RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解

RAID ：更高级别的冗余保护磁盘阵列配置方案RAID: 更高级别的冗余保护磁盘阵列配置方案RAID（Redundant Array of Independent Disks，即独立磁盘冗余阵列）是一种利用多个磁盘驱动器组成阵列，并将数据分布存储在这些驱动器之上的技术。

RAID 技术的主要目的是提高数据的存储可靠性和性能。

在RAID中，有多种不同的级别，每种级别都有自己独特的优势和适用场景。

在本文中，我们将探讨几种常见的高级别冗余保护磁盘阵列配置方案。

1. RAID 0 (条带化)RAID 0将数据切割成固定大小的块，并将这些块依次分布在多个驱动器上。

这种配置方案的主要目的是提高数据读写性能，因为数据可以被同时从多个驱动器读取或写入。

然而，RAID 0没有冗余保护机制，如果其中一个驱动器发生故障，所有数据将会丢失。

因此，RAID 0更适用于对性能要求高、对数据可靠性要求不高的场景，如临时数据存储、视频编辑等。

2. RAID 1 (镜像)RAID 1通过将数据复制到多个驱动器上来提供冗余保护。

具体而言，RAID 1将数据同时写入两个磁盘，实现了数据的镜像。

如果其中一个驱动器发生故障，系统可以从另一个驱动器中读取数据，从而实现了容错功能。

RAID 1提供了非常良好的数据可靠性，但需要额外的存储空间。

因此，RAID 1适用于对数据可靠性有较高要求的场景，如数据库服务器、关键数据备份等。

3. RAID 5RAID 5使用分布式奇偶校验来实现冗余保护和数据性能的平衡。

具体而言，RAID 5将数据和奇偶校验数据分块存储在多个驱动器上。

奇偶校验数据用于恢复任何一个驱动器发生故障导致的数据丢失。

RAID 5提供了良好的读写性能和较高的数据可靠性，而且相对于RAID 1节省了更多的存储空间。

因此，RAID 5适用于大多数商业应用、文件服务器等。

4. RAID 6RAID 6是在RAID 5基础上进一步改进的配置方案。

RAID配置教程磁盘阵列的构建与管理什么是RAID？RAID（冗余磁盘阵列）是一种通过在多个磁盘驱动器之间分发和复制数据，提高数据存储性能和冗余度的技术。

通过将多个磁盘组合成一个逻辑卷，RAID可以提供更高的读写速度和更好的数据保护。

为什么选择RAID？在日常生活和工作中，我们存储的数据越来越多，而数据的安全性和读写速度也变得越来越重要。

RAID技术可以提供冗余和性能优化的解决方案，让我们的数据更加安全可靠，同时提高存储系统的性能。

RAID级别和特点下面列举了几种常见的RAID级别及其特点：RAID0：数据被分散存储在两个或多个磁盘上，可以实现更快的读写速度，但没有冗余度，一旦任何一个磁盘故障，数据将会丢失。

