RAID技术

　　RAID全称为独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks)，它使用很多价格便宜的磁盘组合成为一个磁盘阵列组，使其可以达到数据冗余备份和提升读写速度的作用。

　　RAID是分级别的，不同的级别不同之处在于磁盘的组合方式和数据的组织方式不同，故每一种组合方式在可靠性和读写性能上是不一样的，以下是不同的RAID级别的磁盘阵列组织方式。

　　RAID 0（条带化）：将数据分段写入不同磁盘中，即在每个磁盘中存储一部分数据，读写方式为并行处理，如果磁盘有N块，效率为单个磁盘的N倍，磁盘利用率100%，但是没有数据冗余备份，任何一个磁盘数据损坏会导致整个数据不可用。

　　RAID 1（镜像存储）：将每个分段数据分别写入两个或者多个磁盘中，这成为镜像存储（mirroring），故拥有数据冗余备份，当其中任何一块盘损坏后，不会导致数据丢失。

　　RAID 5（分布式奇偶校验）：奇偶校验位的作用在于重建数据，它允许一块磁盘数据损坏，损坏后可以更新新的磁盘进行数据的重建，存储方式如下：

　　RAID 6（双分布式奇偶校验）：和RAID 5相比，多了一个奇偶校验位，存储方式如下：

　　RAID 01：即RAID 0和RAID 1的结合使用，它先做条带（0），后做镜像存储（1）。

　　RAID 10：即RAID 1和RAID 0的结合使用，它先做镜像存储（1），后做条带（0）。

　　在Linux中，RAID的实现可以通过硬件或者软件实现

　　软件RAID实现：软件RAID通过md模块完成，Linux上允许将块设备做成RAID，可以通过mdadm命令来管理，mdadm是一个模式化命令，有创建模式（-C）、管理模式（--add、--del、--fail、--remove..）、监控模式（-F）、增长模式（-G）、装配模式（-A）。

• mdadm
  • -D | --detail：查询阵列信息
    • --scan：显示RAID信息
    • mdadm -D /dev/md0 查看md0阵列信息
    • mdadm -D --scan >>/etc/mdadm.conf  将阵列信息保存至配置文件
  • -S | --stop：停止阵列
    • mdadm -S /dev/md0 停止md0磁盘阵列
  • 创建模式（-C）
    • -l：级别
    • -n：设备个数
    • -a {yes|no}：自动创建设备文件
    • -c：指定数据块大小
    • -x：指定空闲盘个数
    • /proc/mdstat文件记录了主机的RAID信息
    • mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb{1,2} -c 64 :将sdb1和sdb2创建成RAID0，数据块大小为64
  • 管理模式（--add、--del、--fail | -f、--remove | -r..）
    • mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb1  将md0阵列的sdb1磁盘模拟损坏
    • mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdb1 将md0阵列的sdb1磁盘移除
    • mdadm /dev/md0 --add /dev/sdb3 将md0阵列中添加sdb3硬盘
  • 装配模式（-A）
    • mdadm -A /dev/md0 /dev/sdb0 /dev/sddb1 将sdb0和sdb1重新装配成md0阵列
    • mdadm -A /dev/md0 读取/etc/mdadm.conf文件进行自动装配

　　　　一览表

　　　　示例：

• • 1：创建RAID 0

1 #创建虚拟磁盘md0
2 [root@localhost cd]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdb2 -c 64
3 #格式化md0
4 [root@localhost cd]# mke2fs -j /dev/md0 -b 1024 -E stride=64
5 #挂载使用
6 [root@localhost cd]# mount /dev/md0 /mnt/md0

• • 2：创建RAID 1

 1 #创建虚拟磁盘md1
 2 [root@localhost mnt]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdb3 /dev/sdb5 -c 64
 3 #格式化md1
 4 [root@localhost mnt]# mke2fs -j /dev/md1 -b 1024 -E stride=64
 5 #挂载使用
 6 [root@localhost mnt]# mount /dev/md1 /mnt/md1
 7 #模拟损坏一块磁盘
 8 [root@localhost mnt]# mdadm /dev/md1 --fail /dev/sdb3
 9 #将损坏磁盘从阵列移除
10 [root@localhost mnt]# mdadm /dev/md1 --remove /dev/sdb3
11 #添加一块新的磁盘进阵列
12 [root@localhost mnt]# mdadm /dev/md1 --add/dev/sdb6
13 #再次添加一块磁盘作为空闲盘，当磁盘损坏时自动替补上去
14 [root@localhost mnt]# mdadm /dev/md1 --add/dev/sdb7

• • 3：创建RAID 5

1 #创建虚拟磁盘md5
2 [root@localhost mnt]# mdadm -C /dev/md5 -a yes -l 5 -n 3 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3 -c 64
3 #格式化
4 [root@localhost mnt]# mke2fs -j /dev/md5 -b 1024 -E stride=64
5 #挂载
6 [root@localhost mnt]# mount /dev/md5 /mnt/md5

• • 4：创建RAID 10

1 #创建虚拟磁盘md10
2 [root@localhost md10]# mdadm -C /dev/md10 -a yes -l 10 -n 4 /dev/sdb{1,2,3,5} -c 64
3 #格式化
4 [root@localhost md10]# mke2fs -j /dev/md10 -b 1024 -E stride=64
5 #挂载
6 [root@localhost md10]# mount /dev/md10 /mnt/md10

• •  5：删除RAID

1 [root@localhost md10]# mdadm --stop /dev/md0
2 [root@localhost md10]# mdadm --remove /dev/md0

注：本文参考了http://www.linuxidc.com/Linux/2015-08/122191.htm和http://blog.jobbole.com/83808/