N25第四周總結（raid）

raid詳解

大綱：

   1、什么是raid

     2、如何實現raid

     3、為什么要使用raid

     4、raid使用方法詳解

     5、mdadm（軟raid）使用

1、什么是raid：

         raid全稱為Redundant Arrays of Inexpensive Disks 獨立磁盤構成的具有冗余能力的陣列，即多塊磁盤組成形成不同能力的磁盤陣列。

2、如何實現raid：

         raid從實現方式來說有三種，第一種是外接式磁盤陣列，即自盤陣列柜；第二種是內接式raid，即磁盤陣列卡，第三種是通過軟件來實現。

3、為什么要使用raid：

         raid是未來發展的必要結果，因為在使用單獨一塊硬盤作為服務器的數據存儲器時，不但要面對因爆炸式的數據吞吐量導致的服務器運行緩慢，而且有可能會因過載而宕機，這種結果是所有企業都無法去承擔的。所以在進退兩難的情況下，raid就應運而生了。

         raid可以通過磁盤并行讀寫來提高io能力，（io：input/output，代表輸入輸出）而且也可以通過磁盤冗余來提高耐用性。

4、raid使用方法詳解：

         raid是通過不同級別來實現不同的功能的，以下是不同級別所對應的功能：

               RAID-0： 0，條帶卷，strip；將2+塊硬盤當一塊用，并行i/o，提高io能力；

                      讀、寫性能提升；

                      可用空間：N*min（s1，s2，s3.。。）

                       無冗余能力

                  最少磁盤數：2,2+

                RAID-1： 1，鏡像卷，mirror；將其中的一塊硬盤作備份磁盤，提高磁盤的冗余能力；

                    讀性能提升、寫性能略微下降；

                    可用空間：1*min（s1，s2，s3.。。）

                    有冗余能力；

                    最少磁盤數：2,2+

            RAID-4：一塊磁盤存放校驗碼，容易成為瓶頸，可通過異或運算恢復數據

                                                             這種結構的磁盤有冗余性，但缺點是對校驗盤的訪問壓力很大，所以校驗盤有很大概率會損壞同時因為校驗盤的IO的限制導致我們硬盤讀取速率不高并且硬盤的損壞率也很高。

                RAID-5：由三塊以上硬盤組成，將校驗碼均勻分布到每塊磁盤上，解決校驗瓶頸問題

                     讀、寫性能提升

                     可用空間：（N-1）*min(s1,s2,s3…)

                     有容錯能力：1塊硬盤（可允許一塊磁盤損壞）

                     最少磁盤數：3,3+

            RAID-6：由四塊以上硬盤組成

                讀、寫性能提升帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結構

                可用空間：（N-2）*min(s1,s2,s3…)

                用容錯能力：2快磁盤

             最少磁盤數：4,4+

    混合raid：

              RAID10：先組raid1，然后再組raid0；

                讀、寫性能提升

                可用空間：N*min(s1,s2,…)/2

                有容錯能力；每組鏡像最多壞一塊；

                最少磁盤數：4,4+

              RAID01：先做raid0，然后再做raid1；

                  讀寫性能提升

                可用空間：N*min(s1,s2,…)/2

                有容錯能力：同時間必須有一組raid0完好

                   最少磁盤數：4,4+

5、mdadm（軟raid）使用：

結合內核中的md（multi devices）

     命令的語法格式：

          mdadm [mode]  <reiddevice> [options] <component-devices>

     支持的raid級別：

           LINEAR,RAID0，RAID4，RAID5，RAID6，RAID10

            模式：

               創建 -C

               裝配 -A

               監控 -F

               管理 -f，-r，-a

        <raiddevice>:

              /dev/md#

    <commponent-devices>:

              任意塊設備

-C：創建模式    指明類型（fd）

       -n #：使用#個塊設備來創建次RAID

       -l #：指明要創建的raid的級別；

       -a {yes|no} : 自動創建目標RAID設備的設備文件；

       -c CHUNK_SIZE: 指明塊大小；

       -x #：指明空閑的個數；

       -D：顯示raid的詳細信息；

           mdadm -D /dev/md#

    例如：

       創建一塊/dev/md0的raid，快大小為128bit，raid級別為1，自動創建raid設備文件，使用2塊磁盤，指定1塊為空閑磁盤，由sdb{1,2,3}來創建：

   管理模式

        -f：標記指定磁盤為損壞；

       -r：移除磁盤

     -a：添加磁盤

觀察md的狀態：

        cat  /proc/mdstat

停止md設備：

        mdadm -S /dev/md#  （刪除raid）