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RAID磁盤陣列

又是一周走過

這一周的收獲又是相當豐富,今天就來介紹一個提高磁盤性能的用法吧

raid

raid(redundant arrays of independent disks)廉價磁盤備援陣列,它的主要作用就是将多個較小的磁盤整合為一個較大的磁盤裝置。這個大磁盤還具有對資料的保護功能,同時有的陣列還可以提高磁盤的讀寫速度,提高磁盤耐用性。

raid主要有三種實作方式:

1)外接式磁盤陣列,通過擴充卡提供适配能力

2)内接式,主機闆上內建raid控制器

3)通過軟體來實作raid功能

RAID磁盤陣列

raid分為以下幾種:

1)raid-0 條帶卷。它是多塊磁盤組合起來,每塊磁盤同時寫入資料,同時讀出。但是它的缺點就是不能容錯

2)raid-1 鏡像卷。它是每兩塊磁盤為一個鏡像,每兩塊磁盤寫入同樣的資料,生成鏡像檔案。讀性能提升,寫性能略有下降,同時具有容錯能力,但磁盤使用率降低了一半

3)raid-2 它采用兩張盤帶海明碼校驗的方式來實作存儲,當一邊的資料丢失後可以通過與另一張盤互相校驗的方式來找回資料

4)raid-3 它的特點是利用奇偶校驗的方式來實作。它把資料按位或位元組的方式分散記錄在其它的盤上,而産生的校驗碼放在另一張盤上

5) raid-4 它也是把一塊磁盤專門用校驗盤,不同的是它的資料是按塊(扇區)存儲于其它盤上

6)raid-5 邏輯鏡像卷。它沒有固定的校驗盤,它是把中繼資料分散的放入每個磁盤中,每塊磁盤都具有存資料與校驗碼的能力。它的讀寫能力都提升。具有有容錯能力,最少需要三塊磁盤才能實作

7)raid-6 它是帶有兩種獨立存儲的奇偶校驗碼的磁盤結構,它們使用不同的兩種算法。是以資料的可靠性非常高。同時它的讀性能提升,允許最多2 塊磁盤損壞

8)raid-7 它可以了解為一個獨立的存儲計算機,自身帶有作業系統和管理工具,可以獨立運作,不占用cpu資源,是理論上性能最高的raid

9)raid-01 可以看出這是在raid0的基礎上在建一個raid1,是以他具有raid0與raid1的特性。它提高了磁盤的快速讀寫能力。擁有容錯能力,但它不允許磁盤在raid-1的鏡像中兩組同時損壞,是以它的容錯能力為50%

10)raid-10 高可靠性高效磁盤陣列,它是在raid1的基礎上建一個raid0,它與raid-01差不多。但它的容錯能力比raid-01好,它隻要在raid-1的鏡像下沒有同時損壞兩張盤,那麼資料就不會丢失。

講了這麼多的磁盤設計方案,那下面我們就來看一下我們常用的raid-5的建立方法與他的性能吧!

當然,我們這裡是利用軟體的方案來實作的

第一步:先準備四塊盤(在軟體中利用分區也可以),組合成一個三塊用來存儲資料,一塊備用的raid-5陣列

RAID磁盤陣列

第二步:用這四個分區來組合為一個raid-5裝置,同時裝置名就叫md0

RAID磁盤陣列

此時我們可以檢視raid-5分區已經建立完成,三塊為存儲盤,一塊為空閑盤

RAID磁盤陣列

同時這些組合的每張盤都已經配置設定有uuid,每張盤的模式已經更改為raid模式

RAID磁盤陣列

第三步:給raid-5建立一個檔案系統,在這裡我建立的是一個xfs系統

RAID磁盤陣列

第四步:檔案系統建立完成後就可以挂載了。我們先建立一個空目錄raid5,然後把這個磁盤挂載上raid5目錄

RAID磁盤陣列

現在這個磁盤已經可以使用了。

我們還可以測測這個磁盤的性能與原來的磁盤性能相比怎麼樣

下面我們就來測測它的寫入速度

RAID磁盤陣列

很明顯raid-5的寫入速度比一般的磁盤速度大的多的

我們再來看看當他的一塊盤損壞時是否可以繼續使用,我們用指令來使sdd2這張盤損壞,然後看看他的使用狀況

RAID磁盤陣列

可以看到,當sdd2被損壞後,sdd3這張空閑盤已經頂替到sdd2的位置上了

是以,從這些資料可以看出磁盤陣列的存儲速度要比單個硬碟高很多,而且還可以提供自動資料備份。在使用者資料一旦發生損壞後,利用備份資訊可以使損壞資料得以恢複,進而保障了使用者資料的安全性。

作者:gong

來源:51cto