软件磁盘阵列（RAID）

软件磁盘阵列（RAID）

  单块硬盘太小时，我们可以通过软件磁盘阵列这种机制，通过一些技术（软件或者硬件）将多个较小的磁盘合成为一个较大的磁盘设备；这个较大的磁盘不止是进行存储，还具有数据保护的功能。

    磁盘阵列的重点在于数据的安全与可靠性。

  RAID由于选择的等级不同，而使整合的磁盘有不同的功能，常见有以下几种：

RAID-0（等量模式） ：性能最佳

  将 N 块磁盘（这N块磁盘最好一样）组合成一块，每个磁盘会交错存放数据，因此当你的数据要写入RAID时，数据会被放置在各个磁盘上。

  越多块磁盘组成的RAID-0性能越好，因为每块负责的数据量更低。但若有一块磁盘随坏时，在RAID上面的所有数据都会丢失而无法读取。

RAID-1（映像模式） ：完整备份

  最好是一样的磁盘，如果磁盘容量不一样，组成的RAID-1总容量将以最小的那块磁盘为主。这种模式主要是让同一份数据完整保存在两块磁盘上面。

  一份数据会被复制写入到其他不同磁盘，因此在大量写入数据时，写入的性能可能变得非常差，但读取的性能较好。

  RAID-1最大的优点在于备份，当任何一块硬盘损坏时，数据也能完整保存下来，但磁盘的利用率只会是50%。

RAID 0+1，RAID 1+0

  RAID 0 ：性能佳但是数据不安全。

  RAID 1 ：数据安全但是性能不佳。

  RAID 0+1 ：先让两块磁盘组成RAID 0，并且这样的设置会有两组，然后将这两组RAID 0再组成一组 RAID 1.这就是RAID 0+1；相反的就是RAID 1+0。

RAID-5：性能与数据备份的均衡考虑

  RAID-5至少要三块磁盘磁能组成这种类型的磁盘阵列。数据写入有点类似 RAID-0，不过每个循环的写入过程中，在每块磁盘还加入一个同位检查数据，用以记录其他磁盘的备份数据，当有磁盘损坏时可以进行救援。

  这样会使整体磁盘存储数量减少一块，当有一块损坏时可以救援，但是损坏两块或者以上时就没办法了。因为还要计算同位检验码，因此写入的性能一致。

RAID-6：用两块磁盘的容量作为parity的存储，因此磁盘的整体数量会减一，但同时允许两块磁盘损坏，增加了安全性。

  硬件磁盘阵列：通过磁盘阵列卡来完成数组的目的。磁盘阵列卡上面有一块专门的芯片在处理RAID的任务，因此速度比较好。但是价格很贵，因此才有了软件磁盘阵列。但软件磁盘阵列耗费的系统资源多。

  硬件磁盘阵列的设备名： /dev/sd[a-p]

  软件磁盘阵列的设备名： /dev/md0,/dev/md1

软件磁盘阵列的设置

#mdadm --detail /dev/md0

#mdadm --create --auto=yes /dev/md[0-9] --raid-devices=N \

 >--level=[015] --spare-devices=N /dev/sdx /dev/sdx ..

  参数：

--create: 为新建RAID的参数。

--auto=yes: 决定新建后面接的软件磁盘阵列设备，即 /dev/md0,/dev/md1等。

--raid-devices=N: 使用几个磁盘作为磁盘阵列的设备。

--spare-devices=N: 使用几个磁盘作为备用设备。

--level=[015] : 设置这组磁盘阵列的等级。支持很多，不过建议只使用0,1,5.

--detail: 后面接那个磁盘组阵列设备的详细信息。

  上面语法的最后面会接很多的设备文件名，这些设备文件名可以是整块磁盘，如 /dev/sdb,也可以是分区，如/dev/sdb1之类。不过，这些设备的总数必须要等于 --raid-devices与--spare-devices的个数总和。

  创建磁盘组阵列之前当然得先将磁盘分好区，比如我们创建了5个分区(/dev/hda{6,7,8,9,10})，有一个是备用的，则语法如下：

  #mdadm --create --auto=yes /dev/md0 --level=5 --raid-devices=4 --spare-devices=1 /dev/hda{6,7,8,9,10}

#mdadm --detail /dev/md0 查询之用

  也可以查询下列文件来看看系统软件磁盘阵列的情况：

#cat /proc/mdstat

  创建好之后当然得格式化：

#mkfs -t ext3 /dev/md0

#mkdir /mnt/raid

#mount /dev/md0 /mnt/raid

RAID错误的救援模式

  磁盘阵列当然有出错的时候，这个时候我们一般会将出错的磁盘查找出来，设置为错误，然后加入好的硬盘来替换。

  #mdadm --manage /dev/md[0-9] [--add 设备] [--remove 设备] [--fail 设备]

--add:       会将后面的设备加入到这个md中。

--remove:    会将会面的设备从这个md中删除。

--fail:      将会面的设备设置成出错的状态。

例如：

#mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/hda8

#mdadm --detail /dev/md0

#mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/hda11 --remove /dev/hda8

设置开机自动启动RAID并自动挂载

  software RAID的配置文件在 /etc/mdadm.conf中。查出 /dev/md0 的UUID就能够设置这个文件了。

然后设置开机自动挂载，在文件 /etc/fstab。

  #mdadm --detail /dev/md0 |grep -i uuid

UUID=……

  #vi /etc/mdadm.conf

  ARRAY /dev/md0 UUID=……

RAID设备 标识符内容

       ……

  设置开机自动挂载并测试：

  #vi /etc/fstab

  /dev/md0 /mnt/raid ext3 default 1 2

  #umount /dev/md0;mount -a

  #df /mnt/raid

  mdadm 具体的命令可以去 man 。

关闭软件RAID(重要)

  如果只将 /dev/md0 卸载，忘记将 RAID 关闭，结果就是将来你在重新分区 /dev/hdax时可能会出现一些莫名其妙的问题。

  #umount /dev/md0

  #vi /etc/fstab

        将加上的一行删去

  #mdadm --stop /dev/md0

  #vi /etc/mdadm.conf

        删除加上的那一行

  #cat /proc/mdstat