常见raid注解

raid

什么是raid

RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。冗余磁盘阵列技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。简单地解释，就是将N台硬盘通过RAID Controller(分Hardware，Software)结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益，其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。

RAID磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks)，其特色是N台硬盘同时读取速度加快及提供容错性Fault Tolerant，所以RAID主要是解决访问数据的存储速度问题(Storage)不是备份问题(Backup Solution)。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(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。根据磁盘陈列的不同组合方式，可以将RAID分为不同的级别。磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level,而每一level都代表着不同技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。

RAID的功能

1、扩大了存储能力 可由多个硬盘组成容量巨大的存储空间。

2、降低了单位容量的成本 市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘，因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。

3、提高了存储速度 单个硬盘速度的提高均受到各个时期的技术条件限制，要更进一步往往是很困难的，而使用RAID，则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作，因此整体速度有成倍地提高。

4、可靠性 RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储，这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。

5、容错性 RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用，高级RAID控制器还具有拯救数据功能。

6、对于IDE RAID来说，目前还有一个功能就是支持ATA/66/100。

RAID实现的方式

外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力
内接式RAID：主板集成RAID控制器，安装OS前在BIOS里配置
软件RAID：通过OS实现，比如：群晖的NAS

raid分类

硬raid

通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，比如：各种RAID卡，还有主板集成能够做的RAID的都是硬RAID。

软raid

通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID，比如：在Windows2000操作系统下，用三块硬盘做的RAID5。

各项性能对比

一、性能
这可能是最重要的一个方面，用RAID就是为了提高性能。从理论上说，使用RAID0可以获得使用单硬盘双倍的速度，用软/硬RAID0都可以接近这个速度。使用软RAID的CPU占用率要高一些，所以在性能上，硬RAID要领先。

二、稳定性
做RAID是为了追求性能，所以一般使用7200rpm的硬盘。而市面上主流7200rpm硬盘的发热量普遍较大，同时在机箱里放上两块，散热就已经是个问题，更何况是三块。毕竟稳定压倒一切，要是硬盘被烧毁就得不偿失了。况且，有些机箱根本放不下三块硬盘。因此使用硬RAID的稳定性要高一些。

三、操作简便性
在Windows2000/2003中实现RAID只需要几个简单的步骤，整个界面都是中文的，即使是对RAID了解不多的人也能实现。如果是用外插的RAID卡话，操作就麻烦多了，操作界面都是英文，还不能使用翻译软件，所以软RAID实现起来更加简便。

四、兼容性
到目前为止，只有Windows2000/2003支持软RAID。这就是说，如果你用软RAID，那么必须放弃Win9x/WinMe/Linux等。硬RAID的兼容性要好一些，甚至可以兼容DOS。如果Windows出了问题，做系统维护就方便多了。

五、安全性
软RAID安全性不好，当有一块硬盘损坏时，它不能实现重建的功能，而且它的局限性也很在，而硬RAID有硬盘丢失时，它可以实现重建，以及如果RAID卡损坏时，它可以通过更换RAID卡，实现不丢失数据的功能。

主板集成RAID与外插RAID卡RAID的区别

一、 性能
主板集成的RAID，它的性能以及它的速度是通过主板的CPU与内存来实现的，它会占有主板一定的带宽，会影响整机的性能，而外插RAID卡，它本身有自己的CPU和内存，所以它的数据处理大部分都会由自己处理，不会影响主板上的CPU与内存速度，总体看来，外插的RAID卡的RAID要比主板集成的RAID快得多。

二、 安全性
主板集成的RAID它的安全性不能够得到保证，比如：用P8SCT主板做一个SATA RAID，不论做RAID几，它是通过更改主板的BIOS选项做成的，所以一旦主板损坏、主板的CMOS电池掉电、无意更改了主板BIOS的设置都会带来RAID的丢失，通过主板做成的RAID，一旦丢失，将会不能恢复，后果是非常严重的，而外插的RAID卡做成的RAID就不会因为主板损坏、主板的CMOS电池掉电等现象对数据造成影响，所以外插的RAID卡，它的安全性远远大于主板集成的。

raid级别

常见raid

RAID 0
RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要1块或1块以上的硬盘即可，成本低，可以提高整个磁盘的读写性能。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力，但实现成本是最低的，一块磁盘坏，那么就失去工作能力了。

RAID 1
RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当大，尤其是在需要频繁写入数据的环境中。为了避免出现性能瓶颈，使用多个磁盘控制器就显得很有必要。搭建raid 1 需要最少2块或2块以上磁盘才行，它的读功能高于写的功能，最多坏1块磁盘

RAID5
RAID5的奇偶校验码存在于所有磁盘上，其中的p0代表第0带区的奇偶校验值，其它的意思也相同。RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。最少需要3块或3块以上磁盘，最多只能坏1块磁盘。

RAID10：高可靠性与高效磁盘结构
RAID10是一个带区结构加一个镜象结构，新结构的价格高，可扩充性不好。主要用于数据容量不大，但要求速度和差错控制的数据库中。读写功能都高，最少需要4块或4块以上的硬盘组成，每组镜像也最多只能坏1块磁盘

软raid

通式：
mdadm -Cv /dev/md0 -l 10（raid） -n 4 -x 1 /dev/sd[bcde] {b,c,d,e}
命令 创建模式 阵例名字 选项 选择磁盘
常用选项：
模式：
创建：-C
装配：-A
监控：-F
管理：-f, -r, -a
-C：创建模式
-n #: 使用#（数字）个块设备来创建此RAID
-l #：指明要创建的RAID的级别 0 1 5 10
-c CHUNK_SIZE: 指明块大小,单位k
-x #: 指明空闲盘的个数 热备 盘 -x 1 /dev/sd#
-D：显示raid的详细信息
管理模式：
-f: 标记指定磁盘为损坏
-a: 添加磁盘
-r: 移除磁盘
观察md的状态： cat /proc/mdstat
例：建立软raid5
[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -l 5 -n 3 /dev/sd{b,c,d}1 -x1 /dev/sde1

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat
查看状态

[root@localhost ~]# watch -n 5 ‘cat /proc/mdstat’
每5秒查看一次

[root@localhost ~]# mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf
生成配置文件

mdadm -S /dev/md0
停止设备

mdadm -A -s /dev/md0
激活设备

mdadm -R /dev/md0
强制启动

mdadm --zero-superblock /dev/sdb1
删除raid信息

总结

RAID是将单个物理驱动器分组以形成RAID组的方法。 RAID组将所有物理驱动器表示为服务器上的一个逻辑磁盘。 逻辑磁盘被称为逻辑单元号(LUN )。
raid0:读性能高，写性能略低，最少需要1块或1块以上磁盘组成，不能坏，坏任意磁盘都会瘫痪
raid1：读性能高，写性能低，最少需要2块磁盘组成，最多也只能坏1块盘
raid5：读性能高，写性能低，最少需要3块磁盘组成，最多也只能坏一块盘
raid10：读写性能都高，成本也高，最少需要4块磁盘组成，它的每组镜像最多只能坏一块盘