• RAID 0：Data Stripping數據分條技術
• RAID 1：磁盤鏡像
• RAID 2：帶海明碼校驗
• RAID 3：帶奇偶校驗碼的并行傳送
• RAID 4：帶奇偶校驗碼的獨立磁盤結構
• RAID 5：分布式奇偶校驗的獨立磁盤結構
• RAID 10：高可靠性與高效磁盤結構
• RAID 01：RAID0和RAID1技術結合起來
• RAID 的兩個關鍵目標是提高數據可靠性和 I/O 性能。
  
  RAID 中主要有三個關鍵概念和技術：鏡像（ Mirroring ）、數據條帶（ Data Stripping ）和數據校驗（ Data parity ）。

• 1.鏡像：
  • 鏡像是一種冗余技術，為磁盤提供保護功能，防止磁盤發生故障而造成數據丟失。
• ?2.數據條帶：
  • 數據條帶技術將數據以塊的方式分布存儲在多個磁盤中，從而可以對數據進行并發處理。這樣寫入和讀取數據就可以在多個磁盤上同時進行，并發產生非常高的聚合 I/O ，有效提高了整體 I/O 性能，而且具有良好的線性擴展性。
• 3.數據校驗
  • 數據校驗是一種冗余技術，它用校驗數據來提供數據的安全，可以檢測數據錯誤，并在能力允許的前提下進行數據重構。

• (1) 大容量
  • 這是 RAID 的一個顯然優勢，它擴大了磁盤的容量，由多個磁盤組成的 RAID 系統具有海量的存儲空間。現在單個磁盤的容量就可以到 1TB 以上，這樣 RAID 的存儲容量就可以達到 PB 級，大多數的存儲需求都可以滿足。一般來說， RAID 可用容量要小于所有成員磁盤的總容量。不同等級的 RAID 算法需要一定的冗余開銷，具體容量開銷與采用算法相關。如果已知 RAID 算法和容量，可以計算出 RAID 的可用容量。通常， RAID 容量利用率在 50% ~ 90% 之間。

• (2) 高性能
  • RAID 的高性能受益于數據條帶化技術。單個磁盤的 I/O 性能受到接口、帶寬等計算機技術的限制，性能往往很有 限，容易成為系統性能的瓶頸。通過數據條帶化， RAID 將數據 I/O 分散到各個成員磁盤上，從而獲得比單個磁盤成倍增長的聚合 I/O 性能。

• (3) 可靠性
  • 可用性和可靠性是 RAID 的另一個重要特征。從理論上講，由多個磁盤組成的 RAID 系統在可靠性方面應該比單個磁盤要差。這里有個隱含假定：單個磁盤故障將導致整個 RAID 不可用。 RAID 采用鏡像和數據校驗等數據冗余技術，打破了這個假定。 鏡像是最為原始的冗余技術，把某組磁盤驅動器上的數據完全復制到另一組磁盤驅動器上，保證總有數據副本可用。 比起鏡像 50% 的冗余開銷 ，數據校驗要小很多，它利用校驗冗余信息對數據進行校驗和糾錯。 RAID 冗余技術大幅提升數據可用性和可靠性，保證了若干磁盤出錯時，不 會導致數據的丟失，不影響系統的連續運行。

• (4) 可管理性
  • 實際上， RAID 是一種虛擬化技術，它對多個物理磁盤驅動器虛擬成一個大容量的邏輯驅動器。對于外部主機系統來說， RAID 是一個單一的、快速可靠的大容量磁盤驅動器。這樣，用戶就可以在這個虛擬驅動器上來組織和存儲應用系統數據。 從用戶應用角度看，可使存儲系統簡單易用，管理也很便利。 由于 RAID 內部完成了大量的存儲管理工作，管理員只需要管理單個虛擬驅動器，可以節省大量的管理工作。 RAID 可以動態增減磁盤驅動器，可自動進行數據校驗和數據重建，這些都可以 大大簡化管理工作。

RAID-0 (條帶化)

• 條帶 （strping），也是我們最早出現的RAID模式
• 需磁盤數量:2塊以上(大小最好相同)，是組建磁盤陣列中最簡單的一種形式，只需要2塊以上的硬盤即可.
• 特點:成本低，可以提高整個磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗余或錯誤修復能力，速度快.
• 任何一個磁盤的損壞將損壞全部數據；磁盤利用率為100%

RAID-1 (鏡像化)

• mirroring（鏡像卷），需要磁盤兩塊以上
• 原理:是把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上，也就是說數據在寫入一塊磁盤的同時，會在另一塊閑置的磁盤上生成鏡像文件，(同步)
• RAID 1 mirroring（鏡像卷），至少需要兩塊硬盤，raid大小等于兩個raid分區中最小的容量（最好將分區大小分為一樣），數據有冗余，在存儲時同時寫入兩塊硬盤，實現了數據備份；
• 磁盤利用率為50%，即2塊100G的磁盤構成RAID1只能提供100G的可用空間。

RAID-5 (分布式奇偶校驗)

• 需要三塊或以上硬盤，可以提供熱備盤實現故障的恢復；只損壞一塊，沒有問題。但如果同時損壞兩塊磁盤，則數據將都會損壞。
• 空間利用率： (n-1)/n???

