CentOS8中配置RAID磁盘阵列

RAID有不同的级别，每个级别都有不同的用途和应用。本文介绍RAID 1的使用。使用RAID 1，数据实时镜像到另一个磁盘上。因此，这种RAID方法通常称为磁盘镜像。

RAID 1的主要优点是RAID中的一个磁盘出现故障，另一个磁盘将继续工作。更换故障磁盘时，新磁盘将自动同步数据。RAID 1可以添加热备盘，其中一个磁盘出现故障，自动替换。

系统信息

8

RAID磁盘：

Device	Size
/dev/sda	20GB
/dev/sdb	20GB
/dev/sdc	20GB
/dev/sdd	20GB

安装mdadm

[root@localhost ~]# yum -y install mdadm

创建RAID 1阵列

首先给/dev/sd[a-d]这四个磁盘分区，每个磁盘的第一个分区给2G的空间来做RAID 1阵列，这里就不演示分区过程了。

下面创建RAID 1：

[root@localhost ~]# mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1

上面的参数解释：

• --create / -C创建一个新的阵列
• --level= / -l指定RAID的级别，目前支持raid0,1,4,5,6,10
• --raid-devices= / -n指定磁盘的数量

需要要检查RAID配置的话，请执行以下：

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md0 : active raid1 sdb1[1] sda1[0]
      2094080 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      
unused devices: 

RAID配置不是永久性的，并且在计算机重新启动后会丢失。我们必须创建一个配置文件并在其中添加RAID相关信息：

[root@localhost ~]# mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

将创建好的/dev/md0设备格式化为XFS文件系统，并挂载：

[root@localhost ~]# mkdir /data
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/md0 
meta-data=/dev/md0               isize=512    agcount=4, agsize=130880 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=523520, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# mount /dev/md0 /data/

将挂载条目写入/etc/fstab使其开机自动挂载：

[root@localhost ~]# blkid|grep md0
/dev/md0: UUID="ccdef7f5-2b39-4fa1-96cd-e3c0dbbc32d9" TYPE="xfs"
[root@localhost ~]# echo 'UUID="ccdef7f5-2b39-4fa1-96cd-e3c0dbbc32d9" /data xfs defaults 0 0' >> /etc/fstab 

下面测试一下RAID 1阵列，在/data文件夹中写入文件测试：

[root@localhost data]# dd if=/dev/zero of=/data/test.img bs=1M count=600
600+0 records in
600+0 records out
629145600 bytes (629 MB, 600 MiB) copied, 1.92519 s, 327 MB/s

重启一下系统，检查一下RAID阵列是否自动挂载：

# reboot

启用、停用RAID阵列

使用mdadm -S/--stop来停止阵列。使用mdadm -A/--assemble来启动阵列：

[root@localhost ~]# umount /data 
[root@localhost ~]# mdadm --stop /dev/md0 
mdadm: stopped /dev/md0
[root@localhost ~]# mdadm --assemble /dev/md0
mdadm: /dev/md0 has been started with 2 drives.

为阵列添加磁盘

现在，让我们在现有阵列中再添加一个磁盘/dev/sdc，使用下面添加到阵列里：

[root@localhost ~]# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdc1 
mdadm: added /dev/sdc1
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 
/dev/md0:
           Version : 1.2
     Creation Time : Thu Mar 11 21:51:38 2021
        Raid Level : raid1
        Array Size : 2094080 (2045.00 MiB 2144.34 MB)
     Used Dev Size : 2094080 (2045.00 MiB 2144.34 MB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Fri Mar 12 11:28:37 2021
             State : clean 
    Active Devices : 2
   Working Devices : 3
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 1

Consistency Policy : resync

              Name : localhost.localdomain:0  (local to host localhost.localdomain)
              UUID : 428966f1:c78ce423:e3559739:a8c6048e
            Events : 20

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8        1        0      active sync   /dev/sda1
       1       8       17        1      active sync   /dev/sdb1

       2       8       33        -      spare   /dev/sdc1

可以看到新添加的硬盘状态为备用盘。如果活动磁盘发生故障，该磁盘将自动变为活动磁盘。

下面将RAID 1阵列里面的硬盘扩充到三个，并且三个硬盘都是活动状态，意思就是将/dev/sdc1从热备状态转换为激活状态：

[root@localhost ~]# mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=3
raid_disks for /dev/md0 set to 3
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 

可以看到上面两张图片中活动设备由2个变成3个。热备状态转变为活动同步状态。现在这个raid1阵列就是三个磁盘了。

从阵列中移除磁盘

现在，磁盘阵列中有三个活动的磁盘运行在RAID 1。让我们删除磁盘/dev/sdc1并用新的/dev/sdd1磁盘替换它。下面先模拟/dev/sdc1故障状态：

[root@localhost ~]# mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdc1
mdadm: set /dev/sdc1 faulty in /dev/md0
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 

可看到/dev/sdc1已变成故障状态了。下面从md0中将/dev/sdc1移除：

[root@localhost ~]# mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/sdc1
mdadm: hot removed /dev/sdc1 from /dev/md0
[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 

下面将/dev/sdd1磁盘添加到该阵列中，添加完成之后一定要更新一下/etc/mdadm.conf配置文件。

[root@localhost ~]# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdd1 
mdadm: added /dev/sdd1
[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0 
[root@localhost ~]# mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf 

mdadm 参数解释：

• --manage管理阵列
• --detail / -D打印md设备的详细信息
• --scan / -s这个参数结合-D参数使用，获取md设备列表。
• --stop / -S停止一个阵列
• --assemble / -A激活已存在的阵列
• --add / -a向阵列里添加磁盘
• --remove / -r在阵列里删除磁盘
• --fail / -f模拟某个磁盘故障
• --grow / -G更改阵列的大小，活动磁盘数量

删除RAID配置

下面命令将删除RAID 1的配置：

[root@localhost ~]# umount /data 
[root@localhost ~]# mdadm -S /dev/md0 
mdadm: stopped /dev/md0
[root@localhost ~]# rm -rf /etc/mdadm.conf 

然后将/etc/fstab中的挂载条目删除掉。

下面将这四块硬盘删除raid signature签名信息，使用--zero-superblock选项将设备中包含有效的md超级块时，则使用覆盖块。

[root@localhost ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sd[a-d]1

总结

本实验使用RAID 1来做实验。大家可以尝试配置RAID5和RAID10。