服务器硬件及RAID配置实践
2024-09-04 03:45:57
服务器硬件及RAID配置实践
1、RAID：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，有：
RAID0，RAID1，RAID5，RAID6，RAID1+0等
- RAID 0（条带化存储）：RAID0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余。RAID0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影到所有数据。RAID0不能应用于数据安全性要求高的场合。
- RAID 1（镜像存储）：通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID1可以提高读取性能。RAID1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
- RAID 5：N（N>=3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高（N-1）/N磁盘利用率可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据。
- RAID 6：N（N>=4）块盘组成阵列（N-2）/N磁盘利用率与RAID5相比，RAID6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用相对于RAID 5有更大的“写损因此写性能较差。
- RAID1+0：（先做镜象，再做条带）N（偶数，N>=4）块盘两两镜像后，再组合成一个RAID0，N/2磁盘利用率。N/2块盘同写入，N块盘同时读取。性能高，可靠性高
- RAID0+1：（先做条带，再做镜象）读写性能与RAID 10相同。安全性低于RAID 10
它们的利弊如图对比：
2、创建软 RAID磁盘阵列步骤：
a）检查是否已安装mdadm软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
b）使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1，并且把分区类型的ID标记号改为fd
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
c）创建RAID
创建RAID5
mdadm -Cv /dev/md0 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
-C：表示新建；
-v：显示创建过程中的详细信息。
/dev/md0：创建RAID5的名称。
-a yes：--auto，表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，可省略。
-l：指定RAID的级别，15表示创建RAID5。
-n：指定使用几块硬盘创建RAID，n3表示使用3块硬盘创建RAID。
/dev/sd[bcd]1：指定使用这3块磁盘分区去创建RAID。
-x：指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用
/dev/sde1：指定用作于备用的磁盘
d）创建并挂载文件系统
mkfs -t xfs /dev/md0
mkdir /myraid
mount /dev/md0 /myraid/
df -Th
cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
vim /etc/fstab
/dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0
e）实现故障恢复
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 模拟/dev/sdb1故障
mdadm -D /dev/md0 查看发现sde1已顶替sdb1
常用选项：
mdadm命令常用选项：
-r：移除设备
-a：添加设备
-S：停止RAID
-A：启动RAID
f）创建 /etc/mdadm.conf 配置文件，方便管理软RAID的配置，比如启动、停止
echo 'DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1'> /etc/mdadm.conf
mdadm --detail --scan>> /etc/mdadm.conf
umount /dev/md0
mdadm -S /dev/md0
mdadm /As /dev/md0
-s：指查找 /etc/mdadm.conf 文件中的配置信息
详细步骤实例：
首先别打开虚拟机，先编辑虚拟机设置，添加4个硬盘，每块分40G，然后在开启虚拟机
连接xshell，查看是否已安装mdadm软件包
接着创建分区并修改类型：
由于创建四个分区并修改分区类型比较繁琐 可以用如图操作：
可以fdisk -l 查看一下 以创建并修改好分区类型
接下来创建RAID设备：
可以查看一下设备进度，也可以自动刷新例子是5秒刷新一次：
好了的话，我么可以在查看一下磁盘信息：
最后我们创建并挂载：
最终 我们模拟down掉一个设备，看备份是否能顶上来用：
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