一、概念

• 廉价磁盘冗余阵。是一些列放在一起，成为一个逻辑卷的磁盘集合。

  二、分类

  1. raid0是条带化（将切片数据随机存储到多个磁盘。至少要用两块磁盘。）
• 
  • 好处是读写速度快。
  • 坏处是零容错。
  1. raid1是镜像化（镜像用来自动备份数据。保存相同的内容到其他磁盘。）
• 
  • 好处是当一个坏掉可以完全恢复。
  • 坏处是磁盘利用率变为原来的1/2,写性能也会变慢
  1. raid4是奇偶校验（一块磁盘做校验）
  • 好处是如果坏了一块磁盘的话可以恢复数据，利用率为n-1/n。
  • 坏处是每次存储数据都要访问校验磁盘
  1. raid5是分布式奇偶校验
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  • 校验码分布在不同磁盘块。
  • 好处是如果坏了一块磁盘的话可以恢复数据，利用率为n-1/n。
  • 但坏两块就不行了
  1. raid0+1（先组成RAID0,然后组成RAID1）
• 
• 1. RAID10
  • 先组成RAID1,然后组成RAID0
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  • 先镜像再条带或先条带再镜像。
  • 1/2利用率，可重建。可用于数据库存储

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  三、操作过程（raid0为例）3

  1. 准备好磁盘并进行分区
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  1. 修改磁盘分区类型
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  1. 建立磁盘阵列
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  • -C ：创建一个阵列，后跟阵列名称
  • -l ：指定阵列的级别；
  • -n ：指定阵列中活动devices的数目
  1. 查看阵列状态
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  • 在第一行中首先是MD的设备名md0，
  • active和inactive选项表示阵列是否能读/写
  • 接着是阵列的RAID级别raid0，
  • 后面是属于阵列的块设备，方括号[]里的数字表示设备在阵列中的序号
  1. 将软raid信息写入到配置文件中去
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  1. 创建文件系统
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  1. 创建挂载点
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  1. 挂载设备
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  1. 查看详细信息
• 
  1. 写入配置文件

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  四、其他操作

  1. 制作raid1（方法同上，不再赘述）
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  1. 模拟磁盘故障（sdc出现故障，使用sdd进行替换）
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  1. 热移除故障的硬盘：
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  1. 给raid-1新增一个sdd盘
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  1. 查看状态
• 
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• 1. 给raid-5新增一个spare盘：
• [root@bogon ~]# mdadm -a /dev/md0 /dev/sda5
• mdadm: added /dev/sda5
• 此时查看状态：
• [root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
• Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
• md0 : active raid5 sda53 sdd1[2] sdc1[1] sdb1[0]
• 9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
• unused devices:
  1. 模拟硬盘故障：
• [root@bogon ~]# mdadm -f /dev/md0 /dev/sdd1
• mdadm: set /dev/sdd1 faulty in /dev/md0

• 此时查看状态，发现概念刚才的热备盘已经顶替了故障盘的位置，

• 并且进度条显示数据重建过程：

• [root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
• Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
• md0 : active raid5 sda5[3] sdd14 sdc1[1] sdb1[0]
• 9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
• [>………………..] recovery = 1.3% (66912/4891648) finish=6.0min speed=13382K/sec
• unused devices:
  1. 热移除故障的硬盘：
• [root@bogon ~]# mdadm -r /dev/md0 /dev/sdd1
• mdadm: hot removed /dev/sdd1
• [root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
• Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
• md0 : active raid5 sda5[3] sdc1[1] sdb1[0]
• 9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
• [===>……………..] recovery = 16.1% (792136/4891648) finish=4.6min speed=14828K/sec
• unused devices:
• 对于有冗余的raid形式，在单一磁盘故障时一般能在一段时间内重建数据；但是数据量非常大时，重建会非常缓慢，且重建过程系统压力比较大，此时需要多关注系统负载，防止重建过程出现错误；在热移除故障盘一户，也需要尽快的换上新硬盘，并且添加spare盘；在故障修复，重建重建之后，需要重新生成配置文件，防止在下次开启时，按照最初的定义模式开启；
  1. 停止RAID：

• 指定停止某个阵列

• [root@bogon ~]# mdadm -S /dev/md0

• 停止配置文件中定义的所有阵列

• [root@bogon ~]# mdadm -Ss
• mdadm: stopped /dev/md0

• -s –scan去查询配置文件或没有配置文件时查询mdstat中的所有阵列

  1. 开启RAID：
• [root@bogon ~]# mdadm -As
• mdadm: /dev/md0 has been started with 2 drives (out of 3).

