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RAID磁盘阵列介绍
- 是Redundant Array of Independent 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）
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常用的RAID级别
RAID0，RAID1，RAID5，RAID6 ，RAID1+0等
RAID 0磁盘阵列（条带化存储）
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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
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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
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RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合
N块硬盘并行组合成一个新的逻辑盘
RAID 1磁盘阵列（镜像存储）
- 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
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N（偶数）块硬盘组合成一组镜像，N/2容量
RAID 5磁盘阵列
- 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
- 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
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可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据
RAID 6磁盘阵列
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N（N>=4）块盘组成阵列，
（N-2）/N磁盘利用率 - 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同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
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相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差
RAID 1+0磁盘阵列（先做镜像，再做条带）
- 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
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N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
性能高，可靠性高
RAID 0+1 （先做条带，再做镜像）
- 读写性能于RAID 10相同
- 安全性低于RAID 10
RAID整个的区别
| RAID级别 | 硬盘数量 | 磁盘利用率 | 是否有校验 | 保护能力 | 写性能 |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID0 | N | N | 无 | 无 | 单个硬盘的N倍 |
| RAID1 | N（偶数） | N/2 | 无 | 允许一个设备故障 | 需写两对存储设备，互为主备 |
| RAID5 | N>=3 | (N-1)/N | 有 | 允许一个设备故障 | 需写计算校验 |
| RAID6 | N>=4 | (N-2)/N | 有 | 允许两个设备故障 | 需双重写计算校验 |
| RAID10 | N>=4（偶数） | N/2 | 无 | 允许两个基组中各坏一个 | N/2块盘同时写入 |
创建软 RAID 磁盘阵列步骤
1、检查是否已安装mdadm 软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
2、使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1，并且把分区类型的 ID 标记号改为“fd”
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
3、创建 RAID 设备
#创建RAID5
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
-C：表示新建；
-v：显示创建过程中的详细信息。
/dev/md0：创建 RAID5 的名称。（建议不要用RAID做名字）
-a yes：–auto，表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，可省略。
-l：指定 RAID 的级别，l5 表示创建 RAID5。
-n：指定使用几块硬盘创建 RAID，n3 表示使用 3 块硬盘创建 RAID。
/dev/sd[bcd]1：指定使用这四块磁盘分区去创建 RAID。
-x：指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用
/dev/sde1：指定用作于备用的磁盘
#创建RAID10（先做镜象，再做条带）
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
#查看RAID磁盘详细信息
cat /proc/mdstat #还能查看创建RAID的进度
或者
mdadm -D /dev/md0
#用watch命令来每个一段时间刷新 /proc/mdstat 的输出
#检查磁盘是否已做RAID
mdadm -E /dev/sd[b-e]1
mdadm -D /dev/md0#查看磁盘的状态
可以看出，有三个正在使用，一个作为备份
4、创建并挂载文件系统
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
为什么给了3块20G的磁盘，只显示40G呢？
因为RAID 5 的利用率是（N-1）/N也就是（3-1）/3，就只有2/3的容量
5、实现故障恢复
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 #模拟/dev/sdb1 故障
mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1
可以看到，sdb1故障后sde1立刻顶上，并且故障后，里面的文件仍然存在
6、创建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理软RAID的配置，比方启动、停止
echo ‘DEVICE /dev/sdc1/dev/sdb1/dev/sdd1’ > /etc/mdadm.conf
mdadm –detail –scan >> /etc/mdadm.conf
mdadm命令其它常用选项
-r：移除设备
-a：添加设备
-S：停止RAID
-A：启动RAID
注意：要输入上方的命令之后，停止后才能启动，如果不输入，则不能启动
