Raid 磁盘正列介绍以及正列的创建...

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-05-12 07:12 106阅读 0赞

## Raid 磁盘正列 ##

**一、Raid 磁盘正列概念：**  
由多块 存储设备，按照一定的逻辑关系，组成的磁盘组，称之为 磁盘阵列  
RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余 磁盘 阵列技术 )

1、将多个小磁盘"有序的",按照一定规则的，组合成一个大的存储，获得大的存储空间。
    2、能加快存储速度。
    3、能够承担硬盘损坏的风险。
    4、能够自动的替换损坏磁盘，完全线上自动操作。

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**二、RAID 的几种工作模式：**

![这里写图片描述][70]

**三、RAID模式简要介绍 :**

1、RAID0 模式：  
优点：RAID 0 可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群，可以提高磁盘的性能和吞吐量  
缺点：不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复  
![这里写图片描述][70 1]  
2、RAID1 模式：  
优点：最大限度的保证系统的可靠性和可修复性，具有很高的数据冗余能力，数据的百分之百备份  
缺点：磁盘空间利用率低，存储成本高  
![这里写图片描述][70 2]  
3、RAID 3 模式：  
RAID3使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据，而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作。当一块磁盘失效时，该磁盘上的所有数据块必须使用校验信息重新建立，如果所要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘，则必须同时读取同一带区中的所有其它数据块，并根据校验值重建丢失的数据。  
![这里写图片描述][70 3]  
4、RAID5 模式：  
RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。  
![这里写图片描述][70 4]  
5、RAID10 模式：  
RAID10最少需要4块硬盘才能完成。把2块硬盘组成一个RAID1，然后两组RAID1组成一个RAID0。虽然RAID10方案造成了50%的磁盘浪费，但是它提供了200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性。因为即使两个物理驱动器发生故障（每个阵列中一个），数据仍然可以得到保护。  
![这里写图片描述][70 5]

**四、Raid 建立磁盘正列 :**

1、安装 mdadm 软件

[root@deng-120 ~]# yum install -y mdadm

2、在虚拟机上添加磁盘，调整内存为2G（添加5磁盘个来做实验，内存大小可以自己设定）  
哎呀，我加的好像有点多了。哈哈哈…  
![这里写图片描述][70 6]

3、建立 RAID 10

mdadm命令的常用参数和作用

参数  作用
    -a 检测设备名称 -n 指定设备数量 -l 指定RAID级别 -C 创建 -v 显示过程 -f 模拟设备损坏 -r 移除设备 -Q 查看摘要信息 -D 查看详细信息 -S 停止RAID磁盘阵列 -x 创建预备磁盘

**-C**参数代表创建一个RAID阵列卡；**-v**参数显示创建的过程，同时在后面追加一个设备名称**/dev/md0**，这样/dev/md0就是创建后的RAID磁盘阵列的名称； **-a yes**参数代表自动创建设备文件；**-n 3**参数代表使用3块硬盘来部署这个RAID磁盘阵列，**-x 1**是用一块磁盘作为预留磁盘，\{c,d,e,f\} 是吧这四个盘作为正列盘。ls /dev/sd\* 查看添加的磁盘

[root@deng-120 ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -l 10 -n 3 -x 1 /dev/sd{c,d,e,f}

3、查看创建的 RAID 10 的信息( spare 为创建的备用磁盘)

[root@deng-120 ~]# mdadm -D /dev/md0 
    /dev/md0:
               ......
    
        Number   Major   Minor   RaidDevice State
           0       8       32        0      active sync   /dev/sdc
           1       8       48        1      active sync   /dev/sdd
           2       8       64        2      active sync   /dev/sde
    
           3       8       80        -      spare   /dev/sdf

也可以使用 cat /proc/mdstat 的命令来查看创建 RAID 10 的信息

[root@deng-120 ~]# cat /proc/mdstat 
    Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid10] 
    md0 : active raid10 sdf[3](S) sde[2] sdd[1] sdc[0]
     1569792 blocks super 1.2 512K chunks 2 near-copies [3/3] [UUU] 
    unused devices: <none>

4、格式化 md0 为 ext4 的格式，并且挂载到raid（文件夹自行创建）

[root@deng-120 /]# mkfs.ext4 /dev/md0 
    [root@deng-120 /]# mdkir /raid
    [root@deng-120 /]# mount /dev/md0 /raid/

5、 模拟损坏磁盘阵列及修复

[root@deng-120 /]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdc
    mdadm: set /dev/sdc faulty in /dev/md0

再次查看，发现 sdc 显示 faulty ，作为预备盘就立马顶替了 sdc 的位置

[root@deng-120 /]# mdadm -D /dev/md0 
    /dev/md0:
               ......
    
        Number   Major   Minor   RaidDevice State
           0       8       32        0      active sync   /dev/sdf
           1       8       48        1      active sync   /dev/sdd
           2       8       64        2      active sync   /dev/sde
    
           0       8       32        -      faulty   /dev/sdc

将坏掉的 sdc 盘移除

[root@deng-120 /]# mdadm /dev/md0 -r /dev/sdc
    mdadm: hot removed /dev/sdc from /dev/md0

重新添加一块好的磁盘 sdg 会自动生成为预备磁盘

[root@deng-120 /]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdg
    mdadm: added /dev/sdg
    [root@deng-120 /]# mdadm -D /dev/md0
    /dev/md0:
               ......
    
        Number   Major   Minor   RaidDevice State
           3       8       80        0      active sync   /dev/sdf
           1       8       48        1      active sync   /dev/sdd
           2       8       64        2      active sync   /dev/sde
    
           4       8       96        -      spare   /dev/sdg

6、设置 raid 的 md0 设备，实现开机自动挂载

[root@deng-120 /]# cp /usr/share/doc/mdadm-4.0/mdadm.conf-example /etc/mdadm.conf
    [root@deng-120 /]# mdadm -Ds /dev/md0 >> /etc/mdadm.conf

7、修改 /etc/rc.d/rc.local 实现永久挂载

[root@deng-120 /]# vim /etc/rc.local 
        ......
    mount /dev/md0 /raid

> 接下来的 LVM 逻辑卷扩容和所容也是要用到正列的知识的内容，要在磁盘正列的基础上完成

[70]: /images/20220512/1be724220fef4f5487d985aceface285.png
[70 1]: /images/20220512/17006d36e8fd4cfca27bcd1d8caedda0.png
[70 2]: /images/20220512/8de7003c0c7043b085cdab683abc2bef.png
[70 3]: /images/20220512/2a05f592e69a4a709dd15652e0646d94.png
[70 4]: /images/20220512/e96b9e6a4ab347ac8aac16cdd52f96e1.png
[70 5]: /images/20220512/23dc35c646244a448a383e6898957d53.png
[70 6]: /images/20220512/5306a50a387d4217a0952890264dad40.png