磁盘RAID 笔记

什么是RAID?

RAID:独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks),简称硬盘阵列。RAID是一种把多块独立的硬盘(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)。将逻辑硬盘挂载给操作系统,在系统中读取到的是单块硬盘(即逻辑硬盘)而非多块硬盘(独立的物理磁盘)。RAID技术通过增加硬盘的数量增加了平均故障间隔时间(MTBF),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。

常用的RAID级别:

RAID0、RAID1、RAID 3、RAID5、RAID6、RA J10、RAID50

逻辑硬盘优点

1、容量大

2、性能好

3、可靠性高

RAID实现方式

RAID实现方式分为两种,分别是软件RAID、硬件RAID

软件RAID

优点

1、成本低,无需购置硬件;

2、允许用户重新配置磁盘阵列,不受硬件限制。

缺点

1、读写性能差;

2、软件RAID会占用系统资源。

硬件RAID

优点:

1、不消耗硬盘性能及存储空间;·相对于操作系统独立;

2、磁盘故障易更换。

缺点:

1、相比较软件RAID成本高;

2、硬件RAID卡故障,必须更换同型号或与故障卡相互兼容的型号。

RAID保护方式有两种镜像与校验

镜像就是克隆出来一个副本,数据相同

校验就是使用奇偶校验法逻辑算法为异或

RAID0原理

至少使用两块物理盘

使用率100%

可靠性弱

R/W最好

在这里插入图片描述

RAID 1

至少使用两块物理盘

使用率50%

支持重构效率较快

数据读写,先写入镜像在写入物理盘

物理盘故障换上新的镜像会把数据复制给物理盘

在这里插入图片描述

RAID 3

利用率n-1/n(n为盘数)

至少需要3个盘

支持重构

R/W取决盘数

在这里插入图片描述

RAID 3使用奇偶校验来保证数据可靠性。

RAID 3配备一块专用的校验盘,将奇偶校验数据写入校验盘。

RAID 3物理盘1损坏时,将新磁盘更换后将校验盘和物理盘2的数据进行异或运算后再将数据恢复到新磁盘。

RAID5

本质与RAID3没有区别主要就是把校验盘取消,校验数据都写入物理盘

在这里插入图片描述

重构:RAID 5物理盘1损坏时,将磁盘更换后会将校验数据和物理盘数据进行异或运算,再将数据恢复到新物理盘。

不过RAID 3 与RAID 5 一样最多允许坏一个盘为了解决这个问题有了RAID6

RAID 6

RAID 6的可靠性高于RAID5。

RAID 6有两个校验数据,分别为P和Q。校验数据P和Q是由以下公式计算得来的

eg:

P1=D0⊕D1⊕D2

Q1=(D0α)⊕(D1β)⊕(D2*γ)

其中α,β,γ为赋予的常量值

在这里插入图片描述

重构与RAID5相似,多了一步运算,原理相同。

可以通过二元一次方程计算

RAID 10

RAID 10通过数据副本的方式保证数据可靠性。
RAID 10是先做RAID 1在做RAID 0。

在这里插入图片描述

RAID 50

RAID 50通过奇偶校验保证数据可靠性。

·

RAID先做RAID 5在做RAID 0

增加速度与可靠性

·

在这里插入图片描述

总结如下

在这里插入图片描述
  • 模块化工具mdadm1.支持的RAID级别:RAID0,RAID1,RAID4,RAID5,RAID6,RAID10; 2.可以基于多块硬盘、分区以及逻辑卷来实现RAID; 3.状态信息保存在/proc/mdstat 4.已创建好的RAID位于/dev/md#
  • mdadm的语法格式
mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>
            模式:
                创建:-C
                装配: -A
                监控: -F
                管理:-f, -r, -a

            <raiddevice>: /dev/md#
            <component-devices>: 任意块设备


            -C: 创建模式
                -n #: 使用#个块设备来创建此RAID;
                -l #:指明要创建的RAID的级别;
                -a {yes|no}:自动创建目标RAID设备的设备文件;
                -c CHUNK_SIZE: 指明块大小;
                -x #: 指明空闲盘的个数;


            -D:显示raid的详细信息;
                mdadm -D /dev/md#

            管理模式:
                -f: 标记指定磁盘为损坏;
                -a: 添加磁盘
                -r: 移除磁盘

            观察md的状态:
                cat /proc/mdstat

            停止md设备:
                mdadm -S /dev/md#

  • 实现实例

创建一个大小为10G的RAID1,要求有一个空闲盘,而且CHUNK大小为128k,格式化ext4文件系统,要求可开机自动挂载至/backup目录,而且不更新访问时间戳,且支持acl功能

z[root@CentOS6 ~]# mdadm -C /dev/md0 -n 2 -l 1 -c 128 /dev/sd{b,c}

[root@CentOS6 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Fri Aug 19 15:40:11 2016
     Raid Level : raid1
     Array Size : 5238720 (5.00 GiB 5.36 GB)
  Used Dev Size : 5238720 (5.00 GiB 5.36 GB)
   Raid Devices : 2
  Total Devices : 2
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Fri Aug 19 15:40:27 2016
          State : clean, resyncing 
 Active Devices : 2
Working Devices : 2
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 0

  Resync Status : 64% complete

           Name : CentOS6:0  (local to host CentOS6)
           UUID : f92a25b5:a1120042:521176b5:1964c806
         Events : 10

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       16        0      active sync   /dev/sdb
       1       8       32        1      active sync   /dev/sdc

[root@CentOS6 ~]# mkfs.ext4 /dev/md0
[root@CentOS6 ~]# echo "/dev/md1    /backup   ext4  defaults,acl,nodiratime  0 0"  >> /etc/fstab
  • 注意:
    • 创建好RAID之后,最好将相关信息保存到/etc/mdadm文件中,如是在下次启动系统时会自动挂载启用RAID# mdadm -D –scan > /etc/mdadm.conf
    • 创建好RAID之后使用时要使用RAID设备来挂载,不要对原块设备操作
    • 在停止RAID之前要先卸载,而后使用mdadm -S命令
    • 若要重启RAID使用mdadm -R命令,但是由于操作系统或软件版本的问题,关闭RAID后会找不到/dev/md#块设备,此时只要重启系统便可,因为已把相关信息保存至/etc/mdadm.conf文件
暂无评论

发送评论 编辑评论


				
|´・ω・)ノ
ヾ(≧∇≦*)ゝ
(☆ω☆)
(╯‵□′)╯︵┴─┴
 ̄﹃ ̄
(/ω\)
∠( ᐛ 」∠)_
(๑•̀ㅁ•́ฅ)
→_→
୧(๑•̀⌄•́๑)૭
٩(ˊᗜˋ*)و
(ノ°ο°)ノ
(´இ皿இ`)
⌇●﹏●⌇
(ฅ´ω`ฅ)
(╯°A°)╯︵○○○
φ( ̄∇ ̄o)
ヾ(´・ ・`。)ノ"
( ง ᵒ̌皿ᵒ̌)ง⁼³₌₃
(ó﹏ò。)
Σ(っ °Д °;)っ
( ,,´・ω・)ノ"(´っω・`。)
╮(╯▽╰)╭
o(*////▽////*)q
>﹏<
( ๑´•ω•) "(ㆆᴗㆆ)
😂
😀
😅
😊
🙂
🙃
😌
😍
😘
😜
😝
😏
😒
🙄
😳
😡
😔
😫
😱
😭
💩
👻
🙌
🖕
👍
👫
👬
👭
🌚
🌝
🙈
💊
😶
🙏
🍦
🍉
😣
Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
颜文字
Emoji
小恐龙
花!
上一篇