RAID技术

 RAID全称磁盘冗余阵列,是由多块独立磁盘组合的一个超大容量磁盘组。

 一、RAID技术特性

      RAID技术意为将多个硬盘设备组成一个容量更大,安全性更好的磁盘阵列组,将数据切割成多个区段后分别存放在不同的物理硬盘上,利用分散读写技术提升磁盘阵列组的整体性能,并且数据同步在不同的物理硬盘上,也起到了数据冗余备份的作用。

      RAID特性:独立模式(一块磁盘读写数据);热备份模式(防止单独一块硬盘坏掉,故障,另一块硬盘随时等待接替);集群模式(一堆硬盘共同提供工作,提高读写效率)

二、不同的raid级别

      raid0:将两个或两个以上的相同型号、容量的硬盘组合,磁盘阵列的总容量便是多个硬盘的总和。数据一次写入物理硬盘,理想状态下,硬盘读写性能会提升。缺点:任意一块硬盘故障都可能导致整个系统数据被破坏。数据分别向两个硬盘设备写入数据,没有数据备份的功能。适用于对数据安全性不太关注,追求性能的场景。

  

    raid1:是将两块以上的硬盘绑定,数据写入时,同时写入多个硬盘,即使有硬盘故障,也有数据备份。缺点:极大降低了磁盘利用率。

  

   raid3:至少需要3块硬盘,只要校验盘没有坏,坏了一块数据盘是可以反推数据来恢复。缺点:同样也会浪费一块盘,校验盘故障就比较麻烦。

  

   raid5:检验码会均匀放在每一块硬盘上,如:硬盘1存放2、3、4的校验码。优点:任意一块挂了,都能快速恢复,但是也仅仅是只能挂掉一块硬盘。

            

   raid10:至少需要四块硬盘搭建raid10。通过raid1两两镜像复制,保障数据安全性;针对两个raid1部署raid0,进一步提升磁盘读写速度;只要坏掉的不是同一组的所有硬盘,就算坏掉一半硬盘都不会丢失数据。

  

三、部署RAID 10

    1. 额外添加4块硬盘,用于搭建RAID 10

   

    2.检查linux的磁盘

  

   3. mdadm命令

      用于建设,管理和监控软件RAID阵列

      参数:

 

  4. 创建RAID10,且命名为/dev/md0

       mdadm -Cv /dev/md0  -a yes -n 4 -l 10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

   5. 检查raid 10 分区

       fdisk -l | grep /dev/md0

   6. 格式化磁盘阵列文件系统

       mkfs.xfs  /dev/md0

   7. 新建文件夹,用于挂载分区

   8. 检查挂载分区使用情况

   9. 检查raid 10磁盘阵列的信息

 

 

  10. 向磁盘中写入数据,检查分区使用情况

四、故障一块硬盘怎么恢复数据

    1. 模拟一块硬盘故障,剔除一块磁盘

        mdadm  /dev/md0 -f /dev/sdd

 2. 检查RAID 10状态

     mdadm -D /dev/md0

     raid 10磁盘阵列挂掉一块硬盘并不影响使用,只需要购买新的设备,替换损坏的磁盘即可。

     1)先取消RAID 10阵列的挂载(注:必须在没有人使用挂载的情况下):umount /dev/md0

     2)重启操作系统 reboot

     3)添加新设备:mdadm /dev/md0 -a /dev/sdd

 

  4)  检查RAID 10阵列状态

  

五、重启软RAID

   1. 软RAID和硬RAID

       软件RAID:由CPU去控制硬盘驱动器进行数据交换、计算的过程就是软件RAID

       硬件RAID:由专门的RAID卡上的主芯片操控,就是硬件RAID

    2. 软件RAID和硬件RAID差异

       软件RAID额外消耗CPU资源,性能弱

       硬件RAID更加稳定,软件RAID可能造成磁盘发热过量,造成威胁

       兼容性问题,软件RAID依赖操作系统。

   3. 要配置软RAID的配置文件,否则如果停止软RAID后就无法激活

      1). 手动创建配置文件:echo DEVICE /dev/sd[b-e] > /etc/mdadm.conf

      2). 扫描磁盘阵列信息,追加到/etc/mdadm.conf配置文件中:mdadm -Ds >> /etc/mdadm.conf

      3). 取消软RAID的挂载: umount /data

      4). 停止软RAID:mdadm -S /dev/md0

             查看阵列状态:mdadm -D /dev/md0

      5). 在有配置文件的情况下,可以正常启动软RAID:mdadm -A  /dev/md0

              查看阵列状态:mdadm -D /dev/md0

 

六、删除软件RAID

   1. 先卸载磁盘:umount /dev/md0

   2. 停止raid服务:mdadm -S /dev/md0

   3. 卸载raid中所有硬盘:mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb

                                          mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdc

                                          mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdd

                                          mdadm --misc --zero-superblock /dev/sde

 

    4. 删除raid配置文件: rm -rf /etc/mdadm.conf

    5. 删除开机自动挂载配置文件中的相关内容:vim /dev/fstab

七、软RAID与备份盘

   三块盘做raid,一块做备份盘,防止磁盘故障

   1. 创建raid 5,且命名为/dev/md0

       mdadm -Cv /dev/md0  -a yes -n 3 -l 5  -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

 

   2. 检查raid状态: mdadm -D /dev/md0

   3. 格式化磁盘文件系统:mkfs.xfs -f /dev/md0

   4. 挂载文件系统,开始使用分区:mount /dev/md0 /data

   5. 检查挂载情况:mount -l |grep md0

                                df -h |grep md0

   6. 写入数据:echo {1..1000} > /tmp/test.txt 

                         touch /tmp/test{1..10}.txt               

 

  7. 备份盘的作用

       1)此时raid中磁盘情况:mdadm -D /dev/md0 |grep sd

       2)剔除一块磁盘:mdadm  /dev/md0 -f /dev/sdb

       3)查看raid状态(备份磁盘上来了):mdadm -D /dev/md0

posted @ 2020-04-12 22:41  出水芙蓉·薇薇  阅读(500)  评论(0编辑  收藏  举报