27、服务器硬件及RAID配置

文章目录

• 第七章 服务器硬件及RAID配置
• • **RAID磁盘阵列详解**
  • • RAID 1磁盘阵列
    • **RAID 5 磁盘阵列 生产常用**
    • 扩展补充：RAID条带、镜像、数据校验
    • RAID 6 磁盘阵列
    • **RAID 1+0 磁盘阵列 生产常用**
  • RAID级别
  • 构建软RAID磁盘阵列
  • • **创建命令 mdadm**
  • 实战模拟步骤
  • 创建软RAID磁盘阵列步骤:
  • • **#创建RAID5**
    • #创建RAID10 ( 先做镜象，再做条带)
  • RAID 1+0
  • 总结：

第七章 服务器硬件及RAID配置

RAID磁盘阵列详解

### RAID 0磁盘阵列

特点：最少需要两块磁盘、数据条带分布式、没有冗余（不存储镜像、校验信息）、安全性不高 、利用率100%

RAID 1磁盘阵列

特点 ：最少两块磁盘、有备份、高读写性能、成本高但安全、利用率50%

RAID 5 磁盘阵列 生产常用

特点：最少3块磁盘 数据条形式分布 ，以奇偶校验 ，做冗余 ，三备一， 利用率75% ， 读快写慢， 性能与冗余折中方案。

扩展补充：RAID条带、镜像、数据校验

RAID条带（strip）是把连续的数据分割成相同大小的数据块，把每段数据分别写入到阵列中的不同磁盘上的方法。简单的说，
条带是一种将多个磁盘驱动器合并为一个卷的方法。 许多情况下，这是通过硬件控制器来完成的

RAID 中主要有三个关键概念和技术：镜像（ Mirroring ）、数据条带（ Data Stripping ）和数据校验（ Data parity ） 。

镜像：将数据复制到多个磁盘，一方面可以提高可靠性，另一方面可并发从两个或多个副本读取数据来提高读性能。
显而易见，镜像的写性能要稍低， 确保数据正确地写到多个磁盘需要更多的时间消耗。

数据条带：将数据分片保存在多个不同的磁盘，多个数据分片共同组成一个完整数据副本，这与镜像的多个副本是不同的，它通常用于性能考虑。
数据条带具有更高的并发粒度，当访问数据时，可以同时对位于不同磁盘上数据进行读写操作， 从而获得非常可观的 I/O 性能提升 。

数据校验：利用冗余数据进行数据错误检测和修复，冗余数据通常采用海明码、异或操作等算法来计算获得。利用校验功能，可以很大程度上提高磁盘阵列的可靠性、鲁棒性和容错能力。
不过，数据校验需要从多处读取数据并进行计算和对比，会影响系统性能。

不同等级的 RAID 采用一个或多个以上的三种技术，来获得不同的数据可靠性、可用性和 I/O 性能。
至于设计何种 RAID （甚至新的等级或类型）或采用何种模式的 RAID ，需要在深入理解系统需求的前提下进行合理选择，综合评估可靠性、性能和成本来进行折中的选择

RAID 6 磁盘阵列

特点：四块 利用率 60%

RAID 1+0 磁盘阵列 生产常用

特点：最少4块磁盘，先按raid0 分成两组 再分别对两组按raid1 方式镜像，兼顾冗余（提供镜像存储）和（数据条带分布式），在实际运用用较为产常用。

RAID级别

构建软RAID磁盘阵列

创建命令 mdadm

实战模拟步骤

创建软RAID磁盘阵列步骤:

1、检查是否已安装mdadm软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm

2、使用fdisk.工具将新磁盘设备/dev/ sdb、 /dev/sdc、 /dev/sdd、 /dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、 sdd1、 sde1， 并且把分区类型的ID标记号改为"fd”
fdisk /dev/ sdb
fdisk /dev/ sdc

3、创建RAID设备

#创建RAID5

mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

-C:表示新建;
-v:显示创建过程中的详细信息。
/dev/md0: 创建RAID5的名称。
-a yes:–auto，表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，可省略。
-l: 指定RAID 的级别，l5表示创建RAID5。

-n:指定使用几块硬盘创建RAID, n3表示使用3块硬盘创建RAID。
/dev/sd [bcd]1: 指定使用这3块磁盘分区去创建RAID。

-x:指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，

x1表示保留1块空闲的硬盘作备用

/dev/sde1: 指定用作于备用的磁盘

mkfs.xfs /dev/md5 : 重新刷新

mkdir /myraid5 创建我的目录

mount /dev/md5 /myraid5/ 挂载我的目录上

df -Th

cd /myraid5/ 以下可以写数据

cp -r /etc/ ./

ls

cd etc/

ls

vim yum.conf

删除文件 raid去掉一个盘 看数据能否变动

cat /proc/mdstat 查看磁盘

mdadm -D /dev/md5 查看详细信息

mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1 #模拟/dev/sdb1故障 -f 干掉

mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1

#创建RAID10 ( 先做镜象，再做条带)

#创建RAID10 (先做镜象，再做条带)
mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1 两个1
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1
mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0/dev/md1 两个1 加0

#查看RAID磁盘详细信息
cat /proc/mdstat #还能查看创建RAID的进度
或者
mdadm -D /dev/md0 查看详细信息

#用watch命令来每隔-一段时间刷新/proc/mdstat的输 出
watch -n 10 ’ cat /proc/mdstat ’

#检查磁盘是否EL做RAID.
mdadm -E /dev/sd[b-e] 1

4、创建并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/imd0
mkdir /myraid
mount /dev/md0 /myraid/
df -Th
cp /etc/ fstab /etc/fstab.bak
vim /etc/fstab
/dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0

5、实现故障恢复
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 #模拟/dev/sdb1故障 -f 关掉 faulty
mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1

​ 切换完成 数据不会少

6、 创建/etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停止
echo ’ DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1’ > /etc/mdadm.conf

mdadm命令其它常用选项
-r: 移除设备
-a:添加设备 mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1
-S: 停止RAID
-A: 启动RAID

mdadm /dev/md0 -f /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/ sde1

echo ’ DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/ sdd1’ > /etc/mdadm. conf
[root@kgc ~]# mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf

umount /dev/md0 卸载
mdadm -S /dev/md0 停止
mdadm -As /dev/md0 在开启
#-s: 指查找/etc/mdadm. conf 文件中的配置信息

umount: /myraid5：目标忙。
(有些情况下通过 lsof(8) 或 fuser(1) 可以
找到有关使用该设备的进程的有用信息)

fuser -mv /dev/md5

kill -9 进程号

RAID 1+0

四个硬盘

fdisk -l

ls /dev/sd*

fdisk /dev/sdb

n

p

t

fd 类似循环

madam -C -v /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]

madam -C -v /dev/md -l1 -n2 /dev/sd[de]

ls /dev/md*

mdadm -C -v /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1

mkfs.xfs /dev/md10

mkdir /myraid10

mount /dev/md10 /myraid10/

df -Th

mdadm -D /devmd10 查看

echo ’ DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1’ > /etc/mdadm.conf

cat /etc/mdadm.conf

mdadm -S /dev/md10

umount /myraid10

mdadm -S /dev/md10

mdadm -D /dev/md10

总结：

RAID 用来做数据冗余的 主要学raid5 、raid1+0 ，构建用mdadm 命令。