简介
Redundant Arrays of Inexpensive Disks :廉价冗余磁盘阵列Redundant Arrays of Independent Disks :独立冗余磁盘阵列Berkeley: A case for Redundent Arrays of Inexpensive Disks RAID提高IO能力： 磁盘并行读写；提高耐用性； 磁盘冗余来实现级别：多块磁盘组织在一起的工作方式有所不同；RAID实现的方式： 外接式磁盘阵列：通过PCI扩展卡提供适配能力 内接式RAID：主板集成RAID控制器 Software RAID：软件RAID
级别：level
RAID-0：0, 条带卷，strip; RAID-1: 1, 镜像卷，mirror;RAID-2..RAID-5：RAID-6RAID10RAID01RAID-0: 读、写性能提升； 可用空间：N*min(S1,S2,...)，按最小一块磁盘容量的n倍 无容错能力 最少磁盘数：2, 2+ 降低了耐用性；非关键数据，中间的过程数据，丢了没关系RAID-1： 读性能提升、写性能略有下降； 可用空间：1*min(S1,S2,...)；最小一块磁盘容量就是RAID后的大小， 有冗余能力 最少磁盘数：2, 2+RAID-4： 最少3块磁盘；其中一块盘存储校验码，其它存储数据 允许其中任意块盘坏掉，降级模式， 1101, 0110, 1011 异或（数字相同则为0，数字不同则为1） 坏了一块，换新盘重做好RAID4之前不允许再坏； 校验盘访问压力大，很容易造成性能瓶颈；RAID-5： 每块盘分出一部分做校验盘；轮流做校验盘，一般用左对称 读、写性能提升 可用空间：(N-1)*min(S1,S2,...) 有容错能力：1块磁盘，降级使用 最少磁盘数：3, 3+RAID-6： 两块盘做校验盘，校验码存两次， 读、写性能提升 可用空间：(N-2)*min(S1,S2,...) 有容错能力：2块磁盘 最少磁盘数：4, 4+混合类型 RAID-10： 先两两做成RAID1，再做RAID0；底层1，上层0， 每一组RAID1镜像只能坏一个。 读、写性能提升 可用空间：N*min(S1,S2,...)/2；空间利用率50% 有容错能力：每组镜像最多只能坏一块； 最少磁盘数：4, 4+ RAID-01:不推荐 先分成两组，每组做RAID0，再两组做RAID1； 只能允许一侧坏， 空间利用率50% RAID-50：不推荐，冗余比RAID5还差；对性能要求高，数据不重要， RAID7：独有技术，性能好，价格贵，文件存储技术； JBOD：Just a Bunch Of Disks 功能：将多块磁盘的空间合并一个大的连续空间使用；不同于RAID0， 可用空间：sum(S1,S2,...)常用级别：RAID-0, RAID-1, RAID-5, RAID-10, RAID-50, JBOD
软件RAID实现方式
CentOS 6上的软件RAID的实现： 结合内核中的md(multi devices) mdadm：模式化的工具 命令的语法格式：mdadm [mode] [options] 支持的RAID级别：LINEAR（线性）, RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10; 模式： 创建：-C 装配: -A 监控: -F 管理：-f；-r；-a : /dev/md# 设备 : 任意块设备 -C: 创建模式 -n #: 使用#个块设备来创建此RAID； -l #：指明要创建的RAID的级别； -a {yes|no}：自动创建目标RAID设备的设备文件； -c CHUNK_SIZE: 指明块大小； -x #: 指明空闲盘的个数；（冗余） 例如：创建一个10G可用空间的RAID5； 创建四块分区的RAID0： # mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 0 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde -D：显示raid的详细信息； mdadm -D /dev/md# 管理模式： -f: 标记指定磁盘为损坏； -a: 添加磁盘 -r: 移除磁盘
例：
# fdisk /dev/sda #针对/dev/sda硬盘 p #查看 n #创建 +10G n #创建 +10G n #创建 +10G n #创建 +10G l #查看，选fd Linux raid auto t #改格式 7 #针对第七块盘 fd #选择 fd Linux raid auto 才可以测试软raid t 8 fd t 9 fd t 10 fd w #保存退出 # partx -a /dev/sda #刷新磁盘分区；重新加载 # partx -a /dev/sda 直到全部识别 创建RAID5 # mdadm -C /dev/md0 -a yes -n 3 -x 1 -l 5 /dev/sda{7,8,9,10} 观察md的状态： # cat /proc/mdstat # ll /dev | grep "md" 格式化： # mke2fs -t ext4 /dev/md0 挂载 # mkdir /mydata # mount /dev/md0 /mydata 查看是否挂载完成 # mount 开机自启动 # blkid /dev/md0 #查看UUID编号 # vim /etc/fstab `UUID编号` /mydata ext4 defaults,acl 0 0 显示raid的详细信息: # mdadm -D /dev/md0 搞坏一个： # mdadm /dev/md0 -f /dev/sda7 #标记损坏 观察md的状态：会发现重新做同步， # watch -n1 'cat /proc/mdstat' 显示raid的详细信息:发现同步已完成，数据已修改 # mdadm -D /dev/md0 可以再坏一块盘，成降级使用 # cp /etc/fstab /mydata # cat /mydata/fstab # mdadm /dev/md0 -f /dev/sda8 #此时sda7和sda8已损坏 显示raid的详细信息:da7和sda8已损坏 # mdadm -D /dev/md0 把坏的盘移除： # mdadm /dev/md0 -r /dev/sda7 # mdadm /dev/md0 -r /dev/sda8 显示raid的详细信息:发现只剩下sda9和sda10 # mdadm -D /dev/md0 ~]# mdadm -D /dev/md0 /dev/md0: Version : 1.2 Creation Time : Fri May 8 09:20:35 2017 Raid Level : raid5 Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB) Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB) Raid Devices : 3 Total Devices : 2 Persistence : Superblock is persistent Update Time : Fri May 8 09:23:51 2017 State : clean, degraded（降级） Active Devices : 2 Working Devices : 2 Failed Devices : 0 Spare Devices : 0 Layout : left-symmetric #：左对称 Chunk Size : 512K Rebuild Status : 0% complete Name : linuxprobe.com:0 (local to host linuxprobe.com) UUID : 44b1a152:3f1809d3:1d234916:4ac70481 Events : 49 Number Major Minor RaidDevice State 3 8 10 0 active sync /dev/sda10 2 0 0 2 removed 4 8 9 2 active sync /dev/sda9 再把第七块盘加进去 # mdadm /dev/md0 -a /dev/sda7 显示raid的详细信息:发现 # mdadm -D /dev/md0 停止md设备： # mdadm -S /dev/md# 练习：
1：CentOS 6安装xfs格式的分区 CentOS 6安装xfs格式的分区需要安装 # yum install xfsprogs # xfs格式化工具； # yum install xfsdump # 备份和恢复xfs文件系统，可不用 创建RAID0：(/dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde) # mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 0 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde 格式化分区：mkfs.xfs deiver # mkfs.xfs /dev/md0 挂载： # mkdir /data # mount /dev/md0 /data/ 开机自动挂载： # blkid /dev/md0 #查看UUID编号 /dev/md0: UUID="e6db3bb2-3b4c-42fc-b213-f57518cedc08" TYPE="xfs" # vim /etc/fstab UUID=e6db3bb2-3b4c-42fc-b213-f57518cedc08 /data xfs defaults,acl 0 0 2：创建一个可用空间为10G的RAID1设备，要求其chunk大小为128k，文件系统为ext4，有一个空闲盘，开机可自动挂载至/backup目录；3：创建一个可用空间为10G的RAID10设备，要求其chunk大小为256k，文件系统为ext4，开机可自动挂载至/mydata目录。