服务器硬件及RAID配置实战
文章目录
- 服务器硬件及RAID配置实战
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- 一.服务器硬件详解：
- 二.RAID磁盘阵列详解：
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- 1.简述：
- 三.阵列卡介绍与真机配置：
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- 1.阵列卡简介：
- 2.构建硬RAID磁盘阵列过程解析（例）：
- 四.构建软RAID磁盘阵列步骤：
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- 1.安装mdadm
- 2.准备用于RAID阵列的分区：
- 3.创建RAID设备并建立文件系统：
- 4.挂载并使用文件系统：
- 5.模拟故障实现热替换：
- 6.冷替换：
服务器硬件及RAID配置实战
一.服务器硬件详解：
| 品牌 | 型号 |
|---|---|
| Dell | 750/740/730 |
| 华为 | ATAE3.0/RH228X/E3000 |
其他还有些，国际：HP/IBM 国内：浪潮，H3C，中兴，联想
| 规格 | 说明 |
|---|---|
| nP | P表示物理核心数即CPU数，n表示为CPU数量 |
| nC | C表示每个CPU上的内核数，n表示为内核数量 |
| nG | G表示内存，n为内存大小 |
注：CPU与内存黄金比例：1：2
计算型业务则可调增CPU数
缓存/内存型业务则可将重心放于内存大小
二.RAID磁盘阵列详解：
1.简述：
RAID是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称：独立冗余磁盘阵列
RAID是把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：
RAID 0（条带化存储：N块硬盘并行组合成一个新的逻辑盘）
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，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，不能应用于数据安全性要求高的场合
RAID 1（镜像存储：N(偶数)块硬盘组合成一组镜像，N/2容量）
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
RAID 5
N(N>=3)块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1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1块盘，不影响所有数据
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曾加了第二个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
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 o
N/2磁盘利用率
N/2块盘同时写入，N块盘同时读取，性能高，可靠性高
RAID 0+1(先做条带，再做镜象)
读写性能与RAID 10相同
安全性低于RAID 10
| RAID级别 | 硬盘数量要求 | 利用率 | 是否有冗余能力 | 读写性能 |
|---|---|---|---|---|
| RAID0 | N | N | 无 | 单个硬盘的N倍 |
| RAID1 | N（偶数） | N/2 | 有，允许一个设备故障 | 读性能提升，写性能没有提升 |
| RAID5 | N>=3 | （N-1）/N | 有，允许一个设备故障 | 需要多写一份纠删码，所以写性能相对RAID0会低 |
| RAID6 | N>=4 | （N-2）/N | 有，允许两个设备故障 | 需要多写两份纠删码，所以写性能相对RAID5更低 |
| RAID1+0（RAID10） | N>=4（偶数） | N/2 | 有，允许不同组中各坏一个设备 | 读性能可提升N倍，写性能提升N/2倍 |
三.阵列卡介绍与真机配置：
1.阵列卡简介：
- 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡
- 通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的
- 不同的RAID卡支持的RAID功能不通（例如支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10）
- RAID卡的接口类型（IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口）
2.构建硬RAID磁盘阵列过程解析（例）：
四.构建软RAID磁盘阵列步骤：
1.安装mdadm
2.准备用于RAID阵列的分区：
例：
为Linux服务器添加4块SCSI硬盘，并使用fdisk工具各划分出一块2GB的分区，依次为/dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1
将其类型ID更改为“fd”，对应为"Linux raidautodetect"，表示支持用于RAID磁盘阵列
方法一：
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
fdisk /dev/sdd
fdisk /dev/sde
方法二：（只有<-e>才能识别\n即确认回车）
echo -e 'n\n\n\n\n\nt\nfd\nw\n' | fdisk /dev/sdb
echo -e 'n\n\n\n\n\nt\nfd\nw\n' | fdisk /dev/sdc
echo -e 'n\n\n\n\n\nt\nfd\nw\n' | fdisk /dev/sdd
echo -e 'n\n\n\n\n\nt\nfd\nw\n' | fdisk /dev/sde
3.创建RAID设备并建立文件系统：
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -l5 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1
| 字段 | 解析 |
|---|---|
| -C | 表示新建 |
| -v | 显示创建过程中的详细信息 |
| /dev/md0 | 创建 RAID 的名称，“md0”可自定义 |
| -a yes | –auto，表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，因默认可省略 |
| -l | 指定 RAID 的级别，创建 RAID5则用l5表示 |
| -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3块磁盘分区去创建 RAID |
| -x | 指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的硬盘作备用 |
| /dev/sde1 | 指定用作于备用的磁盘 |
cat /proc/mdstat #查看创建进度
注：若不想一直重复查看可：（例）
watch -n 3 'cat /proc/mdstat' #每三秒监听一次进度
mdadm -D /dev/md5 #查看md5创建情况
例：mdadm -E /dev/sdb1 #查看sdb1有无做过RAID
4.挂载并使用文件系统：
mkfs -t xfs /dev/md5或mkfs.xfs /dev/md5 #注：格式化后才能挂载
若想永久挂载可：vim /etc/fstab
5.模拟故障实现热替换：
mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1 #模拟sdb1出现故障
mdadm -D /dev/md5 #查看发现热备盘sde1已顶替sdb1工作
mdadm /dev/md5 -r /dev/sdb1 #移除已出现故障的sdb1
mdadm /dev/md5 -a /dev/sdb1 #添加修复好的sdb1
6.冷替换：
vim /etc/mdadm.conf #修改此配置文件
进入文件后输入：
DEVICE /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1 #DEVICE跟所有用到的设备名
