RAID详解及软RAID管理

Posted 2020-11-25 rxdxb

RAID释义：

RAID--磁盘冗余阵列（将磁盘有组织的捆绑到一起使用，提高IO速率、提供冗余备份）

硬RAID：RAID卡（类似bios界面）

软RAID：软件模拟--mdadm

 

RAID类型

RAID 0：把多块物理磁盘（至少两块）通过硬件或软件串联到一起，将数据一次写入到各个物理盘中，IO速率成倍增加，毫无备份功能,磁盘使用率100%   RAID0----条带模式

RAID 1：至少两块盘成2n倍数，IO熟虑没有提升，数据具备冗余效果，磁盘空间使用率低100%/n   RAID1---镜像模式

RAID 5：至少三快盘，至多允许损坏一块盘，在提升IO速率的同时，提供数据备份功能，提供奇偶过程，奇偶校验码必须穿插存储在不同硬盘上

RAID 6：至少需要四块盘，至多损坏两块盘，提供双奇偶校验

RAID 10：RAID0+RAID1  至少需要四块磁盘（先提供IO速率再提供数据备份功能）

先做两个raid1，然后将两个raid1做成raid0（先镜像，再条带）

RAID 01：RAID1+RAID0  至少需要四块硬盘（先提供数据备份再提供IO速率功能）

先做两个raid0，然后将两个raid0做成raid1（先条带，再镜像）

 

 

一．创建raid10的软raid制作（先加四块盘，也可以用分区做）

 

/dev/sdb   /dev/sdc   /dev/sdd   /dev/sde   4块盘都是2G

 

#]yum  -y  install  mdadm

mdadm选项注解

-a或--add：添加设备到阵列

-C或--create：建立一个新阵列

-c或--chunk：设定阵列的块chunk大小，单位为KB

-l或--level：设定磁盘阵列的级别

-n或--raid-devices=：指定阵列成员（分区/磁盘）的数量

-x或--spare-devicds=：指定阵列中备用盘的数量

-G或--grow：改变阵列大小或形态

-D或--detail：打印阵列设备的详细信息

-s或--scan：扫描配置文件或/proc/mdstat得到阵列缺失信息

-A：激活磁盘阵列

-f：将设备状态定为故障

-v：--verbose显示详细信息

-r：移除设备

 

 

#]mdadm  -E  /dev/sd[b-e]   

 

(查看这几块盘是否做过raid)

 

如果没有检测到超级块，意味着没有配置raid

#]mdadm  -Cv  /dev/md0  -a  yes  -n  4  -l  10  /dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd /dev/sde

#]ll  /dev/md0

brw-rw---- 1 root disk 9, 0 12月 31 21:37 /dev/md0

 

做好raid之后格式化文件系统才能使用

 

#]mkfs.ext4  /dev/md0

创建挂载目录并挂载到该目录下，df -hT查看挂载信息

#]mkdir  /RAID

#]mount  /dev/md0  /RAID

#]df  -hT

 

 查看阵列信息

#]mdadm  -D  /dev/md0

 

 

#]echo  “/dev/md0  /RAID  ext4  defaults  0  0”  >>  /etc/fstab  (实现开机自动挂载)

#]mount  -a

 

实际生产环境中若做了软raid且raid中有磁盘损坏的修复方法如下：

#]mdadm  /dev/md0  -f  /dev/sdb

#]mdadm  -D  /dev/md0

 

 

在阵列中损坏一块盘不影响整个阵列的使用，重新添加新盘即可恢复

#]mdadm  /dev/md0  -a  /dev/sdb

mdadm: Cannot open /dev/sdb: Device or resource busy 

(/dev/sdb正在使用中，需要去除开机自动挂载并重启机器后重新把/dev/sdb加入到raid中)

#]sed  -i  ‘s&^/dev/md0&#/dev/md0&‘  /etc/fstab

#]reboot

#]mdadm  /dev/md0  -a  /dev/sdb

mdadm: added /dev/sdb  （/dev/sdb加入/devmd0成功)

#]mdadm  -D  /dev/md0

 

 

raid恢复后查看挂载信息并未发现设备/dev/md0和挂载目录，之前sed命令注释了,需要重新设置开机自动挂载并重新挂载

注意：raid重构后，可能会自动重新命名，并不是原来的raid消失只是名字变了，如果发生raid名字重命名了，挂载时修改相对应的名字即可（原因是dev设备管理器会自动对设备进行命名，rhel6不会改变设备名字，rhel7可能会改变）

#]df  -hT

#]sed  -i  ‘s&#/dev/md0&/dev/md0&’  /etc/fstab

#]mount  -a

#]df  -hT

 

 

停止raid

#]umount  /RAID

#]mdadm  -S  /dev/md0  

(-S选项停止使用raid，等同于删除raid，再去查看是没有/dev/md0这块设备的)

 

 

RAID卡支持热插拔，不需要重启，软RAID重构需要重启生效

 

 

 

二．创建raid5的软raid制作（先加四块盘，也可以用分区做）raid+备份盘

备份盘:存储奇偶校验码，用于恢复raid（raid5机制）

/dev/sdb   /dev/sdc   /dev/sdd   /dev/sde   4块盘都是2G

 

#]mdadm  -Cv  /dev/md1  -a  yes  -l  5  -n  3  -x  1  /dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd  /dev/sde

注意：不管主盘备份盘的选项放前还是放后，备份盘都是在主盘之后，只有创建了raid之后才有备份盘，和选项先后顺序无关，和磁盘先后顺序有关

#]mdadm  -Cv  /dev/md1  -a  yes  -l  5  -n  3  -x  1  /dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd  /dev/sde

#]mdadm  -Cv  /dev/md1  -a  yes  -l  5  -x  1  -n  3  /dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd  /dev/sde

(这两条命令的结果都是/dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd三块做raid主盘，/dev/sde做备份盘)

 

 

#]mdadm  -D  /dev/md1

 

 

 

#]mkfs.ext4  /dev/md1

#]echo “/dev/md1  /RAID  ext4  defaults  0  0”  <<  /etc/fstab

#]mount  /dev/md1  /RAID

#]df  -hT

 

 

从raid中剔除/dev/sdb后查看/dev/md1状态

#]mdadm  /dev/md1  -f  /dev/sdb

#]mdadm  -D  /dev/md1

 

 

去除开机自动挂载并重启，然后重构raid查看raid5的阵列变化

#]sed  -i  ‘s&^/dev/md1&#/dev/md1&’  /etc/fstab

#]reboot

#]mdadm  /dev/md1  -a  /dev/sdb

#]mdadm  -D  /dev/md1

 

 

重新挂载使用

#]sed  -i  ‘s&^#/dev/md1&/dev/md1&’  /etc/fstab

#]mount  /dev/md1  /RAID  (mount  -a)

#]df  -hT

 

 

三．创建raid01的软raid制作

/dev/sdb   /dev/sdc   /dev/sdd   /dev/sde   4块盘都是2G

#]mdadm  -Cv  /dev/md2 -a yes -n 2 -l 0 /dev/sdb /dev/sdc

#]mdadm  -D  /dev/md2

#]mdadm  -Cv  /dev/md3 -a yes -n 2 -l 0 /dev/sdd /dev/sde

#]mdadm  -D  /dev/md3

#]mdadm  -Cv  /dev/md4 -a yes -n 2 -l 1 /dev/md2 /dev/md3

#]mdadm  -D  /dev/md4

#]mdfs.ext4  /dev/md4

#]echo  “/dev/md4  /RAID  ext4  defaults  0  0”  <<  /etc/fstab

#]mount  /dev/md4  /RAID

#]df  -hT