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大家好，我是高胜寒，本文是Linux运维-循序渐进学运维-基础篇的第51篇文章。
本文我们来聊聊磁盘阵列raid磁盘阵列。
一. RAID的概念
以下为引用：
磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。 磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，以硬件（RAID卡）或软件（MDADM）形式组合成一个容量巨大的磁盘组，利用多个磁盘组合在一起，提升整个磁盘系统效能。
利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查（Parity
Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中
总结成一句话： RAID是磁盘荣誉阵列，作用是提升读写速率，并且可以有容错功能。
RAID的基本思想： 把几块硬盘通过一定的组合方式把它组合起来，形成一个新的硬盘阵列组，从而让新的磁盘阵列组能够达到高性能硬盘的要求。
二. RAID的类型
1. RAID的实现方式：
- 硬RAID： 需要RAID卡，有自己的cpu，处理速度极快
- 软RAID ： 通过操作系统实现，windows，Linux都可以实现
2. 软raid 5 的实现方式
实验步骤：
1） 创建4块硬盘
2） 创建RAID
3）格式化，挂载
4） 查看RAID信息
5) 模拟其中一块硬盘坏掉的情况
6） 将修好的磁盘重新加入到已经存在的阵列中
1） 新增加一块硬盘并创建5个分区
对新增加的硬盘分区成5个，来模拟五块硬盘。
[root@xinsz08-15 ~]# ll /dev/sd* #目前现有的分区
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 6月 29 05:45 /dev/sda
brw-rw---- 1 root disk 8, 1 6月 29 05:45 /dev/sda1
brw-rw---- 1 root disk 8, 2 6月 29 05:45 /dev/sda2
brw-rw---- 1 root disk 8, 3 6月 29 05:45 /dev/sda3
brw-rw---- 1 root disk 8, 16 6月 29 05:45 /dev/sdb
[root@xinsz08-15 ~]# fdisk /dev/sdb
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4):
Value out of range.
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-3263, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-3263, default 3263): +5G
Command (m for help):
按照上面的分区方法，一共分了四个区，分别都是5G
注意： 逻辑分区无法做磁盘阵列
[root@xinsz08-15 ~]# ll /dev/sdb*
brw-rw---- 1 root disk 8, 16 6月 29 06:02 /dev/sdb
brw-rw---- 1 root disk 8, 17 6月 29 06:02 /dev/sdb1
brw-rw---- 1 root disk 8, 18 6月 29 06:02 /dev/sdb2
brw-rw---- 1 root disk 8, 19 6月 29 06:02 /dev/sdb3
brw-rw---- 1 root disk 8, 20 6月 29 06:02 /dev/sdb4
2. 创建RAID
[root@xinsz08-15 ~]# yum install mdadm
mdadm 的基本参数：
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| C | 创建RAID |
| /dev/m0 | 第一个RAID设备 |
| -L5 | RAID5 |
| -n | RAID成员的数量 |
| -x | 热备磁盘的数量 |
| -a | 添加热备 |
| -G | 热备转变为成员身份 |
接下来我们创建第一个RAID设备，做一个raid 5， 用3块盘做阵列，在加上一块做热备。
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm -C /dev/md0 -l5 -n3 -x1 /dev/sdb{1,2,3,4}
mdadm: /dev/sdb4 appears to be part of a raid array:
level=raid0 devices=0 ctime=Thu Jan 1 08:00:00 1970
mdadm: partition table exists on /dev/sdb4 but will be lost or
meaningless after creating array
mdadm: largest drive (/dev/sdb4) exceeds size (5249024K) by more than 1%
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm -D -s > /etc/mdadm.conf #设置开机生效
查询现有的阵列
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm -D -s
ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 spares=1 name=xinsz08-15:0 UUID=85d2c0f0:d2e390b4:6f91164c:c7e3f691
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm -D -s /dev/md0 # 直接指定磁盘阵列的名字MD0
ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 spares=1 name=xinsz08-15:0 UUID=85d2c0f0:d2e390b4:6f91164c:c7e3f691
3. 格式化挂载
[root@xinsz08-15 ~]# mkfs.ext4 /dev/md0 # 把磁盘阵列格式化为ext4系统
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
文件系统标签=
操作系统:Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks
657072 inodes, 2624512 blocks
131225 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=2688548864
81 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8112 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632
正在写入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
This filesystem will be automatically checked every 32 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
[root@xinsz08-15 ~]#
创建挂载目录并挂载
[root@xinsz08-15 ~]# mkdir /mnt/raid5
[root@xinsz08-15 ~]# mount /dev/md0 /mnt/raid5
[root@xinsz08-15 ~]# df -h
/dev/md0 9.8G 23M 9.3G 1% /mnt/raid5
[root@xinsz08-15 ~]#
4. 再次查看raid信息
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm -D /dev/md0 #查看磁盘信息
/dev/md0: #磁盘名字
Version : 1.2 #磁盘版本
Creation Time : Mon Jun 29 06:03:43 2020 #创建磁盘阵列的时间
Raid Level : raid5 #磁盘阵列为riad5
Array Size : 10498048 (10.01 GiB 10.75 GB)
Used Dev Size : 5249024 (5.01 GiB 5.38 GB)
Raid Devices : 3 #三块盘组成的RAID阵列
Total Devices : 4 #总共四快盘，因为还有个备用盘
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Jun 29 06:09:43 2020
State : clean
Active Devices : 3 #活动磁盘3个
Working Devices : 4 #总共四个
Failed Devices : 0 #坏掉的0个
Spare Devices : 1 #共享备用盘1块
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Name : xinsz08-15:0 (local to host xinsz08-15)
UUID : 85d2c0f0:d2e390b4:6f91164c:c7e3f691
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 17 0 active sync /dev/sdb1
1 8 18 1 active sync /dev/sdb2
4 8 19 2 active sync /dev/sdb3
3 8 20 - spare /dev/sdb4
[root@xinsz08-15 ~]#
5. 模拟坏掉一块盘，并移除
终端一：模拟坏掉一块磁盘并移除
-f 模拟坏掉，-r 移除
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb2 -r /dev/sdb2
mdadm: set /dev/sdb2 faulty in /dev/md0
mdadm: hot removed /dev/sdb2 from /dev/md0
终端二： 查看变化
[root@xinsz08-15 ~]# watch -n 0.5 ‘mdadm -D /dev/md0’
最后会看到 spare Devices的备用盘，变成了知working盘。 总盘数变成了3个。
6. 将刚才被删除的sdb2修复好后，再次添加到阵列中
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb2
mdadm: added /dev/sdb2
查看：
可以看到sdb2变成了热备盘
[root@xinsz08-15 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon Jun 29 06:03:43 2020
Raid Level : raid5
Array Size : 10498048 (10.01 GiB 10.75 GB)
Used Dev Size : 5249024 (5.01 GiB 5.38 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Jun 29 06:29:52 2020
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Name : xinsz08-15:0 (local to host xinsz08-15)
UUID : 85d2c0f0:d2e390b4:6f91164c:c7e3f691
Events : 39
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 17 0 active sync /dev/sdb1
3 8 20 1 active sync /dev/sdb4
4 8 19 2 active sync /dev/sdb3
5 8 18 - spare /dev/sdb2
总结：
实验出真知，如果你只看文字弄不明白是什么意思，建议照着操作一遍，循序渐进学运维系列所有文章都在机器上验证过，如果你在做的过程中遇到问题，也欢迎留言与我一起探讨。
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