目錄

• 一、RAID磁盤陣列
• • RAID磁盤陣列介紹
  • 1.RAID0(條帶化存儲)
  • 2.RAID 1（鏡像存儲）
  • 3.RAID 5
  • 4.RAID 6
  • 5.RAID 1+0(先做鏡象，再做條帶)
  • 6.RAID 0+1(先做條帶，再做鏡象)
• 二、創建軟RAID磁盤陣列步驟
• • 1. 檢查是否已安裝mdadm 軟件包
  • 2. 使用fdisk工具將新磁盤設備/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde劃分出主分區sdb1、sdc1、sdd1、sde1，并且把分區類型的 ID 標記號改為“fd”
  • 3. 創建 RAID 設備
  • • 3.1 創建RAID5
    • 3.2 創建RAID10（先做鏡像，再做條帶）
    • 3.3 查看RAID磁盤命令
  • 4. 創建并掛載文件系統
  • 5. 實現故障恢復
  • 6.創建/etc/mdadm.conf配置文件，方便管理軟RAID的配置，比如啟動、停止
• 三、試驗：創建RAID5和RAID10磁盤陣列
• • 創建RAID5
  • 創建RAID10

一、RAID磁盤陣列

RAID磁盤陣列介紹

■RAID是獨立磁盤冗余陣列（Redundant Array of Independent Disks）簡稱磁盤陣列。主要就是資源集中，統一管理。

■把多塊獨立的物理硬盤按不同的方式組合成一個硬盤組，邏輯上可以看成一個大的硬盤，從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據備份技術。

■組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別(RAID Levels)

■常用的RAID級別

• RAID0，RAID1，RAID5，RAID6，RAID1+0等

1.RAID0(條帶化存儲)

• RAID 0連續以位或字節為單位分割數據，并行讀/寫于多個磁盤上，因此具有很高的數據傳輸率，但它沒有數據冗余。
• RAID 0只是單純的提高性能，并沒有為數據的可靠性提供保證，而且其中的一個磁盤失效將影響到所有數據
• RAID 0不能應用于數據安全性要求高的場合

2.RAID 1（鏡像存儲）

• 通過磁盤數據鏡像實現數據冗余，在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據
• 當原始數據繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取數據，因此RAID 1可以提高讀取性能
• RAID 1是磁盤陣列中單位成本最高的。但提供了很高的數據安全性和可用性。當一個磁盤失效時，系統可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數據

3.RAID 5

• N(N≥3)塊盤組成陣列，一份數據產生N-1個條帶，同時還有一份校驗數據，共N份數據在N塊盤上循環均衡存儲
• N塊盤同時讀寫，讀性能很高，但由于有校驗機制的問題，寫性能相對不高
• （N-1）/N 磁盤利用率
• 可靠性高，允許壞1塊盤，不影響所有數據

4.RAID 6

• N（N≥4）塊盤組成陣列，（N-2）/N 磁盤利用率
• 與RAID 5相比，RAID 6增加了第二塊獨立的奇偶校驗信息塊
• 兩個獨立的奇偶系統使用不同的算法，即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用
• 相對于RAID 5有更大的“寫損失”，因此寫性能較差

5.RAID 1+0(先做鏡象，再做條帶)

• N (偶數，N>=4)。塊盤兩兩鏡像后，再組合成一個RAID 0
• N/2磁盤利用率
• N/2塊盤同時寫入，N塊盤同時讀取
• 性能高，可靠性高

6.RAID 0+1(先做條帶，再做鏡象)

• 讀寫性能與RAID 10相同
• 安全性低于RAID 10

RAID級別硬盤數量磁盤利用率是否有校驗保護能力讀寫性能

RAID0	N	N	無	無	單個硬盤的N倍
RAID1	N（偶數）	N/2	無	允許一個設備故障	需寫兩對存儲設備，互為主備
RAID5	N>=3	(N-1)/N	有	允許一個設備故障	需寫計算校驗
RAID6	N>=4	(N-2)/N	有	允許兩個設備故障	需雙重寫計算校驗
RAID10	N>=4（偶數）	N/2	無	允許兩個基組中各壞一個	N/2塊盤同時寫入

