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RAID简介与示例演示

2021/1/29 0:00:59 文章标签:

RAID简介与示例演示一、RAID磁盘阵列1、RAID 0(条带化存储)2、RAID 1(镜像存储)3、RAID 54、RAID 65、RAID 1 0(先做镜像,再做条带)6、RAID 0 1(先做条带,再做镜像&…

RAID简介与示例演示

  • 一、RAID磁盘阵列
    • 1、RAID 0(条带化存储)
    • 2、RAID 1(镜像存储)
    • 3、RAID 5
    • 4、RAID 6
    • 5、RAID 1 + 0(先做镜像,再做条带)
    • 6、RAID 0 + 1(先做条带,再做镜像)
    • 7、各个RAID级别间的区别
  • 二、创建RAID:mdadm
    • 1、格式
    • 2、实现故障恢复
    • 3、创建/etc/mdadm. conf 配置文件,方便管理RAID
    • 4、其他常用选项
  • 三、演示RAID 5
    • 1、检查是否已安装mdadm软件包
    • 2、使用fdisk工具划分出主分区sdb1、sdc1、 sdd1,、sde1,并且把分区"类型的ID标记写改为"fd"
    • 3、创建RAID
    • 4、现在状态
    • 5、格式化并挂载
    • 6、模拟故障并查看状态
    • 7、移除和重新添加
    • 8、关闭和开启设备


一、RAID磁盘阵列

  • 是Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立冗余磁盘阵列
  • 把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术
  • 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
  • 常用的RAID级别:RAID 0,RAID 1,RAID 5,RAID 6,RAID 1+0 等

1、RAID 0(条带化存储)

在这里插入图片描述

  • RAID 0 连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余
  • RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据
  • RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

2、RAID 1(镜像存储)

在这里插入图片描述

  • 通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据
  • 当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID1可以提高读取性能
  • RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据

3、RAID 5

在这里插入图片描述

  • N(N≥3)块盘组成阵列,一份数据产生N-1个条带,同时还有1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环均衡存储
  • N块盘同时读写,读性能很高,但由于有校验机制的问题,写性能相对不高
  • (N-1) /N磁盘利用率
  • 可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据

4、RAID 6

在这里插入图片描述

  • N(N≥4)块盘组成阵列,(N-2) /N磁盘利用率
  • 与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块
  • 两个独立的奇偶系统使用不同的算法,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
  • 相对于RAID 5有更大的"写损失" ,因此写性能较差

5、RAID 1 + 0(先做镜像,再做条带)

在这里插入图片描述

  • N (偶数,N≥4)块盘两两镜像后,再组合成一个RAID
  • N/2磁盘利用率
  • N/2块盘同时写入,N块盘同时读取
  • 性能高,可靠性高

6、RAID 0 + 1(先做条带,再做镜像)

在这里插入图片描述

  • 读写性能与RAID 10相同
  • 安全性低于RAID 10

7、各个RAID级别间的区别

RAID级别硬盘数量磁盘利用率保护能力写性能
RAID 0NN的那个硬盘的N倍
RAID 1N(偶数)N/2需写两对存储设备,互为主备
RAID 5N≥3(N-1)/N需写计算校验
RAID 6N≥4(N-2)/N需双重写计算校验
RAID 10N≥4(偶数)N/2N/2块盘同时写入

二、创建RAID:mdadm

1、格式

在这里插入图片描述

说明
-C表示新建
-v显示新建过程中的详细信息
/dev/md0创建RAID 5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RAID 5
-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指定使用者三块磁盘分区去创建RAID
-x指定使用几块硬盘作为热备用盘
/dev/sde1指定用于备用的磁盘

2、实现故障恢复

命令说明
mdadm /dev/md0 -f /dv/sdb1模拟 /dv/sdb1 故障
mdadm -D /dev/md0查看发现 sde1 已经顶替故障的 sdb1

3、创建/etc/mdadm. conf 配置文件,方便管理RAID

echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdbl /dev/sdd1' > /etc/mdadm. conf
mdadm --detail --scan  >>  /etc/mdadm.conf

4、其他常用选项

选项说明
-r移除设备
-a添加设备
-S停止设备
-A启动设备

三、演示RAID 5

1、检查是否已安装mdadm软件包

在这里插入图片描述

2、使用fdisk工具划分出主分区sdb1、sdc1、 sdd1,、sde1,并且把分区"类型的ID标记写改为"fd"

在这里插入图片描述

3、创建RAID

在这里插入图片描述

4、现在状态

在这里插入图片描述

5、格式化并挂载

在这里插入图片描述

6、模拟故障并查看状态

在这里插入图片描述

7、移除和重新添加

在这里插入图片描述

8、关闭和开启设备

在这里插入图片描述

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