RAID:
Redundant Arrays of Inexpensive Disks
Independent
Berkeley: A case for Redundent Arrays of Inexpensive Disks RAID
提高IO能力:
磁盘并行读写;
提高耐用性;
磁盘冗余来实现
级别:多块磁盘组织在一起的工作方式有所不同;
RAID实现的方式:
外接式磁盘阵列:通过扩展卡提供适配能力
内接式RAID:主板集成RAID控制器
Software RAID:
级别:level
RAID-0:0, 条带卷,strip;
RAID-1: 1, 镜像卷,mirror;
RAID-2
..
RAID-5:
RAID-6
RAID10
RAID01
RAID-0: 以条带形式将数据均匀分布在阵列的各个磁盘上;
读、写性能提升;
可用空间:N*min(S1,S2,...)
无容错能力
最少磁盘数:2, 2+
适用领域:视频生成和编辑、图形编辑,其它需要大的传输带宽的操作;
RAID-1:以镜像为冗余方式,对虚拟磁盘上的数据做多份拷贝,放在成员磁盘上
读性能提升、写性能略有下降;
可用空间:1*min(S1,S2,...)
有冗余能力
最少磁盘数:2, 2+
适用领域:财务、金融等高可用、高安全的数据存储环境
RAID-4:数据交叉存储在2块硬盘中,再由第3块硬盘存储数据的校验码;
1101, 0110, 1011
RAID-5:采用独立存取的阵列方式,校验信息被均匀的分散到阵列的各个磁盘上;
读、写性能提升
可用空间:(N-1)*min(S1,S2,...)
有容错能力:1块磁盘
最少磁盘数:3, 3+
适用领域:文件服务器、email服务器、web服务器等环境,数据库应用
RAID-6:用2块盘做校验盘,校验码存两次;
读、写性能提升
可用空间:(N-2)*min(S1,S2,...)
有容错能力:2块磁盘
最少磁盘数:4, 4+
混合类型
RAID-10:结合RAID1和RAID0,先镜像,再条带化;
读、写性能提升
可用空间:N*min(S1,S2,...)/2
有容错能力:每组镜像最多只能坏一块;
磁盘数:2n(n>=2)
优点:读性能很高,写性能比较好,数据安全性好,允许同时有N个磁盘失效;
缺点:利用率只有50%,开销大;
适用领域:多用于要求高可用性和高安全性的数据库应用;
RAID-01:先分成两组做成RAID-0,再把组成的RAID-0做成RAID-1;不符合常用方法,每一组有一块坏的硬盘可能性大;
RAID-50、RAID7
适用领域:大型数据库服务器、应用服务器、文件服务器等应用;
JBOD:Just a Bunch Of Disks
功能:将多块磁盘的空间合并一个大的连续空间使用;
可用空间:sum(S1+S2+,...)
常用级别:
RAID-0 性能最好
RAID-1 冗余度最高,开销高
RAID-5
RAID-10 开销高
RAID-50
JBOD
实现方式:
硬件实现方式
软件实现方式
CentOS 6上的软件RAID的实现:
结合内核中的md(multi devices)
mdadm:模式化的工具
命令的语法格式:mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>
支持的RAID级别:LINEAR, RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10;
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;(默认512k)
-x #: 指明空闲盘的个数;
例如:创建一个#G可用空间的RAID5;
[root@study ~]# mdadm -C /dev/md0 -n 3 -x 1 -a yes -l 5 /dev/sdb{5,6,7,8}
[root@study ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md0
[root@study /]# mount /dev/md0 /mydata
[root@study /]# mdadm -D /dev/md0
-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
-S: 停止md设备
mdadm -S /dev/md#
watch命令:
-n #: 刷新间隔,单位是秒;
watch -n# 'COMMAND'
练习1:创建一个可用空间为10G的RAID1设备,要求其chunk大小为128k,文件系统为ext4,有一个空闲盘,开机可自动挂载至/backup目录;
练习2:创建一个可用空间为10G的RAID10设备,要求其chunk大小为256k,文件系统为ext4,开机可自动挂载至/mydata目录;