二、創建軟RAID磁盤陣列步驟

1. 檢查是否已安裝mdadm 軟件包

rpm -q mdadm yum install -y mdadm

2. 使用fdisk工具將新磁盤設備/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde劃分出主分區sdb1、sdc1、sdd1、sde1，并且把分區類型的 ID 標記號改為“fd”

fdisk /dev/sdb fdisk /dev/sdc

3. 創建 RAID 設備

3.1 創建RAID5

創建RAID5 mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1-C：表示新建 -v：顯示創建過程中的詳細信息 /dev/md0：創建 RAID5 的名稱 -a yes：–auto，表示如果有什么設備文件沒有存在的話就自動創建，可省略 -l：指定 RAID 的級別，l5 表示創建 RAID5 -n：指定使用幾塊硬盤創建 RAID，n3 表示使用 3 塊硬盤創建 RAID /dev/sd[bcd]1：指定使用這四塊磁盤分區去創建 RAID -x：指定使用幾塊硬盤做RAID的熱備用盤，x1表示保留1塊空閑的硬盤作備用 /dev/sde1：指定用作于備用的磁盤

3.2 創建RAID10（先做鏡像，再做條帶）

mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1 mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1 mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1

3.3 查看RAID磁盤命令

cat /proc/mdstat 查看RAID磁盤詳細信息和創建RAID的進度 或者 mdadm -D /dev/md0 watch -n 10 'cat /proc/mdstat' 用watch命令來每隔一段時間刷新/proc/mdstat 的輸出mdadm -E /dev/sd[b-e]1 檢查磁盤是否已做RAID

4. 創建并掛載文件系統

mkfs -t xfs /dev/md0 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. 實現故障恢復

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 模擬/dev/sdb1 故障 mdadm -D /dev/md0 查看發現sde1已頂替sdb1mdadm命令其它常用選項 -r：移除設備 -a：添加設備 -S：停止RAID -A：啟動RAID

6.創建/etc/mdadm.conf配置文件，方便管理軟RAID的配置，比如啟動、停止

當我們停止RAID后想在啟動RAID時發現啟動不了，這是我們需要創建/etc/mdadm.conf配置文件才能夠正常啟動

echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/mdadm.conf mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1' > /etc/mdadm.conf mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf umount /dev/md0 mdadm -S /dev/md0 mdadm -As /dev/md0 -S:值查找/etc/ma=dadm.conf 文件中的配置信息

三、試驗：創建RAID5和RAID10磁盤陣列

創建RAID5

首先我們先新建4個新的硬盤供試驗使用

用fdisk -h看一下磁盤有沒有添加上

使用fdisk工具劃分出主分區并且把分區類型的 ID 標記號改為“fd”

上圖為sdb1的創建方法，sdc1，sdd1，sde1方法一樣這里不做演示了


創建 RAID5 設備

mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

創建目錄并掛載文件系統


實現故障恢復
使用mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1讓sdb1模擬故障點，mdadm -D /dev/md0查看詳細信息，在下面的硬盤列表中可以看到sdb1報錯，sde1替換了sdb1的位置

創建RAID10

還是一樣添加4塊新硬盤并fdisk /dev/sdb分別做管理


其他三個硬盤操作一樣

創建兩個RAID1名為md0由sdb1，sdc1組成，md1由sdd1，sde1組成，最后將建立的RAID1組合成一個RAID0。

mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1 mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1 mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1

格式化后掛載

建立目錄，并將md10掛載上去，因為RAID10中有兩個盤為備份，原來80G現在使用的只有40G所以實際使用空間是最大容量的1/2。

到此實驗成功

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux服务器硬件及RAID配置（操作实验详细图解)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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