最新版本：磁盘阵列（RAID）示例

RAID技术分类可以分为基于软件的RAID技术和基于硬件的RAID技术

raid分为raid-0、raid-1、raid-5和raid-10

Raid的意思是“廉价磁盘冗余阵列”，它是使用多个廉价硬盘形成磁盘组并将数据存储在这些硬盘中，以达到加速读写的目的；它也可以用于数据冗余，当硬盘损坏时，其他硬盘可以通过冗余数据计算出损坏磁盘的数据，提高了数据存储的安全性。它可以提供比普通磁盘更高的速度和安全性，因此服务器将在安装过程中选择创建RAID。创建RAID的方法有两种：软RAID（由操作系统软件实现）和硬RAID（使用硬件阵列卡）。

软突袭技术

在Linux下安装系统的过程中或在安装系统后，可以通过内置软件来实现raid功能。使用软RAID可以节省购买硬件RAID控制器和配件的费用，从而大大提高磁盘的IO性能和可靠性。由于它是软件实现的RAID功能，因此配置灵活且易于管理。同时使用软件突袭，可以将多个物理磁盘组合成一个更大的虚拟设备，以提高性能和数据冗余。

突袭突袭技术

基于硬件的突袭解决方案在性能和能方面优于基于软件的突袭技术。从安全性能的角度来看，特定的性能是能够检测和修复多个错误，自动检测错误磁盘和阵列重建等能力。考虑到基于硬件的RAID解决方案也更安全。因此，在实际生产场景中，基于硬件的RAID解决方案应该是我们的首选。默认情况下，Internet公司常用的生产型Dell服务器将支持raid0,1。 。如果是raid5,10，则需要购买一个raid卡（或购买它后附带的单个配置，请参阅参数）

与lvm的区别

LVM（逻辑卷管理器）是一种用于在Linux环境中管理硬盘分区的机制。它可以实现多个硬盘空间的动态划分和调整，以及跨硬盘存储文件的功能。它通常用于配备大量硬盘且需要随时添加或删除硬盘的环境中，它也适用于只有一、两个硬盘的环境。 （可以灵活管理磁盘容量，可以随意扩大或缩小磁盘分区，方便管理磁盘剩余容量。）如果过分强调性能和备份，则首选硬件RAID功能

磁盘阵列可以通过不同的连接方法将多个磁盘驱动器连接在一起以一起工作，这大大提高了读写速度，同时将磁盘系统的可靠性提高到几乎无助的状态，使其非常可靠。

使用突袭的最直接好处是：

提高数据安全性

提高数据读写性能

提供更大的单个逻辑磁盘数据存储容量

RAID-0

RAID-0：条带化（条带化模式）特性：读写时可以实现并发，因此具有最佳的读写性能。每个磁盘保存一部分完整数据，并且读取也是并行的，磁盘越多，读写速度就越快。因为没有冗余，所以当硬盘发生故障时，所有数据都会丢失。至少两个硬盘驱动器可以形成一个Raid0阵列。

容量：所有硬盘驱动器的总和。磁盘利用率为100％。

生产应用场景

1、负载平衡群集下的多个相同的RS节点服务器

2、分布式文件存储下的主节点或CHUNK服务器

3、用于MySQL主从复制的多个从服务器

4、具有高性能要求和低冗余要求的相关业务

RAID-1

RAID-1：镜像（镜像卷），至少需要两个硬盘，RAID大小等于两个RAID分区的最小容量（最好将分区大小划分为相同大小），数据冗余，并同时存储写入两个硬盘以实现数据备份；

磁盘利用率为50％，即形成RAID1的两个100G磁盘只能提供100G的可用空间。

RAID-5

特点：采用奇偶校验，可靠性强。磁盘校验和被散列到不同的磁盘，从而提高了读取和写入速度。只有同时丢失两个磁盘时，才能恢复数据。至少三个硬盘且硬盘大小应相等，以形成Raid5阵列。

容量：所有硬盘驱动器的总容量减去一个硬盘驱动器的容量。减去的容量分配给三个硬盘驱动器的不同区域，以存储数据验证信息。

RAID-10

Raid10（Raid1 + Raid0）是现在更常用的磁盘阵列级别。它具有良好的容错能力和较高的读写数据效率，但是成本相对较高。

功能：备份和并发访问数据，可靠性强。 D1、D2形成数组Raid1，其中D1是数据磁盘，D2是备份磁盘； D 3、 D4还形成Raid1，其中D3是数据磁盘，D4是备份磁盘；在此基础上，D1、D2作为一个整体，D 3、 D4也作为一个整体，两个整体构成一个Raid0数组。这样，随着磁盘数量的增加，不仅读取数据将非常快，而且并发写入的速度也将变得更快。至少四个硬盘驱动器，每个硬盘驱动器应大小相等，以形成Raid10阵列。

