RAID的簡單認識

RAIDRedundantArrays of InexpensiveIndependent Disk):叫獨立磁盤冗餘陣列

其實現方式有:硬件實現方式和軟件實現方式

 RAID是分級別(level)的,不同的級別代表不同的實現方式以及功能的不同

 RAID-0:一般叫條帶卷,strip;分片進行存儲,每個硬盤存一部分,沒有備份

 RAID-1: 一般叫鏡像卷,mirror;每個硬盤裏都存一份,有備份

 RAID-2

 ...

 RAID-5

 RAID-6

 RAID10

 RAID01

RAID-0: 是使用兩塊或兩塊以上的硬盤,以兩塊爲例,是把數據分成CHUNK(塊),然後每個硬盤存一部分數據

      特點:讀、寫性能提升;

      可用空間:N*min(S1,S2,...)

      無容錯能力

       最少磁盤數:2, 2+

RAID-1:是使用兩塊或兩塊以上的硬盤,以兩塊爲例,是把數據分別拷貝進每個硬盤存一份,做備份

     特點:讀性能提升、寫性能略有下降;

        可用空間:1*min(S1,S2,...)

        有冗餘能力

        最少磁盤數:2, 2+

RAID-5:使用3塊或3塊以上的硬盤實現,以3塊爲例,使用兩塊來按條帶卷的形式存儲數據,即每個硬盤存一部分數據,最後一塊硬盤做校驗盤,如果有一塊硬盤壞了,令兩塊硬盤裏的數據按位異或可以得到第三個盤的數據,但校驗盤負荷比較大,會容易壞

        特點:讀、寫性能提升

        可用空間:(N-1)*min(S1,S2,...),有一塊硬盤做校驗盤,其他做數據盤,

        有容錯能力:可以在壞1塊磁盤的情況下正常工作,不過此時工作在降級模下

        最少磁盤數:3, 3+

     RAID-6

使用4塊或4塊以上的硬盤實現,以3塊爲例,使用兩塊來按條帶卷的形式存儲數據,即每個硬盤存一部分數據,最後兩塊硬盤做校驗盤,如果有一塊硬盤壞了,令兩塊硬盤裏的數據按位異或可以得到第三個盤的數據

     特點:讀、寫性能提升

        可用空間:(N-2)*min(S1,S2,...)。有兩塊校驗盤,其他做數據盤

       有容錯能力:

       最少磁盤數:4, 4+

   混合類型

RAID-10:就是先RAID1然後在RAID0,先兩兩一組,作爲鏡像卷,然後在把所有鏡像卷做RAID0,做成條帶卷

    特點: 讀、寫性能提升

        可用空間:N*min(S1,S2,...)/2

       有容錯能力:每組鏡像最多隻能壞一塊;

       最少磁盤數:4, 4+

    RAID-01:就是先RAID0然後在RAID1;一般不會用

  常用的RAID級別有RAID0,RAID1,RAID5,RAID10;一般還會用JBOD:將多塊磁盤的空間合併一個大的連續空間使用;

下面以CentOS6下實現軟件RAID

    mdadm:模式化的工具

    命令的語法格式:mdadm[mode] <raiddevice> [options] <component-devices>

    支持的RAID級別:LINEAR,RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10;

        模式:

            創建:-C

            裝配: -A

            監控: -F

            管理:-f, -r, -a

               <raiddevice>:/dev/md#

                <component-devices>: 任意塊設備

            -C:創建模式

                -n#: 使用#個塊設備來創建此RAID

                -l#:指明要創建的RAID的級別;

                -a{yes|no}:自動創建目標RAID設備的設備文件;

             -cCHUNK_SIZE: 指明塊大小;

             -x#: 指明空閒盤的個數;

        D:顯示raid的詳細信息;

           mdadm -D /dev/md#

         管理模式:

            -f:標記指定磁盤爲損壞;

            -a:添加磁盤

            -r:移除磁盤

            例:mdadm/dev/md0 -f /dev/sda6mdadm /dev/md0 -r /dev/sda6

        觀察md的狀態:

            cat/proc/mdstat

         停止md設備:

             mdadm-S /dev/md#

 

