RAID
独立硬盘冗余阵列(RAID, Redundant Array of Independent Disks),旧称廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks),简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来,成为一个或多个硬盘阵列组,目的为提升性能或数据冗余,或是两者同时提升。RAID 层级不同,数据会以多种模式分散于各个硬盘,RAID 层级的命名会以 RAID 开头并带数字,例如:RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 60。每种等级都有其理论上的优缺点,不同的等级在两个目标间获取平衡,分别是增加数据可靠性以及增加存储器群)读写性能。
RAID功能实现
- 提高IO能力
- 提高耐用性
- 磁盘冗余备份
RAID实现的方式 服务器装系统之前必须装raid
- 直通模式:不使用 raid技术,直连主板
- raid模式:使用 raid 卡将多块硬盘组成硬盘组使用
- 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
RAID的级别
RAID0
因为读写时都可以并行处理,所以在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0既没有冗余功能,也不具备容错能力,如果一个磁盘(物理)损坏,所有数据都会丢失。
RAID1
也称为镜像, 两组以上的N个磁盘相互作镜像,在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度,理论上读取速度等于硬盘数量的倍数,与RAID 0相同。另外写入速度有微小的降低。
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1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环均衡存储。(RAID4 将校验位全都放在一个盘上,而RAID5均匀分散在几个盘里)
RAID10
将n块盘两两镜像后,再组合成一个RAID0
RAID对比
以硬盘组成以下raid阵列,对比raid阵列实际容量、可以损坏几块盘、读写能力是否提升。
raid阵列 | raid0 | raid1 | raid5 | raid10 |
---|---|---|---|---|
需要几块盘 | 提升性能至少2块(实际只要 1块也可以做raid0) | 2n | [3,正无穷] n =3 | 2n n>=2 |
实际容量 | 原始一样,原始多少raid就是多少 | 百分之50 | n-1 | 50% |
可损坏磁盘数量 | 0 | 1组只能坏1块 | 1 | 2,坏两块盘有3分之一的概率掉数据 |
备份功能 | 没有 | 有 | 有 | 有 |
读的能力 | 提升 | 提升 | 提升 | 提升 |
写的能力 | 提升 | 否略有下降 | 否略有下降 | 提升 |
阵列卡
阵列卡是用来实现RAID功能的板卡,通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的,不同的raid卡对应的raid功能不同。
硬件RAID
要看RAID卡,看RAID卡的支持级别。
步骤:
- 出现提示按CTRL+R进入
- 进入到控制界面
- 查看raid卡信息ctrl+n 切换目录界面到properties
- 移动光标到SAS3180(Bus 0x03,Dev 0x00)。按F2,选择create Virtual Drive
- 进入到RAID界面,TAB键切换光标位置
- 选择RAID类别
- 图示为RAID1,上下键选择要用的硬盘,按Enter确认
- 光标移到ok确认
- 设置全局热备,选中待设置的硬盘,按“F2”,在弹出的菜单中选择Make Global HS。如果要删除,选择菜单中的Remove Hot Spare drive即可。
- 返回到CU主界面中,按右箭头展开折叠信息查看详细配置情况。确认没问题后,光标移动到Virtual Drives确定,选择Start开始。
- 如果硬盘是Foreign状态,则需要在Foreign Config中选择Clear。
硬盘状态
显示状态 | 含义 |
---|---|
ready | 新硬盘,可直接使用 |
Online | 表示该硬盘已经加入RAID |
Global Hot Spare | 表示该硬盘为全局热备盘 |
Dedicated Hot Spare | 表示该硬盘为局部热备盘 |
Unconfigured Good/bad | 表示该硬盘为空闲硬盘(未加入RAID、也未设置为热备盘) |
foreign | 外来设备残留上一家的raid |
软件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 RAID设备可命名 为/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3(要按顺序取,否则会报错)等。
mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>
命令 模式 阵列名字(md0) 选项 选择/dev/sdb /dev/sdd
选项 | 作用 | 选项 | 作用 |
---|---|---|---|
-C | 创建模式 | -c | 指明块大小,单位k |
-A | 装配模式 | -D或--detail | 显示raid的详细信息 |
-F | 监控模式 | -v | 显示过程 |
-a | 管理模式:添加磁盘 | -l | 指明要创建的RAID的级别 |
-r | 管理模式:移除磁盘 | -n | 使用多少个块设备来创建此RAID |
-f | 管理模式:标记指定磁盘为损坏 | -x | 指明热备盘的个数 |
建立raid5
- 创建软raid
- 建立文件系统
- 挂载
生成配置文件:
mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf
停止设备:
mdadm -S /dev/md0 要先解挂载
激活设备:
mdadm -A -s /dev/md0
强制启动:
mdadm -R /dev/md0
删除raid信息:
mdadm --zero-superblock /dev/sdb1