一、RAID的概念

RAID又稱之為廉價的冗余磁盤陣列，早七磁盤陣列就是由很多價格較便宜的[磁盤]組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個磁盤系統(tǒng)效能。利用這項技術，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分別存放在各個硬盤上。后來經(jīng)過發(fā)展，RAID加入了同位校驗等功能，可以在某塊磁盤損壞時數(shù)據(jù)不會丟失失效等特性。
RAID根據(jù)技術的不同，又可分為軟RAID和硬RAID，軟RAID就是根據(jù)系統(tǒng)軟件工具將多塊磁盤根據(jù)一定的技術實現(xiàn)的，但是會消耗大量的服務器CPU等資源。當然還有一種是硬RAID，根據(jù)硬件RAID卡將多塊磁盤自動重組為RAID的技術，這一過程不需消耗系統(tǒng)本身的資源，不占用CPU，但是RAID卡的成本偏高，主要應用于中高端服務器設備上。今天我們只了解軟件RAID的實現(xiàn)，硬件RAID需要使用RAID設備來實現(xiàn)，暫時我們不予討論。
RAID就是將多塊磁盤組合在一塊，在數(shù)據(jù)存儲時，將數(shù)據(jù)存儲在不同的磁盤上，實現(xiàn)多塊磁盤同時讀寫，增加了磁盤的讀寫速度，因為數(shù)據(jù)校驗位的存在，也有了一定的冗余性和安全性。
RAID的級別分為：RAID0，RAID1，RAID4，RAID5，RAID6,RAID10，RAID50，及RAID2.0+等。

• RAID0：
  RAID0由兩塊及以上的磁盤組成，也是早出現(xiàn)的一種級別，確實增加了磁盤的讀寫速度，數(shù)據(jù)寫入和讀取時多塊磁盤同時工作，提高了磁盤的性能，但是因為沒有容錯檢驗功能，當一塊磁盤損壞時整塊RAID將停止工作。
  RAID0 卷為邏輯狀態(tài)，最小單元 chunk size =512k，磁盤的默認最小存儲單元（block
  size=4k），即實現(xiàn)卷的數(shù)據(jù)存放，1 個 chunk size 占用 128 個 block size ，即磁盤是以 128block
  為單元存放，a 盤和 b 盤各寫一個 block size 單元，依次輪換，為條帶功能。即 A 盤和 b 盤
  依次輪流讀寫 chunk size，即為 RAID0 的條帶作用，條帶數(shù)量越多，讀寫速度越快
  優(yōu)點時磁盤利用率可達百分百，且具有條帶功能，缺點就是沒有冗余檢驗功能。
  RAID1：
  RAID1又稱之為磁盤鏡像，由兩塊磁盤構成，兩塊磁盤互為鏡像，一份數(shù)據(jù)同時寫入兩塊磁盤上，即一塊磁盤為另一塊的備份。
  優(yōu)點是安全性高，有校驗功能，缺點是磁盤利用率只有百分之五十
  RAID4：
  RAID4由三塊及以上的磁盤構成，其中有一塊固定的磁盤用作存放奇偶校驗法的數(shù)據(jù)校驗位，其余的磁盤用來存放數(shù)據(jù)，當一塊磁盤損壞時不影響RAID的使用，并且當新的磁盤加入時數(shù)據(jù)會自動回復而不會丟失，利用率為（N-1）/N。
  RAID5：
  RAID5為分布式奇偶校驗的磁盤陣列，奇偶校驗位不是存放在一塊固定的磁盤上，而是分別存放在不同的磁盤上，這樣的優(yōu)點是減少了奇偶校驗位磁盤的多次讀寫造成的損壞率高，也是由三塊以上的磁盤構成，比RAID4的優(yōu)點在于減少了校驗盤的壓力，利用率也為（N-1）/N。
  RAID6：
  RAID6為帶有兩種校驗位的奇偶校驗分布磁盤，由四塊及以上的磁盤構成，使用兩種不同的算法對數(shù)據(jù)進行計算，并存放在不同的磁盤上，可最大承受兩塊磁盤的損壞，利用率為（N-2）/N。
  RAID10：
  RAID10 （RAID0 和 RHID1 的組合），由四塊以上磁盤構成
  RAID10 由兩種做法：
  ①RAID（1+0），先做 raid1，在做 raid0 ，即由物理的四塊磁盤與兩個邏輯 2 級磁盤做raid1，一個 2 級邏輯磁盤分別對應一個數(shù)據(jù)物理盤和一個數(shù)據(jù)備份盤，然后再由兩個 2 級邏級磁盤與 1 級邏輯磁盤運用 raid0 的條帶技術進行讀寫
  ② RAID10 是把四塊磁盤即做 RAID0 又做 RAID1
  RAID60：
  RAID60由六塊以上磁盤構成，利用RAID6和RAID0兩種技術實現(xiàn)，利用率也為百分之五十，安全容錯性最高。
  此外，還有 RAID5+1 RAID10+1 RAID1+1 +1 為增加了一塊熱備盤，隨后為損壞的磁盤做替補

