磁盤陣列的英文全稱是Redundant Arrays of Inexpensive Disks（RAID），即容錯廉價磁盤陣列。可以通過一些技術(shù)將多個較小的磁盤整合成為一個較大的磁盤設(shè)備；而這個設(shè)備可不止存儲功能而已，它還具有數(shù)據(jù)保護功能。

RAID的等級：

× RAID-0（等量模式，stripe）：性能較佳

這種模式使用相同型號和容量的磁盤來組成，可以有多個，RAID會將每個磁盤劃分成等量的區(qū)塊（一般為4K，2K等等），然后當(dāng)一個文件被寫入時，該文件會依據(jù)塊大小切割好，之后依序放到各個磁盤里面去，由于每個磁盤交錯存放數(shù)據(jù)，因此當(dāng)你的數(shù)據(jù)要寫入RAID時，數(shù)據(jù)會被等量的放置到各個磁盤上去。越多磁盤組成RAID-0,那么的話性能肯定就越好了。

缺點：一個磁盤掛點，整個文件系統(tǒng)崩盤，無法恢復(fù)了。并且所有磁盤容量必須一樣，不然性能會下降。

× RAID-1（映像模式，mirror）：完整備份

這種模式也要相同型號，相同容量的磁盤，最好完全一樣，一個模子刻出來的。

數(shù)據(jù)傳送到I/O總線被復(fù)制多份到各個磁盤，因此寫的性能會變得很差，不過如果你用硬件RAID（磁盤陣列卡），磁盤陣列卡會主動幫你復(fù)制，不需要I/O總線。但是磁盤陣列卡很貴滴呀呀，我買不起，所以很悲劇。RAID-1最大的用途在于備份，不過它的讀取性能很好。

× RAID 0+1, RAID 1+0

RAID-0的性能較佳但是數(shù)據(jù)不安全，RAID-1數(shù)據(jù)安全但是性能不佳，那能不能組合下撒。

RAID 0+1：先讓N塊磁盤組成RAID-0, 同時再讓另外的N塊磁盤也組成RAID-0, 這樣子我得到了兩組RAID-0，然后將這兩組RAID-0再組成一組RAID-1。

RAID 1+0：先讓2N塊磁盤組成N個組，每個組兩個磁盤，每個組里面的兩個磁盤組成RAID-1, 然后將這N組RAID-1組成RAID-0。

缺點：磁盤有一半的容量用來做備份了，悲劇呀！！！

RAID-5：性能與數(shù)據(jù)備份的均衡考慮

RAID-5至少需要三塊以上的磁盤才能組成這種類型的磁盤陣列。這種磁盤陣列的數(shù)據(jù)寫入有點類似RAID-0,不過每次循環(huán)寫入過程中，在每塊磁盤還加入一個同位檢查數(shù)據(jù)（Parity），這個數(shù)據(jù)會記錄其他磁盤的備份數(shù)據(jù)，用于當(dāng)有磁盤損毀時的救援。

RAID-5的容量要減掉一個磁盤容量，也就是陣列的磁盤總數(shù)N-1,因為需要一個磁盤容量來保存同位檢查數(shù)據(jù)Parity

RAID-5的讀取性能很不錯，跟RAID-0有得一拼，但是寫入性能就很尷尬了，在軟件磁盤陣列的時候，CPU還得花時間去計算同位檢查數(shù)據(jù)。同時它只能保證一個磁盤損壞數(shù)據(jù)的安全，如果兩個磁盤損壞就掛了。

RAID-6：跟RAID-5類似，不過這次會使用兩塊磁盤容量作為Parity的存儲，它可以支持兩塊磁盤同時損壞，這個概率應(yīng)該比走在馬路上被一輛驢車撞到的概率還低吧，^_^

