Centos 7磁盤陣列簡介及Raid0，Raid1，Raid5，Raid6，Raid 10的創(chuàng)建

? ? ? ? 磁盤陣列（Redundant Arrays of Independent Drives，RAID）

簡介

? ? ? ? 磁盤陣列：“獨(dú)立磁盤構(gòu)成的具有冗余能力的陣列”?

? ? ? ? 磁盤陣列是把多塊獨(dú)立的物理硬盤按不同的方式組合起來形成一個硬盤組（LVM邏輯卷），從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數(shù)據(jù)備份技術(shù)。?磁盤陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數(shù)組中任意一個硬盤故障時，仍可讀出數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)重構(gòu)時，將數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算后重新置入新硬盤中。

功能

RAID技術(shù)主要有以下三個基本功能：

(1)通過對磁盤上的數(shù)據(jù)進(jìn)行條帶化，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)成塊存取，減少磁盤的機(jī)械尋道時間，提高了數(shù)據(jù)存取速度。?

(2)通過對一個陣列中的幾塊磁盤同時讀取，減少了磁盤的機(jī)械尋道時間，提高數(shù)據(jù)存取速度。?

(3)通過鏡像或者存儲奇偶校驗(yàn)信息的方式，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的冗余保護(hù)。

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原理

? ? ? ? ?磁盤陣列作為獨(dú)立系統(tǒng)在主機(jī)外直連或通過網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)相連。磁盤陣列有多個端口可以被不同主機(jī)或不同端口連接。一個主機(jī)連接陣列的不同端口可提升傳輸速度。?

和當(dāng)時PC用單磁盤內(nèi)部集成緩存一樣，在磁盤陣列內(nèi)部為加快與主機(jī)交互速度，都帶有一定量的緩沖存儲器。主機(jī)與磁盤陣列的緩存交互，緩存與具體的磁盤交互數(shù)據(jù)。??

? ? ? ? 在應(yīng)用中，有部分常用的數(shù)據(jù)是需要經(jīng)常讀取的，磁盤陣列根據(jù)內(nèi)部的算法，查找出這些經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)，存儲在緩存中，加快主機(jī)讀取這些數(shù)據(jù)的速度，而對于其他緩存中沒有的數(shù)據(jù)，主機(jī)要讀取，則由陣列從磁盤上直接讀取傳輸給主機(jī)。對于主機(jī)寫入的數(shù)據(jù)，只寫在緩存中，主機(jī)可以立即完成寫操作。然后由緩存再慢慢寫入磁盤。

RAID各個級別數(shù)據(jù)讀寫冗余的過程（給大家一個小應(yīng)用，可以通過動畫詳細(xì)了解一下具體過程）

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1apyAVWcxmg6zExEC7dqEjw?

提取碼：bdet?

RAID級別

1.跨區(qū)卷（LVM邏輯卷）

? ?特點(diǎn)：擴(kuò)展性

? ?缺點(diǎn)：無數(shù)據(jù)冗余，不可靠

? ?組成條件：可以不同大小的磁盤追加而成

? ?容量：多塊磁盤容量的總和

? ?創(chuàng)建方法：（詳見上篇文章“LVM邏輯卷管理”）

2.RAID 0（帶區(qū)卷，條帶卷，條帶分區(qū)）

? ?特點(diǎn)：高讀寫

? ?缺點(diǎn)：無數(shù)據(jù)冗余，不可靠

? ?組成條件：大小相同的磁盤組成

? ?容量：多塊磁盤容量的總和

? 創(chuàng)建方法：

（1）.將新放入的磁盤創(chuàng)建分區(qū)，T類型代碼fd（raid）

（2）.輸入指令fdisk -l? 查看并確定分區(qū)及類型創(chuàng)建成功

（3）.輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md0? ? -l0? ?-n2? ? /dev/sd{b..c}1

-C :創(chuàng)建

-v：詳細(xì)過程

-l：級別（我們創(chuàng)建的時RAID0卷，級別是0）

-n：使用的磁盤數(shù)量（我們這里用了2塊）

/dev/md0 :創(chuàng)建的RAID0卷名字和位置? ?

/dev/sd{b..c}:創(chuàng)建RAID0卷使用的磁盤

（4）.使用命令mdadm? ?-D? ?/dev/md0查看磁盤陣列的詳細(xì)信息

或者 cat? /proc/mdstat 查看

（5）.使用命令mkfs.xfs /dev/md0? 進(jìn)行格式化

（6）.創(chuàng)建掛載點(diǎn)，并進(jìn)行掛載（一般選用自動掛載）

RAID0卷建立完成

3.RAID1（鏡像卷）??

