一、raid理論

1、raid概述

raid（磁盤陣列）：是用不同的硬盤分區，組成一個邏輯上的硬盤，高可用（冗余）。

2、raid級別

2.1、raid0條帶化存儲

• 數據分散在多個物理磁盤上的存儲方式，利用多個磁盤并行讀取和寫入，存儲性能和讀寫性能是最好的。
• raid0使用條帶化存儲，沒有冗余能力，壞一塊盤數據就會丟失。
• 使用場景：高吞吐和低延遲的應用場景。視頻 大數據處理。
• 最少要一塊硬盤分區。
• 硬盤利用率是100%。

2.2、raid1鏡像存儲

• 兩兩復制，數據會存儲在所有的硬盤中。
• raid1需要的磁盤數N（偶數）
• raid1可以提高讀的性能，寫性能相對較低，數據在每個磁盤都有備份.
• raid1可以提供冗余。
• raid利用率50%。

2.3、raid5條帶化存儲

• 數據是分散存儲，根據校驗機制循環均衡的存儲。
• n>=3,有冗余，可以壞一塊盤，如果有熱備份，可以再壞一塊盤。
• 讀性能很好，寫性能現對較差。
• 磁盤利用率 n-1/3 raid5運用場景最多。

2.4、raid6

• 最少需要4塊硬盤 n>=4。
• 磁盤利用率n-2/n。
• 有冗余，奇偶校驗，每個盤上的數據一致，循環按照奇數和偶數倆把數據寫入磁盤。
• 最多可以壞2個盤。
• 讀性能和raid5差不多，比raid1低很多，寫性能最差的。
• raid6的可靠性是最高的，最可靠的raid級別，金融，醫療，法律，銀行均用。
• 對數據的完整性和可靠性要求很高，選擇raid6。

2.5、raid10先做鏡像 在做條帶

• 最少需要4塊，盤數n為偶數 n>=4，先做鏡像在做條帶。
• 有冗余，可以壞2塊（一組壞一塊）每個兩兩復制的硬盤當中可以壞一個。
• 利用率n/2 50%。
• 讀寫性能高，讀和raid0差不多 稍低一些 寫性能和raid1幾乎一至， 稍低一些。

3、總結

raid級別	使用硬盤數量	磁盤利用率	冗余能力	讀寫性能
raid0	N	100%	無	讀寫性能最好
raid1	N(偶數)	50%	壞一塊	讀性能好，寫相對較差
raid5	N>=3	n-1/n	壞一塊	讀性能好，寫性能一般
raid6	N>=4	n-2/n	壞兩塊	讀性能好，寫性能最差
raid10	N>=4 N(偶數)	50%	每個組當中可以各自壞一塊	讀性能好，寫性能一般

在有四個硬盤，可以按照實際需求進行選擇，在企業當中，用最多的是raid5。

1. raid0 讀寫性能最好，利用率100%，但沒有冗余能力
2. raid1讀性能很好，寫性能相對差，利用率50%，有冗余能力
3. raid5讀性能很好，寫性能一般，利用率大于50%，有冗余能力，性價比最高
4. raid6讀性能好，寫性能最差，利用率大概50%，有冗余能力
5. raid10讀寫性能都很好，利用率50%，有冗余能力，但造價高

補充：

熱備份：當陣列中有一塊硬盤壞了，熱備份盤可以隨時頂替，相當于磁盤的最后一次保險。

工作原理：熱備份相當于給raid又做了一個備份，raid當中壞了一塊硬盤，熱備份在頂替過程中利用校驗的算法，把陣列當中的數據同步過來，然后再頂替壞掉的硬盤，在替換過程中，陣列不可使用的，不能讀寫的，頂替完成之后，raid恢復正常

二、實戰

添加5個硬盤，每個硬盤分1個區，每個區10G

檢查mdadm版本，沒有需要下載

1、raid10

檢查是否已經被raid使用

[root@localhost ~]# mdadm -E /dev/sd[b-e]1

?創建raid10

[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md10 -l10 -n4 -x1 /dev/sd{b,c,d,e,f}1

-C：創建raid

-v：顯示創建過程中的詳細信息

/dev/md5：raid5

-l：指定raid的級別raid5

-n：指多少塊硬盤

/dev/sd[b-d]1：硬盤分區

-x：熱備份幾塊

查看raid10

[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md10

創建xfs文件管理，掛載就不在演示，類似于lvm?

模擬破壞其中的一塊盤，并查看效果，熱備份盤替換，可冗余

?

模擬破壞A，B中 各一塊硬盤，并查看效果，可冗余

總結：我們此次做的是軟raid10，存在一些弊端，實際在我們生產中，不會存在連續損壞3塊硬盤以上的情況，當最后有兩塊硬盤中仍可以冗余，但僅剩一塊工作時，不可冗余。?

2、raid6與lvm結合

創建lvm

?

創建raid6有1個熱備份，并查看詳細信息?

創建文件系統?

?掛載并查看

1. 破壞第一塊盤，并查看，狀態State : clean, degraded, recovering 備份盤頂替被損壞盤的位置，服務器可冗余

查看過程備份盤奇偶校驗?

2、進一步破壞第二個盤?

?

查看結果，狀態為 State : clean, degraded ，服務器可冗余?

3、破壞第三個盤?

查看結果，狀態為 ??State : clean, degraded ，服務器可冗余?

?4、破壞第四個盤

?查看狀態State : clean, FAILED ，服務器崩潰，無法冗余

總結：raid6在破壞到僅剩一個硬盤時，服務器崩潰無法冗余。