一、RAID磁盘阵列概述
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(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。
组成磁盘整列的不同方式成为RAID级别。
1.常用的RAID级别
RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID1+0等
二、RAID 0 (条带化存储)
- N块硬盘并行组合,成一个新的逻辑盘
- RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多给磁盘上,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景
三、RAID1( 镜像存储)
- N(偶数)块硬盘组合,成为一个镜像,N/2容量
- 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是磁盘整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、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,但由于由校验机制问题,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、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由更大的"写损失",因此写性能较差
六、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
七、RAID 0+1(先做条带,再做镜像)
- 读写性能与RAID 1+0相同
- 安全性低于RAID 1+0
八、RAID对比
RAID级别 | RAID0 | RAID1 | RAID5 | RAID6 | RAID10 |
---|---|---|---|---|---|
别名 | 条带化存储 | 镜像存储 | 分布奇偶位条带化存储 | 两种存储的奇偶位条带 | 镜像阵列条带 |
容错性 | 无 | 有 | 有 | 有 | 有 |
冗余类型 | 无 | 镜像 | 奇偶校验 | 奇偶校验 | 镜像 |
备盘 | 无 | 有 | 有 | 有 | 有 |
保护能力 | 无 | 允许一个设备故障 | 允许一个设备故障 | 允许两个设备故障 | 允许两个基组中各坏一个 |
读性能 | 高 | 低 | 高 | 高 | 中等 |
写性能 | 单个磁盘的N倍 | 需写两对存储设备,互为主备 | 需写计算校验 | 需双重写计算校验 | N/2个磁盘同时写入 |
需要的磁盘数 | 2个或更多 | 2个或2N个 | 3个或更多 | 4个或更多 | 4个或2N(N>=2) |
可用容量 | 总的磁盘容量 | 磁盘容量的1/2 | 磁盘容量的(N-1)/N | 磁盘容量的(N-2)/N | 磁盘容量的1/2 |
九、创建RAID5设备
1.通用准备工作
检查是否已安装 mdadm 软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
2.使用fdisk工具将新磁盘设备划分主分区
#ID标记好改为fd
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde
n->p->Enter->Enter->Enter->t->fd->w
3.创建RAID5设备
mdadm -Cv /dev/md0 -l5 -n3 /dev/sd[b-d]1 -x1 /dev/sde1
-C | 表示新建 |
---|---|
-v | 显示创建过程的详细信息 |
/dev/md0 | RAID5名称 |
-a yes | 如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建 |
-l | 指定RAID的级别 l5表示RAID5 |
-n | 指定使用几块硬盘创建 RAID n3表示使用3块硬盘 |
-dev/sd[bcd]1 | 指定使用这3块磁盘分区取创建RAID |
-x | 指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘 |
/dev/sde1 | 指定用作与备用磁盘 |
每隔一段时间刷新信息输出
watch -n 5 “cat /proc/mdstat”
4.查看RAID磁盘详细信息
mdadm -D /dev/md0
5.创建并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/md0
mkdir /gtt
mount /dev/md0 /gtt
6.模拟实现故障恢复
mdadm 命令其他常用选项
-r | 移除设备 |
-a | 添加设备 |
-S | 停止RAID |
-A | 启动RAID |
–detail | 查询一个RAID的详细信息 |
–scan | 从配置文件或者/proc/mdstat中扫描信息 |
7.更方便的管理软RAID的配置
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
#单个>为覆盖,两个>是追加
转载:https://blog.csdn.net/qq_43301008/article/details/115877412
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