• ?RAID-6( 雙分布式奇偶校驗磁盤)
• RAID 6 和 RAID 5 相似但它有兩個分布式奇偶校驗。大多用在大數量的陣列中。我們最少需要4個驅動器，即使有2個驅動器發生故障，我們依然可以更換新的驅動器后重建數據。

RAID-10 (鏡像+條帶)

• 　　RAID 10是將鏡像和條帶進行兩級組合的RAID級別，第一級是RAID1鏡像對，第二級為RAID 0。

創建軟raid（基于V10-server-GFB-x86）

1、查看并確定需要配置的磁盤（如圖所示，有3塊1G的盤做測試）

1. 使用系統自帶mdadm創建raid1并有一個熱備

[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md1 -a yes -l1 -n2 /dev/sdb /dev/sdc -x1 /dev/sdd

1. 查看狀態 cat /proc/mdstat
2. 

#相關信息，chunk大小及RAID等級說明，后面的兩個U代表正常，若不是U則代表有誤

1. 使用工具查看狀態 mdadm -D /dev/md1
2. 

[root@localhost 桌面]# mdadm -D /dev/md1

/dev/md1:?? #RAID的設備文件名

?????? ????Version : 1.2

???? Creation Time : Wed Dec? 1 11:53:21 2021? #創建RAID的時間

??????? Raid Level : raid1?? #RAID的等級

??????? Array Size : 1046528 (1022.00 MiB 1071.64 MB)? #整組RAID的可用量

???? Used Dev Size : 1046528 (1022.00 MiB 1071.64 MB)? #每顆磁盤的可用容量

????? Raid Devices : 2 #組成RAID的磁盤數量

???? Total Devices : 3 #包括spare的總磁盤數

?????? Persistence : Superblock is persistent

?????? Update Time : Wed Dec? 1 11:53:27 2021

???????????? State : clean ?#目前這個RAID的使用狀態

??? Active Devices : 2? #啟動的設備數量

?? Working Devices : 3 ?#目前使用于此RAID的設備數量

??? Failed Devices : 0? #損壞的設備數量

???? Spare Devices : 1? #預備磁盤的數量

Consistency Policy : resync

????????????? Name : localhost.localdomain:1? (local to host localhost.localdomain)

????????????? UUID : b30b8efc:5567d7d9:08a3b0b4:7ac8eccc

??????????? Events : 17

??? Number?? Major?? Minor?? RaidDevice State

?????? 0?????? 8?????? 16??????? 0????? active sync?? /dev/sdb

?????? 1?????? 8?????? 32??????? 1????? active sync?? /dev/sdc

?????? 2?????? 8?????? 48??????? -????? spare?? /dev/sdd

1. 格式化并掛載使用
2. 
3. 

# mkfs.xfs /dev/md1????????? #格式化剛剛創建的RAID 1

# mkdir /test?????? #創建掛載點

# mount /dev/md1 /test?????? #掛載

# df -hT /test????? #確認掛載，使用起來和普通文件系統沒有區別

文件系統?????? 類型? 容量? 已用? 可用 已用% 掛載點

/dev/md1?????? xfs??? 1016M?? 40M?? 977M??? 4% /test

#將掛載信息寫入/etc/fstab中進行開機自動掛載了，設備名可以是/dev/md1，也可以是設備的UUID。

# blkid /dev/md1???? #查詢該RAID 5的UUID

/dev/md1: UUID="34f71cfc-cf64-406e-bee6-fe364e15c2cb" BLOCK_SIZE="512" TYPE="xfs"

vim /etc/fstab?? #打開/etc/fstab，寫入下面內容

UUID=34f71cfc-cf64-406e-bee6-fe364e15c2cb /test xfs???? defaults??? 0 0

#mount -a

常見問題

1、配置時報錯

如提示：報錯,md設備只能用md命名，正確的命名

2、更換壞盤（這里用命令模擬壞盤）

可以看到熱備盤已經自動頂替故障盤

1. 刪除壞盤
2. 

1. 添加新盤
2. 

1. 刪除raid

1. 取消掛載
2. 

1. 停止raid設備
2. 

1. 清除磁盤中的raid標識
2. 

1. 常用參數介紹

mdadm命令常見參數解釋：

-A 激活磁盤陣列

-C 建立一個新陣列

-D 打印陣列設備的信息

-G 改變陣列大小或形態

-S 停止陣列 -r 移除設備

-l 設定磁盤陣列的級別

-n 指定陣列磁盤的數量

-x 指定陣列中備用盤的數量

-f 將設備狀態定為故障

-a 添加設備到陣列

-v 顯示詳細信息軟RAID