磁盘阵

高效的数据组织和条带化的并行访问  

独立硬盘冗余阵列

RAID   redundant   array   of  independent   disks

RAID数据组织的形式

条带： 硬盘中单个或多个连续的扇区，是一块硬盘进行一次数据读写的最小单元

分条： 同一个硬盘的阵列中，有多个硬盘驱动器上相同位置编号的条带

raid分为软件raid   和硬件raid  

硬件raid需要raid卡

RAID数据保护方式：

• 在另外一块冗余的硬盘上保存副本
• 奇偶校验算法      

• RAID常用级别                  特性   
• RAID  0                用在UI数据安全要求不高   但是要求廉价 高利用率的情况下
• RAID  1           主要通过二次读写，实现镜像磁盘     在数据安全很重要的场所使用
• RAID  3           比RAID0 多了个奇偶校验   多一块磁盘 但是数据冗余性好

RAID  5  *每个磁盘都能存校验 ,有几个盘就能产生几个读写盘  比raid3  减少一个校验盘

RAID  6  RAID6  P+Q   RAID6  DP      两种校验算法  至少需要N+2  个磁盘来构成阵列，一般用在数据可靠性极高，可用性极高的场所

RAID  10     将镜像raid  和条带进行组合  先进性raid1  镜像  然后再做raid0

RAID  50  *    使用了raid5和raid0来混合使用  第一级是raid5  第二级是raid0 

RAID  的两种备份方法        

1 热备   

2 重构

RAID状态：  

• 创建raid
• 创建成功  raid正常工作  
• 发生故障   raid降级等待   
• 假设重构成功  则回到2状态
• 如果失败则raid直接失效

• RAID实验：通过linux服务器 添加四块新硬盘   完成raid 10的部署

• [root@rhel8-server ~]# lsblk       查看目前系统的硬盘情况
• NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
• sr0            11:0    1  6.6G  0 rom  /run/media/root/RHEL-8-0-0-BaseOS-x86_64
• nvme0n1       259:0    0   20G  0 disk 
• ├─nvme0n1p1   259:1    0    1G  0 part /boot
• └─nvme0n1p2   259:2    0   19G  0 part 
•   ├─rhel-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
•   └─rhel-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
• nvme0n2       259:3    0   20G  0 disk 
• nvme0n3       259:4    0   20G  0 disk 
• nvme0n4       259:5    0   20G  0 disk 
• nvme0n5       259:6    0   20G  0 disk 
• mdadm命令的常用参数以及作用

• [root@rhel8-server ~]# mdadm -Cv  /dev/md0  -a  yes    -n  4    -l   10   /dev/nvme0n2 /dev/nvme0n3  /dev/nvme0n4 /dev/nvme0n5 
• mdadm: layout defaults to n2
• mdadm: layout defaults to n2
• mdadm: chunk size defaults to 512K
• mdadm: size set to 20954112K
• mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
• mdadm: array /dev/md0 started.
• [root@rhel8-server ~]# lsblk      查看四块硬盘raid等级
• NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE   MOUNTPOINT
• sr0            11:0    1  6.6G  0 rom    /run/media/root/RHEL-8-0-0-BaseOS-x86_64
• nvme0n1       259:0    0   20G  0 disk   
• ├─nvme0n1p1   259:1    0    1G  0 part   /boot
• └─nvme0n1p2   259:2    0   19G  0 part   
•   ├─rhel-root 253:0    0   17G  0 lvm    /
•   └─rhel-swap 253:1    0    2G  0 lvm    [SWAP]
• nvme0n2       259:3    0   20G  0 disk   
• └─md0           9:0    0   40G  0 raid10 
• nvme0n3       259:4    0   20G  0 disk   
• └─md0           9:0    0   40G  0 raid10 
• nvme0n4       259:5    0   20G  0 disk   
• └─md0           9:0    0   40G  0 raid10 
• nvme0n5       259:6    0   20G  0 disk   
• └─md0           9:0    0   40G  0 raid10
• [root@rhel8-server ~]# mkfs.ext4     /dev/md0      把dev/md0 格式化成了ext4文件系统
• mke2fs 1.44.3 (10-July-2018)
• Creating filesystem with 10477056 4k blocks and 2621440 inodes
• Filesystem UUID: e8aef858-ace4-43c6-9949-917eea035134
• Superblock backups stored on blocks: 
• 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 
• 4096000, 7962624
• Allocating group tables: done                            
• Writing inode tables: done                            
• Creating journal (65536 blocks): done
• Writing superblocks and filesystem accounting information: done  
• [root@rhel8-server ~]# mkdir  /RAID        创建挂载点
• [root@rhel8-server ~]# mount  /dev/md0    /RAID      把硬盘设备挂载到挂载点
• [root@rhel8-server ~]# df -h
• Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
• devtmpfs               1.9G     0  1.9G   0% /dev
• tmpfs                  1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
• tmpfs                  1.9G   10M  1.9G   1% /run
• tmpfs                  1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
• /dev/mapper/rhel-root   17G  4.0G   14G  24% /
• /dev/nvme0n1p1        1014M  169M  846M  17% /boot
• tmpfs                  376M   16K  376M   1% /run/user/42
• tmpfs                  376M  2.3M  374M   1% /run/user/0
• /dev/sr0               6.7G  6.7G     0 100% /run/media/root/RHEL-8-0-0-BaseOS-x86_64
• /dev/md0                40G   49M   38G   1% /RAID
• [root@rhel8-server RAID]# mdadm   -D   /dev/md0   通过-D来查看磁盘阵列详细信息确认无误
• /dev/md0:
•            Version : 1.2
•      Creation Time : Sat Jan 15 22:41:06 2022
•         Raid Level : raid10
•         Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
•      Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
•       Raid Devices : 4
•      Total Devices : 4
•        Persistence : Superblock is persistent
•        Update Time : Sat Jan 15 22:46:53 2022
•              State : clean 
•     Active Devices : 4
•    Working Devices : 4
•     Failed Devices : 0
•      Spare Devices : 0
•             Layout : near=2
•         Chunk Size : 512K
• Consistency Policy : resync
•               Name : rhel8-server:0  (local to host rhel8-server)
•               UUID : 9fd06c28:af2e0d36:eb1a09bb:9fc11b9b
•             Events : 19
•     Number   Major   Minor   RaidDevice State
•        0     259        3        0      active sync set-A   /dev/nvme0n2
•        1     259        4        1      active sync set-B   /dev/nvme0n3
•        2     259        5        2      active sync set-A   /dev/nvme0n4
•        3     259        6        3      active sync set-B   /dev/nvme0n5
• 当确认无误后，我们需要来对系统做永久挂载  永久挂载配置文件 /etc/fstab
• [root@rhel8-server RAID]# vim /etc/fstab 
• [root@rhel8-server RAID]# 
• [root@rhel8-server RAID]# 
• [root@rhel8-server RAID]# cat /etc/fstab 
• #
• # /etc/fstab
• # Created by anaconda on Fri Jan  7 22:26:04 2022
• #
• # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
• # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
• #
• # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
• # units generated from this file.
• #
• /dev/mapper/rhel-root   /                       xfs     defaults        0 0
• UUID=7002282d-fea0-4380-9a2b-6495aba65ee6 /boot                   xfs     defaults        0 0
• /dev/mapper/rhel-swap   swap                    swap    defaults        0 0
• /dev/md0               /RAID             ext4           defaults        0 0   
• 最后一行加入以上信息
• 完成后务必 mount  -a   保证配置文件没有问题   如果报错必须回去修改配置文件