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itoedr的it学苑

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日志

 
 

Linux实现最常用的磁盘阵列--RAID5实施案例  

2013-07-29 12:24:56|  分类: linux磁盘阵列 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(一)RAID简介:
独立磁盘冗余数组(RAID, Redundant Array of Independent Disks),旧称廉价磁盘冗余数组(RAID,Redundant Array of Inexpensive Disks),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,磁盘阵列对于电脑来说, 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的说明
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常被用在服务器电脑上,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。
2013年07月29日 - lzdzhy-itoedr - itoedr的it学苑 2013年07月29日 - lzdzhy-itoedr - itoedr的it学苑
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(二)linux实现软RAID5

1、准备硬盘(至少需要3块硬盘,此处使用一块硬盘的5个分区实现,但是在实际生产中一块硬盘做RAID没有意义):
[root@localhost ~]# fdisk -cul /dev/sdb #创建分区如下
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders, total 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x466fc1b6
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 10487807 5242880 83 Linux
/dev/sdb2 10487808 41943039 15727616 5 Extended
/dev/sdb5 10489856 16781311 3145728 83 Linux
/dev/sdb6 16783360 23074815 3145728 83 Linux
/dev/sdb7 23076864 29368319 3145728 83 Linux
/dev/sdb8 29370368 35661823 3145728 83 Linux
/dev/sdb9 35663872 41943039 3139584 83 Linux
[root@localhost ~]# partx -a /dev/sdb #重新读取分区表
[root@localhost ~]# rpm -qa |grep mdadm #查看创建raid软件是否安装
mdadm-3.2.3-9.el6.i686
2、创建RAID5:
[root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 4 -x 1 /dev/sdb{5..9} ##
##-C:创建/dev/md0设备,-a:是否自动检测这里为yes,-l:raid的级别这里为raid5,-n:几块硬盘做为RUN,-x:几 块硬盘作为备用
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@localhost ~]# mdadm --detail /dev/md0 #查看/dev/md0的详细信息
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon Jan 14 19:36:37 2013
Raid Level : raid5
Array Size : 9414144 (8.98 GiB 9.64 GB)
Used Dev Size : 3138048 (2.99 GiB 3.21 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 5
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Jan 14 19:37:27 2013
State : clean
Active Devices : 4
Working Devices : 5
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f16324c8:0f2a0be2:04c57c07:5f44f53e
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 21 0 active sync /dev/sdb5
1 8 22 1 active sync /dev/sdb6
2 8 23 2 active sync /dev/sdb7
5 8 24 3 active sync /dev/sdb8
4 8 25 - spare /dev/sdb9
3、格式化、挂载、使用/dev/md0:
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/md0 #将/dev/md0格式化
[root@localhost ~]# mkdir /raid5 ##创建挂载目录
[root@localhost ~]# mount /dev/md0 /raid5/ #挂载/dev/md0到/raid5目录下
[root@localhost ~]# cd /raid5/
[root@localhost raid5]# touch raid5.file
[root@localhost raid5]# ls
lost+found raid5.file
4、设置开机启动RAID5:
[root@localhost ~]# mdadm --detail --scan #查看raid简要信息
ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 spares=1 name=localhost.localdomain:0 UUID=f16324c8:0f2a0be2:04c57c07:5f44f53e
[root@localhost ~]# mdadm --detail --scan >/etc/mdadm.conf #创建软raid的配置文件!注意:此文件如果不创建下次开机重启后/dev/md0将会被系统自动识别为其他非/dev/md0名称的设备,对于实现开 机挂载和使用都不方便。
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab #编辑fstab文件添加如下行
/dev/md0 /raid5 ext4 defaults 0 0
4、管理RAID5:
查看raid的状态:
[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat #查看raid的状态
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb8[5] sdb9[4](S) sdb7[2] sdb6[1] sdb5[0]
9414144 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]
unused devices: <none>
查看特定raid设备的详细信息:
[root@localhost ~]# mdadm --detail /dev/md0
……………………………………………省略………………………………………………..
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 21 0 active sync /dev/sdb5
1 8 22 1 active sync /dev/sdb6
2 8 23 2 active sync /dev/sdb7
5 8 24 3 active sync /dev/sdb8
4 8 25 - spare /dev/sdb9
模拟硬盘损坏:
[root@localhost ~]# mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb5 #模拟硬盘损坏
[root@localhost ~]# mdadm –detail #验证
……………………………………………省略………………………………………………..
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f16324c8:0f2a0be2:04c57c07:5f44f53e
Events : 25
Number Major Minor RaidDevice State
4 8 25 0 spare rebuilding /dev/sdb9
1 8 22 1 active sync /dev/sdb6
2 8 23 2 active sync /dev/sdb7
5 8 24 3 active sync /dev/sdb8
0 8 21 - faulty spare /dev/sdb5
####/dev/sdb5的状态变成了faulty,/dev/sdb9则立即变成active
模拟拔出硬盘:
[root@localhost ~]# mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdb5 #模拟拔出硬盘
mdadm: hot removed /dev/sdb5 from /dev/md0
[root@localhost ~]# mdadm –detail #验证
……………………………………………省略………………………………………………..
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f16324c8:0f2a0be2:04c57c07:5f44f53e
Events : 4
Number Major Minor RaidDevice State
4 8 25 0 active sync /dev/sdb9
1 8 22 1 active sync /dev/sdb6
2 8 23 2 active sync /dev/sdb7
5 8 24 3 active sync /dev/sdb8
####/dev/sdb5已经从/dev/md0中消失了:
模拟往raid中添加硬盘:
[root@localhost ~]# mdadm --zero-superblock --force /dev/sdb5 #修复硬盘
[root@localhost ~]# mdadm /dev/md0 --add /dev/sdb5#模拟往raid中添加硬盘
mdadm: added /dev/sdb5
[root@localhost ~]# mdadm --detail /dev/md0 #验证
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon Jan 14 19:36:37 2013
Raid Level : raid5
Array Size : 9414144 (8.98 GiB 9.64 GB)
Used Dev Size : 3138048 (2.99 GiB 3.21 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 5
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Jan 14 20:17:02 2013
State : clean
Active Devices : 4
Working Devices : 5
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : f16324c8:0f2a0be2:04c57c07:5f44f53e
Events : 41
Number Major Minor RaidDevice State
4 8 25 0 active sync /dev/sdb9
1 8 22 1 active sync /dev/sdb6
2 8 23 2 active sync /dev/sdb7
5 8 24 3 active sync /dev/sdb8
6 8 21 - spare /dev/sdb5
####/dev/sdb5已经成功添加到了/dev/md0中并且做为备用设备等待使用。
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