1 RAID 的实现方式

互动：我们做硬件 RAID，是在装系统前还是之后？

答：先做阵列才装系统 ，一般服务器启动时，有显示进入配置 Riad 的提示，比如：按下
CTRL+L/H/M 进入配置 raid 界面。

硬 RAID：需要 RAID 卡，我们的磁盘是接在 RAID 卡的，由它统一管理和控制。数据也由它来进行
分配和维护；它有自己的 cpu，处理速度快。

链接：https://pan.baidu.com/s/1AFY9Yb5Ic0Rt91FVxB3ChA 提取码：wo3m 无声视频
RAID：通过操作系统实现。

Linux 内核中有一个 md(multiple devices)模块在底层管理 RAID 设备，它会在应用层给我们提供
一个应用程序的工具 mdadm ，mdadm 是 linux 下用于创建和管理软件 RAID 的命令。
mdadm 命令常见参数解释：


互动： raid5 需要 3 块硬盘。 那么使用 4 块硬盘，可以做 raid5 吗？
可以的
实验环境：新添加 11 块硬盘，每块磁盘的作用如下：

互动：磁盘达到 sdz 以后，名字应该如何排？
sdaa 、 sdab 。。。

实验环境：

注：工作作中正常做 raid 全部是使用独立的磁盘来做的。为了节约资源，raid10 以一块磁盘上多个
分区来代替多个独立的磁盘做 raid，但是这样做出来的 raid 没有备份数据的作用，因为一块磁盘坏了，
这个磁盘上所做的 raid 也就都坏了。

2创建 RAID0

实验环境：

1、创建 raid0

[root@xuegod63 ~]#yum -y install mdadm
[root@xuegod63 ~]# mdadm   -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc
-C  创建 -v  详细信息  -l 阵列级别 -n  阵列成员数量
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@xuegod63 ~]#   mdadm -Ds
-D  打印阵列设备详细信息 s  得到阵列缺失信息

2、 查看阵列信息

[root@xuegod63 ~]#     mdadm -Ds
ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=xuegod63.cn:0
UUID=cadf4f55:226ef97d:565eaba5:3a3c7da4
[root@xuegod63 ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Thu May 17 15:59:16 2018
Raid Level :  raid0
Array Size : 41910272 (39.97 GiB 42.92 GB)
39.97 按照 1024 计算，42.92 按照 1000  计算
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu May 17 15:59:16 2018
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Chunk Size : 512K
#chunk 是 raid  中最小的存储单位
Consistency Policy : none
Name : xuegod63.cn:0   (local to host xuegod63.cn)
UUID : cadf4f55:226ef97d:565eaba5:3a3c7da4
Events : 0
active sync：动态同步
[root@xuegod63 ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf     #保存配置信息
[root@xuegod63 ~]# cat /proc/mdstat
#从内存中查看，重启后，信息丢失，所以要保存

3、 对创建的 RAID0 进行文件系统创建并挂载

[root@xuegod63 ~]# mkfs.xfs /dev/md0
[root@xuegod63 ~]# mkdir /raid0
[root@xuegod63 ~]# mount /dev/md0 /raid0/
[root@xuegod63 ~]#   df -Th /raid0/
文件系统    类型  容量    已用   可用  已用% 挂载点
/dev/md0  xfs   40G      3M    40G      1% /raid0
[root@xuegod63 ~]# echo 324 > /raid0/a.txt

4、 开机自动挂载

[root@xuegod63 ~]#   blkid /dev/md0
/dev/md0: UUID="3bf9c260-dc7b-4e37-a865-a8caa21ddf2c" TYPE="xfs"
[root@xuegod63 ~]# echo "UUID=5bba0862-c4a2-44ad-a78f-367f387ad001 /raid0 xfs
defaults 0 0" >> /etc/fstab

3 创建 RAID1

实验内容如下：

1）创建 RAID1
2）添加 1 个热备盘
3）模拟磁盘故障，自动顶替故障盘
4）从 raid1 中移出故障盘

[root@xuegod63 ~]#   mdadm -C -v /dev/md1 -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sd[d,e,f]

-C 创建 -v 详细信息 -l 阵列级别 -n 阵列成员数量 -x 阵列备用盘数量
将 RADI 信息保存到配置文件

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -Dsv > /etc/mdadm.conf

查看 RAID 阵列信息：

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -D /dev/md1
Raid Level :  raid1
Array Size : 20955136 (19.98 GiB 21.46 GB)

。。。

在 RAID 设备上创建文件系统

[root@xuegod63 ~]# mkfs.xfs /dev/md1
[root@xuegod63 ~]# mkdir /raid1
[root@xuegod63 ~]# mount /dev/md1
准备测试文件
/raid1/
[root@xuegod63 ~]# cp /etc/passwd /raid1/
#模拟损坏
下面模拟 RAID1 中数据盘/dev/sde 出现故障，观察/dev/sdf  备用盘能否自动顶替故障盘
先确定已经同步成功
root@xuegod63 ~]# mdadm -D /dev/md1
Consistency Policy : resync
[root@xuegod63 ~]# mdadm   /dev/md1 -f
/dev/sde
-f  将设备状态设为故障

