服務器硬件及RAID配置實戰

• 一.RAID磁盤陣列概述
• • • • ① 是Redundant Array of Independent Disks的縮寫，中文簡稱為獨立冗余磁盤陣列
      • ② 把多塊獨立的物理硬盤按不同的方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤)從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據備份技術
      • ③ 組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別(RAID Levels)
      • ④ 常用的RAID級別
• 二.RAID磁盤陣列組合方式
• • • • ① RAID 0（條帶化存儲）
      • ② RAID 1（鏡像存儲）
      • ③ RAID 5
      • ④ RAID 6
      • ⑤ RAID 1+0（先做鏡像，再做條帶）
      • ⑥ RAID 0+1（先做條帶，再做鏡像）
• 三.陣列卡概述
• • • • ① 陣列卡是用來實現RAID功能的板卡
      • ② 通常是由I/O處理器、硬盤控制器、硬盤連接器和緩存等一系列組件構成的
      • ③ 不同的RAID卡支持的RAID功能不同
      • ④ RAID卡的接口類型
• 四.陣列卡緩存
• • • • ① 緩存(Cache) 是RAID卡與外部總線交換數據的場所,RAID卡先將數據傳送到緩存，再由緩存和外邊數據總線交換數據
      • ② 緩存的大小與速度是直接關系到RAID卡的實際傳輸速度的重要因素
      • ③ 不同的RAID卡出廠時配備的內存容量不同，一般為幾兆到數百兆容量不等
• 五.創建軟 RAID 磁盤陣列步驟
• • • • 舉例
      • 總結

一.RAID磁盤陣列概述

① 是Redundant Array of Independent Disks的縮寫，中文簡稱為獨立冗余磁盤陣列

② 把多塊獨立的物理硬盤按不同的方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤)從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據備份技術

③ 組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別(RAID Levels)

④ 常用的RAID級別

RAID0， RAID1, RAID5，RAID6，RAID1+0等

二.RAID磁盤陣列組合方式

① RAID 0（條帶化存儲）

? RAID 0 連續以位或字節為單位分割數據，并行 讀/寫于多個磁盤上，因此具有很高的數據傳輸率，但它沒有數據冗余

? RAID 0 只是單純地提高性能，并沒有為數據的可靠性提供保證，而且其中的一個磁盤失效將影響到所有數據

? RAID 0 不能應用于數據安全性要求高的場合

N塊硬盤并行組合成一個新的邏輯盤

② RAID 1（鏡像存儲）

? 通過磁盤數據鏡像實現數據冗余，在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據

? 當原始數據繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取數據，因此RAID 1可以提高讀取性能

? RAID 1是磁盤陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數據安全性和可用性，當一個磁盤失效時，系統可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數據

N（偶數）塊硬盤組合成一組鏡像，N/2容量

③ RAID 5

? N (N>=3) 塊盤組成陣列，一份數據產生N-1個條帶，同時還有1份校驗數據,共N份數據在N塊盤上循環均衡存儲

? N塊盤同時讀寫，讀性能很高，但由于有校驗機制的問題，寫性能相對不高

? (N-1) /N磁盤利用率

? 可靠性高，允許壞1塊盤，不影響所有數據

④ RAID 6

? N (N>=4) 塊盤組成陣列，(N-2) /N磁盤利用率

? 與RAID 5相比，RAID 6增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊

? 兩個獨立的奇偶系統使用不同的算法，即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用.

? 相對于RAID 5有更大的“寫損失”，因此寫性能較差

⑤ RAID 1+0（先做鏡像，再做條帶）

? N (偶數,N>=4)塊盤兩兩鏡像后，再組合成一個RAID 0

? N/2磁盤利用率

? N/2塊盤同時寫入，N塊盤同時讀取

? 性能高，可靠性高

⑥ RAID 0+1（先做條帶，再做鏡像）

? 讀寫性能與RAID 1 0相同

? 安全性低于RAID 1 0

RAID級別硬盤數量硬盤利用率是否有校驗保護能力寫性能

RAID 0	N	N	無	無	單個硬盤的N倍
RAID 1	N（偶數）	N/2	無	允許一個設備故障	需寫兩對存儲設備，互為主備
RAID 5	N>=3	（N-1）/N	有	允許一個設備故障	需寫計算校驗
RAID 6	N>=4	（N-2）/N	有	允許兩個設備故障	需雙重寫計算校驗
RAID 1 0	N>=4 （偶數）	N/2	無	允許兩個基組中各壞一個	N/2塊盤同時寫入

