Linux中raid磁盘阵列

一.磁盘阵列（redundant arrays of independent disks，raid） 有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

    磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，以硬件（raid卡）或软件（mdadm）形式组合成一个容量巨大的磁盘组，利用多个磁盘组合在一起，提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查（parity check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据。
注：raid可以预防数据丢失，但是它并不能完全保证你的数据不会丢失，所以使用raid的同时还是注意备份重要的数据.

二.raid创建方式

    raid的创建有两种方式：软raid（通过操作系统软件来实现）和硬raid（使用硬件阵列卡）；了解raid1、raid5和raid10。不过随着云的高速发展，供应商一般可以把硬件问题解决掉。

三.raid磁盘阵列特点

对磁盘高速存取(提速): raid将普通硬盘组成一个磁盘阵列，在主机写入数据，raid控制器把主机要写入的数据分解为多个数据块，然后并行写入磁盘阵列；主机读取数据时，raid控制器并行读取分散在磁盘阵列中各个硬盘上的数据，把它们重新组合后提供给主机。由于采用并行读写操作，从而提高了存储系统的存取速度。
扩容。
数据冗余

四.raid类型

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

 

raid 0

0 :(stripe)条带模式，至少需要两块硬盘，每一份数据平均分成多份存储在多个磁盘 中，且都处于一个水平条带上

优点:读写速度提高，用了多少块盘就是多少倍 缺点:无冗余能力(也称容错能力) 空间利用率:多个磁盘的总和，100%

raid 1

1:(mirror)镜像模式，磁盘数量需要2的倍数，两个磁盘中存储的数据完全一致，当一 个盘损坏时，数据依然可以进行读写

优点:有冗余能力

缺点:磁盘利用率 只有50%，写的速度下降

raid 5

5:check code校验码模式，至少需要三块硬盘，每一次存储数据时，采用条带模式存 储到n-1数量的磁盘中，另外一个磁盘存放的是其他几个磁盘中的数据以某种加密方式之 后得出的加密数据，且每一次存储，存储加密数据的磁盘都是不断变化的，当其中任何 一个盘的数据损坏时，都可以通过加密方式和其余两块磁盘的数据来得知另外一个盘的 数据，具有较高的冗余能力

优点:读写速度快，有冗余能力

缺点:磁盘利用率为n-1/n，两个磁盘损坏时，数据将丢失

组合起来用raid10

10:mirror+stripe模式，至少需要4快硬盘，先将两块硬盘组成raid1，然后将两组 raid1组合成raid0，存储一分数据时，每一raid1的组合存储的数据都是均分的，然后 raid1组合再用mirror模式存储

优点:读写速度快，冗余能力强 

缺点:磁盘利用率为50%

 

 

组合起来用raid01

raid01 是先做条带化再作镜像，本质是对物理磁盘实现镜像

优点:读写速度快，冗余能力强 

缺点:磁盘利用率为50%,安全性能比10差

比较:

 

 

raid10和raid01的比较

    两者最重要的区别在于：raid10的底层是镜像raid1，而镜像就保证了当有一块硬盘比如a1损坏时，并不影响他的写功能，读性能可能稍微有所降低（大概降低1/8）。但是raid01的底层是条带raid0，而条带就导致了只要有一块硬盘比如左边的disk0中的a1损坏时，那么整个左边的raid0就不能使用了，所以整个raid01就变成了只有右边的raid0可以使用了，也就是从raid01变成了raid0，读性能马上降低一般，写性能没有影响，可靠性变得最差。仅仅凭借这一点，我们就绝不应该使用raid01，而应该选择raid10

 

五.raid命令

    命令:mdadm (需要下载)
    #功能:创建/管理/删除 磁盘阵列
    #语法格式:
    mdadm [模式] <磁盘阵列名称> [选项] <组成设备>
    #模式:

  assemble：将以前定义的某个阵列加入当前在用阵列。
  create：创建一个新的阵列，每个设备具有超级块
  manage： 管理阵列，比如增加或移除
  misc：允许单独对阵列中的某个设备做操作，比如抹去超级块或 终止在用的阵列。
  follow or monitor:监控磁盘阵列的状态
  grow：改变磁盘阵列容量或阵列中的设备数目

　　

    选项:
 

 -a：加入一个以前定义的阵列
 -c：创建一个新的阵列 (重要)
 -d：打印一个或多个设备的详细信息
 -e：打印设备上的超级块的内容
 -h：帮助信息，用在以上选项后，则显示该选项信息
 -v：显示细节
 -b：较少的细节。用于-d和-e选项
 -f, --force 强制执行
 -c：指定配置文件，缺省为 /etc/mdadm.conf
 -s：扫描配置文件或 /proc/mdstat以搜寻丢失的信息。

　　

    create 或 build 使用的选项:

 -c:指定块大小,单位 kb. 缺省为 64.
 -l,:设定raid模式.(非常重要)
 -n=:指定阵列中可用设备数目。
 -x ：指定初始阵列的热备盘数目。
 -a, --auto{=no,yes,md,mdp,part,p}{nn} ：创建raid同时是否创建设备。

　　

例:使用sdb sdc 创建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

　　

删除raid (删除raid前需要卸载对应的挂载点)

mdadm --stop /dev/mdxxxx