查看一下阵列状态信息

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -D /dev/md1

spare rebuilding 热备重建中，也就是 sdd 会把自己的数据同步到 sdf
rebuild Status : 13% complete 同步状态 （此时 md1 中的文件依然正常使用，因为 sdd 在工
作）

faulty 错误
更新配置文件

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -Dsv > /etc/mdadm.conf

-D 打印阵列设备详细信息 s 得到阵列缺失信息 v
查看数据是否丢失

[root@xuegod63 ~]# ls /raid1/                #数据正常，没有丢失

重要的数据如：数据库； 系统盘 （把系统安装到 raid1 的 md1 设备上，然后对 md1 做分区）
移除损坏的设备：

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -r /dev/md1 /dev/sde          #-r  移除设备
mdadm: hot removed /dev/sde   from /dev/md1

查看信息：

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -D /dev/md1

#已经没有热备盘了,添加一块新热备盘。

[root@xuegod63 ~]# mdadm   -a /dev/md1   /dev/sde    #-a  添加设备到阵列
mdadm: added /dev/sde

4创建 RAID5

实验环境：

1）创建 RAID5, 添加 1 个热备盘，指定 chunk 大小为 32K
-x 指定阵列中备用盘的数量
-c 或--chunk= 设定阵列的块 chunk 块大小 ，单位为 KB （普通文件就默认就可以，如果存储大
文件就调大些，如果存储小文件就调小些，这里 chunk 就类似簇，块一样的概念，是阵列的最小存储单
位）
2）停止阵列，重新激活阵列
3）使用热备盘，扩展阵列容量，从 3 个磁盘扩展到 4 个
(1) 创建 RAID-5

[root@xuegod63 ~]#   mdadm -C -v /dev/md5 -l 5 -n 3 -x 1 -c 32 /dev/sd{g,h,i,j}
[root@xuegod63 ~]# mdadm -D /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Thu May 17 18:54:20 2018
Raid Level : raid5
Array Size : 41910272 (39.97 GiB 42.92 GB)
Used Dev Size : 20955136 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices :  4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Thu May 17 18:54:31 2018
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 2
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 2
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 32K
Consistency Policy : resync
Rebuild Status : 7% complete     #同步状态，同步完，此行消失。
Name : xuegod63.cn:5   (local to host xuegod63.cn)
UUID : fa685cea:38778d6a:0eb2c670:07ec5797
Events : 2

(2) 扩展 RAID5 磁盘阵列
将热备盘增加到 md5 中，使用 md5 中可以使用的磁盘数量为 4 块

[root@xuegod63 /]# mdadm -G /dev/md5 -n 4 -c 32

-G 或--grow 改变阵列大小或形态

[root@xuegod63 ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf
#保存配置文件

备注：阵列只有在正常状态下，才能扩容，降级及重构时不允许扩容。对于 raid5 来说，只能增加成员盘，不能减少。而对于 raid1 来说，可以增加成员盘，也可以减少。

[root@xuegod63 ~]# mdadm -D /dev/md5
。。。
#查看状态
Array Size : 41910272 (39.97 GiB 42.92 GB)
#发现新增加硬盘后空间没有变大，为什么？
Used Dev Size : 20955136 (19.98 GiB 21.46 GB)
。。。
Reshape Status : 3% complete
#重塑状态：3%完成  ，等到 100%， 数据才同步完，同步完后会变成成：Consistency Policy :
resync
#一致性策略：再同步，表示已经同步完
。。。

等一会，等所有数据同步完成后，查看 md5 空间大小：

Array Size : 62865408 (59.95 GiB 64.37 GB)          #空间已经变大
Used Dev Size : 20955136 (19.98 GiB 21.46 GB)

(3) 停止 MD5 阵列

[root@xuegod63 ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf     #停止前，一定要先保存配置文件
[root@xuegod63 ~]# mdadm   -D /dev/md5    ##停止前，请确认数据已经同步完（同步不完
成，有时会无法激活）
Consistency Policy : resync      #数据已经同步完
[root@xuegod63 ~]# mdadm   -S /dev/md5      #-S  停止阵列
mdadm: stopped /dev/md5

(4) 激活 MD5 阵列

[root@xuegod63 ~]# mdadm    -As    #-A  激活磁盘阵列 s  扫描配置文件得到阵列信息
mdadm: /dev/md5 has been started with 3 drives and 1 spare.

5创建 RAID10

实验环境：
raid10 分区：sdk1,sdk2,sdk3.sdk4

[root@xuegod63 ~]# fdisk                      #分 4 个主分区，每个分区 1G  大小
[root@xuegod63 ~]# ls /dev/sdk*
/dev/sdk
[root@xuegod63 ~]# mdadm -C -v /dev/md10 -l 10 -n 4 /dev/sdk[1-4]
[root@xuegod63 ~]# mkfs.xfs /dev/md10
[root@xuegod63 ~]# cat /proc/mdstat

6 删除 RAID 所有信息及注意事项

[root@xuegod63 ~]# umount /dev/md0 /raid0    #如果你已经挂载 raid，就先卸载。
[root@xuegod63 ~]# mdadm   -Ss   #停止 raid  设备
[root@xuegod63 ~]# rm -rf /etc/mdadm.conf    #删除 raid  配置文件
[root@xuegod63 ~]#                    --zero-superblock /dev/sdb
#清除物理磁盘中的 raid 标识   ，MD  超级块
[root@xuegod63 ~]#                    --zero-superblock /dev/sdc
[root@xuegod63 ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sd[d-j]
[root@xuegod63 ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sdk[1-4]
[root@xuegod63 ~]# mdadm -Dsv
#清除物理磁盘中的 raid 标识   ，MD  超级块

mdadm: Unrecognised md component device #代表已经擦除掉 MD 超级块，找不到 raid 标
识的信息了，擦除 MD 超级快，执行两次会报这个信息。
参数：--zero-superblock : #擦除设备中的 MD 超级块

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