RAID介绍及RAID配置实例

1.RAID磁盘阵列概述

• 磁盘阵列的全名（Redundant Arrays of Inexpensive Disk，RAID），中文简称是独立冗余磁盘阵列。
• RAID可以通过技术（软件或者硬件）将多个独立的物理硬盘整合成为一个较大的硬盘组（逻辑硬盘），用户可以对它进行分区，格式化
• 这个逻辑硬盘功能除了存储之外，它还具有数据保护的功能，提供数据备份技术，
• RAID技术分为几种不同的等级，分别可以提供不同的速度，安全性和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求
• 整个RAID由于选择的级别（level）不同，而使得整合后的硬盘读写性能上有些不同
• 常用的level有以下几种常用的RAID级别有以下几种:RAID0，RAID1，RAID5，RAID6 ,RAID1+0等

2.AID磁盘阵列详解

RAID0(条带化存储)

RAID 0连续以位或字节为单位进行分割数据，将数据分段存储在各个硬盘中，n块硬盘并行读/写数据，因此具有很高的数据传输率，可以达到单个硬盘的N倍，但它没有数据冗余；

RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据，因此并不能算真正的RAID结构；

RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

RAID 1（镜像存储）
 

1。通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据；

2。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1 可以提高读取性能；

3。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时， 系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。

4。N（偶数）块硬盘组成镜像，容量为N/2

RAID5

1.N (N>=3) 块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环均衡存储

2.N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高；

3.(N-1) /N磁盘利用率（有一块是用来校验的）；

4.可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据。

RAID6

1.N (N>=4) 块盘组成阵列，(N-2) /N容量利用率；

2.与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块；

3.两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用；

4.需要更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的“写损失"因此写性能较差。
 

 RAID 1+0（先做镜像，再做条带）

1. 读写性能与RAID 1+0相同；

2. 安全性低于RAID 1+0；

3. 使用较少。

3.磁盘阵列

3.1阵列卡介绍

• 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡，通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的
• 不同的RAID卡支持的RAID功能不同： 例如支持RAID0、RAID1、 RAID5、 RAID10等
• RAID卡的接口类型：
• IDE接口（并行接口，价格低廉，兼容性强）
• SCSI接口（串行接口，是小型计算机系统接口，广泛应用于小型机上的高速数据传输技术，支持热拔插，CPU占用率低，但是价格高）
• SATA接口（串行接口）
• SAS接口（新一代scsi接口，向下兼容SATA）

3.2阵列卡的缓存

缓存(Cache)是RAID卡与外部总线交换数据的场所,RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据。

缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素，大缓存可以提高命中率

不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等。

4.RAID阵列的管理及设备恢复

扫描或查看磁盘阵列信息

启动/停止RAID阵列

设备恢复操作 模拟阵列设备故障 更换故障设备,并恢复数据

mdadm命令其他常用选项：

-r：移除设备

-a：添加设备

-S：停止RAID

-A：启动RAID

-f ：模拟故障

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdc1 — 将指定磁盘设为故障
 
mdadm /dev/md0 -r /dev/sdc1 — 移除指定磁盘
 
mdadm /dev/md0 -a /dev/sdc1 — 添加指定磁盘

总结：