独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disk,RAID)

简述raid磁盘管理技术
RAID是一种磁盘管理技术，全称为Redundant Array of Independent Disks（独立磁盘阵列），目的是将多个磁盘组合
在一起，形成一个单一的高容量或高性能的存储设备。

RAID
通常用于数据备份或提高数据处理能力。

RAID技术有多种级别，其中最常见的是RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。

RAID 0将多个磁盘组合在一起形成一个虚拟磁盘，提高了数
据读写速度，但没有冗余备份，一旦其中一个磁盘损坏，整个系统将失效。

RAID 1则是将数据完全复制到两个磁盘上，保证数据完整性，但需要花费更多的存储空间。

RAID 5采用奇偶校验来检测数据完整性，并将奇偶校验码分
布在各个磁盘上，提高存储效率和可用性。

RAID 10结合了RAID 1和RAID 0的优点，将多个RAID 1组
合在一起形成RAID 0。

RAID技术的使用有助于提高数据可用性、数据安全和数据处
理能力。

但需要注意的是，RAID不能完全防止数据丢失或毁坏，并且RAID技术需要更高的成本和更多的管理工作。

raid 配置流程RAID，即Redundant Array of Independent Disks（独立冗余磁盘阵列），是一种数据存储技术，能提供更高的数据可用性和更高的性能。

在RAID中，多个硬盘组成一个数组，通过不同的组合方式，实现数据的冗余备份和/或性能的提升。

以下是RAID配置的流程：第一步：选择合适的RAID级别RAID有多种级别，从简单的RAID 0到更高级的RAID 5、RAID 6和RAID 10。

每种级别都有不同的特点和用途，因此在配置RAID之前，需要根据实际需求选择合适的级别。

RAID 0：提升性能，不提供冗余备份。

RAID 1：提供数据冗余备份，但不提升性能。

RAID 5：提供数据冗余备份和性能提升。

至少需要3块硬盘。

RAID 6：提供更高的数据冗余备份和性能提升。

至少需要4块硬盘。

RAID 10：提供最高级别的数据冗余备份和性能提升。

至少需要4块硬盘，通常需要更多。

第二步：选择硬盘选择合适的硬盘是配置RAID的关键。

硬盘的类型、大小、速度和容量都会影响RAID的性能和可用性。

硬盘类型：RAID可以使用机械硬盘（HDD）或固态硬盘（SSD）。

SSD的速度比HDD更快，但成本更高。

如果需要更高的性能，可以考虑使用SSD。

硬盘大小：选择合适的硬盘大小可以最大化使用存储空间。

如果使用不同大小的硬盘，RAID将以最小的硬盘为基准，这可能导致存储空间的浪费。

硬盘速度：硬盘速度也会影响RAID的性能。

选择速度较快的硬盘可以提高RAID的速度。

通常，选择具有更高转速和更大缓存的硬盘可以提高RAID的性能。

第三步：安装软件或硬件RAID安装软件或硬件RAID可以实现RAID的配置。

软件RAID通过主机的CPU来处理RAID操作，而硬件RAID则使用专用RAID卡。

硬件RAID通常提供更高的性能，但成本更高。

在安装RAID之前，需要确保计算机或服务器中有足够的空间来安装RAID卡或空闲SATA端口。

RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。

冗余磁盘阵列技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。

简单地解释，就是将N台硬盘通过RAID Controller（分Hardware，Software）结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。

RAID的采用为存储系统（或者服务器的内置存储）带来巨大利益，其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点,raid主要有raid0,raid1,raid4,raid5等，5其实是在4的基础上发展起来的，4将奇偶校验写在同一个磁盘上，从而造成性能瓶颈，5则分散校验数据，提高性能，1则是单纯的镜像，要浪费50%的空间，0则是数据透写阵列中的所有磁盘，速度快，但不安全，综上所述:raid1最保险，但浪费空间,raid0性能最好，也不浪费空间，但是安全性差；raid5可以说中和了raid1和raid0的优点，但需要三块以上的磁盘，或者分区，磁盘的利用率为n-1,同时需要等大的分区。

