RAID磁碟陣列詳解以及軟RAID的實施部署

2021-06-12 14:55:31 字數 3492 閱讀 2968

前言:在目前大資料爆發的時代,越來越多的企業更加重視企業的資料安全性,資料的完整性,那麼如何保障企業資料行的安全、無損呢?那麼我們就用到了raid技術,目前很火的虛擬化、雲計算、底層都是使用的raid儲存來完成的。那麼什麼是raid呢?我們會通過軟raid案例以及理論來一起學習。

首先是什麼是raid?

raid簡單的就是可以允許容錯的磁碟陣列,將多塊磁碟整合成乙個較大的硬碟。然後這個整合的磁碟具有大容量的儲存,以及硬碟的容錯功能。raid又分為軟raid和硬raid;

raid分級的劃分?

raid0

效果最佳,但是缺少容錯功能,這種模式的raid在讀取寫入資料的時候,首先會先寫到第乙個磁碟然後依次會寫到第二個磁碟,這樣寫資料的時候資料會依次寫到兩塊硬碟之中的。如果raid0有兩塊資料組成的時候,當資料在寫入的時候會先寫到磁碟a然後會寫到磁碟b,因此每個磁碟負責的壓力都降低了,越多的磁碟對raid0的效能越好,但是當一塊硬碟出故障之後我們的資料就無法完整了。所以這種做法的危險性比較好,沒有安全性可言。

raid1

可以這麼理解他是為了彌補raid0的缺點而誕生的,這種模式的硬碟需要兩塊一模一樣的硬碟來組成,如果兩個硬碟不是一樣大的話,他會以小的硬碟來為主的。這種raid的最大好處是能保證資料的安全性,但是對硬碟的空間使用率只能使用50%;因為乙個磁碟寫資料,乙個磁碟資料同時做備份資料,這樣兩個磁碟的資料是一模一樣的。

raid1的優點是能保證資料的安全性,缺點是磁碟的使用率比較低,寫入速度比較慢。

在企業中最佳的使用是

raid0+1或者raid1+0

raid0的資料沒有安全性,不能保證資料的完整性,但是raid1能保證資料的安全性,raid0+1能互相增加raid使用的安全性。

raid0+raid1的工作模式:

先把磁碟做成raid0這樣做成兩組,每組兩塊硬碟,然後在把兩組raid0組成raid1.raid1+0的方法和raid1+0的方式一樣。當我們需要寫入資料的時候,首先會從raid1開始,而raid1又是由raid0組成的,所以寫入資料的時候,會平均寫入的,因此我們不管哪一組raid0磁碟損壞,只要我們還有一組raid0就不怕資料的安全。因此這樣是最安全的。

raid5

raid5是需要至少三塊以上的磁碟才能做成磁碟陣列。這種磁碟的工作方式是,每個磁碟在寫入的過程中,總會有乙個磁碟在做檢查碼的;這樣只要不是兩塊磁碟同時壞掉,整個資料是沒有問題的。同時壞掉兩塊的話那是人品爆發了。在企業實戰中一般會raid5在加乙個備份磁碟,當其中乙個磁碟壞掉的時候,另乙個磁碟會自動切換過去的。其他的raid在企業中用的不是很多,我們就不做介紹了。

raid陣列分為軟raid和硬體raid,硬體raid相對比較貴點,在大型資料中都是使用硬raid,軟raid使用的很少,下面我們使用linux下自帶的raid來模擬下raid,原理和硬raid基本一樣。

一、部署磁碟陣列raid

1、 首先在伺服器上新增硬碟,我們在此案例中模擬,如圖是我們新增的硬碟sdb。

2、 然後我們在新新增的硬碟上建立邏輯分割槽,建立的命令使用fdisk /dev/sdb如圖所示:是建立完成的分割槽,sdb6-sdb10是我們模擬raid分割槽來做的。每個分割槽是1g。

