云計(jì)算
Linux的RAID**磁盤陣列與陣列卡**
一、RAID概念？
RAID——**獨(dú)立磁盤冗余陣列（Redundant Array of Independent Disks），原本叫做廉價(jià)磁盤冗余陣列。RAID 的基本思想是將多個(gè)容量較小、相對(duì)廉價(jià)的磁盤進(jìn)行有機(jī)組合，從而以較低的成本獲得與昂貴大容量磁盤相當(dāng)?shù)娜萘?、性能、可靠性。隨著磁盤成本和價(jià)格的不斷降低， RAID 可以使用大部分的磁盤， “廉價(jià)” 已經(jīng)毫無(wú)意義。所以RAID咨詢委員會(huì)使用“獨(dú)立”代替“廉價(jià)”。**
二、為什么需要RAID？
RAID**的種類目前來(lái)說(shuō)使用的較多的是RAID0、RAID1、RAID5、RAID6。RAID的初心是為大型服務(wù)器提供高端的存儲(chǔ)功能和冗余的數(shù)據(jù)安全，但RAID0顯然是不符合該要求的，因?yàn)镽AID0是為了極大程度地提高數(shù)據(jù)讀寫(xiě)（I/O）的效率和硬盤的使用率，因此其原理是同時(shí)向多個(gè)磁盤中同時(shí)寫(xiě)入信息，但是不保證數(shù)據(jù)的安全可靠性，有一塊磁盤掛了就無(wú)法導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，適用于僅僅只需要高讀寫(xiě)能力的場(chǎng)景，而后面的類型對(duì)于數(shù)據(jù)的安全與可靠性都有了明顯的改善與加強(qiáng)。**
RAID1——**鏡像復(fù)制，使用兩塊或以上的磁盤（一般是偶數(shù)塊）進(jìn)行讀寫(xiě)，向一塊磁盤中寫(xiě)入信息，并且復(fù)制一份到另一塊磁盤中，這樣保證了數(shù)據(jù)的可靠讀寫(xiě)，兩者互不影響，但是使用率只有原本資源的一半，所以是可靠性較強(qiáng)但資源耗費(fèi)也是比較大的。**
說(shuō)白了，RAID0是只在乎速度，而RAID1考慮的是安全。而RAID5則是由三塊磁盤構(gòu)成，憑借算法進(jìn)行奇偶差錯(cuò)校驗(yàn)來(lái)確保數(shù)據(jù)的可靠性的同時(shí)兼顧磁盤使用率，其允許一塊磁盤掛掉，但是在修復(fù)重建數(shù)據(jù)的時(shí)間段中不可以再有磁盤損壞，否則數(shù)據(jù)仍然會(huì)丟失。
RAID6**則是基于RAID5的基礎(chǔ)上進(jìn)行雙重校驗(yàn)以保證兩塊磁盤掛掉的情況下數(shù)據(jù)仍然不會(huì)丟失。但是其讀寫(xiě)性能就比較低了尤其是磁盤損壞的時(shí)候，讀寫(xiě)速度將急劇下降，而且價(jià)格方面也是較其他而言更加昂貴。**
三、軟RAID配置實(shí)驗(yàn)操作流程
1. 首先將分區(qū)類型轉(zhuǎn)換為fd（前提是已經(jīng)添加磁盤）
2. 管理RAID磁盤
3. 格式化文件格式
4. 掛載
下面對(duì)RAID0進(jìn)行配置的實(shí)驗(yàn)操作：
[root@lokott ~]# lsblk //**查看磁盤概要信息**
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 40G 0 disk
├─sda1 8:1 0 6G 0 part /boot
├─sda2 8:2 0 20G 0 part /
├─sda3 8:3 0 4G 0 part [SWAP]
├─sda4 8:4 0 1K 0 part
└─sda5 8:5 0 10G 0 part /home
sdb 8:16 0 20G 0 disk
sdc 8:32 0 20G 0 disk
sdd 8:48 0 20G 0 disk
sde 8:64 0 20G 0 disk
sr0 11:0 1 4.2G 0 rom /run/media/root/CentOS 7 x86_64
[root@lokott ~]# fdisk /dev/sdb //**設(shè)置b磁盤分區(qū)格式為fd**
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改將停留在內(nèi)存中，直到您決定將更改寫(xiě)入磁盤。
使用寫(xiě)入命令前請(qǐng)三思。
Device does not contain a recognized partition table
使用磁盤標(biāo)識(shí)符 0x363a740e 創(chuàng)建新的 DOS 磁盤標(biāo)簽。
命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p):
Using default response p
分區(qū)號(hào) (1-4，默認(rèn) 1)：
起始 扇區(qū) (2048-41943039，默認(rèn)為 2048)：
將使用默認(rèn)值 2048
Last 扇區(qū), +扇區(qū) or +size{K,M,G} (2048-41943039，默認(rèn)為 41943039)：
將使用默認(rèn)值 41943039
分區(qū) 1 已設(shè)置為 Linux 類型，大小設(shè)為 20 GiB
命令(輸入 m 獲取幫助)：t
已選擇分區(qū) 1
Hex 代碼(輸入 L 列出所有代碼)：fd
已將分區(qū)“Linux”的類型更改為“Linux raid autodetect”
命令(輸入 m 獲取幫助)：w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盤。
[root@lokott ~]# fdisk /dev/sdc
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改將停留在內(nèi)存中，直到您決定將更改寫(xiě)入磁盤。
使用寫(xiě)入命令前請(qǐng)三思。
Device does not contain a recognized partition table
使用磁盤標(biāo)識(shí)符 0x1d0b68fc 創(chuàng)建新的 DOS 磁盤標(biāo)簽。
命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p):
Using default response p
分區(qū)號(hào) (1-4，默認(rèn) 1)：
起始 扇區(qū) (2048-41943039，默認(rèn)為 2048)：
將使用默認(rèn)值 2048
Last 扇區(qū), +扇區(qū) or +size{K,M,G} (2048-41943039，默認(rèn)為 41943039)：