下面来系统的介绍下在rhel5.4上配置raid5，这个配置步骤之前有记录过，不过很多细节的东西未记录，这在rhce中算重点内容，不能忽视的…1：通过fdisk工具将磁盘分成四个等大的分区，并转换成fd格式[root@yang ~]# fdisk -l |grep raid/dev/hda5 5178 5300 987966 fd Linux raid autodetect/dev/hda6 5301 5423 987966 fd Linux raid autodetect/dev/hda7 5424 5546 987966 fd Linux raid autodetect/dev/hda8 5547 5669 987966 fd Linux raid autodetect2：创建一个块设备，主要考虑到可能一个系统有多个raid阵列[root@yang ~]# mknod /dev/md1 b 9 1[root@yang ~]# ls -li /dev/md*5162 brw-r----- 1 root disk 9, 0 Mar 6 18:09 /dev/md010616 brw-r--r-- 1 root root 9, 1 Mar 6 18:19 /dev/md13：创建raid5阵列，-C代表create，-l代表level，-n代表阵列中的分区个数，-x用来指定sapre分区[root@yang ~]# mdadm -C /dev/md1 -l 5 -n 3 /dev/hda{5,6,7} -x 1 /dev/hda8 mdadm: array /dev/md1 started.在创建的过程中，可以使用watch命令来观察/proc/mdstat这个文件的变化[root@yang ~]# watch -n 1 "cat /proc/mdstat"Every 1.0s: cat /proc/mdstat Sat Mar 6 18:23:30 2010Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md1 : active raid5 hda7[4] hda8[3](S) hda6[1] hda5[0]1975680 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_][======>..............] recovery = 34.8% (344156/987840) finish=0.2min sp eed=49165K/secunused devices: <none>4：格式化分区[root@yang ~]# mkfs.ext3 /dev/md1………………………………………………………………………………………………This filesystem will be automatically checked every 34 mounts or180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.[root@yang ~]# tune2fs -c 0 -i 0 -o acl /dev/md1 //默认格式化完分区后，系统会在分区被挂载34次，或者180天后进行自检，而且默认的格式化不带acl参数tune2fs 1.39 (29-May-2006)Setting maximal mount count to -1Setting interval between checks to 0 seconds5：挂载分区，并查看详细信息[root@yang ~]# mkdir /data[root@yang ~]# mount /dev/md1 /data/[root@yang ~]# df -h |grep data/dev/md1 1.9G 35M 1.8G 2% /data[root@yang ~]# mdadm --detail /dev/md1 |tail -n 50 3 5 0 active sync /dev/hda51 3 6 1 active sync /dev/hda62 3 7 2 active sync /dev/hda73 3 8 - spare /dev/hda86：查看/etc/rc.sysinit这个文件中关于mdadm的信息，这个文件是在系统启动读取的第四个文件，主要用于设定系统时间，主机名，键盘，selinux,lvm,raid等一系列重要的参数[root@yang ~]# grep 'mdadm' /etc/rc.sysinit //下面的Shell语句意思是当存在/etc/mdadm.conf这个文件的时候，就执行激活raid阵列操作；raid阵列信息是保存在64字节的分区表和各个分区的第一个扇区的512字节中的if [ -f /etc/mdadm.conf ]; then/sbin/mdadm -A -s7:生成mdadm.conf文件[root@yang ~]# mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf[root@yang ~]# cat /etc/mdadm.confARRAY /dev/md1 level=raid5 num-devices=3 metadata=0.90 spares=1UUID=df904d25:12be50fb:cf70917a:e15d87d98：测试在存在mdadm.conf文件的时候，停止阵列后还可以得到重组，若不存在该文件，就要重新创建阵列了，可见该文件非常重要[root@yang ~]# umount /data/[root@yang ~]# mdadm -S /dev/md1mdadm: stopped /dev/md1[root@yang ~]# mdadm -A -smdadm: /dev/md1 has been started with 3 drives and 1 spare.9：模拟阵列中的一个分区故障[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/hda5mdadm: set /dev/hda5 faulty in /dev/md1从下面的信息可以看到/dev/hda5的状态已经变成faulty了，但是原来的spare分区/dev/hda8迅速顶了上来，说明存在一个热备份的分区还是相当有必要的，不过这个空间也是要被浪费的[root@yang ~]# watch -n 1 "cat /proc/mdstat"Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md1 : active raid5 hda5[3](F) hda8[0] hda7[2] hda6[1]1975680 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]unused devices:10：移除，添加分区到阵列[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -r /dev/hda5mdadm: hot removed /dev/hda5[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -a /dev/hda5mdadm: added /dev/hda511：下面重点演示下当阵列出现故障的时候，系统自动发邮件报警的设定[root@yang ~]# mail -s "just a test for my rhel mail server" ylw6006@[root@yang ~]# cat /etc/mdadm.confARRAY /dev/md1 level=raid5 num-devices=3 metadata=0.90 spares=1UUID=df904d25:12be50fb:cf70917a:e15d87d9MAILADDR ylw6006@ //在文件末尾添加这行[root@yang ~]# service mdmonitor status //启动mdmonitor服务，并确保其开机自启动mdadm is stopped[root@yang ~]# service mdmonitor startStarting mdmonitor: [ OK ][root@yang ~]# chkconfig mdmonitor on[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/hda5 //模拟阵列中的两块磁盘故障mdadm: set /dev/hda5 faulty in /dev/md1[root@yang ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/hda6mdadm: set /dev/hda6 faulty in /dev/md1[root@yang data]# dd if=/dev/zero of=1.txt bs=1k //分区的I/0马上就会出现故障dd: writing `1.txt': Read-only file system158922+0 records in158921+0 records out162735104 bytes (163 MB) copied, 14.6255 seconds, 11.1 MB/s[root@yang data]# llls: reading directory .: Input/output errortotal 0在定义的邮箱中就会收到报警邮件，要修复类似的故障，只能先停掉阵列，然后重新新建阵列了，格式化分区了，原来的数据就没有了！。

