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raid 10,raid10教程

时间:2023-05-03 13:17:56 阅读:124425 作者:2642

(一) RAID是RAID (独立冗馀磁盘阵列)。 RAID技术将多个硬盘设备结合起来,形成容量更大、安全性更高的磁盘阵列。 将数据分成多个段并放在不同的物理磁盘上后,利用分布式读写技术提高整个磁盘阵列的性能,同时将多个重要数据的副本同步到不同的物理设备,从而提供非常好的数据冗馀备份效果缺点是磁盘使用率低。

RAID的分类至少有10种。 这里简单介绍一下最常用的四种:

RAID0、ARID1、RAID0 1、RAID5,

RAID的好处:

1 :提高传输速率2 :数据验证容错能力1.1 RAID 0

RAID 0是最古老的RAID模型,称为数据条带化数据条带化技术。 RAID 0是构建磁盘阵列中最简单的形式,可以是两台以上的硬盘,成本低,可以提高磁盘的整体性能和吞吐量。 RAID 0不提供冗馀和错误修复功能,但实施成本最低。

1.2 RAID1

RAID 1称为磁盘镜像,其原理是将一个磁盘上的数据镜像到另一个磁盘。 也就是说,数据写入一个磁盘的同时,会在另一个空闲磁盘上生成镜像文件。 为了在不影响性能的情况下最大限度地保证系统的可靠性和修复性,如果系统中的任何镜像磁盘至少有一个磁盘可用,则即使有一半的硬盘出现问题,系统也会正常工作,如果一个硬盘发生故障

1.3 RAID0 1

从RAID 0 1的名称中可以看出它是RAID0和RAID1的结合体。 单独使用RAID 1也会出现与单独使用RAID 0时相同的问题。 这意味着您只能同时将数据写入一个磁盘,并且无法充分利用所有资源。 要解决此问题,请在磁盘镜像上创建条带集。 此配置方法称为RAID 0 1,因为它集成了区域集和镜像的好处。 结合RAID0和RAID1技术,数据分布在多个磁盘上,每个磁盘都有物理镜像磁盘,提供完全冗馀,允许以下磁盘故障,而不影响数据可用性,并且读/写速度更快RAID0 1至少创建四个在磁盘镜像中具有区域集的硬盘。 也有叫RAID10的说法。

1.4 RAID5

所有磁盘上都存在该奇偶校验。 RAID5读取效率高,写入效率高,分块式集体访问效率高。 奇偶校验位于不同的磁盘上,因此提高了可靠性。 但是,无法解决数据传输的并行性。 另外,控制器的设计也相当困难。 RAID0大大提高了设备的读写性能,但没有容错能力。 RAID1重视数据安全,但磁盘利用率太低。

1.5 RAID的管理工具mdadm是多设备管理的简称,是Linux下的标准软件RAID管理工具。 在Linux系统上,软件RAID:当前实现为虚拟块设备(MD )

使用多个底层块设备虚拟化新的虚拟设备,并使用分条技术将数据

通过将块均匀分布在多个磁盘上,提高虚拟设备的读写性能,并使用不同的数据冗馀算法保护用户

数据不会因块设备故障而完全丢失,您可以在更换设备后将丢失的数据恢复到新设备。

mdadm

语法: mdadm [模式] [参数]

常用模式-C --create阵列创建模式; - a {是|否} :自动创建对应的设备。 yes表示在/dev下自动创建RAID设备。 -l # :表示要创建的RAID的级别(-l 5表示要创建RAID5); -n # :要创建此RAID,请使用#个块设备。 (-n3表示要在三个硬盘上创建此RAID。 ) -x # :当前阵列中只有#个热备盘块。 -x 1表示热备盘只有一个块。 - d--详细信息显示raid设备的详细模式。 -f会使一个raid磁盘发生故障。 -添加-araid磁盘; -r拆除故障的raid磁盘; -s --scan :扫描配置式或/proc/mdstat以查找丢失的信息; - s停止raid磁盘阵列。 Raid level阵列类型Active Devices活动硬盘数Workinf Devices所有硬盘数故障硬盘数Spare Devices热备份硬盘数

然后,重新启动系统并使用“fdisk -l | grep sd”命令进行检查,发现系统中有4个硬盘,表明硬盘已成功安装。

由于RAID5使用整个硬盘,因此使用上述fdisk命令进行分区,将整个硬盘创建为主分区,将分区类型更改为fd最终驱动器磁盘,如上图所示

同样,还要设置其他三个硬盘

使用“mdadm-c/dev/- ayes-l5-n3-x1/dev/SD [ b、c、d、e]”命令直接为四个硬盘中的三个创建raid5。 其中一辆是热备盘

使用mkfs.xfs /dev/md0命令格式化硬盘阵列/dev/md0

打开硬盘

阵列进行挂载后就可以使用了,也可以把挂载项写入到/etc/fstab文件中,这样下次系统重启后也可以使用了


在raid5阵列上建立两个文件来进行测试

这里使用“mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1”让硬盘/dev/sdb1产生坏道不能使用。然后查看raid阵列信息,发现热备份硬盘/dev/sde1已经自动替换了损坏的/dev/sdb1,并且文件并没有损失



