经常使用RAID简介及软RAID的实现

经常使用RAID简介及软RAID的实现

1、什么是RAID?

       磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID），有“独立磁盘构成的具备冗余能力的阵列”之意。

       磁盘阵列是由不少价格较便宜的磁盘,组成一个快速，超大容量的外存储器系统。它在阵列控制器的控制和管理下，实现快速，并行或交叉存取，并有较强的容错能力。

 

2、RAID的优点

1.提升传输速率。RAID经过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提升存储系统的数据吞吐量。

2.经过数据校验提供容错功能，提供更高的安全性；“虚拟化”使可管理性极大的加强，易于灵活的进行容量扩展；经过冗余技术和热备、热换提高了可靠性，“磁盘分块”技术带来性能的提升。

 3、RAID技术

1.磁盘镜像技术

      镜像冗余使用了磁盘镜像技术，磁盘镜像是一个简单的设备虚拟化技术，每一个I/O操做都会在两个       磁盘上执行，两个磁盘看起来就像一个磁盘同样，镜像冗余能够提升磁盘的读性能及冗余性。

2.冗余算法

根据冗余算法计算阵列中成员磁盘上数据的校验信息，将校验信息保存在其余的磁盘资源上,保证数据可靠性,和镜像冗余相比较，校验冗余的开销更小。

      XOR算法：

        相同为假，不一样为真

         XOR的逆操做是XOR

4、RAID的类型及级别

1.RAID实现的方式：

      硬件RAID:有专门的RAID控制处理器和I/O处理芯片来处理RAID任务，不需占用主机CPU资源

          外接式磁盘阵列：经过扩展卡提供适配能力

           内接式RAID：主板集成RAID控制器

Software RAID(软件RAID)：功能都依赖于主机CPU完成,没有第三方的控制处理器和I/O芯片

2.RAID级别：

      组成RAID阵列的不一样方式，不一样的RAID级别在存储性能、数据可靠性、存储成本等方面存在差别。

1)RAID0是以条带的形式将数据均匀分布在阵列的各个磁盘上，可提供更快的访问速度，但并不能为数据提供更好的保护。

2):RAID1以镜像为冗余方式，对虚拟磁盘上的数据作多份拷贝，放在成员磁盘上，从而为提供良好的容错能力。

3) 在RAID3中，数据块被分为更小的块并行传输到各个成员磁盘上，同时计算XOR校验数据存放到专用的校验磁盘上，该模式将校验位存储在独立的专用磁盘上，于是能够提供较好的容错性能。

4) RAID5采用独立存取的阵列方式，校验信息被均匀的分散到阵列的各个磁盘上，该模式在增长数据读取速度的同时还能够有效地提升数据保护性能。

 

2.组合RAID

从RAID0到RAID6，不一样级别的RAID在性能、冗余、价格等方面作了不一样程度的折中,组合不一样级别的RAID，目的是扬长避短，产生具备优点特性的混合RAID级别

 

重点介绍RAID 10 、 RAID 50

1)RAID10结合RAID1和RAID0，先镜像，再条带化。

  

2)RAID50是RAID5和RAID0的结合，先实现RAID5，再条带化。

各等级RAID优劣比较

3.软RAID是由内核中软件模块md(multi disks)实现的。由md模拟出逻辑RAID即/dev/md#(#跟级别没关，只标识设备）。

mdadm:支持将任何块设备作成RAID.

  模式化命令:

     建立模式   -C

           专用模式：-l 指定级别

                       -n 设备个数

                       -a  自动为其建立设备文件

                       -c  指定CHUNK大小

    管理模式   --add , --del

     监控模式   -F

     增加模式   -G

     装配模式   -A

 

实例：用两块1G硬盘，作RAID0

1.建立RAID

2.格式化/dev/md0

3.挂载/dev/md0

4.查看RAID状态