? ?xfs ? ? ?defaults ? ? 0 0

?

5、實現故障恢復?

mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1     //模擬/dev/sdb1故障
mdadm  -D /dev/md5              //查看發現sde1已頂替sdb1

mdadm命令其它常用選項
-r:    移除設備
-a:    添加設備
-S:    停止RAID
-A:    啟動RAID

mdadm -S /dev/md0 .
mdadm /dev/md5 -r /dev/sdb1

?