Linux中raid磁盤陣列

一.磁盤陣列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID） 有「獨立磁盤構成的具備冗餘能力的陣列」之意。

    磁盤陣列是由不少價格較便宜的磁盤，以硬件（RAID卡）或軟件（MDADM）形式組合成一個容量巨大的磁盤組，利用多個磁盤組合在一塊兒，提高整個磁盤系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬盤上。 磁盤陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數組中任意一個硬盤故障時，仍可讀出數據，在數據。
注：RAID能夠預防數據丟失，可是它並不能徹底保證你的數據不會丟失，因此使用RAID的同時仍是注意備份重要的數據.

二.RAID建立方式

    RAID的建立有兩種方式：軟RAID（經過操做系統軟件來實現）和硬RAID（使用硬件陣列卡）；瞭解raid一、raid5和raid10。不過隨着雲的高速發展，供應商通常能夠把硬件問題解決掉。

三.RAID磁盤陣列特色

對磁盤高速存取(提速): RAID將普通硬盤組成一個磁盤陣列，在主機寫入數據，RAID控制器把主機要寫入的數據分解爲多個數據塊，而後並行寫入磁盤陣列；主機讀取數據時，RAID控制器並行讀取分散在磁盤陣列中各個硬盤上的數據，把它們從新組合後提供給主機。因爲採用並行讀寫操做，從而提升了存儲系統的存取速度。
擴容。
數據冗餘

四.RAID類型

raid級別：raid 0 raid 1 raid5 raide 10 raid 01

 

RAID 0

0 :(stripe)條帶模式，至少須要兩塊硬盤，每一份數據平均分紅多份存儲在多個磁盤 中，且都處於一個水平條帶上

優勢:讀寫速度提升，用了多少塊盤就是多少倍 缺點:無冗餘能力(也稱容錯能力) 空間利用率:多個磁盤的總和，100%

RAID 1

1:(mirror)鏡像模式，磁盤數量須要2的倍數，兩個磁盤中存儲的數據徹底一致，當一 個盤損壞時，數據依然能夠進行讀寫

優勢:有冗餘能力

缺點:磁盤利用率 只有50%，寫的速度降低

RAID 5

5:check code校驗碼模式，至少須要三塊硬盤，每一次存儲數據時，採用條帶模式存 儲到n-1數量的磁盤中，另一個磁盤存放的是其餘幾個磁盤中的數據以某種加密方式之 後得出的加密數據，且每一次存儲，存儲加密數據的磁盤都是不斷變化的，當其中任何 一個盤的數據損壞時，均可以經過加密方式和其他兩塊磁盤的數據來得知另一個盤的 數據，具備較高的冗餘能力

優勢:讀寫速度快，有冗餘能力

缺點:磁盤利用率爲n-1/n，兩個磁盤損壞時，數據將丟失

組合起來用RAID10

10:mirror+stripe模式，至少須要4快硬盤，先將兩塊硬盤組成Raid1，而後將兩組 Raid1組合成Raid0，存儲一分數據時，每一Raid1的組合存儲的數據都是均分的，而後 Raid1組合再用mirror模式存儲

優勢:讀寫速度快，冗餘能力強 

缺點:磁盤利用率爲50%

 

 

組合起來用RAID01

RAID01 是先作條帶化再做鏡像，本質是對物理磁盤實現鏡像

優勢:讀寫速度快，冗餘能力強 

缺點:磁盤利用率爲50%,安全性能比10差

比較:

 

 

RAID10和RAID01的比較

    二者最重要的區別在於：RAID10的底層是鏡像RAID1，而鏡像就保證了當有一塊硬盤好比A1損壞時，並不影響他的寫功能，讀性能可能稍微有所下降（大概下降1/8）。可是RAID01的底層是條帶RAID0，而條帶就致使了只要有一塊硬盤好比左邊的Disk0中的A1損壞時，那麼整個左邊的RAID0就不能使用了，因此整個RAID01就變成了只有右邊的RAID0可使用了，也就是從RAID01變成了RAID0，讀性能立刻下降通常，寫性能沒有影響，可靠性變得最差。僅僅憑藉這一點，咱們就毫不應該使用RAID01，而應該選擇RAID10

 

五.RAID命令

    命令:mdadm (須要下載)
    #功能:建立/管理/刪除 磁盤陣列
    #語法格式:
    mdadm [模式] <磁盤陣列名稱> [選項] <組成設備>
    #模式:

  assemble：將之前定義的某個陣列加入當前在用陣列。
  create：建立一個新的陣列，每一個設備具備超級塊
  manage： 管理陣列，好比增長或移除
  misc：容許單獨對陣列中的某個設備作操做，好比抹去超級塊或 終止在用的陣列。
  follow or Monitor:監控磁盤陣列的狀態
  grow：改變磁盤陣列容量或陣列中的設備數目

　　

    選項:
 

 -A：加入一個之前定義的陣列
 -C：建立一個新的陣列 (重要)
 -D：打印一個或多個設備的詳細信息
 -E：打印設備上的超級塊的內容
 -h：幫助信息，用在以上選項後，則顯示該選項信息
 -v：顯示細節
 -b：較少的細節。用於-D和-E選項
 -f, --force 強制執行
 -c：指定配置文件，缺省爲 /etc/mdadm.conf
 -s：掃描配置文件或 /proc/mdstat以搜尋丟失的信息。

　　

    create 或 build 使用的選項:

 -c:指定塊大小,單位 kb. 缺省爲 64.
 -l,:設定RAID模式.(很是重要)
 -n=:指定陣列中可用設備數目。
 -x ：指定初始陣列的熱備盤數目。
 -a, --auto{=no,yes,md,mdp,part,p}{NN} ：建立RAID同時是否建立設備。

　　

例:使用sdb sdc 建立raid0
mdadm -C /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sd{b,c}1
raid查看方法

cat /proc/mdstat       mdadm --detail /dev/mdXXX

　　

刪除raid (刪除raid前須要卸載對應的掛載點)

mdadm --stop /dev/mdXXXX