RAID1：称为镜像RAID，数据被完全复制到两个或多个磁盘上，即使其中一个磁盘损坏，数据仍然可用，但空间利用率较低。

RAID5：数据和奇偶校验位被分布存储在多个磁盘上，提供读写性能的提升和一定程度的冗余保护。

RAID6：类似于RAID5，但具有更高的冗余度，可以同时容忍两个磁盘故障，提供更高的数据保护。

RAID10：RAID1和RAID0的组合，数据被复制并分布存储在多个RAID组中，提供了更好的性能和冗余性。

RAID的构建与管理步骤步骤1：选择合适的硬件我们需要选择适合的RAID控制器和硬盘驱动器。

RAID控制器是一个专门设计用于管理磁盘阵列的设备，而硬盘驱动器则是存储数据的介质。

确保RAID控制器和硬盘驱动器兼容并满足你的需求。

步骤2：连接硬盘驱动器将硬盘驱动器连接到RAID控制器。

根据RAID级别的要求，可能需要连接两个或多个硬盘驱动器。

步骤3：进入RAID控制器界面开机时按下相应的键进入RAID控制器的设置界面。

不同的RAID控制器有不同的设置方式，请参考相应的用户手册或指南。

步骤4：创建RAID组在RAID控制器设置界面中，选择创建RAID组。

根据需求选择RAID 级别，并将需要组合为RAID的硬盘驱动器添加到RAID组中。

PERC5/6 RAID配置中文手册∙发帖者Powerdell日期 21 二月 2013 5:08 上午∙此文档为自行整理，非官方提供资料，仅供参考。

疏漏之处敬请反馈。

∙对RAID进行操作很可能会导致数据丢失，请在操作之前务必将重要数据妥善备份，以防万一。

∙名称解释：Disk Group：磁盘组，这里相当于是阵列，例如配置了一个RAID5，就是一个磁盘组VD(Virtual Disk)：虚拟磁盘，虚拟磁盘可以不使用阵列的全部容量，也就是说一个磁盘组可以分为多个VDPD(Physical Disk)：物理磁盘HS：Hot Spare 热备Mgmt：管理∙【一】，创建逻辑磁盘1、按照屏幕下方的虚拟磁盘管理器提示，在VD Mgmt菜单（可以通过CTRL+P/CTRL+N切换菜单），按F2展开虚拟磁盘创建菜单∙∙2、在虚拟磁盘创建窗口，按回车键选择”Create New VD”创建新虚拟磁盘∙3、在RAID Level选项按回车，可以出现能够支持的RAID级别，RAID卡能够支持的级别有RAID0/1/5/10/50，根据具体配置的硬盘数量不同，这个位置可能出现的选项也会有所区别。

选择不同的级别，选项会有所差别。

选择好需要配置的RAID级别（我们这里以RAID5为例），按回车确认。

∙4、确认RAID级别以后，按向下方向键，将光标移至Physical Disks列表中，上下移动至需要选择的硬盘位置，按空格键来选择（移除）列表中的硬盘，当选择的硬盘数量达到这个RAID级别所需的要求时，Basic Settings的VD Size中可以显示这个RAID的默认容量信息。

有X标志为选中的硬盘。

选择完硬盘后按Tab键，可以将光标移至VD Size栏，VD Size可以手动设定大小，也就是说可以不用将所有的容量配置在一个虚拟磁盘中。

如果这个虚拟磁盘没有使用我们所配置的RAID5阵列所有的容量，剩余的空间可以配置为另外的一个虚拟磁盘，但是配置下一个虚拟磁盘时必须返回VD Mgmt创建（可以参考第13步，会有详细说明）。

RAID5设置操作步骤RAID5 设置方法步骤1. 打开服务器后，待出现提示后按“Ctrl + H”进入RAID设置界面；2. 当进入Adapter Selection 界面后，选择“Start”；3. 当进入MegaRAID BIOS Config Utility Virtual Configuration 界面后，选择“Configuration Wizard”选项；4. 当进入MegaRAID BIOS Config UtilityConfiguration Wizard 界面后，选择“New Configuration”选项；5. 之后出现的Select Configuration Method 选择第一项“Manual Configuration”，然后选择“NEXT”进入下一步；6. 进入Configuration Preview界面：将Drivers下属的所有驱动全部添加到右侧Virtual Drivers中；添加方法如下：将鼠标点中Drivers下的Slot 单击“Add T o Array”当6个全部添加完毕后，单击“Accept DG”之后单击“NEXT”进入下一步；7. 进入Span Definition界面：单击左侧Array With Free Space 下的“Driver Group”选择“Add T o Span”完毕后单击“NEXT”进入下一步；8. 更改RAID Level右侧的下拉菜单选择“RAID 5”之后单击“Update Size”自动配置，选择适当的“Select Size”单击“Accept”接受，弹出对话框选择“YES”之后“NEXT”进入下一步；9. 之后系统自动回到Configuration Preview界面：单击右侧Virtual Drivers下的“VD0：RAID5…”选择“Accept”接受，弹出对话框选择“YES”；10. 进入Virtual Driver界面，选择“Cancel”，出现对话框选择“YES”；11. 快速安装，待安装之后返回首界面，“EXIT”离开，重新启动；。

raid5卷的存储原理(二)RAID5卷的存储原理什么是RAID5卷？RAID5（冗余独立磁盘阵列5）是一种磁盘存储技术，通过将数据分布在多个磁盘驱动器上，实现数据冗余和提升存储性能。

