RIAD的实现，以及mdadm命令的基本用法

注  ：这个博文是软RAID的实现过程，在实际生产中主要是硬来实现磁盘冗余。本博文仅供学习，和硬RAID不能实现中使用。

（1）常用RAID级别的介绍(只介绍级别，原理及raid历史自行学习)

1，RAID0:条带化，没有冗余功能，磁盘的磁盘的读写速率为n倍 利用率为100%。实现条件最少2块盘

2, RAID1:镜像技术，有冗余功能，磁盘的写速率变慢，读的速率变快，利用率为1/2。实现条件最少2块盘

3, RAID4:校验码技术，有冗余功能，磁盘的利用率为n-1倍 ，利用率为n-1/n。实现条件最少3块盘.

有个巨大的缺点，校验盘成为速度评定标准

4,RAID5和RAID4不同一处 ：RAID5校验码不放在固定一个盘。实现条件最少3块盘.

5,RAID10 先做镜像，再做条带。有钱的企业，会选择这种方式。利用率为1/2。实现条件最少4块盘.

6,RAID5先做RAID5.再做RAID0

介绍一个特殊的jbod：实现多个小盘合并成一个大空间磁盘，多用于hadoop.

准备过程，vmware虚拟机，redhat6 ,两块磁盘（准备好3块磁盘，为2G,2G ,2G）在虚拟机中添加好，开机。如果开机添加的，需要重启。#:reboot

(2)RAID的实现过程

1，RAID0实现过程

1):用命令fdisk  -l 可以查看到我们添加的/dev/sdb   ，/dev/sdc   ，/dev/sdd  三块磁盘

[[email protected] ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x0002980c

Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          64      512000   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              64        2611    20458496   8e  Linux LVM

Disk /dev/sdb: 2147 MB, 2147483648 bytes
Disk /dev/sdc: 2147 MB, 2147483648 bytes
Disk /dev/sdd: 8589 MB, 8589934592 bytes

2)用fdisk /dev/sdb 对sdb进行分区

[[email protected] ~]# fdisk /dev/sdb------>对/dev/sdb分区命令
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x21b0103d.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won‘t be recoverable.

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It‘s strongly recommended to
         switch off the mode (command ‘c‘) and change display units to
         sectors (command ‘u‘).

Command (m for help): n  ----->命令n新建一个分区
Command action
   e   extended                  ----->选项e为扩展分区

p   primary partition (1-4)   ----->选项p为主分区

p                                             ----->这里我选择主分区（实际操作中根据实际情况而定）

Partition number (1-4): 1   ----->分区编号选择范围1-4

First cylinder (1-261, default 1): ----->起始柱面 默认为1
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-261, default 261): ----->结束柱面 可以用+#G定义分区大小
Using default value 261

Command (m for help): t------>命令t改变分区类型
Selected partition 1----->我们这里只有一个分区，只能选择1，如果你们有很多分区可用根据需要选择

Hex code (type L to list codes): fd----->RAID支持的fd类型（注意下面一条信息）

Changed system type of partition 1 to fd (Linux raid autodetect)

Command (m for help): w--------->命令w   保存退出

The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

这样，我们就把/dev/sdb磁盘分好区了，以同样的方法，我们对/dev/sdc和/dev/sdd分区，我这里就不演示了

#现在我们再来fdisk -l 看一下

Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         261     2096451   fd  Linux raid autodetect

Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdc1               1         261     2096451   fd  Linux raid autodetect
可以看到这两个分区类型没有问题。

2）命令partprobe /dev/sdb 和partprobe /dev/sdc重新读取分区表（或者命令partx /dev/sdb 和 part /dev/sdc）

3）查看系统有没有读取分区表 cat /proc/partitions

[[email protected] ~]# cat /proc/partitions
major minor  #blocks  name

8        0   20971520 sda
   8        1     512000 sda1
   8        2   20458496 sda2
   8       16    2097152 sdb
   8       17    2096451 sdb1
   8       32    2097152 sdc
   8       33    2096451 sdc1
   8       48    8388608 sdd
 253        0   18358272 dm-0
 253        1    2097152 dm-1

确定，都读取了

4)创建RAID0

mdadm raid 管理器  mdadm 可以将任何两个块设备做成raid
    -C    创建模式

专用选项
                -l :  级别
                -n#:  设备个数
                -a{yes|no} : 是否 自动为其创建设备文件
                -c --chunk  条带大小redhat5默认为64k redhat7默认512k
                -x #指定空白盘 （-n#+ -x#）要等于后面的设备数

mdadm  -C  /dev/md0   -l 0 -a yes -n 2 /dev/sdb1  /dev/sdc1 注：/dev/md0 为RAID设备名。

-l  0  为条带。

-a yes ;自动为其创建设备文件

-n  2 : 为两个设备组成RAID

[[email protected] ~]#  mdadm  -C /dev/md0  -l 0 -a yes -n 2 /dev/sdb1  /dev/sdc1    
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started。