特點(diǎn)：高可靠，數(shù)據(jù)冗余

? ?缺點(diǎn)：無擴(kuò)展性

? ?組成條件：大小相同的磁盤組成（最好是偶數(shù)）

? ?容量：多塊磁盤容量的總和的一半

? 創(chuàng)建方法：

（1）將新放入的磁盤創(chuàng)建分區(qū)，T類型代碼fd（raid）

（2）輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md1? ? -l1? ?-n2? ? /dev/sd{d..e} 1? -x1 /dev/sdf1

-x:? 備用磁盤 （這里使用備用數(shù)量為1，也可以是多塊備用）

/dev/sdf1:? ?所使用的備用磁盤設(shè)備

（3）使用命令mdadm? ?-D? ?/dev/md1查看磁盤陣列的詳細(xì)信息

或者?cat? /proc/mdstat 查看

（4）使用命令mkfs.xfs /dev/md0? 進(jìn)行格式化

（5）.創(chuàng)建掛載點(diǎn)，并進(jìn)行掛載

RAID1卷創(chuàng)建完成了

當(dāng)RAID1中有一塊磁盤損壞了，備用磁盤會頂替損壞的磁盤，并將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余

我們來驗(yàn)證一下

（1）.在/opt/md1下面創(chuàng)建文件

（2）.輸入命令 mdadm -f? ?/dev/md1? ?/dev/sdd1 將RAID1卷中的sdd1設(shè)備卸載

（3）.使用命令mdadm -D /dev/md1查看磁盤陣列詳細(xì)信息

（4）.再查看文件是否丟失

數(shù)據(jù)依然完好

4.RAID5

特點(diǎn)：高讀寫

? ?缺點(diǎn)：無數(shù)據(jù)冗余，不可靠

? ?組成條件：大小相同的磁盤組成

? ?容量：多塊磁盤容量的總和

? 創(chuàng)建方法：

（1）將新放入的磁盤創(chuàng)建分區(qū)，T類型代碼fd（raid）

（2）輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md5 ? -l5? ?-n3? ? /dev/sd{b..d}? ?-x1 /dev/sde1

（3）使用命令mdadm? ?-D? ?/dev/md5查看磁盤陣列的詳細(xì)信息

或者 cat? /proc/mdstat 查看

（4）使用命令mkfs.xfs /dev/md5?進(jìn)行格式化

（5）.創(chuàng)建掛載點(diǎn)，并進(jìn)行掛載

這樣RAID5就建立完成了

5.RAID6

特點(diǎn)：高讀取，寫一般，數(shù)據(jù)冗余，高可靠

? ?缺點(diǎn)：最多只能損壞兩塊磁盤

? ?組成條件：至少4塊大小相同的磁盤組成?

? ?容量：n-2磁盤容量的總和

? 創(chuàng)建方法：

（1）將新放入的磁盤創(chuàng)建分區(qū)，T類型代碼fd（raid）

（2）輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md1? ? -l6 ?-n4 ? /dev/sd{b..e}1? ?-x1 /dev/sdf1

（3）使用命令mdadm? ?-D? ?/dev/md6查看磁盤陣列的詳細(xì)信息

或者 cat? /proc/mdstat 查看

（4）使用命令mkfs.xfs /dev/md6??進(jìn)行格式化

（5）.創(chuàng)建掛載點(diǎn)，并進(jìn)行掛載

這樣RAID6就建立完成了

6.RAID10（RAID1+RAID0）

特點(diǎn)：數(shù)據(jù)冗余，高可靠，性能高

? ?組成條件：至少4塊大小相同的磁盤組成，且為偶數(shù)

? ?容量：多塊磁盤容量的總和的一半

? 創(chuàng)建方法：

（1）將新放入的磁盤創(chuàng)建分區(qū)，T類型代碼fd（raid）

（2）輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md1? ? -l1? ?-n2? ? /dev/sd{b..c}? ?建立鏡像卷md1

（3）輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md2 ? -l1? ?-n2? ? /dev/sd{e..f}? 建立鏡像卷md2?

（4）輸入命令 mdadm -C? ?-v? ? /dev/md10? ?-l10? -n2? ? /dev/md1? /dev/md2? 將2個鏡像卷建立成RAID0卷md10

（5）使用命令mdadm? ?-D? ?/dev/md10查看磁盤陣列的詳細(xì)信息

或者 cat? /proc/mdstat 查看

（6）使用命令mkfs.xfs /dev/md10? 進(jìn)行格式化

（7）.創(chuàng)建掛載點(diǎn)，并進(jìn)行掛載

RAID10卷建立完成