9 RAID 磁盘阵列

RAID简介：

独立磁盘冗余数组，旧称廉价磁盘冗余数组

简称硬盘阵列。其基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来，成为一个硬盘阵列组，使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。根据选择的版本不同，RAID比单个硬盘有以下一个或多方面的好处：增强数据集成度，增强容错功能，增加处理量或容量。另外，磁盘阵列对于电脑来说，看起来就像一个单独的硬盘或逻辑存储单元。分别为RAID-0，RAID-1，RAID-1E，RAID-5，RAID-6，RAID-7，RAID-10，RAID-50

简单来说，RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区，因此，操作系统只会把它当做一个硬盘。RAID常被用在服务器上，并且常使用完全相同的硬盘作为组合。由于硬盘价格的不断下降与RAID功能更加有效地与主板集成，它也成为了玩家的一个选择，特别是需要大容量存储空间的工作，如：视频与音频制作

最初的RAID分成了不同的等级，每种等级都有其理论上的优缺点，不同的等级在两个目标间取得平衡，分别是增加数据可靠性以及增加存储器（群）读写性能。这些年来，出现了对于RAID观念不同的应用

 

 

RAID：

　　Redundant Arrays of Inexpensive Disks

　　　　　　　　　　　　Independent

Berkeley：A case for Redundent Arrays of Inexpensive Disks RAID

提高性能  提高IO能力：磁盘并行读写

　　　　提高耐用性：磁盘冗余来实现

级别：多块磁盘组织在一起的工作方式有所不同；

RAID实现的多方：

　　外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力

　　内接式RAID：主板集成RAID控制器

　　Software RAID：软件式磁盘阵列

 

级别：level

　　RAID-0：0，条带卷，strip

　　RAID-1：1，镜像卷，mirror

　　RAID-2

　　RAID-3

　　RAID-4

　　RAID-5

　　RAID-6

　　RAID10

　　RAID01

chunk

　　RAID-0：

　　　　读、写性能提升

　　　　可用空间：N*min（S1,S2,...）

　　　　没有冗余能力（无容错能力）

　　　　最少磁盘数：2,2+

　　RAID-1：

　　　　读性能提示、写性能略有下降

　　　　可用空间：1*min（S1,S2,...）

　　　　有冗余能力

　　　　最少磁盘数：2，2+

　　RAID-4：

　　　　1101,0110,1011

　　RAID-5：

　　　　读、写性能提升

　　　　可用空间：（N-1）*min（S1,S2,...）

　　　　有冗余能力（有容错能力）：1块磁盘

　　　　最少磁盘数：3,3+

　　RAID-6：

　　　　读、写性能提升

　　　　可用空间：（N-2）*min（S1,S2,...）

　　　　有容错能力：2块磁盘

　　　　最少磁盘数：4,4+

　混合类型

　　　RAID-10：

　　　　读、写性能提升

　　　　可用空间：N*min（S1,S2,...）/2

　　　　有容错能力：每组镜像最多只能坏一块

　　　　最少磁盘数：4,4+

　　　RAID-01：

　　　　

　　　RAID-50、RAID7

　　JBOD：Just a Bunch Of Disks

　　　　功能：将多块磁盘的空间合并一个大的连续空间使用

　　　　可用空间：sum（S1,S2,...）

 

　　常用级别：RAID-0，RAID-1，RAID-5，RAID-10，RAID-50，JBOD

　　实现方式：

　　　　硬件实现方式

　　　　软件实现方式

 

　　　　Centos 6上的软件RAID的实现：

　　　　　　组合内核中的md（multi disks）

　　　　　　

　　　　　　mdadm：模式化的工具

　　　　　　　　命令的语法格式：mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>

　　　　　　　　　　支持的RAID级别：LINEAR，RAID0，RAID1，RAID4，RAID5，RAID6，RAID10

　　　　　　　　模式：

　　　　　　　　　　创建：-C

　　　　　　　　　　装配：-A

　　　　　　　　　　监控：-F

　　　　　　　　　　管理：-f，-r，-a

　　　　　　　　<raiddevice>：/dev/md#

　　　　　　　　<component-devices>：任意块设备

　　　　　　　　-C：创建模式

　　　　　　　　　　-n #：使用#个块设备来创建此RAID

　　　　　　　　　　-l #：指明要创建的RAID的级别

　　　　　　　　　　-a {yes | no}：自动创建目标RAID设备的设备文件

　　　　　　　　　　-c CHUNK_SIZE：指明块大小

　　　　　　　　　　-x #：指明空闲盘的个数

　　　　　　　　　　例如：创建一个10G可用空间的RAID5

　　　　　　　　　　-D：显示raid的详细信息

　　　　　　　　　　　　mdadm -D /dev/md#

　　　　　　　　　　管理模式：

　　　　　　　　　　　　-f：标记指定磁盘为损坏

　　　　　　　　　　　　-a：添加磁盘

　　　　　　　　　　　　-r：移除磁盘

　　　　　　　　　　观察md的状态

　　　　　　　　　　　　cat /etc/mdstat

　　　　　　　　　　停止md设备

　　　　　　　　　　　　mdadm -S /dev/md#

　　　　　　　　　　watch命令：

　　　　　　　　　　　　-n #：刷新间隔，单位是秒

　　　　　　　　　　　　watch -n# ‘command‘

 

　　　　练习1：创建一个可用空间为10G的RAID0设备要求其chunk大小为128k，文件系统为ext4，开机可

　　　　自动挂载至/backup目录，有一个空闲盘

　　　　练习2：创建一个可用空间为10G的RAID10设备，要求其chunk大小为256k，文件系统为ext4，开

　　　　机可自动挂载至/mydata目录

 

　　　　博客作业：RAID各级别特性