RAID详解[RAID0/RAID1/RAID10/RAID5]一．RAID定义RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出，最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。

RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。

RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量，提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

二、RAID的几种工作模式（仅讨论RAID0，RAID1，RAID5，RAID10这四种，这四种比较典型）1、RAID0 （又称为Stripe或Striping－－分条）即Data Stripping数据分条技术。

RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群，可以提高磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有冗余或错误修复能力，成本低，要求至少两个磁盘，一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。

特点：RAID 0的工作方式：图1如图1所示:系统向三个磁盘组成的逻辑硬盘(RADI 0 磁盘组)发出的I/O数据请求被转化为3项操作，其中的每一项操作都对应于一块物理硬盘。

我们从图中可以清楚的看到通过建立RAID 0，原先顺序的数据请求被分散到所有的三块硬盘中同时执行。

从理论上讲，三块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写速度提升了3倍。

但由于总线带宽等多种因素的影响，实际的提升速率肯定会低于理论值，但是，大量数据并行传输与串行传输比较，提速效果显著显然毋庸置疑。

RAID 0的缺点是不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复。

RAID 0具有的特点，使其特别适用于对性能要求较高，而对数据安全不太在乎的领域，如图形工作站等。

简述raid定义、类型及其特点RAID是一种常见的数据存储技术，它的全称是“冗余独立磁盘阵列”（Redundant Array of Independent Disks）。

它通过将多个磁盘组合在一起并实现数据分布与冗余备份，提高了数据存储和访问的可靠性与性能。

RAID有不同类型，每种类型都有其特点和适用场景。

首先，我们来谈一下RAID的基本定义。

RAID是由多个独立的硬盘组成的存储系统，它通过分散和并行地存储数据，可以提高数据的读写速度和容错能力。

RAID通过将数据分成多个块来存储，并将这些块分散存储在不同的硬盘上，从而实现数据的并行读写。

这种方式不仅可以提高数据的读写性能，还可以防止数据丢失。

接下来，我们来介绍一下常见的RAID类型及其特点。

RAID有多种级别，包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。

下面将分别介绍它们的特点和适用场景。

首先是RAID 0。

RAID 0将数据均匀地分散存储在多个硬盘上，从而实现了数据的并行读写，提高了存储和访问的速度。

然而，RAID 0没有冗余备份机制，只要其中一个硬盘发生故障，所有数据都会丢失。

因此，RAID 0适用于对数据安全要求不高、对读写性能要求较高的场景，比如数据库临时文件存储等。

其次是RAID 1。

RAID 1采用镜像技术，将相同的数据同时写入多个硬盘，从而实现了数据的冗余备份。

即使其中一个硬盘发生故障，系统仍然可以从其他硬盘读取到完整的数据。

RAID 1提供了较高的数据可靠性，但相应地增加了存储成本。

因此，RAID 1适用于对数据安全要求较高、对读写性能要求不高的场景，比如关键文件的存储。

再者是RAID 5。

RAID 5将数据和校验信息交错存储在多个硬盘上，通过计算校验信息来实现冗余备份。

当其中一个硬盘故障时，系统可以通过校验信息重新计算出丢失的数据。

RAID 5提供了较高的数据可靠性和读写性能，而且相比于RAID 1，RAID 5在存储成本上更加经济。

独立硬盘冗余阵列（RAID, R edundant A rray of I ndependent D isks），旧称廉价磁盘冗余阵列，简称硬盘阵列。

其基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来，成为一个硬盘阵列组，使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。

