linux系统中软件raid配置方法

1什么是RAID，RAID的级别和特点；什么是RAID呢？全称是“ACaseforRedundantArraysofInexpensiveDisks(RAID)”，在1987年，由加州大学伯克利大学发表的论文而来，其实就是这个标题的缩写就是RAID;中译为“磁盘阵列”；RAID就是把几个物理磁盘组合在一起成为一个大的虚拟物理磁盘，主要目的和用途主要有：把若干小容量物理磁盘组成一个大容量虚拟存储设备（以前的物理磁盘的容量都比较小）；提高物理存储效率（读、写），或提供冗余以提高数据存储的安全性。根据应用方向的不同，RAID也分不不同级别，有LINEAR、RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID4、RAID6、MULTIPATH。常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10(其实就是0+1)、LINEAR1.1什么是硬件RAID和软RAID；RAID还分为硬件RAID和软件RAID，硬件RAID是通过RAID卡来实现的，而软件RAID是通过软件来实现的；在企业级应用领域，大部份都是硬件RAID。而软件RAID由于性价比高，大多被中小型企业所采用；硬件RAID是通过RAID卡把若干同等容量大小的硬盘，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或者RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘容量不一致，以最小容量的硬盘为基础；它的成员是整个硬盘；软RAID是软把若干同等容量大小的硬盘或分区，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或者RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘或分区容量不一致，以最小容量的硬盘或分区为基础。软RAID的成员是整个硬盘或分区；RAID总的来说还是应用在生产型项目领域中，一般在商用办公或个人娱乐应用并未被大规模采用。应有领域大多要求性价比级的低端服务器或PC-SERVER；1.2RAID的级别及特点；RAID有几种级别，LINEAR，RAID0(striping),RAID1(mirroring),RAID4,RAID5,RAID6,RAID10,MULTIPATH,andFAULTY.其中我们常用有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10。下面我们说说常用的RAID0、RAID1、RAID5以及RAID10；1.21什么是软RAID0及特点；RAID0是把两个或两个以上的容量相同的硬盘或分区，通过RAID控制器（硬RAID是通过RAID卡来实现的，软RAID是通过软件来实现的），结合为一个在容量上是RAID0下成员的容量的总和，在写入时，要向每个硬盘或分区同时写入数据。在硬RAID中，RAID0的成员是以整个硬盘为单位的，把两个硬盘或两个以上的硬盘通过RAID卡绑定成为一个虚拟的磁盘设备，而每个硬盘就是RAID0的成员；在软RAID0中，RAID0的成员是整个硬盘或分区，容量是加入RAID0的所有成员容量的总和。在RAID0中每个成员的容量都是相同一致的。比如我们把/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd三个容量大小为80G的硬盘做成RAID0，这时RAID0设备的容量就是三个硬盘的总和80x3=240G。当然我们也可以，在写入数据时，系统要向每个硬盘同时写入数据，是以条块的形式写入。比如我们存一份数据linuxsir.tar.gz到RAID0的设备中，这份数据是分拆成若干份被分散的写入到RAID0中的每个成员中。只有RAID0中的每个成员正常运行，并且RAID0也正常运行的情况下，这份数据才是完整的。RAID0中任何一个成员（硬盘分区）有有问题时，RAID0便不能运行，同时数据也不是完整的；RAID0在读写速度上是比较快的，是普通不做RAID的两倍左右（注：实际速度和机器的硬件配置有关），所以RAID0常被用于对存储效率要求较高，但对数据安全性要求不高的应用解决方案中；安全性：RAID0中有任何一个成员出现故障，整个RAID0就不能被激活。数据不能保障；1.22什么是软RAID1及特点；RAID1就是把若干相同容量的硬盘或分区，成员与成员之间是镜像关系。在容量上，RAID1设备是单个成员的容量。比如两个80G的硬盘做成RAID1,这个RAID1的设备容量仍是80G。比如我们写入一个份数据linuxsir.tar.bz2到RAID1设备时，其实是向RAID的每个成员都写了一份。比如RAID1设备下有两个成员/dev/sdb和/dev/sdc，我们写入linuxsir.tar.bz2到RAID1时，/dev/sdb和/dev/sdc都有一份完整的linuxsir.tar.bz2。所以RAID1是冗余的阵列，一般被用于安全性要求比较高的应用中。因为RAID1在由于镜像冗余，所以磁盘利用效率并不高，或者说是“浪费”。这种方案相对来说性价比并不高，一般很少应用。数据读写效率要比RAID0慢。安全性：RAID1中只要有一个成员是健康的，RAID1完全可以激活，而且数据绝对是完整安全的。如果所有的成员有故障，RAID1也就报废了。哈哈，这不是废话吗？1.23什么是软RAID5及特点；软RAID5也是冗余安全的，RAID5是把至少三个硬盘或分区通过软件虚拟成为一个大的存储设备。在容量上是(n-1)x单个硬盘（分区）容量，比如我们用三块80G硬盘做成RAID5,容量就是两块容量的和160G。在写入上，数据被分拆成若干份，分别向RAID5的每个成员下写入。比如把linuxsir.tar.bz2写入RAID5时，要先把linuxsir.tar.bz2分拆成若干份，分别写入RAID5成员中。