《Linux操作系统》课件-任务14 用软RAID管理磁盘

任务9按计划任务管理系统任务10管理磁盘任务11管理交换空间任务12给磁盘空间做配额任务13用逻辑卷管理磁盘任务14用软RAID管理磁盘利用四块SCSI硬盘做raid实验，分别为/dev/sda、/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd要求如下：使用/dev/sda1、/dev/sdb1、/dev/sdc1，大小全为100M来创建raid0。使用/dev/sda2、/dev/sdb2、/dev/sdc2,大小全为100M来创建raid1，其中sdd2作为热备份设备。使用/dev/sda3、/dev/sdb3、/dev/sdc3、/dev/sdd3，大小全为100M来创建raid5，其中sdd4作为热备份设备。任务描述系统管理过程中遇到的问题硬盘读取速度慢怎么办？硬盘数据丢失怎么办？RAID技术任务目标01能够了解RAID的概念及功能特点02能够掌握RAID0、RAID1、RAID01、RAID5的功能原理03能够通过软件实现RAID0、RAID1、RAID5并验证RAID概念RAID是RedundantArrayIndependentDisks的缩写，直译是“独立冗余磁盘阵列”，简称“磁盘阵列”,即多块独立的硬盘（物理硬盘）。按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘）。写入数据：RAID控制器把主机要写入的数据分解为多个数据块，并行写入磁盘阵列；读取数据时，RAID控制器并行读取分散在磁盘阵列中各个硬盘上的数据，把它们重新组合后提供给主机；采用并行读写操作，从而提高了存储系统的存取速度；RAID磁盘阵列还可以采用镜像、奇偶校验等措施，来提高系统的容错能力，保证数据的可靠性。优点易操作，功耗小，传输速率高容量更大，成本更低可以提供容错功能原理RAID级别RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了从RAID0到6七种基本的RAID级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID10（RAID0与RAID1的组合），RAID50（RAID0与RAID5的组合）等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。快RAID0RAID0又称为Stripe（条带化）或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。RAID1RAID1又称为Mirror或Mirroring（镜像），它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。RAID1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。安全RAID10/01这种结构无非是一个带区结构加一个镜象结构，因为两种结构各有优缺点，因此可以相互补充，达到既高效又高速还可以互为镜像的目的。大家可以结合两种结构的优点和缺点来理解这种新结构。这种新结构的价格高，可扩充性不好。主要用于容量不大，但要求速度和差错控制的数据库中。其中可分为两种组合：RAID10和RAID01RAID5

RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。以四个硬盘组成的RAID5为例，其数据存储方式：Ap为A1，A2和A3的奇偶校验信息，其它以此类推。RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。快+安全几种RAID对比RAIDlevelRAID0RAID1RAID5RAID10别名条带镜像分布奇偶位条带镜像阵列条带容错性没有有有有冗余类型没有复制奇偶校验复制读性能高一般高高写性能高一般低高硬盘需求数量最少2块2块3个块以上4+2*N

（N>=0)可有容量磁盘容量总和磁盘容量总和的50%（N-1)X单块磁盘容量(N为磁盘数）磁盘容量总和的50%几种RAID对比RAIDlevelRAID0RAID1RAID5RAID10工作原理适用范围无故障的迅速读写，要求安全性不高，如视频点播、图像编辑等工作站随机数据写入，要求安全性高，如服务器、数据存储领域随机数据传输，要求安全性高，如文件和应用服务器、数据库服务器、WEB、Email服务器、局域网服务器要求数据量大，安全性高，如银行业、证券业、大型超市、物流仓储、档案管理等续表RAID卡外置式系统多用于双机容错系统中，作为服务器的大容量高可靠外存内置RAID卡软RAID主要命令#mdadm-Cv/dev/md0-l0-n3/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdd1（创建raid）#mdadm–D/dev/md0（查看raid）#mdadm/dev/md5-f/dev/sdb3（破坏磁盘）#mdadm/dev/md5-r/dev/sdb3（移除磁盘）#mdadm/dev/md5–a/dev/sdb3（添加磁盘）参数作用-a添加设备-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查看详细信息任务扩展练习在系统中添加五块2G的SCSI硬盘做RAID实验，磁盘分别为的：/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde、/dev/sdf，每个磁盘都创建四个200M分区。使用/dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1，创建RAID0，设备名为：/dev/md0。使用/dev/sdb2、/dev/sdc2、/dev/sdd2来创建RAID1，其中/dev/sdd2为热备份，设备名为：/dev/md1。使用/dev/sdb3、/dev/sdc3、/dev/sdd3、/dev/sde3、/dev/sdf1来创建RAID5，/dev/sde3/为热备份，/dev/sdf1作为以后分区被破坏时，替换坏的分区做热备用，设备名为：/dev/md5。使用/dev/sdb4、