Linux--Raid磁盘冗余阵列

一、什么是Raid

        "RAID"一词是由David Patterson, Garth A. Gibson, Randy Katz 于1987年在加州大学伯克利分校发明的。在1988年6月SIGMOD会议上提交的论文"A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”"中提出，当时性能最好的大型机不断增长的个人电脑市场开发的一系列廉价驱动器的性能所击败。尽管故障与驱动器数量的比例会上升，但通过配置冗余，阵列的可靠性可能远远超过任何大型单个驱动器的可靠性。

1、Raid磁盘阵列介绍

  • 是Redundant Array ofIndependent 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：RAIDO，RAID1，RAID5，RAID6，RAID1+0等。

2、Raid  0 磁盘阵列介绍

  • 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，也没有容错能力。
  • 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。

特点：（1）最少需要两块磁盘

           （2）数据条带分布式

           （3）没有冗余，性能最佳、无容错能力

           （4）不能应用于数据安全要求高的场合。

3、Raid  1 磁盘阵列介绍

  • 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。

特点：（1）最少需要两块磁盘、允许一块磁盘损坏不影响数据

           （2）提供数据冗余、性能好

           （3）有容错能力。

4、Raid  5 磁盘阵列介绍

  • 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，允许坏一块盘，不影响所有数据。

特点：（1）最少3块磁盘，数据条带形式分布、

          （2）适合多读少写的情景，

          （3）是性能与数据冗余的最佳方案、

          （4）有容错能力。

5、Raid 1+0 磁盘阵列介绍

  • 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。

特点：（1）最少4块磁盘、

           （2）先按raid 0 分成两组，再分别对两组按raid1方式镜像、

           （3）兼顾冗余和性能、在实际中应用较为常用。

二、实现软raid

mdadm工具：为软RAID提供管理界面，为空余磁盘添加冗余，结合内核中的md(multi devices)RAID设备可命名 为/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3等

做raid（分区）、建立文件系统、挂载

mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>
命令    模式     阵列名字（md0）     选项       选择/dev/sdb  /dev/sdd
mdadm  -Cv     /dev/md0     -l 10（raid） -n 4  -x 1 /dev/sd[bcde] {b,c,d,e，f}  

三、创建Raid

1、如何进入raid界面

当出现 ctrl+R 界面时需要进入

2、如何查看raid卡信息ctrl+n 切换目录界面到properties

3、创建raid

1.移动到raid卡

2.按F2，选择 create V D

3.进入创建raid画面tab键切换

4.选择你需要的raid类别

5.已raid1为例子，在右侧选择硬盘

6.使用tab键 选择ok

7.查看已建立的raid

8.初始化raid

9.删除raid

 总结：

磁盘阵列读写使用磁盘情况有无备份效果利用率
Raid 0提高提高

至少一块盘可以做RAID

一块盘无效果，有效果至少两块及以上

无100%
Raid 1提高2倍较低

至少两块盘，一定是二的倍数

（至多可以坏一块盘）

有50%
Raid 5提高降低

至少三块及以上n-1

（至多可以坏一块盘）

有n-1
Raid 1+0提高提高

至少有四+偶数块盘

（至多可以坏两块盘，但不能坏同一个RAID组里的，

有三分之一的概率掉数据）

有50%

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