目录
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 0磁盘阵列介绍
RAID 0 (多带化存储)
● 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
三. 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
四. RAID 5磁盘阵列介绍
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
五. RAID 6磁盘阵列介绍
● 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“写损失”,因此写性能较差
六. RAID 1+0磁盘阵列介绍
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
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
七. 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
八. RAID各级别的区别
RAID级别 | 硬盘数量 | 磁盘利用率 | 是否有校验 | 保护能力 | 写性能 |
RAID0 | N | N | 无 | 无 | 单个硬盘的N倍 |
RAID1 | 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 |
RAID5 | N>=3 | (N-1)/N | 有 | 允许一个设备故障 | 需写计算校验 |
RAID6 | N>=4 | (N-2)/N | 有 | 允许两个设备故障 | 需双重写计算校验 |
RAID10 | N>=4(偶数) | N/2 | 无 | 允许两个基组中各坏一个 | N/2块盘同时写入 |
RAID01 | N>=4 | N/2 | 无 | 允许两个基组中不能坏同一个 | N/2块盘同时写入 |
九. 磁盘配制实战操作:
rpm -qa | grep "mdadm" ---检查是否安装了组件
如未安装 输入以下命令安装mdadm组件
yum install -y mdadm
mdadm -E /dev/nvme0n[2-5]p1 -------检查有没有磁盘已经安装了raid mdadm: No md superblock detected on /dev/nvme0n2p1. mdadm: No md superblock detected on /dev/nvme0n3p1. mdadm: No md superblock detected on /dev/nvme0n4p1. mdadm: No md superblock detected on /dev/nvme0n5p1.
mdadm命令:
mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/nvme0n[2-4]p1 -x1 /dev/nvme0n5p1
-C:表示新建;
-v:显示创建过程中的详细信息。
/dev/md5: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/nvme0n[234]p1: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/nvme0n2p1:指定用作于备用的磁盘
cat /proc/mdstat #还能查看创建RAID的进度
或者使用
mdadm -D /dev/md5 #查看RAID磁盘详细信息
mdadm命令其它常用选项
常用选项 | 解释 |
r | 移除设备 |
-a | 添加设备 |
-S | 停止RAID |
-A | 启动RAID |
字段 | 解释 |
-C | 表示新建 |
-v | 显示创建过程中的详细信息 |
/dev/md5 | 所创建的RIAD 5 的名称 |
[-a yes] | 表示如果设备文件不存在就自动创建,可省略 |
-l | 指定RAID的级别,l5为RAID 5 |
-n | 指定使用几块盘创建RAID,n3表示指定3块盘 |
/dev/sd[bcd]1 | 指定这四块盘分区去创建RAID |
-x | 指定使用几块硬盘作为热备盘,x1为一块 |
/dev/sde1 | 指定此盘分区作为热备盘 |
mkfs.xfs /dev/md5 ----格式化
mount /dev/md5 /opt/md5 ---挂载
df -h
mdadm /dev/md5 -f /dev/nvme0n2p1 ---模拟故障
mdadm -D /dev/md5
十. 例题:
创建raid10: 这里注意的点是创建RAID10 需要先创建两个RAID1 , 每个RAID1里分配两个硬盘,然后再创建RAID0, 将两个创建好的RAID1 配置上去, 这样就达到RAID10 的功能。
思路:先做2个raid 1,再做一个RAID0
mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/nvme0n[23]p1
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/nvme0n[45]p1
mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1
以下为一条命令(包含一个热备盘)
mdadm -Cv /dev/md0 -l10 -n4 -x1 /dev/nvme0n{2,3,4,5,6}p1
##创建5个硬盘,1个做热备份
mdadm -D /dev/md10
mkfs.xfs /dev/md10
mount /dev/md0 /data
十一. 删除raid:
示例:删除RAID5
1.先umount组建好的raid5
umount /dev/md5 #此时表示md5已经解挂载
2.停止raid设备:mdadm -S /dev/md5
3.此时如果忘了raid中的硬盘名称,要么重启系统,要么运行:mdadm -A -s /dev/md5 然后再用 mdadm -D /dev/md5 查看raid中包含哪几个硬盘。再次运行第二步停止命令:mdadm -S /dev/md5
4.删除raid里的所有硬盘:
mdadm --misc --zero-superblock /dev/nvme0n2
mdadm --misc --zero-superblock /dev/nvme0n3
mdadm --misc --zero-superblock /dev/nvme0n4
有几块硬盘,就按格式删几次,注意最后面的硬盘名称,也可以写在一条命令:
mdadm --misc --zero-superblock /dev/nvme0n2p1 /dev/nvme0n3p1 /dev/nvme0n4p1
5.删除配置文件:rm -rf /etc/mdadm.conf
生成配置: mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf
停止设备: mdadm -S /dev/md0
激活设备: mdadm -A -s /dev/md0
强行启动: mdadm -R /dev/md0
增加新的成员 mdadm -G /dev/md0 -n5 -a /dev/nvme0n6