RAID的基本知识

磁盘阵列(DiscArray)是由许多台磁盘机或光盘机按一定的规则，如分条(Striping)、分块(Declustering)、交叉存取(Interleaving)等组成一个快速，超大容量的外存储器子系统。

它在阵列控制器的控制和管理下，实现快速，并行或交叉存取，并有较强的容错能力。

从用户观点看，磁盘阵列虽然是由几个、几十个甚至上百个盘组成，但仍可认为是一个单一磁盘，其容量可以高达几百～上千千兆字节，因此这一技术广泛为多媒体系统所欢迎。

盘阵列的全称是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，简称RAID技术。

它是1988年由美国加州大学Berkeley 分校的DavidPatterson教授等人提出来的磁盘冗余技术。

从那时起，磁盘阵列技术发展得很快，并逐步走向成熟。

现在已基本得到公认的有下面八种系列。

1.RAID0(0级盘阵列)RAID0又称数据分块，即把数据分布在多个盘上，没有容错措施。

其容量和数据传输率是单机容量的N倍，N为构成盘阵列的磁盘机的总数，I/O传输速率高，但平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure)只有单台磁盘机的N分之一，因此零级盘阵列的可靠性最差。

2.RAID1(1级盘阵列)RAID1又称镜像(Mirror)盘，采用镜像容错来提高可靠性。

即每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出。

一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据，然后由系统再恢复工作盘正确数据。

因此这种方式数据可以重构，但工作盘和镜像盘必须保持一一对应关系。

这种盘阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量一半以下。

因此RAID1常用于对出错率要求极严的应用场合，如财政、金融等领域。

3.RAID2(2级盘阵列)RAID2又称位交叉，它采用汉明码作盘错检验，无需在每个扇区之后进行CRC(CyclicReDundancycheck)检验。

RAID卡知识点整理RAID 卡知识点整理⼀. RAID 参数功能⽐较:1)Perc5,6卡⽀持Drive 迁移(不同控制器间硬盘迁移)和漫游(同⼀个控制器下,漫游要在Offline下做),Perc4只⽀持漫游(同⼀控制器下,漫游要在Offline下做)PERC4 卡的raid 信息存在卡和硬盘上,换卡需要先清掉新卡⾥⾯的信息,再从硬盘读取, perc5 ,6只存在硬盘上⾯.更换卡直接从硬盘读取.RAID卡key的作⽤: 没有key ⽆法在BIOS⾥⾯设置成RAID模式,只能SCSI模式.2)电池充放电周期: approximately every 3 months电池充放电时间:Learn cycle discharge cycle: approximately 3 hoursLearn cycle charge cycle: approximately 4 hour3)SAS 6/iR 与SAS 5/iR ⽐较6/iR⽀持Expander:Support for up to 10 devices in a Virtual Disk (RAID 0) 6/iR ⽀持global HS: Maximum of 2 Global Hot spares 6/iR ⽀持OMSS 软件管理在线配置,5/iR只能进⼊ctrl+C配置界⾯.⼆. PERC3 ,PERC4 RAID 10配置⽅法:进⼊RAID选择new configuration,不要选easy configuration⽤空格健先选中两块做RAID1的硬盘,然后敲回车,再选中两块要做raid1的硬盘,再回车,如下图.这时按F10进⼊下图,确认SPAN=YES,选中accept或下图:配置RAID50与此类似,RAID50需要⾄少六块硬盘.三. Foreign的磁盘状态和处理(多个磁盘故障)1. 坏的盘体不在OS的VD上，OS仍然正常运⾏，并且系统安装有Open Manager Storage Management或者SAS Raid Storage Managera)Open Manager Storage Management⾥恢复1)在OS⾥打开OMSM,查看VD状态2)检查PD状态3)查看事件⽇志，检查磁盘掉线的先后顺序4)拔出最先掉线的磁盘5)清除Foreign配置6)确定清除配置7)确定磁盘恢复成Ready状态8)打开命令窗⼝执⾏omconfig命令将Ready的磁盘转换成VD丢失的磁盘.