服务器硬件及RAID配置实战

Posted 2022-08-16

服务器硬件及RAID配置实战

• 服务器硬件详解
• RAID磁盘阵列详解
• 阵列卡介绍与真机配置
• 构建软RAID磁盘阵列

  一、服务器硬件详解

• RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
• RAID是吧多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。
• 组成磁盘阵列的不同方式为RAID界别（RAID Levels），常用的RAID级别有以下几种：RAID0,RAID1,RAID5RAID6,RAID1+0等

  RAID 0磁盘阵列介绍

• RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算真正的RAID结构
• RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而其中的一个盘失效将影响到所有数据
• RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

  跨区卷：LVM卷

  特点：扩展性
  组成条件：大小不同的磁盘追加而成
  容量：多块磁盘容量总和

  带区卷：条带卷 raid0

  特点：高度写
  缺点：不可靠
  组成条件：大小相同的磁盘组成
  容量：多块磁盘容量总和

  示例：

  
  mdadm -D /dev/md0 查看raid磁盘阵列的详细信息
  
  

  RAID 1

• 通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为被分的数据
• 当原始数据繁忙时，可直接从镜像中拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能
• RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。

  镜像卷：raid1

  特点：高可靠
  缺点：不具备扩展性
  组成条件：大小相同的磁盘组成
  容量：多块磁盘容量总和的一半
  

  示例：

  
  -x1表示备用一块磁盘
  
  
  查看状态，此时正在同步。
  
  
  
  
  此时模拟一块盘坏了，看处于standby状态的磁盘是否会顶替上去
  
  已卸载
  
  
  成功顶替，正在同步。
  

  RAID 5

• N（N>=3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同事还有一份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储
• N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高
• （N-1）/N容量
• 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据

  Raid5

  特点：高读取，写一般，高可靠
  组成条件：至少3块大小相同的磁盘
  容量：n-1/n磁盘容量总和
  
  

  示例

  

  RAID 6

• N（N.=4）块盘组成阵列，（N-2）/N容量
• 与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。
  两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同事失效也不会影响数据的使用
• 相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差
  

  RAID 1+0

• N（偶数，N>=4）块盘两两镜像后，在组合成一个RAID 0
• N/2容量
• N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
• 性能高，可靠性高
  
  
  
  
  下一步格式化
  
  

  二、阵列卡介绍

• 阵列卡就是用来实现RAID功能的板卡，通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列零组件构成的
• 不同的RAID卡支持的RAID功能不同，例如支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10等
• RAID卡的接口类型
  • IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

    阵列卡的缓存

• 缓存是RAID卡与外部总线交换数据的场所，RAID卡先将熟句传送到缓存，自由缓存和外边数据总线交换数据
• 缓存的大小和速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素
• 不同的RAID卡出厂时配置的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等

  本章总结

• 服务器的硬件组成
• RAID提供比单个硬盘具有更高的存储性能和提供数据备份技术
• 常用的RAID级别
  • RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID1+0等
• 阵列卡及缓存