例如:創建一個10G可用空間的RAID53塊應用,一塊空閒(這樣能保證壞兩塊盤,也能正常工作)

 

         首先要創建四個5G的分區,然後使用t選項修改三個分區的列表編號爲fd

         然後使用partx  –a /dev/sda把分區加載到內核上,

然後使用cat  /proc/mdstat查看是否有RAID,沒有的話然後創建,如果有名字不好建重複了

         使用mdadm -C/dev/md0 -a yes -n 3 -x 1 -l 5 /dev/sda[5,6,7,8]創建,

  [root@localhost~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -n 3 -x 1 -l 5 /dev/sda[5,6,7,8]

mdadm: /dev/sda5appears to contain an ext2fs file system

      size=5253220K  mtime=Sat Aug 2212:54:38 2015

mdadm: /dev/sda6appears to contain an ext2fs file system

      size=5253220K  mtime=Sat Aug 2212:59:07 2015

mdadm: /dev/sda7appears to contain an ext2fs file system

      size=5253220K  mtime=Thu Jan  1 08:00:00 1970

mdadm: /dev/sda8appears to contain an ext2fs file system

      size=5253220K  mtime=Sat Aug 2220:10:17 2015

Continuecreating array?

Continuecreating array? (y/n) y

mdadm:Defaulting to version 1.2 metadata

mdadm: array/dev/md0 started.

完成後,使用mke2fs -t ext4/dev/md0,對這個創建的md0進行格式化,

[root@localhost~]# mke2fs -t ext4 /dev/md0

mke2fs 1.41.12(17-May-2010)

Filesystemlabel=

OS type: Linux

Block size=4096(log=2)

Fragmentsize=4096 (log=2)

Stride=128blocks, Stripe width=256 blocks

657072 inodes,2624512 blocks

131225 blocks(5.00%) reserved for the super user

First datablock=0

Maximumfilesystem blocks=2688548864

81 block groups

32768 blocks pergroup, 32768 fragments per group

8112 inodes pergroup

Superblockbackups stored on blocks:

         32768, 98304, 163840, 229376, 294912,819200, 884736, 1605632

 

Writing inodetables: done                           

Creating journal(32768 blocks): done

Writingsuperblocks and filesystem accounting information: done

 

This filesystemwill be automatically checked every 30 mounts or

180 days,whichever comes first.  Use tune2fs -c or-i to override.

創建一個mydata目錄,然後進行掛載mount  /dev/md0 mydata/,使用mount看是否掛載成功,使用 df –lh 查看創建的RAID的信息

[root@localhost~]# mount  /dev/md0 mydata/

[root@localhost~]# mount

/dev/mapper/vg0-rooton / type ext4 (rw)

proc on /proctype proc (rw)

sysfs on /systype sysfs (rw)

devpts on/dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)

tmpfs on/dev/shm type tmpfs (rw)

/dev/sda1 on/boot type ext4 (rw)

/dev/mapper/vg0-usron /usr type ext4 (rw)

/dev/mapper/vg0-varon /var type ext4 (rw)

none on/proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)

/dev/md0 on/root/mydata type ext4 (rw)

 

[root@localhost~]# df -lh

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg0-root   20G 287M   19G   2% /

tmpfs                 935M     0 935M   0% /dev/shm

/dev/sda1             190M   33M 148M  18% /boot

/dev/mapper/vg0-usr   9.8G 1.9G  7.4G  21% /usr

/dev/mapper/vg0-var    20G 195M   19G   2% /var

/dev/md0              9.8G   23M 9.3G   1% /root/mydata

這就算創建成功了,如果要開機自動掛載,需要寫入/etc/fstab中,要先使用

blkid  /etc/md0查到UUID,進行編寫,因爲每次開機的設備名可能不同

[root@localhost~]# blkid /dev/md0

/dev/md0:UUID="ec8d3b6c-4599-4176-88e0-372cfd5b01c5" TYPE="ext4"

 


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