RAID5卷采用条纹化（striping）技术将数据块分散存储在多个磁盘上，同时使用奇偶校验位来实现数据冗余。

RAID5卷的工作原理1.数据分块：首先，将输入的数据按照设定的块大小进行分块。

每个数据块的大小通常为4KB或8KB，具体大小取决于实际应用需求。

2.条带化：分块后的数据按照条带化策略分布到RAID5卷中的多个磁盘上。

条带化通常是按照循环冗余校验（CRC）规则进行的，即将数据块分别存储在不同的磁盘上。

3.奇偶校验计算：在RAID5卷中，除了存储数据块外，还存储了奇偶校验位。

奇偶校验位是通过异或（XOR）运算来计算得到的。

例如，假设有数据块A、B、C、D，那么奇偶校验位P 的计算方式为P = A XOR B XOR C XOR D。

4.写入和读取操作：当需要写入数据时，RAID5卷会将数据块和对应的奇偶校验位一起写入到不同的磁盘上。

而对于读取操作，当其中一块磁盘发生故障时，RAID5卷可以利用奇偶校验位来恢复数据。

RAID5卷的冗余和容错性RAID5卷通过使用奇偶校验位实现了数据冗余和容错性。

当一块磁盘发生故障时，可以使用奇偶校验位来计算和恢复缺失的数据。

具体步骤如下：1.计算缺失数据：通过异或（XOR）运算和奇偶校验位，可以推导出缺失的数据块。

2.重建数据：根据推导出的缺失数据块，结合其他完好的数据块和奇偶校验位，可以重新构建出原本的数据块。

由于RAID5卷的冗余机制，可以有效提高数据的可靠性和可恢复性。

即使一个磁盘发生故障，也可以通过奇偶校验位来恢复数据，保证系统正常运行。

RAID5卷的性能优化RAID5卷不仅提供了数据冗余和容错性，还可以通过条带化技术来提升系统性能。

具体优化方式如下：1.并行读取：由于数据条带化，可以同时从多个磁盘上读取数据块，提高读取性能。

如何设置电脑的硬盘RAID阵列电脑的硬盘RAID（冗余阵列磁盘）阵列是一种将多个硬盘组合在一起以提供更高性能和数据冗余的技术。

通过使用RAID阵列，可以增加数据的读写速度、提升系统的可靠性和容错能力。

本文将简要介绍如何设置电脑的硬盘RAID阵列。

第一步：选择合适的RAID级别在设置电脑的硬盘RAID阵列之前，首先需要选择适合自己需求的RAID级别。

常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。

这些RAID级别各具特点，满足不同的数据冗余和性能要求。

以下是各个RAID级别的简要介绍：1. RAID 0：数据分散存储在多个硬盘上，提供较高的读写速度，但没有冗余功能。

2. RAID 1：数据完全镜像存储在多个硬盘上，提供数据冗余和较高的读取速度。

3. RAID 5：数据分散存储在多个硬盘上，并计算校验位进行冗余，提供较高的读写速度和数据冗余能力。

4. RAID 10：将多个RAID 1镜像组合在一起，提供较高的读写速度和冗余能力。

第二步：检查硬件兼容性在设置RAID阵列之前，需要确保主板或RAID控制器支持硬件RAID功能。

大部分主板提供RAID功能，但是不同的主板或控制器可能具有不同的设置方法和限制。

第三步：备份重要数据在设置RAID阵列之前，强烈建议备份重要的数据。

RAID阵列的设置和配置可能会导致数据丢失或损坏，因此，在进行任何操作之前，务必备份重要的文件和数据。

第四步：进入BIOS设置设置RAID阵列通常需要在计算机的BIOS中进行。

启动计算机时，按下指定的按键（通常是Del、F2或Esc）进入BIOS设置界面。

在BIOS设置界面中，找到与硬盘设置相关的选项。

第五步：启用RAID功能在BIOS设置界面中，找到硬盘设置选项，并选择启用RAID功能。

具体位置和名称可能因不同的主板或控制器而异。

第六步：保存并退出BIOS在确认启用RAID功能后，保存设置并退出BIOS界面。

软阵列RAID5图解1.为什么需要磁盘阵列如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。

磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。

过去十年来,CPU的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(throughput),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。

目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。

一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。

这种方式在单工环境(single-tasking environment)如DOS之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping)的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。

这种方式没有任何安全保障。

其二是使用磁盘阵列的技术。

磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。

磁盘阵列所利用的不同的技术,称为RAID level,不同的level针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。

一般高性能的磁盘阵列都是以硬件的形式来达成,进一步的把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个控制器(RAID controller)或控制卡上,针对不同的用户解决人们对磁盘输出入系统的四大要求:(1)增加存取速度,(2)容错(fault tolerance),即安全性(3)有效的利用磁盘空间;(4)尽量的平衡CPU,内存及磁盘的性能差异,提高电脑的整体工作性能。

Raid5（五块磁盘，三块做raid，两块做备份）1.在虚拟中再添加五块磁盘。

2.使⽤mdadm命令创建raid5，名称为“/dev/md5”。

-C代表创建操作，-v显⽰创建过程，-a yes检查RAID名称，-n是⽤到的硬盘个数，-l是定义RAID的级别⽽后⾯写上要加⼊阵列的硬盘名称，-x是磁盘备份的个数。

