Linux基础之RAID

一.RAID介绍

RAID刚开始出现的时候叫做廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks)，但在当时磁盘并非像现在这么便宜，反而这种组合方式使得代价非常昂贵，所以后来改名为独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks)，基本的思想就是组合组合多个便宜的，性能相对较低的磁盘，使之成为一个性能优越，容量大的存储设备,在逻辑上只表现为一个存储设备。RAID也分为不同的级别，各个级别有各自的特点。

二.RAID级别及其特点

1.RAID-0:也叫条带化存储,将一块数据切分为块，其中一半存储在一块磁盘中，另一半存储在另外一块磁盘中

raid 0.png

特点：

（1）至少需要两块磁盘

（2）可用空间：磁盘块数 * 所有磁盘中容量最小的磁盘容量大小

（3）从图中可以看出来，RAID 0没有容错能力

（4）磁盘的读写性能均有提升

2.RAID-1:也叫镜像化存储，将数据拆分为数据块进行存储，而且一边存储一边备份

raid 1.png

特点：

(1)至少需要两块磁盘

(2)可用空间：磁盘块数 * 所有磁盘中容量最小的磁盘容量大小

(3)具有容错功能，允许一块磁盘损坏

(4)磁盘的写性能有所下降

3.RAID-5:分布式奇偶校验,数据分块之后存储在不同的磁盘上，校验码也分布在各个磁盘上，如下图，p为校验码

raid 5.png

特点：

(1)至少需要3块磁盘

(2)可用空间：（磁盘总数-1）*所有磁盘中容量最小的磁盘的容量

(3)具有容错能力

(4)磁盘的读写性能均有提升

4.RAID-6:双分布式奇偶校验，将数据分块之后存储在不同的磁盘之上，使用两个独立的校验系统，具有很高的可靠性，即使两个磁盘同时损坏，也依然能将数据恢复，如下图，p和p'分别采用不同的校验系统

raid 6.png

特点：

(1)至少需要4块磁盘

(2)可用空间：（磁盘总数-2）*所有磁盘中容量最小的磁盘的容量

(3)因为要做两次校验，因此磁盘的写性能下降

(4)具有较强的容错能力

5.RAID-01:顾名思义，先做RAID-0,整体再做RAID-1,如下图所示：

RAID 01.png

特点：

(1)至少需要4块磁盘

(2)磁盘的读写性能均有提升

(3)可用空间：（磁盘总数 * 所有磁盘中容量最小磁盘的容量)/2

(4)具有容错能力

6.RAID-10:同样，先做RAID-1,再做RAID-0,如下图所示

RAID 10.png

特点：

(1)至少需要4块磁盘

(2)可用空间为：（磁盘总数 * 磁盘中容量最小的磁盘的容量)/2

(3)磁盘的读性写能都有提升

(4)具有容错能力

三.以软件的方式实现RAID

软RAID的实现要依赖内核中的multi devices模块，使用mdadm来实现，目前支持的级别有 RAID-0,RAID-1,RAID-5,RAID-01,RAID-10,注意，要想实现软RAID磁盘的分区类型必须为fd

1.mdadm的使用方式：

mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>

其中：

mode有：创建模式，装配模式，监控模式，管理模式

(1)创建模式：-C

-n <number>:创建RAID使用的设备数

-l <raid_level>:指定所创建的raid级别

-a {yes|no}:是否自动创建RAID设备文件

-x <number>:指明空闲盘的个数

(2）装配模式：-A

(3)监控模式：-F

(4)管理模式：当对raid设备进行标记，添加，移除等操作时，就是在管理模式

<raid_device> ：RAID设备

<component_device>：要使用那几块磁盘创建

[options]:

-D <raid_device>:查看指定RAID设备的信息

–stop <raid_device> : 停止指定的raid设备

-h，–help:获取帮助

2.使用示例：

创建一个大小为10G的RAID1，要求有一个空闲盘，而且CHUNK大小为128k

思路：RAID-1至少需要2块硬盘，还要求有一个空闲盘，于是至少需要三块盘，但是由于是软raid，所以以分区模拟磁盘

步骤：

（1）创建三个分区，使用fdisk创建：

分区.png

(2)创建RAID-1:

创建.png

查看结果为：

结果.png

创建一个大小为4G的RAID5设备，chunk大小为256k，格式化ext4文件系统，要求可开机自动挂载至/backup目录，而且不更新访问时间戳，且支持acl功能；

思路：RAID-5至少需要三块磁盘，同样以三个分区来模拟，要想实现开机自动挂载，要通过编辑/etc/fstab来实现

步骤：

（1）创建分区，与上一示例相同

（2）创建

查看结果为：

结果2.png

（3）格式化为ext4文件系统

格式化.png

（4）修改/etc/fstab文件

首先创建/backup目录

创建目录.png

修改配置文件：vim /etc/fstab

原创文章，作者：zhangbao，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/57834

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