將使用默認(rèn)值 41943039
分區(qū) 1 已設(shè)置為 Linux 類型，大小設(shè)為 20 GiB
命令(輸入 m 獲取幫助)：t
已選擇分區(qū) 1
Hex 代碼(輸入 L 列出所有代碼)：fd
已將分區(qū)“Linux”的類型更改為“Linux raid autodetect”
命令(輸入 m 獲取幫助)：w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盤。
//**查看分區(qū)是否正確**
[root@lokott ~]# fdisk -l /dev/sd[b-c]
磁盤 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字節(jié)，41943040 個(gè)扇區(qū)
Units = 扇區(qū) of 1 * 512 = 512 bytes
扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512 字節(jié) / 512 字節(jié)
I/O 大小(最小/)：512 字節(jié) / 512 字節(jié)
磁盤標(biāo)簽類型：dos
磁盤標(biāo)識(shí)符：0x363a740e
設(shè)備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 41943039 20970496 fd Linux raid autodetect
磁盤 /dev/sdc：21.5 GB, 21474836480 字節(jié)，41943040 個(gè)扇區(qū)
Units = 扇區(qū) of 1 * 512 = 512 bytes
扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512 字節(jié) / 512 字節(jié)
I/O 大小(最小/)：512 字節(jié) / 512 字節(jié)
磁盤標(biāo)簽類型：dos
磁盤標(biāo)識(shí)符：0x1d0b68fc
設(shè)備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 2048 41943039 20970496 fd Linux raid autodetect
[root@lokott ~]# mdadm -C -v /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sd[b-c] //mdadm**命令進(jìn)行RAID磁盤管理**
mdadm: chunk size defaults to 512K //md0**是自己取的RAID0的設(shè)備名稱，-l是level，0表示的是RAID0**
mdadm: partition table exists on /dev/sdb //1 就是RAID1，5就是RAID5，-n表示需要幾塊磁盤，后面的加的
mdadm: partition table exists on /dev/sdb but will be lost or //**就是磁盤數(shù)量**
? meaningless after creating array
mdadm: partition table exists on /dev/sdc
mdadm: partition table exists on /dev/sdc but will be lost or
? meaningless after creating array
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@lokott ~]# lsblk /dev/md0 //**查看概要信息的確是RAID0**
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
md0 9:0 0 40G 0 raid0
[root@lokott ~]# mkfs -t xfs /dev/md0
meta-data=/dev/md0 isize=512 agcount=16, agsize=654720 blks
? = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
? = crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=10475520, imaxpct=25
? = sunit=128 swidth=256 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=5120, version=2
? = sectsz=512 sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@lokott ~]# mount /dev/md0 /mnt
[root@lokott ~]# df -hT
文件系統(tǒng) 類型 容量 已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/sda2 xfs 20G 4.4G 16G 22% /
devtmpfs devtmpfs 474M 0 474M 0% /dev
tmpfs tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 489M 7.1M 482M 2% /run
tmpfs tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 xfs 10G 37M 10G 1% /home
/dev/sda1 xfs 6.0G 158M 5.9G 3% /boot
tmpfs tmpfs 98M 4.0K 98M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 98M 20K 98M 1% /run/user/0
/dev/sr0 iso9660 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/md0 xfs 40G 33M 40G 1% /mnt
四、總結(jié)
其實(shí)軟RAID的磁盤陣列的設(shè)置還是比較簡(jiǎn)單的，對(duì)于其他類型的RAID的配置的步驟是一樣的，當(dāng)然也可是設(shè)置備份，就是在mdadm命令的最后加上-xn （n表示的是備用的磁盤的數(shù)量），然后加上設(shè)備名稱，這里主要是軟RAID的設(shè)置操作。
重慶分公司
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