linux raid技术

一、概念

  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。是为了提高文件在磁盘上的读写速度而研究出来的。

将存入磁盘的数据分成一个一个的条带，然后并行地存储到磁盘阵列中，或者从磁盘阵列中以条带的形式并行地取数据。如下图：

二、raid的级别：

 0：条带技术( 单纯地将数据进行条带化处理，然后存储到磁盘中)
     数据读写性能提升
     不提供冗余性能（没有数据备份）
     盘符数：>=2
 1：镜像（备份）
   性能表现，写性能下降，读性能提升（可以交替读）
   冗余能力：有
   空间利用率：50%
   镜像技术 mirror
   盘符数：>=2

 

2，

3，

4

 

5：加入校验机制，几个磁盘轮流作为校验盘

   性能表现：读写提升
   冗余能力：有
   空间利用率：（n-1）/n
   盘符数：>=3

1 0:先备份再条带

   性能表现：读、写提升
   冗余能力：有
  盘符数：>=4
  空间利用率 1/2
0 1：先条带再备份（常用，因为1 0方式可能导致在每一个备份里条带的存储位置不同）
  性能表现：读写提升
  冗余能力：有
  空间利用率：50%
  盘符数：>=4
5 1：
 性能表现：读、写提升
 冗余能力：有
 空间利用率：（n-2）/n
 盘符数：>=6

三 、raid的类型

硬件raid：

       外接一个磁盘阵列

       或者内部有raid控制芯片

软件raid

  md（multi disks）将指定的磁盘设备组合起来形成raid

  raid 设备被创建在 /dev/md#下

 如果有一天内核坏了，为了raid后的磁盘可以被使用，要把磁盘的类型标识为内核可识别的 Linux raid auto类型。

  命令为mdadm：将任何设备作成raid

          模式化的命令：

               创建模式

               管理模式

               监控模式

               增长模式

               装配模式

                      -A

 创建模式

-C
专用选项
      -c chunk（条带）大小,默认为 64k，
      -l 级别
      -a {yes|no}自动为其创建设备文件
      -n：设备个数,几个盘来做raid
      -x:指定空闲盘个数,然后作为raid盘坏了以后，直接顶上去的盘

管理模式
--add --del
监控模式
-F
增长模式
-G
装配模式
-A

-D --detail /dev/md# 查看raid信息
停用阵列：madm --stop /dev/md#

启用阵列： mdadm -A   /dev/md1  /dev/sda6 /dev/sda7
将当前raid信息保存至配置文件，以便以后装配，
mdadm -D --scan >/etc/mdadm.conf

软raid新建过程

 

  新建分区/dev/sda5,/dev/sda6，过程中将sda5，sda6指定为Linux raid auto类型

  让内核识别新建的分区 partprobe /deb/sda

                       cat /proc/partitions

  madm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sda{5,6}

  cat /proc/mdstat

接下来

  mke2fs -j /dev/md0  

接下来挂载

  mount /dev/md0 /mnt

  madam -D|--detail /dev/md0 查看raid阵列的详细信息

在管理模式下，模拟一个磁盘的损坏mdadm /dev/md# --fail /dev/sda7 将md#（代表raid）下的sda7盘模拟损坏

移除硬盘 mdadm /dev/md# -r /dev/sda7 

mdadm mdadm /dev/md# -a /dev/sda7 

文件系统时，可以指定条带大小里有多少个block，然后避免每次生成软raid时计算一个条带包含多少磁盘块。  mke2fs -j -E stride=16 -b(块大小) 4096 /dev/md0