RAID磁盘阵列

article/2025/9/17 16:27:14

一、RAID磁盘阵列

1. RAID0

2.RAID1

3.RAID5

4.RAID 6

5.RAID 1+0

6.RAID 0+1

二、RAID实验配置

1.RAID 0 实验

2.RAID 1实验

3.RAID 5 实验

4.RAID 1+0实验

一、RAID磁盘阵列

RAID磁盘阵列是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)

常用的RAID级别： RAID0，RAID1，RAID5，RAID6，RAID1+0等

1. RAID0

RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余。

RAID 0只是单纯的提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据

RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

RAID0的特点

最少需要两块磁盘

数据条带分布式

没有冗余，性能最佳（不存储镜像、校验信息）

不能应用于对数据安全性要求高的场合

2.RAID1

通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据

当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能

RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的。但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。

RAID1的特点

最少需要两块磁盘

提供数据冗余（提供备份）

性能好

3.RAID5

N(N≥3)块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有一份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储

N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高

（N-1）/N 磁盘利用率

可靠性高，允许坏一块盘，不影响所有数据

RAID 5的特点

最少3块磁盘

数据条带形式分布

以奇偶校验作冗余

适合多读少写的情景，是性能与数据冗余最佳的折中方案

4.RAID 6

N（N≥4）块盘组成阵列，（N-2）/N 磁盘利用率

与RAID 5相比，RAID 6增加了第二块独立的奇偶校验信息块

两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用

相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差

5.RAID 1+0

RAID 1+0(先做镜象，再做条带)

N (偶数，N>=4)。块盘两两镜像后，再组合成一个RAID 0

N/2磁盘利用率

N/2块盘同时写入，N/2块盘同时读取

性能高，可靠性高

特点：最少4块磁盘

先按RAID 0 分成两组，再分别对两组按RAID 1 方式镜像

兼顾冗余（提供镜像存储）和性能（数据条带形式分布）

6.RAID 0+1

RAID 0+1（先做条带，再做镜像）

读写性能与RAID 1+0 相同

安全性能低于RAID 1+0

总结：

RAID级别	读性能	写性能	利用率	是否有备份，校验	允许损坏盘数
RAID0	N	N	N	无	0
RAID1	N/2	N/2	N/2	有	1
RAID5	N-1	(N-1)/N	N-1	校验	1
RAID6	N-2	(N-2)/N	N-2	校验	2
RAID1+0	N/2	N/2	N/2	备份	有两个基组各坏一个
RAID0+1	N/2	N/2	N/2	备份	允许损坏一组

二、RAID实验配置

确保安装 mdadm

1.RAID 0 实验

先准备两块盘（这里用b/c两块盘）

把两个盘分区

创建RAID 0

mdadm -Cv /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sd[bc]1

-C：表示新建
-v:显示创建过程中的详细信息
/dev/md0:创建RAID 0的名称
-l:指定RAID的级别，l0表示创建RAID0
-n:指定使用几块硬盘创建RAID，n2表示使用2块硬盘创建RAID
-/dev/sd[bc]1:指定使用这两块磁盘分区去创建RAID0

对创建的 RAID0 进行文件系统创建并挂载

2.RAID 1实验

先准备两块盘,把两块盘分区（这里用d/f两块盘）

创建RAID 1

mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[df]1

-C：表示新建
-v:显示创建过程中的详细信息
/dev/md1:创建RAID 1的名称
-l:指定RAID的级别，l1表示创建RAID1
-n:指定使用几块硬盘创建RAID，n2表示使用2块硬盘创建RAID
-/dev/sd[df]1:指定使用这两块磁盘分区去创建RAID1

格式化 md1 ,创建文件挂载md1 ,查看

3.RAID 5 实验

先准备四个盘，分区（三备一用b/c/d/e盘）

四块盘分区后，创建RAID 5 ，查看

mdadm -Cv /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

-C：表示新建
-v:显示创建过程中的详细信息
/dev/md0:创建ARID5的名称
-l:指定RAID的级别，l5表示创建RAID5
-n:指定使用几块硬盘创建RAID，n3表示使用3块硬盘创建RAID
-/dev/sd[bcd]1:指定使用这三块磁盘分区去创建RAID
-x:指定几块空闲硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用盘
/dev/sde1:指定使用这块磁盘作备用盘