软件Raid使用及简单介绍

raid是什么？
redundant array of inexpensive disk
冗余 阵列（数组） 廉价 磁盘 廉价冗余磁盘阵列-->磁盘阵列

磁盘阵列的功能：
1、数据有备份--具有冗余、具有容灾的功能
2、提升io性能，吞吐量更大

磁盘阵列的分类：
1、软件磁盘阵列
省钱、消耗是服务器cpu的计算能力

2、硬件磁盘阵列 raid卡
花费高、计算时不消耗服务器cpu的计算能力，消耗的是raid卡的计算能力

raid等级：

raid等级     读性能      写入性能      数据冗余    磁盘使用率    应用场景
raid0 　　   好 　　    好 　　         无 　　      n 　　 　　    pc机 　　 条带化
raid1　　    好 　　    差 　　 　　 有 　　 　 1/2 　   　　   读多写少  镜像(互为镜像)
raid5 　　   好 　　    比0差比1好   有 n-1/n    读多写少
raid10 　　 好 　　    好 　　  　　有   　　    1/2 读多写多

软件磁盘阵列：
语法：
mdadm --create md-device --level=n --raid-devices=Z devicesname
mdadm -C raid名称 -l n -n n devices

mdadm :multi disk admin 多重磁盘管理
--create，-C: 创建
md-device: 指磁盘阵列的名称 /dev/md5 /dev/md10
--level=n，-l n: n用来执行raid的级别
--raid-devices=Z，-n 数字： Z 为组建raid的磁盘数量
devices: 具体由哪些磁盘来组件raid

 

注：本文因实验只用分区代替磁盘做raid，实际生产环境大部分使用的是硬件磁盘阵列，如果非要用软件阵列就用磁盘做以下操作。

硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能（推荐）。

 

以创建raid5为例：
1）创建分区
2）创建raid5
[root@localhost ~]# mdadm --create /dev/md5 --level=5 --raid-devices=3 --spare-devices=1 /dev/sdb{5..n}

raid管理：
mdadm
-D 如：[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md5
查看raid设备的详细信息，也可以用下面的方式来查看简要信息：
[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat
3）格式化
mkfs -t ext4 -b 1024 /dev/md5
4）创建挂载点并挂载
mkdir /raid5
mount /dev/md5 /raid5
5）设置开机自动挂载
vim /etc/fstab
6）验证
mount -a
7）设置开机启动raid：
vim /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md5 UUID=d7a0763e:34e55410:9fa40f03:10b43793
获取UUID并追加到/etc/mdadm.conf中： mdadm -D /dev/md5 | grep "UUID" >> /etc/mdadm.conf

测试raid5中某块盘failed：
往raid中拷贝点东西：cp -pr ~/install.log /etc/ /raid5
查看/raid5中个文件占用的磁盘空间：du -sh /raid5/*
模拟/dev/sdb5 failed :[root@localhost ~]# mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb5 -r /dev/sdb5 -a /dev/sdb5(failed remove addtive)
查看/raid5中个文件占用的磁盘空间：du -sh /raid5/*
再查看mount -D /dev/md5 //跟之前对比，看数据是否有丢失

关闭raid：
先卸载：umount /dev/md5
再关闭：mdadm -S /dev/md5 或者--stop
注释相应的文件：/etc/mdadm.conf 和 /etc/fstab

开启：
先取消/etc/mdadm.conf 和 /etc/fstab中的注释
然后：mdadm --assemble --scan //根据mdadm.conf文件的设置，扫描raid设备并开启；当然也可以重启系统来开启raid
验证mount -a

磁盘阵列raid10(raid1+raid0)
创建方法：首先创建2个独立的Raid1，然后将这两个独立的Raid1组成一个Raid0

raid10优缺点：

优点：
1.RAID10也被称为镜象阵列条带。像RAID0一样，数据跨磁盘抽取，数据存取速度快。
2.也与RAID1一样，每个磁盘都有一个镜象磁盘,RAID10提供100%的数据冗，支持更大的卷尺寸。
3.对大多数只要求具有冗余度而不必考虑价格的应用来说，RAID10提供最好的性能。使用RAID10，可以获得更好的可靠性，因为即使两个物理驱动器发生故障，每个阵列中都有一个，数据仍
然可以得到保护。

缺点：
1.价格相对较高。
2.磁盘利用率低，只有50%。RAID10需要4 + 2*N 个磁盘驱动器(N >=0)， 而且只能使用其中一半或更小的磁盘用量, 例如 4 个 250G 的硬盘使用RAID10 阵列， 实际容量是 500G。

raid10创建方法
准备：磁盘1,2,3,4
1.先用磁盘1,2制作一个raid1,磁盘3,4制作一个raid1。
2.再用上面两个rai1制作成raid0数据分析：当往这个逻辑Raid中写数据时，数据被有序的写入两个Raid1中。磁盘1和磁盘2组成一个Raid1，磁盘3和磁盘4又组成另外一个Raid1;这两个Raid1组成了一个新的Raid0。如写在硬 盘1上的数据1、3、5、7，写在硬盘2中则为数据1、3、5、7，硬盘3中的数据为0、2、4、6，硬盘4中的数据则为0、2、4、6，因此数据在这四个硬盘上组合成Raid10，且具有raid0和raid1两者的特性。