命令⾏格式如下:omconfig storage globalinfo action=service_replacemissingpdisk controller=0 vdisk=1 oldpdisk=0:0:3 newpdisk=0:0:3注意: OMSA5.0跟5.1以后版本参数的区别, 5.0使⽤adisk, 5.1使⽤pdisk OMSA5.0版本命令⾏omconfig storage globalinfo action=service_replacemissingadisk controller=id vdisk=id oldadisk=port:encl:slot newadisk=port:encl:slot OMSA5.1或以后版本omconfig storage globalinfo action=service_replacemissingpdisk controller=X vdisk=X oldpdisk=port:enclosure:slotnewpdisk=port:enclosure:slotcontroller id使⽤以下命令查看:omreport storage controller9)执⾏以上命令⾏以后Ready的磁盘恢复成为VD⾥Offline的磁盘10)将Offline的磁盘Force Online.11)选择Online,然后确定再次确定12)物理磁盘恢复到Online状态13)请到VD⾥检查VD的状态从Failed转成Degraded.14)请检查数据, 尽快备份数据. 确定备份好数据后, 直接热插⼊被拔出的盘体到原来的槽位, 磁盘会⾃动Rebuild2. 坏的盘体在OS的VD上，已经⽆法进⼊OS，或者系统没有安装OMSM/SRSM的情况下,在Raid BIOS⾥进⾏恢复1)重启机器, 在⾃检时会看到以下信息, 提⽰找到Foreign的配置2)先跳过PERC5卡的信息, 进⼊BMC的管理界⾯, 查看事件⽇志3)通过浏览事件⽇志找出并记录硬盘掉线的先后顺序如果⾮9代机器, 请使⽤32bit诊断程序读取IPMI信息获得⽇志. 或者使⽤BMC命令⾏⼯具获取⽇志; 如果BMC中⽆法找到硬盘掉线相关资料，请⼀定要使⽤LSI的MegaLogR ⼯具读取PERC5卡的TTY-LOG，具体操作请查看⽂章最后的附录4)重新启动机器进⼊Perc5 RAID BIOS⾥查看状态, VD已经Offline.5)检查虚拟磁盘VD的属性6)检查虚拟磁盘VD的状态, 记录下所有VD的参数.Drive ID, #, VD Size, Element Size, Read Policy, Write Policy7)检查硬盘的状态, 硬盘状态为Foreign, 注意硬盘有没有错误.8)清除Foreign的配置9)硬盘的状态转换成Ready10)删除Offline的VD11)重新创建VD12)注意重新创建的VD的配置要跟原来的VD⼀样, ⽽且不能选择Initialize.。

RAID卡知识点
一、RAID的概念
RAID（Redundant Array of Independent Disks，即独立磁盘冗余阵列）是一种由计算机系统管理者和磁盘阵列技术结合实现的配置策略。

RAID类型主要有0，1，2，3，4，5，6，10等，可以通过RAID技术来实
现数据的容错性、共享性、可用性和性能。

RAID技术最初是由IBM设计出来的，它定义了一组磁盘组织的模式，可以将多块硬盘组成一个磁盘阵列，以提高系统的性能和稳定性。

RAID
卡的核心功能是把多个硬盘组合成一个磁盘阵列，所有的硬盘都会被
RAID管理，并且可以被操作系统识别到，因此经常需要使用RAID卡来实
现RAID技术。

二、RAID卡的作用
RAID卡是一种独特的硬件设备，它可以将多块硬盘以RAID方式组合
成一个RAID磁盘阵列，并实现磁盘容错性、共享性、可用性和性能。

RAID卡一般分为两种：一种是内置RAID卡，另一种是插槽RAID卡。

内
置RAID卡是直接安装在计算机主板上的，它具有支持容错功能，但需要
安装系统才能实现RAID；而插槽RAID卡则插在插槽的空位，具有更高的
性能和更广泛的容错功能，可以支持多种RAID等级，且能够与计算机兼
容使用。

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID（独立冗余磁盘阵列）基础知识RAID（独立冗余磁盘阵列）是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起来提高数据存储性能和冗余性的技术。

RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上，实现了数据的并行读写和冗余备份，从而提高了数据的可靠性和性能。

RAID技术的核心思想是将多个磁盘驱动器组合在一起，形成一个逻辑卷（Logical Volume），这个逻辑卷被操作系统看作是一个单独的磁盘。

RAID可以通过不同的方式组织磁盘驱动器，从而实现不同的性能和冗余级别。

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

RAID 0是一种数据分布方式，它将数据均匀地分布在多个磁盘上，从而提高了数据的读写性能。

RAID 0的性能优势主要体现在读取速度方面，因为数据可以同时从多个磁盘上读取。

然而，RAID 0没有冗余备份机制，一旦其中一个磁盘发生故障，所有数据都将丢失。

RAID 1是一种数据冗余方式，它通过将数据在多个磁盘上进行镜像备份来提高数据的可靠性。

RAID 1的优势在于当一个磁盘发生故障时，系统可以从其他磁盘上读取数据，保证数据的完整性。

然而，RAID 1的缺点是存储效率较低，因为每个磁盘都需要存储完整的数据。

RAID 5是一种将数据和校验信息分布在多个磁盘上的方式，通过计算校验信息来实现数据的冗余备份。

RAID 5的优势在于能够提供较高的数据存储效率和较好的读取性能，同时具备一定的容错能力。

当一个磁盘发生故障时，可以通过校验信息恢复数据。

然而，RAID 5的写入性能相对较低。

RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合，它将数据分散存储在多个磁盘上，并通过镜像备份提供冗余性。

RAID 10的优势在于能够提供较高的读取和写入性能，同时具备较好的容错能力。

然而，RAID 10的缺点是存储效率较低，因为每个磁盘都需要存储完整的数据。

除了上述常见的RAID级别外，还存在一些其他的RAID级别，如RAID 2、RAID 3、RAID 4和RAID 6等。

RAID基础知识总结a1.数据条带 (Data Stripping)原理：将数据分⽚保存到多个磁盘，多个数据分⽚共同组成⼀个完整的数据副本。

数据安全性：不提供数据安全保护。

任何⼀个数据条带损坏都会导致整个数据不可⽤，增加了数据发⽣丢失的概率。

故障修复：⼀旦数据损坏将⽆法恢复。

读写I/O：具有更⾼的I/O并发粒度，当访问数据时，可以同时对位于不同磁盘上的数据进⾏读写操作。

成本：要根据数据特征和需求选择合适的分块⼤⼩，在数据存取随机性（块寻址时间）和并发处理能⼒之间进⾏平衡，以争取尽可能⾼的整体性能。

a2.镜像 (Mirroring)原理：将数据复制到多个磁盘。

数据安全性：提供完全的数据冗余能⼒，当⼀个数据副本不可⽤时，外部系统仍可正常访问另⼀副本。

故障修复：不需要额外的计算和校验，故障修复⾮常快。

读写I/O：可以从多个副本并发读取数据，提供更⾼的读I/O性能；但不能并⾏写数据，写多个副本会导致⼀定的I/O性能降低。

成本：备份时间⼏乎为零；但⾄少需要双倍的存储空间。

a3.数据校验 (Data Parity)原理：利⽤冗余数据进⾏数据错误检测和修复，要在写⼊数据同时进⾏校验计算，并将得到的校验数据存储在RAID成员磁盘中。

数据安全性：可以检测数据错误，当其中⼀部分数据出错时，可以对剩余数据和校验数据进⾏反校验计算，重建丢失的数据。

故障修复：⽐镜像技术复杂得多且慢得多。

读写I/O：数据校验需要从多处读取数据并进⾏计算和对⽐，会影响系统性能。

成本：节省⼤量冗余开销；但由于每次数据读写都要进⾏⼤量的校验运算，对计算机的运算速度要求很⾼，必须使⽤硬件RAID控制器。

a4.缓存 (Cache)原理：作为写，⼀般存储阵列只要求写到cache就算完成了写操作，所以，阵列的写是⾮常快速的，在写cache的数据积累到⼀定程度，阵列才把数据刷到磁盘，可以实现批量的写⼊，⾄于cache数据的保护，⼀般都依赖于镜像与电池（或者是UPS）。

