磁盤陣列（RAID）

一．概念：

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的縮寫，翻譯成中文意思是「獨立磁盤冗餘陣列」，有時也簡稱磁盤陣列(Disk Array)。

二.使用RAID的好處：

1.擴大了存貯能力 可由多個硬盤組成容量巨大的存貯空間。

2.下降了單位容量的成本 市場上最大容量的硬盤每兆容量的價格要大大高於普及型硬盤，所以採用多個普及型硬盤組成的陣列其單位價格要低得多。

3.提升了存貯速度 單個硬盤速度的提升均受到各個時期的技術條件限制，要更進一步每每是很因難的，而使用RAID，則可讓多個硬盤同時分攤數據的讀或寫操做，所以總體速度有成倍地提升。

4.可靠性 RAID系統可使用兩組硬盤同步完成鏡像存貯，這種安全措施對於網絡服務器來講是最重要不過的了。

5.容錯性 RAID控制器的一個關鍵功能就是容錯處理。容錯陣列中若有單塊硬盤出錯，不會影響到總體的繼續使用，高級RAID控制器還具備拯救功能。

三．經常使用的RAID等級有RAID 0，RAID1，RAID 2，RAID 3,RAID 4,RAID 5,RAID 6,RAID 7,這裏介紹目前比較經常使用的RAID 0，RAID 1，RAID 5

1．RAID 0（等量模式stripe）：性能最佳

RAID 0能夠把多塊硬盤鏈接在一塊兒造成一個容量更大的存儲設備。磁盤之間的鏈接既可使用硬件的形式經過智能磁盤控制器實現，也可使用操做系統中的磁盤驅動程序以軟件的方式實現。

要實現RAID0必需要有兩個以上硬盤驅動器，RAID0實現了帶區組，數據並非保存在一個硬盤上，而是分紅數據塊保存在不一樣驅動器上。由於將數據分佈在不一樣驅動器上，因此數據吞吐率大大提升，驅動器的負載也比較平衡。若是恰好所須要的數據在不一樣的驅動器上效率最好。它不須要計算校驗碼，實現容易。它的缺點是它沒有數據差錯控制，若是一個驅動器中的數據發生錯誤，即便其它盤上的數據正確也無濟於事了。不該該將它用於對數據穩定性要求高的場合。RAID能夠提升數據傳輸速率，好比所需讀取的文件分佈在兩個硬盤上，這兩個硬盤能夠同時讀取。那麼原來讀取一樣文件的時間被縮短爲1/2。在全部的級別中，RAID 0的速度是最快的。可是RAID 0沒有冗餘功能的，若是一個磁盤（物理）損壞，則全部的數據都沒法使用。

 

 

 

2.RAID 1（映像模式，mirror）：完整備份

RAID 1又被稱爲磁盤鏡像，每個磁盤都具備一個對應的鏡像盤。對任何一個磁盤的數據寫入都會被複制鏡像盤中;系統能夠從一組鏡像盤中的任何一個磁盤讀取數據.RAID 1下任何一塊硬盤的故障都不會影響到系統的正常運行，並且只要可以保證任何一對鏡像盤中至少有一塊磁盤可使用，RAID 1甚至能夠在一半數量的硬盤出現問題時不間斷的工做。當一塊硬盤失效時，系統會忽略該硬盤，轉而使用剩餘的鏡像盤讀寫數據。

 

3.RAID 0+1

所謂的RAID 0+1，就是先讓兩塊磁盤組成RAID 0，而且這樣的設備兩組，而後再將這兩組RAID 0再組成一組RAID 1。因爲具備RAID　0的優勢，性能得以提高，同時又具備RAID　1的優勢，數據得以備份，可是因爲RAID1的缺點，總容量會少一半用來備份。

4.RAID 5：性能與備份的均衡考慮

RAID-5至少須要三塊以上的磁盤才能組成類型的磁盤陣列。

RAID5的讀出效率很高，寫入效率通常，塊式的集體訪問效率不錯。由於奇偶校驗碼在不一樣的磁盤上，因此提升了可靠性，容許單個磁盤出錯。RAID 5也是以數據的校驗位來保證數據的安全，但它不是以單獨硬盤來存放數據的校驗位，而是將數據段的校驗位交互存放於各個硬盤上。這樣，任何一個硬盤損壞，均可以根據其它硬盤上的校驗位來重建損壞的數據。硬盤的利用率爲n-1。 可是它對數據傳輸的並行性解決很差，並且控制器的設計也至關困難。

四．軟件磁盤陣列的設置

經常使用命令以及參數：mdadm  - -create  --auto=yes   /dev/md0-9 –raid-devices=N –level=[0/1/5] –spare-devices=N   /dev/sdax

參數解析： --create    新建RAID；

           --auto=yes  決定新建後而接的軟件磁盤陣列設備，即/dev/md0,/dev/md1等

           --raid-devices=N 使用幾塊磁盤做爲磁盤陣列設備

           --spare-devices=N 使用幾塊磁盤做爲備用設備

           --level=[0/1/5]：設置磁盤陣列等級

五．軟件磁盤陣列的實現：

案例：利用4個分區組成一個RAID　５，每一個分區大小１G，並將此RAID5設備掛載到/mnt/raid目錄下。

建立以下：1.磁盤分區：fdisk /dev/sda

           連續建立四個磁盤分區，分別爲/dev/sda6,/dev/sda7,/dev/sda8,/dev/sda8保存退出；

 # Partprode /dev/sda 重讀分區表

          2.以mdadm建立RAID　5

#mdadm  --create  --auto=yes   /dev/md0  －－raid-devices=4 －－level=5   /dev/sda{6,7,8,9｝

3.查看系統軟件磁盤陣列信息

mdadm  --detail /dev/md0

4.格式化並進行掛載

# mkfs –t ext3 /dev/md0

#mkdir /dev/raid

#mount /dev/md0 /dev/raid