因为涉及到冗余，所以数据在读入速度上并不是很快，没办法和RAID0相比，但RAID5的写入数据速度没有RAID1和RAID0快，也没有不做RAID的磁盘写入速度要快；因为RAID5在容量损失比较小，有冗余安全保障，另外写入速度比较快，从整体上来看，性价比比较高，所以被大范围内采用；安全性：当RAID5中的成员中有一个发生故障时，RAID5一样能启动和正常运行，只要n-1（注n3)块硬盘或分区的不出故障，RAID5上的数据就是安全，对于一个文件存到RAID5设备中，只有成员是n-1（注n3)无故障时，这份文件才是完整的。比如RAID5有四个硬盘（或分区）做的，当一个硬盘或分区挂掉了，并不影响整个RAID5上数据的完整性和安全性。1.24什么是软RAID10及特点；软RAID10也是冗余安全阵列，是RAID0+1的集成，RAID10是把至少四个硬盘或分区通过软件虚拟成为一个大的存储设备。在容量是：n/2x单个硬盘（分区）容量，比如我们用四块80G硬盘做成RAID5,容量就是两块容量的和4/2x80=160G。做RAID10所需要的硬盘或分区个数是偶数的。RAID10,有RAID1的镜像特点，还有RAID0的速度。可以这么理解RAID10,比如有四个硬盘做成的RAID10,过程是先把每两个硬盘做成RAID1,然后再两个RAID1的基础上再做成RAID0。从理论上来说，RAID10应该继承RAID0的速度和RAID1的冗余安全。但经过我在软RAID0、RAID1、RAID5、RAID10的测试过程中发现RAID10的写入速度是最慢的，测试方法是用超过1G的大文件几盘复制。结果发现速度由高低的顺序是：RAID0不做RAIDRAID1RAID5RAID102在Linux中，软RAID的创建和管理；在Linux中，软RAID是通mdadm来创建和管理的，mdadm是一个专用创建和管理RAID的软件，在Linux中，大多发行版本已经默认安装，mdadm能创建任何级别的软RAID；在本节中，RAID创建并不是目的，我们还要查看学会RAID的状态，启动、停止RAID。还要学会使用RAID。所以RAID的使用应该包括创建、管理和使用。RAID的使用就是在RAID设备上创建文件系统，然后供存储应用；流程是：[RAID创建]-[RAID管理]-[RAID的使用]|[RAID的维护]2.1RAID的创建方法；创建RAID有两个方法，第一种方法：用mdadm通过-C或--create参数来创建RAID。这种方法，是把RAID信息写到每个RAID成员的superblocks（超级块）中，在每个RAID成员的超级块中，都会记录RAID的级别、成员、RAID的UUID等……这种方法把RAID的信息记录在各个成员的superblocks（超级块）中。这种方法对于重装系统或系统发生灾难来来说，有利于现有RAID的恢复；这种方法是最常用的；第二种方法：用mdadm通过-B或--build参数来创建RAID。这种方法并不把RAID的信息写入RAID成员的superblocks（超级块中），所以我们无法通过查看RAID成员信息来获得RAID的级别，以及RAID的成员等；这种方法对于重装系统或系统发生灾难来来说，不利于现有RAID的恢复；如果你想用第二种方法来创建RAID，可以在下面的语法中，把-C或--create换成-B或--build。语法：创建把RAID信息写入RAID每个成员的superblocks（超级块）中；mdadm-C-v/dev/mdX-lY-nZRAID成员或mdadm--create--verbose/dev/mdX--level=Y--RAID-devices=ZRAID成员注：-C是--create的缩写，表示创建的意思；这种方法是创建把RAID信息写入每个RAID成员superblocks（超级块）的方法。这是最常用的方法。-v和--verbose，显示创建过程中详细的事件；如果把-C或--create换成-B或--build，就是创建RAID的另一种方法，不把RAID信息写入RAID成员的superblocks（超级块）中，如果您试用，请自己尝试；RAID设备：/dev/mdX,RAID设备在Linux中，大多是/dev/md0，/dev/md1……第一个设备从/dev/md0开始。比如你已经有RAID0设备是/dev/md0，你再想做一个RAID5，那就是/dev/md1，以此类推；RAID级别：用-lY或--level=Y表示，Y是RAID的级别。RAID的级别有RAID0就用0表示，RAID1就用1表示，RAID5就用RAID5表示，RAID10就用10表示。RAID的级别是根据自己的使用方向和现有磁盘和分区个数来定位。如果你就想高速读写、大容量，对数据安全性要求不高，那就用RAID0，如果对数据要求较高，可以用RAID1或RAID5，再者就是RAID10。比如-l0或--level=0表示RAID0，-l5或--level=5表示RAID5,-l1或--level=1表示RAID1，-l10或--level=10表示RAID10；-nZ或--RAID-devices=Z表示RAID成员的个数，比如我们把三个硬盘分分区做成一个RAID，那就是3个设备。就要写成这样-n3或--RAID-devices=3；值得注意的是RAID0和RAID1至少需要两个设置，RAID5至少需要三个设备，RAID10至少四个设备；RAID成员：也就是RAID的组成设备，要一个一个的列出来，每个设备后要用空格来隔开；比如我们把/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd三个硬盘做成RAID0，在RAID设备这块，我们要写成/dev/sdb/dev/sdc/dev/sdd；软件RAID的成员还可以是分区，比如/dev/sdb1、/dev/sdc1……举例一：我们要做一个RAID0,成员是/dev/sdb、/dev/sdc两个硬盘设备。我们要运行如下命令；mdadm-C--verbose/dev/md0-l0-n2/dev/sdb/dev/sdc或mdadm-C--verbose/dev/md0--level=0--RAID-devices=2/dev/sdb/dev/sdc如果我们想把/dev