RAID磁盘阵列详解以及软RAID的实施部署

前言：在目前大数据爆发的时代，越来越多的企业更加重视企业的数据安全性，数据的完整性，那么如何保障企业数据行的安全、无损呢？那么我们就用到了RAID技术，目前很火的虚拟化、云计算、底层都是使用的RAID存储来完成的。那么什么是RAID呢？我们会通过软RAID案例以及理论来一起学习。

首先是什么是RAID？

RAID简单的就是可以允许容错的磁盘阵列，将多块磁盘整合成一个较大的硬盘。然后这个整合的磁盘具有大容量的存储，以及硬盘的容错功能。RAID又分为软RAID和硬RAID；

RAID分级的划分？

RAID0

效果最佳，但是缺少容错功能，这种模式的raid在读取写入数据的时候，首先会先写到第一个磁盘然后依次会写到第二个磁盘，这样写数据的时候数据会依次写到两块硬盘之中的。如果raid0有两块数据组成的时候，当数据在写入的时候会先写到磁盘A然后会写到磁盘B，因此每个磁盘负责的压力都降低了，越多的磁盘对raid0的性能越好，但是当一块硬盘出故障之后我们的数据就无法完整了。所以这种做法的危险性比较好，没有安全性可言。

RAID1

可以这么理解他是为了弥补Raid0的缺点而诞生的，这种模式的硬盘需要两块一模一样的硬盘来组成，如果两个硬盘不是一样大的话，他会以小的硬盘来为主的。这种raid的最大好处是能保证数据的安全性，但是对硬盘的空间使用率只能使用50%；因为一个磁盘写数据，一个磁盘数据同时做备份数据，这样两个磁盘的数据是一模一样的。

RAID1的优点是能保证数据的安全性，缺点是磁盘的使用率比较低，写入速度比较慢。

在企业中最佳的使用是

RAID0+1或者RAID1+0

RAID0的数据没有安全性，不能保证数据的完整性，但是raid1能保证数据的安全性，raid0+1能互相增加raid使用的安全性。

RAID0+RAID1的工作模式：

先把磁盘做成raid0这样做成两组，每组两块硬盘，然后在把两组raid0组成raid1.raid1+0的方法和raid1+0的方式一样。当我们需要写入数据的时候，首先会从raid1开始，而raid1又是由raid0组成的，所以写入数据的时候，会平均写入的，因此我们不管哪一组raid0磁盘损坏，只要我们还有一组raid0就不怕数据的安全。因此这样是最安全的。

RAID5

Raid5是需要至少三块以上的磁盘才能做成磁盘阵列。这种磁盘的工作方式是，每个磁盘在写入的过程中，总会有一个磁盘在做检查码的；这样只要不是两块磁盘同时坏掉，整个数据是没有问题的。同时坏掉两块的话那是人品爆发了。在企业实战中一般会raid5在加一个备份磁盘，当其中一个磁盘坏掉的时候，另一个磁盘会自动切换过去的。其他的raid在企业中用的不是很多，我们就不做介绍了。

Raid阵列分为软raid和硬件raid，硬件raid相对比较贵点，在大型数据中都是使用硬raid，软raid使用的很少，下面我们使用Linux下自带的raid来模拟下raid，原理和硬raid基本一样。

一、部署磁盘阵列RAID

1、 首先在服务器上添加硬盘，我们在此案例中模拟，如图是我们添加的硬盘sdb。

2、 然后我们在新添加的硬盘上创建逻辑分区，创建的命令使用fdisk /dev/sdb如图所示：是创建完成的分区，sdb6-sdb10是我们模拟raid分区来做的。每个分区是1G。

3、 我们使用mdadm命令来创建RAID分区，“-C”等于create /dev/md0是我们创建的分区块设备；“-l”是指定RAID的等级我们在此案例是模拟raid5来实施，-“n4”是指阵列的硬盘的个数，“-x1”是指热备的数量，当阵列中有磁盘坏掉的时候，热备的磁盘会顶上的。

4、 搭建其实很简单一条命令，下面我们查看Raid的详细信息。在下图详细的说明了RAID的档案名，raid的创建时间、版本，等级、大小、硬盘的数量、以及启动的详细信息。有时候我们需要等下这些信息才能创建出来。详细的列出来我们创建的阵列。

5、 我们还可以通过以下的命令来查看RAID的信息，在如下中指出来raid的类型，raid的大小，以及raid的加载状态。需要注意的是U代表的是硬盘的启动情况，4个U是代表是个硬盘启动。如果显示是“_”则是不正常的。

6、 Raid创建完成/dev/md0之后，我们格式化/dev/md0，这里我们需要注意的是，我们格式化的不是我们挂载的硬盘而是我们创建的块设备文件。如图：

7、 完成之后我们挂载，首先创建挂载点挂载然后在查看是否挂载成功；如图：

整个Raid的创建部署就这么简单。接下来我们通过一个案例来模拟下故障环境。

二、查看在故障中磁盘阵列RAID是怎么工作的；

1、 首先进入挂载点，创建文件，如图

2、 模拟故障以及查看故障的结果报告；首先我们先卸载/dev/sdb6这个阵列中的硬盘。然后我们来查看报表是什么提示，在如图中，当我们卸载/dev/sdb6这个硬盘之后，在报告中提示有一块硬盘失败，然后做热备的/dev/sdb10自动替换掉出故障的sdb6这个硬盘。我们用红色标记出来了。

3、 然后我们在查看RAID5的工作方式的时候，发现sdb6后面有F，表示这个硬盘分区失败，让其他的硬盘替换掉了，如图：

4、 然后我们添加一块新的硬盘来替换出故障的硬盘，需要注意的是，新添加的硬盘我们需要使用命令partx –a /dev/sdb来让我们添加的硬盘生效，不然无法增加新的硬盘。

5、 然后我们使用mdadm命令来新添加我们增加的/dev/sdb11移出/dev/sdb6硬盘，如图：

6、 查看替换的硬盘是否生效，如图已生效。

7、 设置开机挂载，修改配置文件vim /etc/fstab

三、删除Raid的步骤方法；按照以下的执行步骤即可卸载。