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RAID#xff08;Redundatnt Array of lndependent Disks#xff09;#xff0c;全称为#xff1a;独立冗余磁盘阵列
解释#xff1a; RAID是一种把多块独立的硬盘#xff08;物理硬盘#xff09;按不同的方式组合起来形成一个硬盘组#xff08;逻…一.RAID磁盘阵列介绍
RAIDRedundatnt Array of lndependent Disks全称为独立冗余磁盘阵列
解释 RAID是一种把多块独立的硬盘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。 RAID技术分为几种不同的级别分别可以提供不同的速度安全和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性性能和容量的要求。
RAID分为不同的等级不同等级的RAID均在数据可靠性及性能上做了不同的权衡。
常见的RAID级别别有以下几种
RAID 0 、 RAID 1、 RAID 5、 RAID 6、 RAID 10
RAID 功能实现
提高IO能力
提高耐用性
磁盘冗余备份
RAID实现方式
外接式磁盘阵列通过扩展卡提供适配能力
内接式RAID主板集成RAID控制器安装OS前在BIOS里配置
软件RAID通过OS实现
二.RAID磁盘阵列详解
1.raid 0 RAID 0连续以位或字节为单位分割数据并行读/写于对个磁盘上因此具有很高的数据传输率但是它没有数据冗余。RAID 0 只是单纯的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要求高的场合。
解释RAID 0 是将两个以上的硬盘并联在一起向RAID 0 存放数据时它会分散存储到它下面所有磁盘中。读写都是从多个磁盘中进行所以读和写速度很快但是没有冗余功能有一个硬盘坏了整个RAID 0 的数据将会丢失。
2.raid 1 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 可以提高读取的性能。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。
解释RAID 1 必须是成对的磁盘组合最少为2个磁盘一个磁盘最为正常使用另一个磁盘作为备份当正常使用的磁盘繁忙或损坏时可以切换到备份磁盘进行读写。数据写入到RAID 1时时间较长因为需要往两个磁盘写数据读取速度不变但是可以提高性能有效的读取一个坏了可以去另一个读
3.raid 5 NN3块盘组成阵列一份数据产生N-1个条带同时还有1分校验数据共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。
可靠性能高允许坏一块盘不影响所有数据。
解释RAID 5 最少需要3块磁盘组成两块磁盘为数据的存储一块磁盘为校验数据数据存储的盘的数据读写和RAID 1分布式存储是一样的但是有校验机制所以写的速度相对RAID 0较差一点读取的速度很高。任何一个磁盘数据丢失或损坏都不会导致整个数据丢失因为有校验机制的盘会通过其它没有损坏的盘计算出损坏的盘内容数据。
4.raid 6 NN4块盘组成阵列与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用的算法及时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
5.raid 10 N偶数N4块盘两两镜像后再组合成一个RAID 0N/2磁盘利用率N/2块盘同时写入N块同时读取性能高可靠性高
解释RAID 10 阵列先两块硬盘做RAID 1,然后再将两个RAID 1做成RAID 0相当于既有备份功能又能提高读取速度。写入要往4块盘进行写入写入较慢读取从多块磁盘读取效率很高。且还有备份机制。
三.RAID对比
raid0
读 提高
写 提高
最少几块盘1块没有效果有效果最少2块及以上
是否备份 没有备份效果
实际利用率 100%
raid1
读 提高
写 降低
最少 2块盘 一定要是2的倍数
实际利用率 50%
是否备份 有备份
最多可以坏 1块
raid5
读 提高
写 降低
最少 3
是否备份 有备份
最多可以坏 1块
利用率 n-1
raid 10
读 写 提高
备份有
最少 4 偶数
利用率 50%
最多可以坏 2块 不能同一个raid1组里的有三分之一的概率掉数据 四.配置RAID 0 案列
准备工作
关闭防火墙和防护加两块盘 1.检查是否安装mdadm软件包 2.进行分区
按照以下步骤对/dev/sdb和 /dev/sdc 进行创建一个分区 3.创建raid 0 设备 4.查看raid信息
查看raid信息有两种方法
一种mdadm -D 要查看的设备
一种cat /proc/mdstat 查看raid设备 5.格式化和挂载 6.模拟故障测试验证
raid0 损坏一个会导致整个磁盘阵列无法使用
五.配置RAID 1 案列
概念RAID 1前面了解到主要是起到备份作用且制作的盘数必须是偶数下面演示以两块盘进行制作RAID1。
1、检查安装包、进行分区
按照配置RAID 0时配置硬盘的分区以及将分区id改为fd模式。
2、创建RAID 1设备 3、查看RAID 1信息 4、格式化和挂载
格式化mkfs.xfs /dev/md1
挂载mount /dev/md1 /data
5、故障模拟测试
在解挂载模式下进行测试 六.配置RAID 5 案列
概要前面了解到制作raid5至少需要3块硬盘但是生产环境中使用4块硬盘的较多下面介绍使用4块硬盘进行制作RAID 5
1、分区
将4块盘安装上述RAID 0的方法进行分区每分区给5G大小id设置为fd 2、创建RAID5设备 3、查看RAID5信息
如果要时实查看可以用命令watch -n1 (表示1秒刷新一次) 4、格式化以及挂载
格式化mkfs.xfs /dev/md5
挂载mount /dev/md5 /data
5、故障模拟测试 七.配置RAID 10 案列
概要配置RAID10前面了解最少需要4块盘进行配置这边就拿4块盘进行制作先将两块只作为RAID1再将两个RAID 1作为RAID0。还有一种方法是直接将4块盘制作为RAID10
1、分区
根据配置RAID0一样配置4块硬盘的分区每个分区大小5G且id改为fd模式
步骤参考上述RAID0
2、制作RAID 10的方法
2.1 第一种制作RAID10方法
格式mdadm -Cv /dev/md10 -l10 -n4 /dev/sd[b-e]1 2.2 第二种制作RAID 10的方法 3、格式化和挂载 4、模拟故障
模拟md1组中的sdb1故障 md1组中的sdb1无法正常使用 将模拟损坏的分区删除 重新添加损坏的分区
