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Linux下用mdadm實現軟件RAID

日期:2017/2/28 17:14:09   编辑:Linux教程

幾種常用RAID的簡介

RAID是冗余磁盤陣列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的簡稱。它是把多個磁盤組成一個陣列,當作單一磁盤使用。它將數據以分段(striping)的方式分散存儲在不同的磁盤中,通過多個磁盤的同時讀寫,來減少數據的存取時間,並且可以利用不同的技術實現數據的冗余,即使有一個磁盤損壞,也可以從其他的磁盤中恢復所有的數據。簡單地說,其好處就是:安全性高、速度快、數據容量大。

磁盤陣列根據其使用的技術不同而劃分了等級,稱為RAID level,目前公認的標准是RAID 0~RAID 5。其中的level並不代表技術的高低,RAID 5並不高於RAID 4 ,RAID 0並不低於RAID 2 ,至於選擇哪一種RAID需視用戶的需求而定。下面分別對常用的RAID 0、RAID 1、RAID 5進行簡單的介紹。

1.RAID 0

特點:它是將多個磁盤並列起來,成為一個大硬盤。在存取數據時,將數據按磁盤的個數來進行分段,然後同時將這些數據寫進這些盤中。在所有的級別中,RAID 0的速度是最快的。但沒有數據冗余,陣列中任何一個磁盤壞掉,意味著所有數據丟失。

磁盤利用數:n(假設有n個磁盤)。

配置條件:最低兩塊磁盤,且分區大小盡量相同。

應用領域:對高磁盤容量及高速磁盤存取有特殊需求,而又不計較其高故障率的工作。當然,如果你正在使用集群,RAID 0 無疑是提高磁盤I/O性能的最好方法,因為在這種情況下,你就不用擔心冗余的問題了。

2.RAID 1

特點:使用磁盤鏡像(disk mirroring)的技術,在一個磁盤上存放數據的同時也在另一個磁盤上寫一樣的數據。因為有了備份磁盤,所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。盡管其寫入數據的速度比較慢,但因其數據是以分段的方式作儲存,因而在讀取時,它幾乎和RAID 0有同樣的性能。

磁盤利用數:n/2。

配置條件:最低兩塊磁盤,且分區大小盡量相同。

應用領域:數據庫、金融系統等一些對數據有著高可靠性要求的領域。再者就是系統中寫數據量比較少,而讀數據量又比較多的情況下可以采用這一模式。

3.RAID 5

特點:以數據的校驗位來保證數據的安全,但它不是以單獨硬盤來存放數據的校驗位,而是將數據段的校驗位交互存放於各個磁盤上。這樣,任何一個磁盤損壞,都可以根據其他磁盤上的校驗位來重建損壞的數據。並行讀寫數據,性能也很高。

磁盤利用數:n-1。

配置條件:最低三塊硬盤,且分區大小盡量相同。

應用領域:適合於事務處理環境,如售票處、銷售系統等。

Linux下如何用mdadm實現軟件RAID

一:簡要介紹

數據在現今企業中占有重要的地位,數據存儲的安全性有而是人們使用計算機要注意的重要問題之一。通常情況下人們在服務器端采用各種冗余磁盤陣列RAID技術來保護數據,中高檔的服務器一般都提供了昂貴的硬件RAID控制器,但是很多中小企業沒有足夠的經費承受這筆開銷。我們有沒有方法可以通過軟件來實現 RAID呢?

實際上在Linux下可以通過軟件來實現硬件的RAID功能,這樣既節省了投資,又能達到很好的效果。今天就由我為大家介紹如何在網絡環境中實現帶有一塊Spare-disk的軟RAID1(數據鏡像)陣列。

小提示:什麼是RAID1(數據鏡像)?RAID 1是比較可靠的數據存儲方式,每一個磁盤都具有一個對應的鏡像盤。對任何磁盤的數據寫入都會被復制鏡像盤中;系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁盤讀取數據,也就是說同一個數據會被重復寫入兩次,這樣的磁盤鏡像肯定會提高系統成本。因為我們所能使用的空間只是所有磁盤容量總和的一半。

由於本文中會使用mdadm軟件,而該軟件一般情況下都會集成在RedHat linux中,所以可以直接使用。如果系統中沒有安裝可以到http://www.cse.unsw.edu.au/~neilb/source/mdadm來下載mdadm-1.8.1.tgz進行編譯安裝,也可以到http://www.cse.unsw.edu.au/~neilb/source/mdadm/rpm下載mdadm-1.8.1-1.i386.rpm直接安裝。

作為一個面向服務器的網絡型操作系統,Linux對數據的安全和存取速度給予了高度重視,從2.4版內核開始Linux就實現了對軟件RAID 的支持,這讓我們可以不必購買昂貴的硬件RAID設備,就能享受到增強的磁盤I/O性能和可靠性,進一步降低了系統的總體擁有成本。下面就讓我們看一個 Redhat Linux AS 4下的軟件RAID配置實例吧。

● 操作系統為RedHat Linux AS 4;

● 內核版本為2.6.9-5.EL;

● 支持RAID0、RAID1、RAID4、RAID5、RAID6;

● 五塊36GB SCSI接口的磁盤,其中RedHat AS 4安裝在第一塊磁盤,其它四塊組成RAID 5用來存放Oracle數據庫。

在RedHat AS 4下實現軟件RAID是通過mdadm工具實現的,其版本為1.6.0,它是一個單一的程序,創建、管理RAID都非常方便,而且也很穩定。而在早期 Linux下使用的raidtools,由於維護起來很困難,而且其性能有限,在RedHat AS 4下已經不支持了。

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