容量：所有硬盘驱动器总容量的一半（一半用于写入数据，另一半用于备份数据）。

raid命令行管理

mdadm默认安装在CentOS7中，如果未安装，则可以使用yum安装

使用的主要命令：mdadm

参数：

-C或--creat创建新数组-r删除设备

-A激活磁盘阵列-l或--level =设置磁盘阵列的级别

-D或--detail打印阵列设备的详细信息

-n或--raid-devices =指定阵列成员（分区/磁盘）的数量

-s或--scan扫描配置文件或/ proc / mdstat以获取缺少的阵列信息

-x或--spare-devicds =指定阵列中备用磁盘的数量

-f将设备状态设置为故障

-c或--chunk =设置数组的块大小，单位为KB

-a或--add将设备添加到阵列

-G或--grow更改数组的大小或形状

-v--详细显示详细信息

案例：创建一个raid10 +冗余磁盘

总共7个磁盘，创建RAID 10，使用4个磁盘，2个热备用，1个磁盘使用失败，热备用位于顶部，并添加了另一个热备用以删除错误的T

1.创建团队数组

1 [root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 10 -n 4 -x 2 /dev/sd{b,c,d,e,f,g}

2.查看RAID阵列信息

1 [root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
2 Personalities : [raid10] 
3 md0 : active raid10 sdg[5](S) sdf[4](S) sde[3] sdd[2] sdc[1] sdb[0]
4       41910272 blocks super 1.2 512K chunks 2 near-copies [4/4] [UUUU]
5       [=====>...............]  resync = 27.5% (11542784/41910272) finish=2.4min speed=206250K/sec
6 
7 unused devices: 
8 // 四块盘在用，两块S热备

3.生成配置文件

1 [root@localhost ~]# mdadm -D --scan > /etc/mdadm.conf

4.格式化和挂载使用

 1 [root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/md0
 2 [root@localhost ~]# mkdir /data
 3 [root@localhost ~]# mount /dev/md0 /data/
 4 [root@localhost ~]# df -h
 5 Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
 6 /dev/mapper/vg0-root   20G  333M   19G   2% /
 7 tmpfs                 491M     0  491M   0% /dev/shm
 8 /dev/sda1             190M   34M  147M  19% /boot
 9 /dev/mapper/vg0-usr   9.8G  1.9G  7.4G  21% /usr
10 /dev/mapper/vg0-var    20G  113M   19G   1% /var
11 /dev/md0               40G   48M   38G   1% /data
12 //我一块20G，raid10一半数据，一半备份数据

5.模拟磁盘故障

 1 [root@localhost ~]# du -sh /data/
 2 1.4M    /data/
 3 //输入命令或者直接把硬盘断开连接
 4 [root@localhost ~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb
 5 mdadm: set /dev/sdb faulty in /dev/md0
 6 [root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
 7 Personalities : [raid10] 
 8 md0 : active raid10 sdg[5] sdf[4](S) sde[3] sdd[2] sdc[1] sdb[0](F)
 9       41910272 blocks super 1.2 512K chunks 2 near-copies [4/3] [_UUU]
10       [=>...................]  recovery =  6.6% (1400064/20955136) finish=1.6min speed=200009K/sec
11 
12 unused devices: 
13 // sdb (F) 故障状态了，原来sdg的S没有了，说明，已经顶上去了
14 [root@localhost ~]# du -sh /data/
15 1.4M    /data/
16 //数据没有丢失

6.删除错误的T并添加新的硬盘驱动器

 1 //把故障硬盘卸载下来
 2 [root@localhost ~]# mdadm -r /dev/md0 /dev/sdb
 3 mdadm: hot removed /dev/sdb from /dev/md0
 4 //添加新的硬盘
 5 [root@localhost ~]# mdadm -a /dev/md0 /dev/sdh
 6 mdadm: added /dev/sdh
 7 
 8 [root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
 9 Personalities : [raid10] 
10 md0 : active raid10 sdh[6](S) sdg[5] sdf[4](S) sde[3] sdd[2] sdc[1]
11       41910272 blocks super 1.2 512K chunks 2 near-copies [4/4] [UUUU]
12 //查看状态，已经发现新硬盘，旧硬盘已经没有了      
13 unused devices: 
14 [root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0
15     Number   Major   Minor   RaidDevice State
16        5       8       96        0      active sync set-A   /dev/sdg
17        1       8       32        1      active sync set-B   /dev/sdc
18        2       8       48        2      active sync set-A   /dev/sdd
19        3       8       64        3      active sync set-B   /dev/sde
20 
21        4       8       80        -      spare   /dev/sdf
22        6       8      112        -      spare   /dev/sdh
23 //阵列还是原来的，没变

摘录自原始文本

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