3、 我們使用mdadm命令來建立raid分割槽,「-c」等於create /dev/md0是我們建立的分割槽塊裝置;「-l」是指定raid的等級我們在此案例是模擬raid5來實施,-「n4」是指數組的硬碟的個數,「-x1」是指熱備的數量,當陣列中有磁碟壞掉的時候,熱備的磁碟會頂上的。

4、 搭建其實很簡單一條命令,下面我們檢視raid的詳細資訊。在下圖詳細的說明了raid的檔名,raid的建立時間、版本,等級、大小、硬碟的數量、以及啟動的詳細資訊。有時候我們需要等下這些資訊才能建立出來。詳細的列出來我們建立的陣列。

5、 我們還可以通過以下的命令來檢視raid的資訊,在如下中指出來raid的型別,raid的大小,以及raid的載入狀態。需要注意的是u代表的是硬碟的啟動情況,4個u是代表是個硬碟啟動。如果顯示是「_」則是不正常的。

6、 raid建立完成/dev/md0之後,我們格式化/dev/md0,這裡我們需要注意的是,我們格式化的不是我們掛載的硬碟而是我們建立的塊裝置檔案。如圖:

7、 完成之後我們掛載,首先建立掛載點掛載然後在檢視是否掛載成功;如圖:

整個raid的建立部署就這麼簡單。接下來我們通過乙個案例來模擬下故障環境。

二、檢視在故障中磁碟陣列raid是怎麼工作的;

1、 首先進入掛載點,建立檔案,如圖

2、 模擬故障以及檢視故障的結果報告;首先我們先解除安裝/dev/sdb6這個陣列中的硬碟。然後我們來檢視報表是什麼提示,在如圖中,當我們解除安裝/dev/sdb6這個硬碟之後,在報告中提示有一塊硬碟失敗,然後做熱備的/dev/sdb10自動替換掉出故障的sdb6這個硬碟。我們用紅色標記出來了。

3、 然後我們在檢視raid5的工作方式的時候,發現sdb6後面有f,表示這個硬碟分割槽失敗,讓其他的硬碟替換掉了,如圖:

4、 然後我們新增一塊新的硬碟來替換出故障的硬碟,需要注意的是,新新增的硬碟我們需要使用命令partx –a /dev/sdb來讓我們新增的硬碟生效,不然無法增加新的硬碟。

5、 然後我們使用mdadm命令來新新增我們增加的/dev/sdb11移出/dev/sdb6硬碟,如圖:

6、 檢視替換的硬碟是否生效,如圖已生效。

7、 設定開機掛載,修改配置檔案vim /etc/fstab

三、刪除raid的步驟方法;按照以下的執行步驟即可解除安裝。

磁碟陣列 RAID 技術原理詳解

raid 0的特點 原理與應用 也稱為條帶模式 striped 即把連續的資料分散到多個磁碟上訪問。當系統有資料請求就可以被多個磁碟並行的執行,每個磁碟執行屬於它自己的那部分資料請求。這種資料上的並行操作可以充分利用匯流排的頻寬,顯著提高磁碟整體訪問效能。因為讀取和寫入是在裝置上並行完成的,讀取和寫...

RAID磁碟陣列

raid redundant arrays of inexpensive disks 即容錯式廉價式磁碟陣列。raid可以通過一種技術,將多個較小的磁碟整合成乙個較大的磁碟裝置,儲存除外,還具備資料保護功能。分為以下幾個等級 raid 0 等量模式,stripe raid 1 對映模式,mirror...

磁碟陣列(RAID)

raid 即容錯廉價磁碟陣列。raid 可以通過一些技術 軟體或硬體 將多個較小的磁碟整合成為乙個較大的磁碟裝置 而這個較大的磁碟功能可不止是儲存而已,它還具有資料保護的功能。整個 raid 由於選擇的等級不同,而使得整合後的磁碟具有不同的功能,基本常見的等級有以下幾種 1 raid 0 等量模式,...