一.raid简介
独立硬盘冗余阵列，旧称廉价磁盘冗余阵列，简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来，成为一个或多个硬盘阵列组，目的为提升性能或数据冗余，或是两者同时提升。RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑硬盘，因此，操作系统只会把它当作一个实体硬盘。
RAID功能的实现：提高IO能力，提高耐用性,磁盘冗余备份
磁盘阵列分为软raid和硬raid
软raid依靠软件来实现，硬raid依靠硬件实现
二.raid级别
常用raid级别为raid0，raid1，raid5，raid10等
1.raid 0
因为读写时都可以并行处理，所以在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0既没有冗余功能，也不具备容错能力，如果一个磁盘（物理）损坏，所有数据都会丢失。磁盘利用率100%，最少磁盘数为1（有效需要2块以上）
2.raid 1
也称为镜像, 两组以上的N个磁盘相互作镜像，在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度，理论上读取速度等于硬盘数量的倍数，与RAID 0相同。另外写入速度有微小的降低。磁盘利用率为50%，有冗余能力，最少磁盘数为2，磁盘数为2n（n>=1）
3.raid 5
读取性能提升，写的性能略微降低，利用率（n-1）/n（n>=3），有备份能力，也拥有容错能力允许最多一块磁盘损坏，最少磁盘数量为3
4.raid 10
读取性能提升，写的性能也提升，利用率50%，有备份能力，也拥有容错能力：每一组镜像最多只能坏一块，最少磁盘数为4，磁盘数为偶数
| raid级别 | 0 | 1 | 5 | 10 |
是否有备份 |
否 | 是 | 是 | 是 |
是否提高读的性能 |
是 | 是 | 是 | 是 |
是否提高写的性能 |
是 | 下降 | 下降 | 是 |
磁盘利用率 |
100% | 50% | (n-1）/n（n>=3) | 50% |
最少使用几块磁盘 |
1（有效得2块以上） |
2n（n>=1） |
3 | 4+(偶数） |
最多可以坏几块磁盘 |
1 | n | 1 | 使用磁盘的一半（不能为同一组） |
三.实现软raid
mdadm工具：为软RAID提供管理界面，为空余磁盘添加冗余，结合内核中的md(multi devices)RAID设备可命名 为/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3等
模式：
创建：-C
装配：-A
监控：-F
管理：-f, -r, -a
<raiddevice>: /dev/md#
<component-devices>: 任意块设备
-C: 创建模式
-n #: 使用#个块设备来创建此RAID
-l #：指明要创建的RAID的级别 0 1 5 10
-c CHUNK_SIZE: 指明块大小,单位k
-x #: 指明空闲盘的个数 热备 盘 -x 1 /dev/sd#
-D：显示raid的详细信息
mdadm -D /dev/md#
软raid名字
管理模式：
-f: 标记指定磁盘为损坏
-a: 添加磁盘
-r: 移除磁盘
观察md的状态： cat /proc/mdstat
1.给设备添加四块磁盘
2.使用lsblk命令查看磁盘情况
[root@localhost ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 60G 0 disk
├─sda1 8:1 0 4G 0 part /boot
└─sda2 8:2 0 54G 0 part
├─centos-root 253:0 0 50G 0 lvm /
└─centos-swap 253:1 0 4G 0 lvm [SWAP]
sdb 8:16 0 20G 0 disk
sdc 8:32 0 20G 0 disk
sdd 8:48 0 20G 0 disk
sde 8:64 0 20G 0 disk
sr0 11:0 1 4.2G 0 rom 3.使用mdadm创建并定义RAID设备
#使用mdadm创建并定义RAID设备
mdadm -C /dev/md0 -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sd{b,c,d,e}1
命令 raid名 级别 盘数 热备[root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md0 -l 5 -n 3 /dev/sd{b,c,d} -x1 /dev/sde
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@localhost ~]# ll /dev/md0
brw-rw----. 1 root disk 9, 0 4月 11 14:40 /dev/md0
4.格式化
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/md0
meta-data=/dev/md0 isize=512 agcount=16, agsize=654720 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=10475520, imaxpct=25
= sunit=128 swidth=256 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=5120, version=2
= sectsz=512 sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
5.挂载
[root@localhost ~]# mount /dev/md0 /mnt/
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 50G 5.1G 45G 11% /
devtmpfs 977M 0 977M 0% /dev
tmpfs 993M 0 993M 0% /dev/shm
tmpfs 993M 9.1M 984M 1% /run
tmpfs 993M 0 993M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 4.0G 161M 3.9G 4% /boot
tmpfs 199M 12K 199M 1% /run/user/42
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/md0 40G 33M 40G 1% /mnt
[root@localhost ~]# cd /mnt/
6.显示详细信息
使用mdadm -D /dev/md0 命令查看信息
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Thu Apr 11 14:40:43 2024
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 Apr 11 14:42:29 2024
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : resync
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : 3644acba:b5dab328:cb568387:5e92a22f
Events : 22
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
4 8 48 2 active sync /dev/sdd
3 8 64 - spare /dev/sde
7.强制/dev/sdb下线
使用mdadm /dev/md0 -f /dev/sdbm命令
8.移除磁盘，添加磁盘
移除：mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb
添加：mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb