软件磁盘阵列(RAID)

RAID软件磁盘阵列

RAID 即廉价磁盘冗余阵列,其高可用性和可靠性适用于大规模环境中,相比正常使用,数据更需要被保护。RAID 是将多个磁盘整合的大磁盘,不仅具有存储功能,同时还有数据保护功能.

软件磁盘整列通过mdadm命令创建.

RAID等级

  • RAID-0: 等量模式,stripe,性能较佳,磁盘利用率100%
  • RAID-1: 镜像模式,mirror,安全性较佳,磁盘利用率50%
  • RAID-0+1: 先组成RAID-0,再有RAID-0组成RAID-1 性能安全兼顾,磁盘利用率50%
  • RAID-1+0:先组成RAID-1,再有RAID-1组成RAID-0  性能安全兼顾,磁盘利用率50%
  • RAID-5: 等量模式与分布式奇偶校验,性能与安全份均衡,磁盘可用量等于n-1
  • RAID-6: 等量模式与双分布式奇偶校验,性能与安全均衡,磁盘可用量等于n-2

WD MyCloud使用的磁盘阵列

WD MyCloud使用RAID-1镜像模式,因此磁盘使用率只有实际容量的一半。所以,当拷贝内容出来或者存储数据的时候,4T的硬盘,只能存储2T的实际数据。

RAID-0测试

RAID-0是等量模式,最好由两块相同型号,相同容量的磁盘来组成.这种模式的RAID会将磁盘想切除等量的区块(chunk),当有存储文件需求时,就会先把文件切割成一定数目的区块,然后依次存入各个磁盘上.如图示

下面是使用mdadm工具创建RAID-0过程

  • 创建两个1G的分区/dev/vdb10,/dev/vdb11
  • 使用mdadm工具创建raid0磁盘阵列,命名为/dev/md0

RAID-1测试

RAID-1是镜像模式,最好由两块相同型号,相同容量的磁盘来组成.这种模式的RAID有点主要是数据的备份,但磁盘使用率低.如图示

RAID-10测试

RAID 10 是组合 RAID 1 和 RAID 0 形成的。要设置 RAID 10,我们至少需要4个磁盘,提供更好的性能,在 RAID 10 中我们将失去一半的磁盘容量,读与写的性能都很好,因为它会同时进行写入和读取,它能解决数据库的高 I/O 磁盘写操作,也保证了数据的安全.

我们使用四个分区测试/dev/vdb{12..15} 大小各为200M

除了上面的方法,还有一种创建RAID-10的方法,先使用4个分区创建两个RAID-1,/dev/md1和/dev/md2

再使用/dev/md1和/dev/md2创建一个RAID-0,/dev/md10

  • mdadm --create /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/vdb12 /dev/vdb13
  • mdadm --create /dev/md2 --level=1 --raid-devices=2 /dev/vdb14 /dev/vdb15
  • mdadm --create /dev/md10 --level=0 --raid-devices=2 /dev/md1 /dev/md2
RAID-5测试

奇偶校验信息存储在每个磁盘中,比如说,我们有4个磁盘(预备磁盘不计入内),其中相当于一个磁盘大小的空间被分割去存储所有磁盘的奇偶校验信息。如果任何一个磁盘出现故障,我们可以通过更换故障磁盘后,从奇偶校验信息重建得到原来的数据。

特点:

  • 提供更好的性能。
  • 支持冗余和容错。
  • 支持热备份。
  • 将用掉一个磁盘的容量存储奇偶校验信息。
  • 单个磁盘发生故障后不会丢失数据。我们可以更换故障硬盘后从奇偶校验信息中重建数据。
  • 适合于面向事务处理的环境,读操作会更快。

参考链接


软件磁盘阵列(RAID)

发布者

默默

默默码农

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