• -s –scan：根据配置文件开启所有的阵列，此时由于故障恢复过，

• 但是由于未重建配置文件，阵列我不能加载上新添加的硬盘；（需要停掉，重新手动指定）

• [root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
• Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
• md0 : active raid5 sdb1[0] sdc1[1]
• 9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
• unused devices:
• 若此时没有配置文件，就需要手动指定设备名称：
• [root@bogon ~]# mdadm -A /dev/md0 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sda5
• mdadm: /dev/md0 has been started with 3 drives.

• 注：将一个raid设备添加入md阵列后，md的信息会写入到该设备分区的superblock中；

• 在手动装配时；mdadm工具会自动验证阵列配置是否合法，并且做出相应的动作；

• 若新接手一个raid，没有配置文件，或忘记设备的准确组成，就需要按分区逐个检查是否是raid设备及其他信息，然后根据信息装配阵列：
• [root@bogon ~]# mdadm -E /dev/sdb1
• /dev/sdb1:
• Magic : a92b4efc
• Version : 0.90.00
• UUID : e0d929d1:69d7aacd:5ffcdf9b:c1aaf02d
• Creation Time : Tue Mar 15 08:17:52 2011
• Raid Level : raid5
• Used Dev Size : 4891648 (4.67 GiB 5.01 GB)
• Array Size : 9783296 (9.33 GiB 10.02 GB)
• Raid Devices : 3
• Total Devices : 3
• Preferred Minor : 0
• Update Time : Tue Mar 15 09:25:10 2011
• State : clean
• Active Devices : 3
• Working Devices : 3
• Failed Devices : 0
• Spare Devices : 0
• Checksum : b0cd088f - correct
• Events : 8
• Layout : left-symmetric
• Chunk Size : 64K
• Number Major Minor RaidDevice State
• this 0 8 17 0 active sync /dev/sdb1
• 0 0 8 17 0 active sync /dev/sdb1
• 1 1 8 33 1 active sync /dev/sdc1
• 2 2 8 5 2 active sync /dev/sda5

• 该处显示出的是该分区superblock中包含的md信息；没有配置文件时，可以依据该信息装配md；

  1. 删除阵列：
• 若需要彻底清除这个阵列：
• [root@bogon ~]# umount /dev/md0
• mdadm -Ss /dev/md0
• [root@bogon ~]# mdadm —zero-superblock /dev/sd{b,c,d}1

• —zero-superblock 加上该选项时，会判断如果该阵列是否包

• 含一个有效的阵列超级快，若有则将该超级块中阵列信息抹除。

• [root@bogon ~]# rm /etc/mdadm.conf
• RAID优化：
• （1） 设置stride值
• The stride is the software RAID device’s chunk-size in filesystem blocks.For example,with an ext3 filesystem that will have an 4KB block size on a RAID device with a chunk-size of 64KB, the stride should be set to 16:（翻译的很纠结，就贴上教材原文了。）
• mk2fs -j -b 4096 -E stride=16 /dev/md0

• 设置时，需要用-E选项进行扩展

• 设定良好的stride值，可以在后期使用时，减少写入数据时对数据块计算的负担，从而提高RAID性能；
• 附：RAID 1-0双层架构的方法：
• 首先创建两个底层RAID-1
• [root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sd[bc]1
• mdadm: array /dev/md0 started.
• [root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sd[bc]2
• mdadm: array /dev/md1 started.
• 用两个RAID-1实现上层RAID-0：
• [root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md2 -a yes -l 0 -n 2 /dev/md[01]
• mdadm: array /dev/md2 started.
• 查看阵列状态：
• [root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
• Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid0] [raid1]
• md2 : active raid0 md0[0] md1[1]
• 9783232 blocks 64k chunks
• md1 : active raid1 sdb2[0] sdc2[1]
• 4891712 blocks [2/2] [UU]
• md0 : active raid1 sdb1[0] sdc1[1]
• 4891648 blocks [2/2] [UU]
• unused devices:
• 创建配置文件：
• [root@bogon ~]# mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf
  1. 停止与开启阵列：
• [root@bogon ~]# mdadm -Ss
• mdadm: stopped /dev/md2
• mdadm: stopped /dev/md1
• mdadm: stopped /dev/md0
• [root@bogon ~]# mdadm -As
• mdadm: /dev/md0 has been started with 2 drives.
• mdadm: /dev/md1 has been started with 2 drives.
• mdadm: /dev/md2 has been started with 2 drives.

• 上述关闭与开启过程，系统能只能识别层级，关闭先关闭上层，

• 后开启上层；防止了冲突；