RAID

Posted 2020-09-28 思念我的娃

硬盘镜像技术

旧式RAID：使用IDE

新式RAID：使用SATA、SCSI

 RAID种类

RAID0：条带

   性能表现：读、写 提升至N倍

   冗余能力：无

   空间利用率：N

   磁盘数量：至少2块

RAID1：镜像

    性能表现：写性能下降（需同步），读性能提升（可以交替读） 

    冗余能力：有 

    空间利用率：1/2

   磁盘数量：至少2块 

RAID 0+1：先用条带技术，再对各自数据进行镜像

   性能表现：读、写提升

   冗余能力：有（硬盘坏时修复：牵一发而动全。）

   空间利用率：1/2

   磁盘数量：至少4块

RAID 1+0 ：先对各自数据进行镜像，再用条带技术。

   性能表现：读、写提升

   冗余能力：有，（硬盘坏时修复：较RAID1+0更容易，更快）

   空间利用率：1/2

   磁盘数量：至少4块

RAID4：采用校验码技术，单独1磁盘存放校验码。

   性能表现：小于n-1倍，因为检验码盘速度慢，会成为速率瓶颈。

   冗余能力：有，不能坏2块

   空间利用率：（n-1）/n

   磁盘数量：至少3块

RAID5：采用校验码技术，所有盘轮流存放校验码。

   性能表现：略小于n-1倍，轮流存放校验码技术，减少瓶颈。

   冗余能力：有，不能坏2块

   空间利用率：（n-1）/n

   磁盘数量：至少3块

RAID 5+0：先RAID5，然后再镜像

   性能表现：读、写提升

   冗余能力：有

   空间利用率：（n-2）/n

   磁盘数量：至少6块

 

JBOD技术：将多个盘组合成1个盘使用，利用HDFS文件系统，可实现在文件系统级别找回丢失文件。

    性能表现：无提升

    冗余能力：无

    空间利用率：100%

    磁盘数量：至少2块

    使用案例：Hadoop

 RAID实现方式

硬件RAID

1.方式 1：

        RAID磁盘阵列卡

        存储箱：N块硬盘

        连接线：连接存储箱于RAID控制器

2.方式2：

       RAID控制器：可控制硬盘上的插槽

       硬盘插槽：

       连接线：连接硬盘与插槽。

RAID实现步骤：

1）通过Bios界面配置RAID：配置启用RAID控制器，配置相关盘配置成RAID

 2）安装操作系统，如果系统不识别RAID，需在安装系统前安装RAID磁盘驱动；

在OS看来，RAID设备文件名为/dev/sda、/dev/sdb这样的格式。

软件RAID

OS中，直接操作硬件的只有内核

RAID前提：内核安装md（多磁盘）模块，通过md模板，将多个物理设备组合成RAID

实现原理：

    1.内核模拟一个RAID，设备文件：/dev/md0、/dev/md1。。。

    2.CPU将存储数据给/dev/md，md管理模板根据RAID方式存储具体的磁盘设备/dev/sda、/dev/sdb等

性能：取决于CPU能力，较差。

OS一挂，RAID数据无法找回，解决方法：将raid分区系统表示设备为fd（253），这样在存储数据到RAID时，会多写入元数据，

若OS一挂，充值系统时，只要内核安装了md模块，会自动扫面RAID的组成磁盘，这样数据就能重新使用。

mdadm：md管理器，用户空间工具，将任何块设备做成RAID

mdadm [mode]  <raiddevice> [option] <component-devices>

   创建模式 、

         -C

              选项：

                   -l：级别

 　　　　   -n Num  设备个数

　　　　　-x Num  指定空闲个数

　　　　　-a {yes|no}  是否自动为其创建设备文件

　　　　　-c：指定数据块大小

   管理模式：

      -f

      -r

   监控模式：

       -F

   增长模式：扩展RAID

   装配模式：系统坏了，重装RAID到其他系统