====Spare Disk：預(yù)備磁盤的功能====

為了讓系統(tǒng)可以實時在壞掉磁盤時主動重建，需要預(yù)備磁盤spare disk的輔助，平時不包含在磁盤陣列中，當(dāng)磁盤陣列有任何磁盤損壞時，spare disk馬上被主動拉入磁盤陣列中，并將壞掉的磁盤移除磁盤陣列，然后立即重建數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如果你的磁盤陣列還支持熱插拔就更爽了，因為這個時候只需要把壞的那顆磁盤拔下來，換上一個新的，再將新的磁盤設(shè)置成spare disk，完成了，不用關(guān)機重啟可以完成一切。這對服務(wù)器的穩(wěn)定性有很好的幫助。

磁盤陣列的優(yōu)點：

× 數(shù)據(jù)安全與可靠性，這里指的是硬盤壞了數(shù)據(jù)可以挽回。

× 讀寫性能，RAID-0可以加強讀寫性能，讓你的系哦I/O系統(tǒng)部分得以改善

× 容量：可以讓多個磁盤組合起來，因此單一文件系統(tǒng)可以有相當(dāng)大的容量。

centos提供的軟件磁盤陣列為mdadm這套軟件，以分區(qū)或磁盤為單位，也就是說你不需要多個磁盤就可以設(shè)計你的磁盤陣列了。此外，mdadm支持剛剛提到的RAID-0,RAID-1,RAID-5等級，還支持spare disk的功能。而且提供的管理機制還可以達(dá)到類似可以熱插拔的功能，可以在線（文件系統(tǒng)正常使用）進行分區(qū)的抽換，使用上非常的方便。。

注意：硬盤磁盤陣列在linux看起來就是一個大的磁盤，所有設(shè)備文件名為/dev/sd[a-p]，因為使用到SCSI的模塊的原因。而軟件磁盤陣列因為是系統(tǒng)仿真，因此使用的設(shè)備文件名時系統(tǒng)的設(shè)備文件，文件名為/dev/md0, /dev/md1，兩者注意區(qū)別。

====軟件磁盤陣列的設(shè)置====

# mdadm –detail /dev/md0

# mdadm –create –auto=yes /dev/md[0-9] –raid-device=4 –level=[015] –spare-device=2 /dev/sd5 /dev/sd6

–create：為新建RAID的參數(shù)

–auto=yes：決定新建后面接的軟件磁盤陣列設(shè)備，即/dev/md0, /dev/md1等

–raid-devices=N：使用N個磁盤作為磁盤陣列的設(shè)備

–spare-devices=N：使用N個磁盤作為備用spare設(shè)備

–level=[015]：設(shè)置磁盤陣列的等級。支持很多，不過建議只要用0,1,5即可

–detail：后面所接的那個磁盤陣列設(shè)備的詳細(xì)信息

注意最后面接的設(shè)備文件名，可以時整塊磁盤，比如/dev/sdb，也可以是一個分區(qū)，比如/dev/sdb1，不過這些設(shè)備文件名的數(shù)量總數(shù)必須等于–raid-devices和–spare-devices的個數(shù)總和才行。

下面我來試試建立一個RAID-5的軟件磁盤陣列，貌似這個比較常用，很適合。

我希望這個RAID-5環(huán)境時這樣子的：

× 利用4個分區(qū)組成RAID-5

× 每個分區(qū)大約為1G大小，需要確定每個分區(qū)一樣大較佳

× 另外加一個分區(qū)設(shè)置為sparedisk

× 這個sparedisk的大小與其他RAID所需分區(qū)一樣大

× 將此RAID-5設(shè)備掛載到/mnt/raid目錄下面

先用fdisk構(gòu)建5個1G的分區(qū)：

# fdisk /dev/sda
前面省略。。。
Command (m for help):n

每次分1000M空間大小，注意，我不知道神馬原因，first 扇區(qū)要手動輸入，用p選項查看后，用最后一個分區(qū)的扇區(qū)號+2049才是第一個空閑扇區(qū)號，這個可能時fedora的一個bug，分區(qū)居然不是連續(xù)的，不管了，自己去試試。