现在我们已经成功创建RAID0了

现在我们就可以格式化RAID0 :mke2fs j /dev/md0

格式化完成后，就可以挂载使用：mount  /dev/md0   /mnt

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现在我们删了RAID0创建RAID1:

1先卸载/dev/md0 :umount /dev/md0

2停用md0  : mdadm -S  /dev/md0

3删除/dev/md0 :rm -f  /dev/md0

4--创建RAID1

mdadm -C /dev/md1  -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdb1     /dev/sdc1

unused devices: <none>
[[email protected] ~]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdc1
mdadm: /dev/sdb1 appears to be part of a raid array:
    level=raid0 devices=2 ctime=Sun Mar 26 23:31:54 2017
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store ‘/boot‘ on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: /dev/sdc1 appears to be part of a raid array:
    level=raid0 devices=2 ctime=Sun Mar 26 23:31:54 2017
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md1 started.

5）查看RAID1

[[email protected] ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0] [raid1]
md1 : active raid1 sdc1[1] sdb1[0]
      2095360 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

6)RIAD管理模式

mdadm

-a  /--add  添加磁盘

-r  /--remove 删除磁盘

-f /--fail  模拟一块磁盘损坏 如：mdadm  -f  /dev/md#   /dev/sd#

例如   ## 模拟一块磁盘损坏：如，我们让RAID1中/dev/sdb1损坏

(mdadm  -f  /dev/md1   /dev/sdb1)

[[email protected] ~]# mdadm  -f  /dev/md1   /dev/sdb1
mdadm: set /dev/sdb1 faulty in /dev/md1

##RAID的查看mdadm -D /dev/md1

[[email protected] ~]# mdadm -D /dev/md1
/dev/md1:
        Version : 1.2
  Creation Time : Mon Mar 27 00:12:42 2017
     Raid Level : raid1
     Array Size : 2095360 (2046.59 MiB 2145.65 MB)
  Used Dev Size : 2095360 (2046.59 MiB 2145.65 MB)
   Raid Devices : 2
  Total Devices : 2
    Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Mon Mar 27 00:33:48 2017
          State : clean, degraded
 Active Devices : 1
Working Devices : 1
 Failed Devices : 1
  Spare Devices : 0

Name : localhost:1  (local to host localhost)
           UUID : 5e187c59:ab9f8970:a941e8f4:3f5f0feb
         Events : 19

Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       0        0        0      removed
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1

0       8       17        -      faulty   /dev/sdb1

##现在  0       8       17        -      faulty   /dev/sdb1可以看出/dev/sdb1损坏了，我们移除，换块新的

##移除/dev/sdb1

(mdadm -r /dev/md1   /dev/sdb1)

[[email protected] ~]# mdadm -r /dev/md1  /dev/sdb1
mdadm: hot removed /dev/sdb1 from /dev/md1

##添加新磁盘/dev/sdd1

(mdadm -a /dev /md1   /dev/sdd1)

[[email protected] ~]# mdadm -a /dev/md1 /dev/sdd1
mdadm: added /dev/sdd1

##在添加空闲磁盘把/dev/sdb1添加上

[[email protected] ~]# mdadm -a /dev/md1 /dev/sdb1
mdadm: added /dev/sdb1

##查看一下md1详细情况

[[email protected] ~]#mdadm -d  /dev/md1

Number   Major   Minor   RaidDevice State
       2       8       49        0      active sync   /dev/sdd1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1

3       8       17        -      spare   /dev/sdb1

##这种属于后面添加空闲磁盘。创建md的时候，可以一起创建空闲磁盘如

mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdc1 /dev/sdd1  -x 1 /dev/sdb1

这样就可以把/dev/sdb1添加为空闲磁盘

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7）RAID的停用和重新装配

1，RAID的停用

mdadm -S /dev/md#

[[email protected] ~]# mdadm -S /dev/md1
mdadm: stopped /dev/md1

2,RAID重新装配 (本来有几块就要装配几块)

mdadm -A /dev/md1  /dev/sdb1 /dev/sdd1  /dev/sdc1

[[email protected] ~]# mdadm -A /dev/md1  /dev/sdb1 /dev/sdd1  /dev/sdc1
mdadm: /dev/md1 has been started with 2 drives and 1 spare.

8）RAID 的扫描系统上raid

mdadm  -D -scan

[[email protected] ~]# mdadm -D -scan
ARRAY /dev/md1 metadata=1.2 spares=1 name=localhost:1 UUID=5e187c59:ab9f8970:a941e8f4:3f5f0feb

###mdadm  -D -scan > /etc/mdadm.conf

把扫描的保存到mdadm配置文件中，重新装置就不要添加那些磁盘设备

##如：mdadm -S /dev/md1   停止md1

重新装配：mdadm -A  /dev/md1

9)格式化，挂载使用

格式化:mke2fs /dev/md1

挂载：mount /dev/md1 /mnt