Linux中raid磁碟陣列

一.磁碟陣列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID） 有“獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列”之意。

    磁碟陣列是由很多價格較便宜的磁碟，以硬體（RAID卡）或軟體（MDADM）形式組合成一個容量巨大的磁碟組，利用多個磁碟組合在一起，提升整個磁碟系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬碟上。 磁碟陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數組中任意一個硬碟故障時，仍可讀出數據，在數據。
註：RAID可以預防數據丟失，但是它並不能完全保證你的數據不會丟失，所以使用RAID的同時還是註意備份重要的數據.

二.RAID創建方式

    RAID的創建有兩種方式：軟RAID（通過操作系統軟體來實現）和硬RAID（使用硬體陣列卡）；瞭解raid1、raid5和raid10。不過隨著雲的高速發展，供應商一般可以把硬體問題解決掉。

三.RAID磁碟陣列特點

對磁碟高速存取(提速): RAID將普通硬碟組成一個磁碟陣列，在主機寫入數據，RAID控制器把主機要寫入的數據分解為多個數據塊，然後並行寫入磁碟陣列；主機讀取數據時，RAID控制器並行讀取分散在磁碟陣列中各個硬碟上的數據，把它們重新組合後提供給主機。由於採用並行讀寫操作，從而提高了存儲系統的存取速度。
擴容。
數據冗餘

四.RAID類型

raid級別：raid 0 raid 1 raid5 raide 10 raid 01

RAID 0

0 :(stripe)條帶模式，至少需要兩塊硬碟，每一份數據平均分成多份存儲在多個磁碟 中，且都處於一個水平條帶上

優點:讀寫速度提高，用了多少塊盤就是多少倍 缺點:無冗餘能力(也稱容錯能力) 空間利用率:多個磁碟的總和，100%

RAID 1

1:(mirror)鏡像模式，磁碟數量需要2的倍數，兩個磁碟中存儲的數據完全一致，當一 個盤損壞時，數據依然可以進行讀寫

優點:有冗餘能力

缺點:磁碟利用率 只有50%，寫的速度下降

RAID 5

5:check code校驗碼模式，至少需要三塊硬碟，每一次存儲數據時，採用條帶模式存 儲到n-1數量的磁碟中，另外一個磁碟存放的是其他幾個磁碟中的數據以某種加密方式之 後得出的加密數據，且每一次存儲，存儲加密數據的磁碟都是不斷變化的，當其中任何 一個盤的數據損壞時，都可以通過加密方式和其餘兩塊磁碟的數據來得知另外一個盤的 數據，具有較高的冗餘能力

優點:讀寫速度快，有冗餘能力

缺點:磁碟利用率為n-1/n，兩個磁碟損壞時，數據將丟失

組合起來用RAID10

10:mirror+stripe模式，至少需要4快硬碟，先將兩塊硬碟組成Raid1，然後將兩組 Raid1組合成Raid0，存儲一分數據時，每一Raid1的組合存儲的數據都是均分的，然後 Raid1組合再用mirror模式存儲

優點:讀寫速度快，冗餘能力強 

缺點:磁碟利用率為50%

組合起來用RAID01

RAID01 是先做條帶化再作鏡像，本質是對物理磁碟實現鏡像

優點:讀寫速度快，冗餘能力強 

缺點:磁碟利用率為50%,安全性能比10差

比較:

RAID10和RAID01的比較

    兩者最重要的區別在於：RAID10的底層是鏡像RAID1，而鏡像就保證了當有一塊硬碟比如A1損壞時，並不影響他的寫功能，讀性能可能稍微有所降低（大概降低1/8）。但是RAID01的底層是條帶RAID0，而條帶就導致了只要有一塊硬碟比如左邊的Disk0中的A1損壞時，那麼整個左邊的RAID0就不能使用了，所以整個RAID01就變成了只有右邊的RAID0可以使用了，也就是從RAID01變成了RAID0，讀性能馬上降低一般，寫性能沒有影響，可靠性變得最差。僅僅憑藉這一點，我們就絕不應該使用RAID01，而應該選擇RAID10

五.RAID命令

    命令:mdadm (需要下載)
    #功能:創建/管理/刪除 磁碟陣列
    #語法格式:
    mdadm [模式] <磁碟陣列名稱> [選項] <組成設備>
    #模式:

  assemble：將以前定義的某個陣列加入當前在用陣列。
  create：創建一個新的陣列，每個設備具有超級塊
  manage： 管理陣列，比如增加或移除
  misc：允許單獨對陣列中的某個設備做操作，比如抹去超級塊或 終止在用的陣列。
  follow or Monitor:監控磁碟陣列的狀態
  grow：改變磁碟陣列容量或陣列中的設備數目

    選項:
 

 -A：加入一個以前定義的陣列
 -C：創建一個新的陣列 (重要)
 -D：列印一個或多個設備的詳細信息
 -E：列印設備上的超級塊的內容
 -h：幫助信息，用在以上選項後，則顯示該選項信息
 -v：顯示細節
 -b：較少的細節。用於-D和-E選項
 -f, --force 強制執行
 -c：指定配置文件，預設為 /etc/mdadm.conf
 -s：掃描配置文件或 /proc/mdstat以搜尋丟失的信息。

    create 或 build 使用的選項:

 -c:指定塊大小,單位 kb. 預設為 64.
 -l,:設定RAID模式.(非常重要)
 -n=:指定陣列中可用設備數目。
 -x ：指定初始陣列的熱備盤數目。
 -a, --auto{=no,yes,md,mdp,part,p}{NN} ：創建RAID同時是否創建設備。

例:使用sdb sdc 創建raid0
mdadm -C /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sd{b,c}1
raid查看方法

cat /proc/mdstat       mdadm --detail /dev/mdXXX

刪除raid (刪除raid前需要卸載對應的掛載點)

mdadm --stop /dev/mdXXXX