二、RAID的實現(xiàn)

mdadm為創(chuàng)建軟raid的工具
Raid 的設備為/dev/md0 0 代表第一塊 raid 設備
Raid 的磁盤類型為 linux raid

• mdadm

   參數(shù):
      -C 創(chuàng)建一個新的陣列
      -l RAID 的類型 eg -l 1，-l 10， -l 5
      -n 磁盤數(shù)目
      -A 加入一個以前定義的陣列
      -f 強制是某個磁盤丟失
      -r 正常移除某塊磁盤
      -X 增加一塊熱備盤
      -D 打印 md 設備文件
      -s 掃描配置文件和丟失的文件信息
      -S 停止刪除 md0（raid）
  

• watch 實時跟蹤查看信息

   -n 間隔刷新時間 eg .5 間隔為 0.5 秒
  

• mdadmRAID創(chuàng)建相關命令：

mdadm -c /dev/md0 -l 10 -n 4 -X 1 /dev/sd{a,b,c,d,e} 創(chuàng)建 raid10 設備，sde 為一塊熱備盤，四塊磁盤構成 raid10
Mdadm -f /dev/md0 /dev/sdb 使 md0 設備的/dev/sdb 磁盤強制損壞
Mdadm -r /dev/md0 /dev/sdb 使 md0 設備的/dev/sdb 磁盤正常移除
Mdadm -a /dev/md0 /dev/sdf 使 md0 設備新增加一塊磁盤/dev/sdf

• Mdadm -D -S > /etc/mdadm.conf 生成 mdadm.conf 文件
• /etc/mdadm.conf 為 RAID 的開機啟動配置文件

創(chuàng)建RAID10

現(xiàn)有/dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3 /dev/sdb5 /dev/sdb6 五個磁盤分區(qū)，沒有格式化，因為資源有限，使用分區(qū)代替磁盤使用，一個分區(qū)等同于一個磁盤，即五個分區(qū)等同于五塊磁盤，每一塊分區(qū)大小為10G。

mdadm -c /dev/md0 -a yes -l 10 -n 4 -X 1 /dev/sdb{1,2,3,5,6}    -n指定四塊盤，-l指定RAID類型為10，-C為創(chuàng)建/dev/md0設備 -X為指定一塊做熱備盤
mkfs.ext4 /dev/md0   RAID10設備md0格式化為ext4
vim /etc/fstab    將md0設備掛載信息寫入fstab文件
    /dev/md0         /app/md0         ext4  defaults 0 0
mount -a   掛載md0設備   

mdadm -D -s > /etc/mdadm.conf 生成/etc/mdadm.conf配置文件

vim /etc/mdadm.conf 編輯

 MAILADDER root@localhost（郵件接受者） 

當磁盤發(fā)生故障時，郵件通知本地的 root 用戶在文件的每一個 RAID 后面編輯

Auto=yes space-group=danran（口令） 

每個 raid 的口令必須一致，熱備盤才可替換任何一個發(fā)生故障的磁盤
將郵件地址寫入 /etc/mdadm.conf 后，重啟 mdmonitor.server 服務，配置文件生效， /etc/mdadm.conf必須寫入 mailadder 郵件接收者，此服務才能正常啟動
/etc/mdadm.conf 為 RAID 的開機啟動配置文件，用來自啟動 RAID