1.RAID磁盘阵列详情

1.1RAID磁盘阵列介绍

• 是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
• 把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术
• 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别（RAID Levels）
• 常用的RAID级别
• RAID0，RAID1，RAID5，RAID6 ，RAID1+0等

1.2 RAID各磁盘阵列介绍

RAID级别	硬盘数量	磁盘利用率	是否有校验	保护能力	写性能
RAID 0	N ≥ 1	N	无	无冗余	单个硬盘的 N 倍（并行写入）
RAID 1	N（偶数）	N/2	无	允许一个设备故障	需写入两对存储设备（互为主备）
RAID 5	N ≥ 3	(N-1)/N	有	允许一个设备故障	需计算校验（写入性能较低）
RAID 6	N ≥ 4	(N-2)/N	有	允许两个设备故障	需双重计算校验（写入性能更低）
RAID 10	N ≥ 4（偶数）	N/2	无	允许两个基组中各坏一个硬盘	N/2 块盘同时写入（镜像+条带化结合）

1.3RAID各磁盘阵列特点

1.3.1 RAID 0 的特点

1）最少需要两块磁盘
2）数据条带分布式
3）没有冗余，性能最佳（不存储镜像、校验信息）
4）不能应用于对数据安全性要求高的场合

1.3.2 RAID 1 的特点

少需要两块磁盘
提供数据冗余
性能好

1.3.3 RAID 5 特点

最少3块磁盘
数据条带形式分布
以奇偶效验作冗余
适合多读少写的情景，是性能与数据冗余最佳的折中方案

1.3.4 RAID 10特点

最少4块磁盘
先按RAID0 分成两组，再分别对两组按RAID1 方式镜像
兼顾冗余（提供镜像存储）和性能（数据条带形分布）
在实际应用中较为常用

2.阵列卡

2.1 阵列卡的介绍

• 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RAlD0、RAID1、RAID5、RAID10等
• RAID卡的接口类型
• IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

2.2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
• 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

3.构建软RAID磁盘阵列

3.1需求描述

为Linux服务器添加4块SCSI硬盘

使用mdadm软件包，构建RAID5磁盘阵列，提高磁盘存储的性能和可靠性

3.2安装mdadm

3.3准备用于RAID阵列的分区

为Linux服务器添加4块SCSI硬盘，并使用fdisk工具各划分出一块2GB的分区，依次为

/dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1

将其类型ID更改为“fd”，对应为“Linux raid autodetect”，表示支持用于RAID磁盘阵列

3.4创建RAID设备并建立文件系统

3.5挂载并使用文件系统

3.6RAID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