三.陣列卡概述

① 陣列卡是用來實現RAID功能的板卡

② 通常是由I/O處理器、硬盤控制器、硬盤連接器和緩存等一系列組件構成的

③ 不同的RAID卡支持的RAID功能不同

? 例如支持RAID0、RAID1、 RAID5、RAID10等

④ RAID卡的接口類型

? IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

四.陣列卡緩存

① 緩存(Cache) 是RAID卡與外部總線交換數據的場所,RAID卡先將數據傳送到緩存，再由緩存和外邊數據總線交換數據

② 緩存的大小與速度是直接關系到RAID卡的實際傳輸速度的重要因素

③ 不同的RAID卡出廠時配備的內存容量不同，一般為幾兆到數百兆容量不等

五.創建軟 RAID 磁盤陣列步驟

1.檢查是否已安裝mdadm軟件包

rpm -q mdadm yum install -y mdadm

2.使用fdisk工具將新磁盤設備/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde劃分出主分區sdb1、sdc1、sdd1、sde1.并且把分區類型的ID標記號改為“fd”

fdisk /dev/ sdb fdisk /dev/ sdc fdisk /dev/ sdd fdisk /dev/ sde

3.創建 RAID 設備

#創建 RAID5 mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/ sde1

-C: 表示新建

-v: 顯示創建過程中的詳細信息

/dev/md0: 創建RAID5 的名稱

-a yes: --auto: 表示如果有什么設備文件沒有存在的話就自動創建，可省略

-l: 指定RAID的級別，15表示創建RAID5

-n: 指定使用幾塊硬盤創建RAID， n3表示使用3塊硬盤創建RAID

/dev/sd [bcd]1: 指定使用這3塊磁盤分區去創建RAID

-x:指定使用幾塊硬盤做RAID的熱備用盤，x1表示保留1塊空閑的硬盤作備用

/dev/sde1: 指定用作于備用的磁盤

#創建 RAID10 ( 先做鏡象，再做條帶) mdadm -Cv /dev/md0 - -l1 -n2 /dev/sd [bc] 1 mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de] 1 mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/ md1

4.查看RAID磁盤詳細信息

cat /proc/ mdstat #還能查看創建RAID的進度 或者 mdadm -D / dev/ md0#用watch命令來每隔一段時間刷新/proc/mdstat的輸出 watch -n 10 'cat /proc/mdstat’#檢查磁盤是否已做 RAID mdaldm -E /dev/sd[b-e]1

5.創建并掛載文件系統

mkfs -t xfs /dev/ md0 mkdir /myraid mount /dev/md0 /myraid/ df -Th cp /etc/ fstab /etc/ fstab.bak vim /etc/ fstab /dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0

6.實現故障恢復

mdadm /dev/md0 -f /dev/ sdb1 #模擬/dev/ sdb1故障 mdadm -D /dev/ md0 #查看發現sde1已頂替sdb1

7.創建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理軟RAID的配置，比如啟動、停止

echo ' DEVICE /dev/ sdc1 /dev/sdb1 /dev/ sdd1 /dev/sde1' > / etc/ mdadm. conf mdadm --detail --scan>> / etc/ mdadm. conf

mdadm命令其它常用選項

-r: 移除設備
-a: 添加設備
-S: 停止RAID
-A: 啟動RAID

mdadm /dev/md0 -f /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/ sde1

echo ' DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/ mdadm. conf mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm. conf umount /dev/md0 #啟動之前要先解掛載 mdadm -S /dev /md0 mdadm -As /dev/ md0 #-s:指查找 /etc/mdadm. conf 文件中的配置信息

舉例

要求：為L inux服務器添加4塊SCSI硬盤，使用mdadm軟件包，構建RAID5磁盤陣列

1.添加四塊硬盤

2.檢查是否已安裝mdadm軟件包

3.劃分區

這里分區就不一一舉例了，大家都是老司機了

4.創建RAID 5

5.查看RAID磁盤詳細信息

6.創建并掛載文件系統

長久用，建議使用自動掛載

7.實現故障恢復

8.創建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理軟RAID的配置，比如啟動、停止

不添加配置文件的話，在啟動和停止RAID的時候，會找不到

前面掛載過的，到這步記得先解掛
補充：

總結

1.對RAID 最后在配置完 配置文件后，準備啟動和停止RAID操作時候，記得前面有掛載過，先解掛

2.不論配置MBR相關分區，LVM邏輯區，還是磁盤配額以及磁盤陣列。操作基本核心 搞清楚需要分區類型–格式化–掛載（臨時掛載/自動掛載）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的哪有什么高效安全运行，只不过是磁盘之间在负重前行 Linux RAID磁盘阵列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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