云计算【第一阶段（20）】磁盘管理与文件系统 服务器硬件及RAID配置实战（三）

一、服务器硬件详解

cpu 主板  内存 硬盘 网卡 电源 raid卡 风扇  远程管理卡

1.1、硬盘尺寸

目前生产环境中主流的两种类型硬盘

3.5寸 和2.5寸硬盘

2.5寸硬盘可以通过使用硬盘托架后适用于3.5寸硬盘的服务器

但是3.5寸没法转换成2.5寸

二、RAID阵列详解

2.1、常用的RAID级别

raido, raid1, raid5,raid6,raid1+0等

2.1.1、RADI 0磁盘阵列介绍

• RADI 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余。
• RADI 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。
• RADI 0不能应用于数据安全性要求高的场合 。
• 条带式（分布），至少两块。
• 利用率百分百
• 

总结：单纯高传（读写都最快因为并行，所有的级别中，RAID 0的速度是最快的），但是无备份冗余，不可靠。

2.1.2、RADI 1磁盘阵列介绍

• RADI 1通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据，当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RADI 1可以提高读取性能。
• RADI 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
• 磁盘利用率 50%

总结：高读，有备份冗余。

2.1.3、RADI 5磁盘阵列介绍

• N(N>=3)块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储。
• N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高
• (N-1)/N磁盘利用率
• 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据

总结：高读，写慢，有备份冗余

2.1.4、RADI 1+0磁盘阵列介绍

一般不用RADI 6用RADI 1+0

• N(偶数，N>=4)块盘两两镜像后(组成RADI 1后），再组合成一个RADI 0（先备份再提速）
• N/2磁盘利用率
• N/2块盘同时写入，n块盘同时读取
• 性能高， 可靠性高

总结：高性能，有备份冗余，可靠

2.2、RAID实现的方式

• 外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力
• 内接式RAID：主板集成RAID控制器，安装OS前在BIOS里配置
• 软件RAID：通过OS实现，比如：群晖的NAS存储

三、阵列卡介绍与真机配置

3.1、阵列卡介绍

阵列卡是用来实现RAID功能的板卡，通常是由I/O处理器，硬盘控制器， 硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的。
不同的RAID卡支持的RAID功能不同

3.1.1、RAID卡的接口类型

IDE接口，SCSI接口，SATA接口和SAS接口

3.2、阵列卡的缓存

• 缓存（cache)是RAID卡与外部总线交换数据的场所，RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据。
• 缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素。
• 不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等。

四、构建软RADI磁盘阵列

我们构建软RADI来演示

mdadm    模式     阵列名字（ /dev/md# ） 选项      设备

模式

• 创建：-C
• 装配：-A
• 监控：-F
• 停止：-S
• 管理：
  -f: 标记指定磁盘为损坏
  -a: 添加磁盘
  -r: 移除磁盘
• -D ：显示 raid 的详细信息
• -G 或 --grow：这个选项表示你希望增加现有的 MD 设备的某些属性。

 生成配置文件：

mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf

 停止设备：

要先解除挂载

mdadm -S /etc/md0

动态查询

watch -n 5   cat  /proc/mdstat

5秒刷新一次

激活设备：

mdadm -A  -s /etc/md0

或者

强制启动

mdadm -R /etc/md0

4.2、实验二 

创建raid1+0

mdadm  -Cv /dev/md1 -l1 -n2  /dev/sd[bc]1

mdadm  -Cv /dev/md2 -l1 -n2  /dev/sd[bc]1

mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md1  /dev/md2