理论部分,可以直接跳过理论,进行试验

RAID 0
RAID 0技术把多块物理硬盘设备(至少两块)通过硬件或软件的方式串联在一起,组成一个大的卷组,并将数据依次写入到各个物理硬盘中。
硬盘的读写性能会提升数倍,但是若任意一块硬盘发生故障将导致整个系统的数据都收到破坏
RAID 0技术能够有效地提升硬盘数据的吞吐速度,但是不具备数据备份和错误修复能力
RAID 1
RAID 1它是把两块以上的硬盘设备进行绑定,在写入数据时,是将数据同时写入到多块硬盘设备上(可以将其视为数据的镜像或者备份),当其中一块硬盘发生故障后,一般会立即自动以热交换的方式来恢复数据的正常使用。
RAID技术虽然十分注重安全性,但是因为是在多块硬盘设备中写入了相同的数据,因此硬盘设备的利用率得以下降。
RAID 5
RAID 5技术是把硬盘设备的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中。
RAID 5磁盘阵列组中数据的奇偶效验信息并不是单独保存到某一块硬盘设备中,而是存储到除自身以外的其他每一块硬盘设备上,这样的好处是其中任何一设备损坏后不至于出现致命缺陷
RAID 5技术实际上没有备份硬盘中的真实数据信息,而是硬盘设备出现问题后通过奇偶校验信息来尝试重建损坏的数据。
RAID 5这样的技术特性“妥协”地兼顾了硬盘设备的读写速度、数据安全性与存储成本问题
RAID 10
顾名思义,RAID 10技术是RAID 1+RAID 0技术的“组合体”。
RAID 10技术至少需要4块硬盘来组建,其中先分别两两制作成RAID1磁盘阵列,以保证数据的安全性;然后在对两个RAID 1磁盘阵列实施RAID 0技术,进一步提高硬盘设备的读写速度。
这样从理论上讲,只要坏的不是同一组中的所有磁盘,那么最多可以损坏50%的硬盘设备而不丢失数据。
由于RAID 10技术继承了RAID 0的高读写速度和RAID 1的数据安全性,在不考虑成本的情况下RAID10的性能都超过了RAID 5,因此当前成为广泛使用的一种存储技术

部署磁盘阵列

添加四块硬盘设备来制作一个RAID 10磁盘阵列,一定要记得在关闭系统之后,再在虚拟机中添加硬盘设备。
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
mdadm命令用于管理Linux系统中的软件RAID硬盘阵列,格式为“mdadm【模式】<RAID 设备名称 >【选项】 【成员设备名称】”

参数 作用
-a 检测设备名称
-n 指定设备数量
-l 指定RAID级别
-C 创建
-v 显示过程
f 模拟设备损坏
-r 移除设备
-Q 查看摘要信息
-D 查看详细信息
-S 停止RAID磁盘阵列

接下来,使用mdadm命令创建RAID 10,名称为“/dev/slt”
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
其中,-C参数代表创建一个RAID阵列卡;-v参数显示创建过程,同时在后面追加一个设备名称/dev/md0,-a yes参数代表自动创建设备文件;-n 4参数代表使用4块硬盘来部署这个RAID磁盘阵列;而-l 10参数则代表RAID 10方案;最后加上4块硬盘设备的名称,就OK了。

将制作好的RAID磁盘阵列格式化为ext4格式
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
然后,创建挂载点slt,把硬盘设备进行挂载操作。挂载成功后可以看到可用空间为40GB。
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘

损坏磁盘阵列以及修复

发现损坏磁盘将其移除
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
使用mdadm -D命令查看磁盘阵列状态
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
在RAID 10级别的磁盘阵列中,当RAID 1磁盘阵列中存在一个故障磁盘时并不影响RAID 10 磁盘阵列的使用。购买了新的硬盘设备后再使用mdadm命令来替换即可。
由于我们是在虚拟机中模拟硬盘,所以先重启系统,然后再把新的硬盘添加到RAID磁盘阵列中
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
由于我的虚拟机重启之后出现故障,你们重启之后将新的硬盘加入到磁盘阵列中即可。

磁盘阵列+备份盘

RAID 10磁盘阵列中最多允许50%的硬盘设备发生故障,但是存在这样一种极端情况,即同一RAID 1磁盘阵列中的硬盘设备若全部损坏,也会导致数据丢弃,即两块RAID 1同时损坏,则数据丢失。
这种情况,我们完全可以使用RAID设备盘技术来预防这类事故。
该技术的核心理念就是准备一块足够大的硬盘,这块硬盘平时处于闲置状态,一旦RAID磁盘阵列中硬盘出现故障后则会马上自动顶替上去。
部署RAID 5磁盘阵列时,至少需要用到3块硬盘,还需要在加一块备份磁盘,所以总计需要在虚拟机中模拟四块硬盘设备
现在创建一个RAID 5磁盘阵列+备份盘。
参数-n 3代表创建这个RAID 5磁盘阵列所需的硬盘数,参数-l 5代表RAID的级别,而参数-x 1则代表有一块备份盘。
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
当查看/dev/md0(即RAID 5磁盘阵列的名称)磁盘阵列的时候就能看到有一块备份盘在等待中了
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
现在将部署好的RAID 5磁盘阵列格式化为ext4文件格式,然后挂载到目录上,之后就可以使用了。
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
永久挂载
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
最后,我们再次把/dev/sdb移除,然后迅速查看/dev/md0磁盘阵列的状态,就会发现备份盘已经被自动顶替上去并开始了数据同步
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
磁盘阵列技术以及超实用的备份盘
RAID中的这种备份盘技术非常实用,可以保证RAID磁盘阵列数据安全性的基础上进一步提高数据可靠性。
我是有趣的奥奥,小白跟我一起出发吧!
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