RHEL-Raid管理和应用.pdf

RaidRaid 的管理和应用的管理和应用 RaidRaid 的管理和应用的管理和应用 本章目标本章目标： ： 本章目标本章目标：： 针对在生产环境中服务器对存储设备安全稳定性方面的要求，Raid（磁盘阵列）已经成为各种服务器系统 上对存储进行容错和满足其他要求基本手段。本章的主要目标： 一，Raid的基本概念 （软件Raid 和硬件 Raid的区别） 二，在 RedHat Enterprise Linux 下如何实现对 Raid 的基本操作和管理 三，在企业环境中一些软件 Raid 的高级操作以及排错方法 RaidRaid 的基本概念的基本概念： ： RaidRaid 的基本概念的基本概念：： RAID是英文 Redundant Array of Independent Disks 的缩写，即“独立磁盘冗余阵列”。有时也简称磁盘 阵列 （Disk Array）。 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。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级 别（RAID Levels）。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢 复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分 区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单 个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。 RAID 技术的两大特点：一是速度、二是安全，由于这两项优点，RAID 技术早期被应用于高级服务器 中的 SCSI 接口的硬盘系统中，随着近年计算机技术的发展，ＰＣ机的 CPU 的速度已进入 GHz 时代。IDE 接口的硬盘也不甘落后，相继推出了ATA66和 ATA100 硬盘。这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人 ＰＣ机上成为可能。RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID 控制器或电脑中的 RAID 卡来实现的。 RAID 技术经过不断的发展，现在已拥有了从 RAID 0 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RAID 10（RAID 0 与RAID 1 的组合），RAID 50（RAID 0 与 RAID 5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。但我们最为常用的是下面的几种RAID 形 式。 RAID 0 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。RAID 0 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。 系统向 n 个磁盘组成的逻辑硬盘 （RADI 0 磁盘组）发出的 I/O 数据请求被转化为 n 项操作，其中的 每一项操作都对应于一块物理硬盘。可以看到通过建立RAID 0，原先顺序的数据请求被分散到所有 n块硬 盘中同时执行。从理论上讲 n 块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写速度提升了 n 倍。 但由于总线带 宽等多种因素的影响，实际的提升速率肯定会低于理论值，但是，大量数据并行传输与串行传输比较，提 速效果显著显然毋庸置疑。 RAID 0 的缺点是不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复。 RAID 0具有的特点，使其特别适用于对性能要求较高，而对数据安全不太在乎的领域，如图形工作站 等。对于个人用户，RAID 0 也是提高硬盘存储性能的绝佳选择。 RAID 1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。 RAID 1 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。 当读取数据时，系统先从 RAID 0 的源盘读取数据，如果读取数据成功，则系统不去管备份盘上的数 据；如果读取源盘数据失败，则系统自动转而读取备份盘上的数据，不会造成用户工作任务的中断。当然， 应当及时地更换损坏的硬盘并利用备份数据重新建立 Mirror，避免备份盘在发生损坏时，造成不可挽回的 数据损失。