根据选择的版本不同，RAID比单颗硬盘有以下一个或多个方面的好处：增强数据集成度，增强容错功能，增加处理量或容量。

另外，磁盘阵列对于计算机来说，看起来就像一个单独的硬盘或逻辑存储单元。

分为RAID-0，RAID-1，RAID-1E，RAID-5，RAID-6，RAID-7，RAID-10，RAID-50，RAID-60。

简单来说，RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区，因此，操作系统只会把它当作一个硬盘。

RAID常被用在服务器计算机上，并且常使用完全相同的硬盘作为组合。

由于硬盘价格的不断下降与RAID功能更加有效地与主板集成，它也成为了玩家的一个选择，特别是需要大容量存储空间的工作，如：视频与音频制作。

最初的RAID分成了不同的等级，每种等级都有其理论上的优缺点，不同的等级在两个目标间取得平衡，分别是增加数据可靠性以及增加存储器（群）读写性能。

这些年来，出现了对于RAID观念不同的应用。

RAID 0[编辑]将多个磁盘合并成一个大的磁盘，不具有冗余，并行I/O，速度最快。

RAID 0亦称为带区集。

它是将多个磁盘并列起来，成为一个大磁盘。

在存放数据时，其将数据按磁盘的个数来进行分段，然后同时将这些数据写进这些盘中，所以在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。

但是RAID 0没有冗余功能，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都会丢失，危险程度与JBOD相当。

理论上越多的磁盘性能就等于“单一磁盘性能”ד磁盘数”，但实际上受限于总线I/O瓶颈及其它因素的影响，RAID性能会随边际递减，也就是说，假设一个磁盘的性能是50MB每秒，两个磁盘的RAID 0性能约96MB每秒，三个磁盘的RAID 0也许是130MB每秒而不是150MB每秒，所以两个磁盘的RAID 0最能明显感受到性能的提升。

硬盘RAID技术详解一．Raid定义RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出，最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。

RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。

RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量,提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

二、RAID的几种工作模式1、RAID0即Data Stripping数据分条技术。

RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群，可以提高磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有冗余或错误修复能力，成本低，要求至少两个磁盘，一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。

（1）、RAID 0最简单方式就是把x块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起，形成一个独立的逻辑驱动器，容量是单独硬盘的x倍,在电脑数据写时被依次写入到各磁盘中，当一块磁盘的空间用尽时，数据就会被自动写入到下一块磁盘中，它的好处是可以增加磁盘的容量。

速度与其中任何一块磁盘的速度相同，如果其中的任何一块磁盘出现故障，整个系统将会受到破坏，可靠性是单独使用一块硬盘的1/n。

（2）、RAID 0的另一方式是用n块硬盘选择合理的带区大小创建带区集，最好是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器,在电脑数据读写时同时向n块磁盘读写数据,速度提升n倍。

提高系统的性能。

2、RAID 1RAID 1称为磁盘镜像：把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，具有很高的数据冗余能力，但磁盘利用率为50%，故成本最高，多用在保存关键性的重要数据的场合。

raid卡工作原理
RAID（Redundant Array of Independent Disks），即独立磁盘冗余阵列，是一种将多个物理磁盘通过软件或硬件技术组成一个逻辑磁盘的技术。

被组建的物理磁盘称为RAID卡中的磁盘阵列，RAID技术通过磁盘阵列提供高可靠性和高性能的存储容量，能提高I/O (Input/Output)性能，降低文件读写时间，实现数据的容错和容灾性能。

RAID的主要功能是数据冗余和错误检测。

RAID 卡把多块硬盘通过某种特定模式（一般是硬盘字段分配）组织起来，实现对硬盘数据的冗余。

它在每一磁盘中存储相同的数据，通过冗余，再加上错误检测、交叉校验、数据快照等分散存储技术，确保了磁盘的可靠性。

RAID技术可以分为硬件RAID卡和软件RAID。

硬件RAID指需要增加一块独立的RAID控制卡，有独立的CPU，独立的内存来实现RAID功能；软件RAID 指使用普通的硬盘和主板，使用软件进行RAID实现，通过CPU以及主板上的接口连接多个硬盘，实现RAID功能。