输⼊mdadm -Cv /dev/md5 -a yes -n 3 -l 5 - x 2 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde /dev/sdf3.格式化并挂载使⽤将RAID磁盘阵列格式化为ext4格式：输⼊：mkfs.ext4 /dev/md54.创建挂载⽬录：输⼊：mkdir /RAID进⾏⽂件系统的挂载：输⼊： mount /dev/md5 /RAID查看磁盘挂载信息：输⼊： df -h5.查看/dev/md0设备信息参数-D查看RAID阵列的详细信息：输⼊： mdadm -D /dev/md56.设置冗余备份磁盘假如初始化RAID5阵列时直接给予5块硬盘，其中2块硬盘设备⽤于在阵列某块磁盘故障时⾃动的替换上去，先将磁盘系统卸载：输⼊：umount /dev/md5停⽌该阵列设备，彻底的停⽤：输⼊：mdadm -S /dev/md5现在该阵列已经找不到了：输⼊：mdadm -D /dev/md57.创建raid5并设置两块备份故障盘。

输⼊：mdadm -Cv /dev/md5 -n 3 -l 5 -x 2 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde /dev/sdf8.查看下阵列的详细信息(Spare Devices数量为2)：输⼊： mdadm -D /dev/md59.将磁盘阵列格式化为ext4系统：输⼊：mkfs.ext4 /dev/md510.因为前⾯设置过fstab⽂件，所以现在可以直接给挂载：输⼊： mount -a将/dev/sdb设备设置为故障并移出阵列：输⼊mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb将/dev/sdc设备设置为故障并移出阵列：输⼊mdadm /dev/md5 -f /dev/sdc11.再来看下阵列的详细信息(此时硬盘sde直接顶替上去了)：输⼊： mdadm -D /dev/md5。

rd5技术手册1. 简介1.1 RD5概述- RD（冗余磁盘阵列）是一种数据存储技术，通过将多个硬盘组合在一起来提供更高的性能和容错能力。

- RD5是其中最常用的级别之一，它使用分布式奇偶校验算法实现数据冗余，并兼顾读写性能。

2. 原理与结构2.1 数据条带化原理- 数据被划分为固定大小的块并依次保存到不同物理驱动器上。

2.2 分布式奇偶校验算法- 每个数据块都有一个对应的奇偶校验块，在发生故障时可以利用这些信息进行恢复操作。

3. 工作流程及优势3.１写入过程：－客户端向RD控制器发送写请求；－控制器计算出相应位置并执行写入操作；３.２读取过程：－客户端向RD控制博士送去请示；–控制台查找相关忆单所属设备以后从中选取需要讲求内容。

4 . 配置要求与注意事项４.１配置要求——至少需要３块以上的硬盘；——所有磁盘容量必须相同，最好使用高速硬件设备。

４.２注意事项－RD5在写入操作时会有性能损失，并且故障恢复时间较长。

5. 故障处理与数据恢复５.１硬盘故障处理- 当一个硬盘发生故障时，系统可以通过奇偶校验信息来计算出缺失的数据并进行自动修复。

５.２数据恢复–在替换了失败驱动器后, RD控制器将重新该驱动器上存储的数据。

6. 性能评估和优化策略６－１性能评估方法- 带宽：读取/写入吞吐量、响应时间等指标；- IOPS（每秒输入输出次数）: 随机I/O 和连续I/O 的比例;7 . 应用场景及案例分析８ . 参考文献附件：1. 示例代码实现RD5技术2. 相关图表和示意图法律名词及注释：1) 冗余磁盤阵列 (Redundant Array of Independent Disks, RD): 是一种利用多个硬盘驱动器组合而成的存储技术，提供更高性能和容错能力。

2) 奇偶校验 (Parity Check): 一种用于检测或纠正数据传输中错误的方法。

在RD5中使用分布式奇偶校验算法来实现数据冗余。

RAID5说到磁盘阵列〔RAID，Redundant Array of Independent Disks〕，现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一，特别是中小型企业，因为磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。

然而，许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍，却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。

本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些根本配置方法，给出一些关键界面，使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。

当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍，还是先来简要回忆一下有关磁盘阵列的理论知识，这样可以为实际的配置找到理论依据。

一、磁盘阵列实现方式磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列〞与“硬件阵列〞。

软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。

如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。

软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比拟大，达30%左右。

硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。

现在的非入门级效劳器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。

硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。

它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。

磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel的I960芯片，HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。