raid概述與CentOS7.4中raid5的搭建與測試

彈指流沙間發表於2018-05-31

前言

一、raid的定義與作用

raid（獨立冗餘磁碟陣列）。raid技術通過把多個硬碟裝置組合成一個容量更大的，安全性更好的磁碟陣列。把資料切割成許多區段後分別放在不同的物理磁碟上，然後利用分散讀寫技術來提升磁碟陣列整體的效能，同時把多個重要資料的副本同步到不同的物理裝置上，從而起到了非常好的資料冗餘備份效果。缺點就是磁碟利用率低。

二、raid的分類

raid的分類目前來說至少有幾十種，這裡簡單介紹一下最常見的四種，raid0，raid1，raid10，raid5。

1、RAID 0

RAID 0是最早出現的RAID模式，即Data Stripping資料分條技術。RAID 0是組建磁碟陣列中最簡單的一種形式，只需要2塊以上的硬碟即可，成本低，可以提高整個磁碟的效能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗餘或錯誤修復能力，但實現成本是最低的。

2、RAID 1

RAID 1稱為磁碟映象，原理是把一個磁碟的資料映象到另一個磁碟上，也就是說資料在寫入一塊磁碟的同時，會在另一塊閒置的磁碟上生成映象檔案，在不影響效能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，只要系統中任何一對映象盤中至少有一塊磁碟可以使用，甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常執行,當一塊硬碟失效時，系統會忽略該硬碟，轉而使用剩餘的映象盤讀寫資料，具備很好的磁碟冗餘能力。雖然這樣對資料來講絕對安全，但是成本也會明顯增加，磁碟利用率為50%。

3、RAID0+1

RAID 0+1名稱上我們便可以看出是RAID0與RAID1的結合體。在我們單獨使用RAID 1也會出現類似單獨使用RAID 0那樣的問題，即在同一時間內只能向一塊磁碟寫入資料，不能充分利用所有的資源。為了解決這一問題，我們可以在磁碟映象中建立帶區集。因為這種配置方式綜合了帶區集和映象的優勢，所以被稱為RAID 0+1。把RAID0和RAID1技術結合起來，資料除分佈在多個盤上外，每個盤都有其物理映象盤，提供全冗餘能力，允許一個以下磁碟故障，而不影響資料可用性，並具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁碟映象中建立帶區集至少4個硬碟。也有一種叫法叫raid10.

4、RAID5：分散式奇偶校驗的獨立磁碟結構
它的奇偶校驗碼存在於所有磁碟上。RAID5的讀出效率很高，寫入效率一般，塊式的集體訪問效率不錯。因為奇偶校驗碼在不同的磁碟上，所以提高了可靠性。但是它對資料傳輸的並行性解決不好，而且控制器的設計也相當困難。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作，將產生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的資料及奇偶資訊，兩次寫新的資料及奇偶資訊。

總結：raid0大幅度提升了裝置的讀寫效能，但不具備容錯能力。raid1雖然十分注重資料安全，但磁碟利用率太低。raid5就是raid0和raid5的一種折中，既提升了磁碟讀寫能力，又有一定的容錯能力，成本也低。raid10就是raid0和raid1的組合，大幅度提升讀寫能力，較強的容錯能力，成本也較高。一般中小企業用raid5，大企業採用raid10。

這裡主要介紹raid5的搭建與測試。主要內容：一、新增硬碟。二、對磁碟進行初始化設定。三、搭建raid5。四、raid5的測試。五、raid5的維護。六、mdadm命令總結。