raid级别及概念
不同分区组成的逻辑硬盘,可以实现高可用,即阵列当中有一个分区的硬盘损坏,不影响整个阵列的使用,可以满足企业级的读写性能的要求。
raid磁盘阵列——raid级别:
raid0,raid1,raid5,raid6,raid10......
raid0条带化存储
- 当磁盘写入数据时,数据分散在多个物理磁盘的存储方式。
- 利用多个磁盘进行并行读取和写入数据,读写性能最优,但是没有数据高可用。
- raid0只是单纯的提高磁盘的性能,并不提高可靠性。
- 缺点:如果一个物理磁盘损坏,所有数据都会受到影响;使用条带化存储,要定期备份数据。
- 需要的硬盘个数:逻辑上1个就可以做
- 磁盘使用的空间大小:100%
- 适用场景:数据安全要求现对较低的场景,游戏、视频编辑。
raid1镜像存储
- 把磁盘数据进行镜像化处理,在成对的磁盘上互为备份数据。
- 读写性能:写性能较低,读性能好
- 需要的硬盘个数:N>=2,N必须是偶数
- 具备数据的高可用,冗余
- 磁盘使用的空间大小:50%
raid5
- raid5最少需要3快硬盘,一份数据产生n-1个条带,同时还有一份校验数据,在总共的n块盘上,循环均匀存储。最常用的磁盘阵列组合。
- n块盘同时读写,读写性能很高;由于校验机制,写性能相对较差。
- 磁盘使用空间:(n-1)/n,66%左右
- 使用磁盘数:N>=3
- 高可用:允许坏一块硬盘,不影响所有数据。
- 读写性能:读性能很好,写性能一般。
raid6
- raid6最少需要4块硬盘,比raid5,raid6增加了一个独立的奇偶校验机制,两个独立的奇偶系统使用不同的算法。
- 高可用:最多可以坏两块硬盘。
- 读写性能:写性能最低,读性能一般。
- 使用磁盘空间数:n>=4,(n-2)/n
- 磁盘的数量:n>=4
- 适用场景:对数据安全行和完整性要求很高的场景,医院、银行、政企单位。
raid 1+0
- raid1+0先做镜像,再做条带。
- 磁盘数:N>=4且N必须是偶数,两两互为镜像之后再做条带
- 磁盘空间使用大小:N/2 50%
- N/2块同时写入,读的时候N块盘一起
- 读性能高,写性能比raid1再差一些
- 磁盘的高可用:具备高可用,每个组里可以坏一块盘
raid 0+1
- 先做条带,再做镜像
- 安全性低
- 读写性能和raid1+0一样
- 用的比较少
总结
级别 | 硬盘数量 | 磁盘利用率 | 冗余 | 读写性能 |
raid0 | N | 100% | 无 | 最好 |
raid1 | N(偶数) | 50% | 有(坏1块) | 读性能好,写性能差 |
raid5 | n>=3 | (n-1)/n | 有(坏1块) | 读性能一般,写性能较差 |
raid6 | n>=4 | (n-2)/n | 有 (坏2块) | 读性能一般,写性能最差 |
raid10 | n>=4(偶数) | 50% | 有 (每个组各坏1块) | 读性能好,写性能稍差 |
实现raid10
实现创建一个raid10,由6个逻辑卷组成(其中2个逻辑卷为热备份盘)。
首先我们创建6个逻辑卷,分别为lvmb01、lvmc01、lvmd01、lvme01、lvmb02、lvmc02,空间都是2G,最后两个用来做热备份,不需要给逻辑卷创建文件系统。
创建步骤
第一步:创建 raid10
mdadm -C /dev/md0 -l10 -n4 /dev/lvmb12/lvmb01 /dev/lvmc12/lvmc01 /dev/lvmd12/lvmd01 /dev/lvme12/lvme01 -x2 /dev/lvmb12/lvmb02 /dev/lvmc12/lvmc02
- -C:创建
- -v:显示详细过程
- md0:raid10的名称,由md5、md6......
- -l10:raid的级别,raid10
- -n4:满足raid级别的最小磁盘数
- -xn:热备盘n份(如果在raid的阵列当中出现一块磁盘发生故障,热备份盘可以不需要重启也无需关机,即可顶替阵列中的坏的磁盘,保证raid的阵列机制的完整)
创建完之后必须要用mdadm -D 查看下创建raid情况
可以看出raid10总共盘6个,4个正在使用的盘两两分为A、B组,剩余2个是备份盘
磁盘阵列空间大小是4G左右,raid10执行的是raid1+raid0,空间使用率只有50%,故是8G的一半
第二步:为md0创建文件系统
mkfs.xfs /dev/md0
第三步:挂载
mount /dev/md0 /data1/
这样我们的磁盘阵列就可以正常使用了
模拟磁盘损坏
mdadm /dev/md0 -f /dev/lvmb12/lvmb01
删除逻辑卷,发现备份盘会自动顶上
当我们再删除2个盘之后,会发现磁盘阵列依然可进行读写,但是不法再删除剩余两个磁盘。
由此可见,raid10,具备高可用,每个组里可以坏一块盘。