PAID 0 的特点
最少需要两块磁盘
数据条带分布式
没有冗余，性能最佳（不存储镜像、校验信息）
不能应用对于数据安全性要求高的场合

RAID 1 的特点
最少用两块磁盘
提供数据冗余
性能好

PAID 5 的特点
最少3块磁盘
数据条带形式分布
以奇偶校验作冗余
适合多读少写的情景，是性能与数据冗余最佳的折中方案

RAID 10 的特点
最少4块磁盘
先按RAID 0 分成2组，再分别对两组按RAID1方式镜像
兼顾冗余（提供镜像存储）和性能（数据条带形分布）
在实际应用中较为常用

RAID级别	硬盘数量	磁盘利用率	是否有校验	保护能力	写性能
RAIDO	N	N	无	无	单个硬盘的N倍
RAID1	N(偶数)	N/2	有	允许一个设备故障	需写两对存储设备，互为主备
RAID5	N>=3	(N-1)/N	有	允许一个设备故障	需写计算校验
RAID6	N>=4	(N-2)/N	无	允许两个设备故障	需双重写计算校验
RAID10	N>=4(偶数)	N/2	无	允许两个设备故障	N/2块盘同时写入

①RAID条带(strip)是把连续的数据分割成相同大小的数据块，把每段数据分别写入到阵列中的不同磁盘上的方法。简单的说，条带是一种将多个磁盘驱动器合并为一个卷的方法。许多情况下，这是通过硬件控制器来完成的。

②RAID中主要有三个关键概念和技术:镜像（ Mirroring ) 、数据条带（Data stripping）和数据校验(Data parity ) 。

③镜像:将数据复制到多个磁盘，一方面可以提高可靠性，另一方面可并发从两个或多个副本读取数据来提高读性能。显而易见，镜像的写性能要稍低，确保数据正确地写到多个磁盘需要更多的时间消耗。

④数据条带:将数据分片保存在多个不同的磁盘，多个数据分片共同组成一个完整数据副本，这与镜像的多个副本是不同的，它通常用于性能考虑。数据条带具有更高的并发粒度，当访问数据时，可以同时对位于不同磁盘上数据进行读写操作，从而获得非常可观的I/O 性能提升。

⑤数据校验:利用冗余数据进行数据错误检测和修复，冗余数据通常采用海明码、异或操作等算法来计算获得。利用校验功能，可以很大程度上提高磁盘阵列的可靠性、鲁棒性（稳定性）和容错能力。不过，数据校验需要从多处读取数据并进行计算和对比，会影响系统性能。

⑥不同等级的 RAID采用一个或多个以上的三种技术，来获得不同的数据可靠性、可用性和I/O性能。至于设计何种 RAID(甚至新的等级或类型）或采用何种模式的RAID，需要在深入理解系统需求的前提下进行合理选择，综合评估可靠性、性能和成本来进行折中的选择。

二、阵列卡介绍与真机配置

2.1.阵列卡介绍

①阵列卡是用来实现RAID功能的板卡。

②通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的。

③不同的RAID卡支持的RAID功能不同。
例如支持RAIDO、RAID1、RAID5、RAID10等。

④RAID卡的接口类型。
IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口。

2.2.阵列卡的缓存

①缓存(Cache)是RAID卡与处部总线交换数据的场所，RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据。

②缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素。

③不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等。

三、构建软RAID磁盘阵列

3.1.需求描述

①为Linux服务器添加4块SCSI硬盘。

②使用mdadm软件包，构建RAID5磁盘阵列，提高磁盘存储的性能和可靠性。

3.2.安装mdadm

3.3.准备用于RAID阵列的分区

①为Linux服务器添加4块SCSI硬盘，并使用fdisk工具各划分出一块2GB的分区，依次为 /dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1。

②将其类型ID更改为“fd”，对应为“Linux raidautodetect”，表示支持用于RAID磁盘阵列。

3.4.创建RAID设备并建立文件系统

3.5.挂在并使用文件系统

3.6.RAID阵列的管理及设备恢复

①扫描或查看磁盘阵列信息

②启动/停止RAID阵列

③设备恢复操作
模拟阵列设备故障
更换故障设备，并恢复数据

四、构建软RAID磁盘阵列步骤

1、检查是否已安装mdadm软件包

rpm -q mdadm
yum install -y mdadm

2、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 
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde

3、创建RAID设备

###创建RAID5
mdadm -C -V /dev/md0 [-a yes] -15 -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。
-1: 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

#创建RAID10 (先做镜象，再做条带)
mdadm -C -v /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[bc]1
mdadm -C -v /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[de]1
mdadm -C -v /dev/md10 l0 -n2 /dev/md0  /dev/md1

###查看RAID磁盘详细信息
cat /proc/mdstat          ###还能查看创建RAID的进度
或者
mdadm -D /dev/md0



###用watch命令来每隔一段时间刷新/proc/mdstat的输出
watch -n 10 'cat /proc/mdstat'



###检查磁盘是否EL做RAID.
mdadm -E /dev/sd[b-e]1

4、创建并挂载文件系统

mkfs -t xfs /dev/md0         ###格式化md0

mkdir /myraid                ###创建myraid目录

mount /dev/md0 /myraid/      ###挂载

或者

vim /etc/fstab   ###永久挂载

/dev/md0       /myraid     xfs   defaults     0 0


df -Th           ###查看挂载情况

5、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

6、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命令其它常用选项
-r: 移除设备
-a:添加设备mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1
-S: 停止RAID
-A: 启动RAID


mdadm /dev/md0 -f /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -r /dev/ sdb1
mdadm /dev/md0 -a /dev/ sde1



echo ' DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/ sdd1' > /etc/mdadm. conf
[root@kgc ~]# 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

五、总结

（一）RAID提供比单个硬盘具有更高的存储性能和提供数据备份技术

（二）常用的RAID的级别：RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID1+0等

（三）阵列卡及缓存

（四）软RAID磁盘阵列构建方法

标签：RAID,数据,dev,硬件,磁盘,服务器,md0,mdadm
来源： https://blog.csdn.net/ZFX20001123/article/details/122202553