Centos 7 磁盤陣列配置介紹

Centos 7 磁盤陣列配置介紹
每當咱們提到磁盤陣列，相信廣大管理員並不陌生，好比咱們通常安裝服務器系統的時候，先前條件是配置服務器的RAID信息，配置RAID信息能夠提升服務器性能及數據的安全及穩定性，固然RAID分多少等級，最爲常見的是RAID0、RAID一、RAID五、RAID1+0、RAID10等，每一個RAID等級都會帶來不一樣的效果，好比RAID0會將多個磁盤組合成一個大的磁盤空間，這樣會大大增長磁盤空間的利用率，可是缺點就是隻要壞一塊磁盤就會致使全部數據丟失，再說說RAID一、RAID5等RAID等級對磁盤的數據有要求，同時磁盤空間利用率沒有RAID0那麼高，好比RAID1當配置後會將磁盤一半作爲磁盤鏡像，保證數據的可用性，RAID1最少兩塊磁盤，好比500G的兩塊磁盤配置RAID1，可用空間約等於500G，會將另外500G做爲磁盤鏡像，好比RAID5最少須要三塊磁盤，會將其中一塊磁盤做爲鏡像，因此能夠根據本身的需求來進行配置。下面咱們大概介紹一下RAID等級介紹：
RAID0 是一種簡單的、無數據校驗的數據條帶化技術。實際上不是一種真正的 RAID ，由於它並不提供任何形式的冗餘策略。 RAID0 將所在磁盤條帶化後組成大容量的存儲空間，將數據分散存儲在全部磁盤中，以獨立訪問方式實現多塊磁盤的並讀訪問。因爲能夠併發執行 I/O 操做，總線帶寬獲得充分利用。再加上不須要進行數據校驗，RAID0 的性能在全部 RAID 等級中是最高的。理論上講，一個由 n 塊磁盤組成的 RAID0 ，它的讀寫性能是單個磁盤性能的 n 倍，但因爲總線帶寬等多種因素的限制，實際的性能提高低於理論值。RAID0 具備低成本、高讀寫性能、 100% 的高存儲空間利用率等優勢，可是它不提供數據冗餘保護，一旦數據損壞，將沒法恢復。 所以， RAID0 通常適用於對性能要求嚴格但對數據安全性和可靠性不高的應用，如視頻、音頻存儲、臨時數據緩存空間等。
RAID1 稱爲鏡像，它將數據徹底一致地分別寫到工做磁盤和鏡像 磁盤，它的磁盤空間利用率爲 50% 。 RAID1 在數據寫入時，響應時間會有所影響，可是讀數據的時候沒有影響。 RAID1 提供了最佳的數據保護，一旦工做磁盤發生故障，系統自動從鏡像磁盤讀取數據，不會影響用戶工做。工做原理如圖 3 所示。
　　RAID1 與 RAID0 恰好相反，是爲了加強數據安全性使兩塊 磁盤數據呈現徹底鏡像，從而達到安全性好、技術簡單、管理方便。 RAID1 擁有徹底容錯的能力，但實現成本高。 RAID1 應用於對順序讀寫性能要求高以及對數據保護極爲重視的應用，如對郵件系統的數據保護。
RAID5 應該是目前最多見的 RAID 等級，它的原理與 RAID4 類似，區別在於校驗數據分佈在陣列中的全部磁盤上，而沒有采用專門的校驗磁盤。對於數據和校驗數據，它們的寫操做能夠同時發生在徹底不一樣的磁盤上。所以， RAID5 不存在 RAID4 中的併發寫操做時的校驗盤性能瓶頸問題。另外， RAID5 還具有很好的擴展性。當陣列磁盤 數量增長時，並行操做量的能力也隨之增加，可比 RAID4 支持更多的磁盤，從而擁有更高的容量以及更高的性能。
RAID5 兼顧存儲性能、數據安全和存儲成本等各方面因素，它能夠理解爲 RAID0 和 RAID1 的折中方案，是目前綜合性能最佳的數據保護解決方案。 RAID5 基本上能夠知足大部分的存儲應用需求，數據中心大多采用它做爲應用數據的保護方案。

言歸正傳，咱們今天主要介紹在Linux系統下如何配置磁盤陣列。具體見下：
咱們今天在Centos7下作介紹，咱們首先給系統增長4塊磁盤

而後咱們經過fdisk -l查看磁盤信息
[root@oa-nginx ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 64.4 GB, 64424509440 bytes, 125829120 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x0000f635

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 125829119 61864960 8e Linux LVM

Disk /dev/mapper/cl-root: 38.3 GB, 38323355648 bytes, 74850304 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/mapper/cl-swap: 6308 MB, 6308233216 bytes, 12320768 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/mapper/cl-home: 18.7 GB, 18710790144 bytes, 36544512 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sdb: 17.2 GB, 17179869184 bytes, 33554432 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sdc: 17.2 GB, 17179869184 bytes, 33554432 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sdd: 17.2 GB, 17179869184 bytes, 33554432 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sde: 17.2 GB, 17179869184 bytes, 33554432 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
磁盤準備好後，咱們準備配置磁盤陣列，由於linux下配置磁盤陣列須要使用mdadm命令，因此咱們須要安裝
咱們首先安裝mdadm工具
yum install -y mdadm

接着咱們介紹一下命令---mdadm參數
-a 檢測設備名稱
-n 指定設備數量
-l 指定RAID等級
-C 建立
-v 顯示過程
-f 模擬設備損壞
-r 移除設備
-a 增長設備
-Q 查看摘要信息
-D 查看詳細信息
-S 中止
咱們使用mdadm命令建立RAID10名稱爲:dev/md0:
C表明建立操做，-v顯示建立過程，-a yes檢查RAID沒名稱，-n是用到硬盤個數，-i定義RAID的級別然後面寫上要增長整列的硬盤名稱
mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

格式化RAID磁盤整理爲ext4格式
mkfs.ext4 /dev/md0

建立掛載目錄
mkdir /RAID

mount /dev/md0 /RAID

df -h

設置爲系統重啓也自動生效
echo "/dev/md0 /RAID ext4 default 0 0" >> /etc/fstab

查看/dev/md0設備信息
mdadm -D /dev/md0

接下來咱們模擬一塊硬盤損壞
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb

mdadm -D /dev/md0

損壞後依然能夠正常使用
由於RAID10容許一組RAID1硬盤中存在一個故障而不影響使用，因此咱們任然可使用正常點的建立或者刪除文件，如今就把新的硬盤增長進去吧，固然也可讓硬盤sdb恢復使用,重啓後執行如下命令
mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb
咱們重啓系統後發現沒法啓動

自動掛載的那個fstab文件有問題，你在這個界面直接輸入密碼，而後把你增長的刪除，重啓就OK
註釋後，保存重啓

重啓後恢復正常

咱們再次執行上面的操做
mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb

咱們再次查看
mdadm -D /dev/md0