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID（独立冗余磁盘阵列）基础知识一. 什么是RAID？RAID是独立冗余磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks）的缩写，是一种通过将多个磁盘组合在一起来提供高数据性能和冗余存储的技术。

RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上，实现数据的冗余备份和提高系统性能。

二. RAID的基本原理RAID通过将数据切分成多个块，并将这些块分别存储在不同的磁盘上，以实现数据的冗余备份和提高读写性能。

常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。

1. RAID 0：条带化（Striping）RAID 0将数据切分成固定大小的块，并将这些块依次存储在多个磁盘上，提高了数据的读写性能。

然而，RAID 0没有冗余备份功能，一旦其中一个磁盘损坏，所有数据都将丢失。

2. RAID 1：镜像化（Mirroring）RAID 1将数据同时写入两个磁盘，实现了数据的冗余备份。

当其中一个磁盘损坏时，另一个磁盘仍然可以正常工作，保证数据的可靠性。

然而，RAID 1并没有提高数据的读写性能。

3. RAID 5：条带化加分布式奇偶校验（Striping with Distributed Parity）RAID 5将数据切分成固定大小的块，并在多个磁盘上存储数据和奇偶校验位。

奇偶校验位用于恢复损坏的数据。

RAID 5的读写性能较高，并且具有冗余备份功能。

然而，当多个磁盘损坏时，数据恢复的时间和复杂度较高。

4. RAID 6：双分布式奇偶校验（Double Distributed Parity）RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验位，提高了数据的冗余备份能力。

RAID 6可以同时容忍两个磁盘的损坏，提供了更高的数据可靠性。

三. RAID的优缺点RAID技术具有以下优点：1. 提高数据的读写性能：通过条带化技术，数据可以同时从多个磁盘读取或写入，提高了系统的读写性能。

.磁盘阵列RAID原理、种类及性能优缺点对比磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID）1. 存储的数据一定分片；2. 分基于软件的软RAID（如mdadm）和基于硬件的硬RAID（如RAID 卡）；3. RAID卡如同网卡一样有集成板载的也有独立的(PCI-e)，一般独立RAID卡性能相对较好，淘宝一搜便可看到他们的原形；4. 现在基本上服务器都原生硬件支持几种常用的RAID;5. 当然还有更加高大上的专用于存储的磁盘阵列柜产品，有专用存储技术，规格有如12/24/48盘一柜等，盘可选机械/固态，3.5/2.5寸等。

近来想建立一个私有云系统，涉及到安装使用一台网络存储服务器。

对于服务器中硬盘的连接，选用哪种RAID模式能准确满足需求收集了资料，简单整理后记录如下：一、RAID模式优缺点的简要介绍目前被运用较多的RAID模式其优缺点大致是这样的：1、RAID0模式优点：在RAID 0状态下，存储数据被分割成两部分，分别存储在两块硬盘上，此时移动硬盘的理论存储速度是单块硬盘的2倍，实际容量等于两块硬盘中较小一块硬盘的容量的2倍。

缺点：任何一块硬盘发生故障，整个RAID上的数据将不可恢复。

备注：存储高清电影比较适合。

2、RAID1模式优点：此模式下，两块硬盘互为镜像。

当一个硬盘受损时，换上一块全新硬盘(大于或等于原硬盘容量)替代原硬盘即可自动恢复资料和继续使用，移动硬盘的实际容量等于较小一块硬盘的容量，存储速度与单块硬盘相同。

RAID 1的优势在于任何一块硬盘出现故障是，所存储的数据都不会丢失。

缺点：该模式可使用的硬盘实际容量比较小，仅仅为两颗硬盘中最小硬盘的容量。

备注：非常重要的资料，如数据库，个人资料，是万无一失的存储方案。

3、RAID 0+1模式RAID 0+1是磁盘分段及镜像的结合，采用2组RAID0的磁盘阵列互为镜像，它们之间又成为一个RAID1的阵列。