移除损坏的硬盘,添加新硬盘作为热备份
这里先使用“mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1”命令移除损坏硬盘/dev/sdb1,然后进行查看发现损坏的硬盘已经不在了



再使用“mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb1”命令添加一块新的硬盘/dev/sdb1做为阵列的热备份使用,这里的/dev/sdb1不是之前损坏的硬盘,而是另一块准备好的完好硬盘,添加完后进行查看


实验

1 实验环境:

系统 :centos7工具 :mdadm 利用磁盘分区新建4个磁盘分区,每个大小为10G,用这4个10G的分区来模拟4个1TB的硬盘 yum install mdadm -y

2. fdisk分区
使用fdisk 分区,这里的设备名称为/dev/sdb
首先用 fdisk -l 命令查看磁盘的情况

fdisk -l | grep sd fdisk /dev/sdb #分区 n p 回车 +10G 回车 w

改磁盘类型

fdisk 加磁盘路径进入分区按 t后输入 fd然后保存w raid0创建 madam -Cv /dev/sdb/md0 -L0 -n2 /dev/db[1-2]

命令解析:

-Cv :创建设备,并显示信息-L0:RAID的等级为RAID0-n2:创建RAID的设备为2块

查看系统中的RAID

cat /proc/mdstat

创建完之后进行删除操作

mdadm -s /dev/md0 #停止md0mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb1 #移除/dev/sdb1mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb2 #移除/dev/sdb2 创建RAID1

创建一个RAID1设备:这里采用/dev/sdb1 /dev/sdb2 两个分区做实验

madam -Cv /dev/md0 -L1 -n2 /dev/sdb[1-2]

查看组件RAID的进度

cat /proc/mdstat

使用fdisk-l 命令查看硬盘信息

fdisk -l

可以看到一块名为/dev/md0的设备,大小为10G

创建RAID5

创建一个RAID5设备:这里采用/dev/sdb1 /dev/sdb2和/dev/sdb3这三个分区做实验,按照刚才的方法,先停掉/dev/md0 设备,再移除/dev/sdb1和/dev/sdb2这两个分区

mdadm --stop /dev/md0 #停止

删除查看

mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb1 mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb2 cat /proc/mdstat

从结果来看创建的RAID设备不存在了
现在使用3个分区来创建1个RAID5设备

mdadm -Cv /dev/md0 -L5 -n3 /dev/sdb[1-3]

查看RAID5构建的进度

cat /proc/mdstat

RAID已经组件完毕
使用fdisk-l 命令查看系统的分区

fdisk -l

可以看到一块 /dev/md0 的设备,使用madam -D 命令查看RAID的详细信息

mdadm -D /de/md0

使用ext4分区格式化磁盘

mkfs.ext4 /dev/md0

挂载并验证

mount /dev/md0 /mntdf -h 创建RAID10

创建一个RAID10设备:这里采用 /dev/sdb[1-4] 4个分区做实验
停止已经创建的RAID,并移除设备

umount /mnt/mdadm --stop /dev/md0mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb1mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb2mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb3cat /proc/mdstat

创建RAID10

mdadm -Cv /dev/md0 -L10 -n4 /dev/sdb[1-4]

查看RAID10构建的进度

cat /proc/mdstat

这样RAID10就创建好了,关于RAID10 的使用,和前面的RAID5大同小异

RAID5的运维操作

接下来学习RAID5的运维
RAID的运维操作,首先创建一个RAID5,加上一个热备盘

mdadm -Cv /dev/md0 -L5 -n3 /dev/sdb[1-3] --spare-devices=1 /dev/sdb4 #创建一个热备盘是/dev/sdb4# -xn创建空闲盘# --spare-devices=n +磁盘 (创建热备盘)# mdadm -Cv /dev/md0 -L5 -n3 /dev/sdb[1,2,3] -x1 /dev/sdb5

查看构建的进度

cat /proc/mdstat

构建完成之后,查看RAID的详细信息

mdadm -D /dev/md0

可以看到除了3个active 的设备之外,还有一个备用盘/dev/sdb4
下一步模拟硬盘故障

mdadm -f /dev/md0 /dev/sdb1

再次查看构建的进度

cat /proc/mdstat

发现正在重建RAID,再查看RAID的详细信息

mdadm -D /dev/md0

从上面的结果来看,原来的热备盘/dev/sdb4 正在参与RAID的重建,而原来的/dev/sdb1变成了坏盘,
再查看以下RAID构建的信息

cat /proc/mdstat

这是,RAID已经构建完毕,完成后再次查看RAID的详细信息

mdadm -D /dev/md0

热备盘移除

mdadm -r /dev/md0 /dev/sdb1

查看RAID的详细信息

mdadm -D /dev/md0

格式化RAID并进行挂载

mkfs.ext4 /dev/md0mount /dev/md0 /mntdf -h

监视/动态(查看RAID能否正常运行)

watch -n1 watch -n1 cat/proc/mdstat

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