RAID磁盘阵列的原理与搭建
1.RAID概念-企业级RAID0,1,5,10的工作原理
1.1 概念:
磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)，有独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列
之意。磁盘阵列是由多块磁盘，以硬件(RAID阵列卡)或软件(MDADM)形成组合称为一个容量巨大的磁盘组，利用多个磁盘组合在一起，提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘整列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，任可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。
注：RAID可以预防数据丢失，但是它并不能完全保证你的数据不会丢失，所以大家使用RAID的同时还是注意备份重要的数据。
常见RAID类型
| 级别 | 说明 | 最低磁盘数 | 空间利用率 | 各自优缺点 |
|---|---|---|---|---|
| RAID0 | 条带卷 | 2+ | 100% | 读写最快，不容错 |
| RAID1 | 镜像卷 | 2 | 50% | 读写速读一般，容错 |
| RAID5 | 带奇偶校验条带卷 | 3+ | (n-1)/n | 读写快，容错，允许损坏一块硬盘 |
| RAID6 | 带奇偶校验的条带卷，双校验 | 4+ | (n-2)/n | 读写快，容错，允许损坏两块硬盘 |
| RAID10 | RAID1+RAID0 | 4 | 50% | 读写快，容错 |
| RAID50 | RAID5+RAID0 | 6 | (n-2)/n | 读写快，容错 |
RAID三个关键技术：
镜像：提供了数据安全性
chunk块:它的存在就是为了提高I/O，提供了数据并发性
数据的校验：提高数据的安全性
RAID阵列相对于单块磁盘来说，提高了容量+性能+可靠性
1.2 RAID0条带卷(Strping)
需要硬盘数量:2块以上(大小最好相同),是组件阵列中最简单的一种形式，只需要2块及以上的硬盘即可
优点:成本低，容量大，速度快，利用率达到百分之百。
缺点:任何一块磁盘的损坏，所有数据都会丢失
1.3 RAID1镜像卷(Mirroring)
原理:是把一个磁盘的数据镜像同步到另一块磁盘，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块硬盘上生成镜像备份。(同步)
1.3 RAID5 (带奇偶校验条带卷)
1.异或的逻辑符号：^
2.异或的逻辑定义
同则假，异则真（0^0=0，1^1=0， 0^1=1 ，1^0=1）
3.计算机中的逻辑运算用1表示真，0表示假。
4.两个字节按位异或的例子：
01111001 11100111 ：异或运 ^ ——————- 10011110
5.假设一个3个数字的异或运算模型 例：3块硬盘HD1,HD2,HD3的数据信息全通过校验盘HD4存放校验信息
| hd1 | hd2 | hd3 | –hd4 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | –0 |
| 0 | 0 | 1 | –1 |
| 0 | 1 | 0 | –1 |
| 0 | 1 | 1 | –0 |
| 1 | 0 | 0 | –1 |
| 1 | 0 | 1 | –0 |
| 1 | 1 | 0 | –0 |
| 1 | 1 | 1 | –1 |
从这个模型理解异或运算的概念：偶数个1的结果为0，奇数个1的结果为1；
1.4 RAID10
RAID10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，第一级是RAID1镜像对，第二级为RAID0.
1.5RAID50
Mdadm命令构建阵列
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| -a | 检测设备名称 |
| -n | 指定设备数量 |
| -l | 指定RAID级别 |
| -C | 创建 |
| -x | 指定热备盘 |
| -s | 扫描配置文件或/proc/mdstat 得到阵列缺失信息 |
| -v | 显示过程 |
| -f | 模拟设备损坏 |
| -r | 移除设备 |
| -Q | 查看摘要信息 |
| -D | 查看详细信息 |
| -S | 停止RAID磁盘阵列 |
| -A | 激活磁盘阵列 |
1 | #创建raid0 |
