系统架构采用raid1+数据架构采用raid5+lvm测试
RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID5原理介绍
RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID5原理介绍(2006-08-07 14:26:32)摘要：RAID 0又称为Stripe或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。
RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。
这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能RAID 1又称为Mirror或Mirroring，它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。
RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。
由于对存储的数据进行百分之百的备份，在所有RAID级别中，RAID 1提供最高的数据安全保障。
同样，由于数据的百分之百备份，备份数据占了总存储空间的一半，因而，Mirror 的磁盘空间利用率低，存储成本高。
Mirror虽不能提高存储性能，但由于其具有的高数据安全性，使其尤其适用于存放重要数据，如服务器和数据库存储等领域。
RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
RAID 5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。
当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。
RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。
RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。
同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低。
磁盘阵列RAID1和RAID5的区别和安全性20120318
磁盘阵列RAID1和RAID5的区别和安全性RAID 1：镜象结构对于使用这种RAID1结构的设备来说，RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。
通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。
因为是镜象结构在一组盘出现问题时，可以使用镜象，提高系统的容错能力。
它比较容易设计和实现。
每读一次盘只能读出一块数据，也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。
因为RAID1的校验十分完备，因此对系统的处理能力有很大的影响，通常的RAID功能由软件实现，而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。
当您的系统需要极高的可靠性时，如进行数据统计，那么使用RAID1比较合适。
而且RAID1技术支持“热替换”，即不断电的情况下对故障磁盘进行更换，更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。
当主硬盘损坏时，镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。
镜像硬盘相当于一个备份盘，可想而知，这种硬盘模式的安全性是非常高的，但带来的后果是硬盘容量利用率很低，只有50%，是所有RAID级别中最低的。
RAID 1 技术重点全部放在如何能够在不影响性能的情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。
RAID 1是所有RAID等级中实现成本最高的一种，尽管如此，人们还是选择RAID 1来保存那些关键性的重要数据。
RAID 1又被称为磁盘镜像，每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘。
对任何一个磁盘的数据写入都会被复制镜像盘中;系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。
显然，磁盘镜像肯定会提高系统成本。
因为我们所能使用的空间只是所有磁盘容量总和的一半。
下图显示的是由4块硬盘组成的磁盘镜像，其中可以作为存储空间使用的仅为两块硬盘(画斜线的为镜像部分)。
RAID 1下，任何一块硬盘的故障都不会影响到系统的正常运行，而且只要能够保证任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，RAID 1甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时不间断的工作。
磁盘阵列方案
磁盘阵列方案磁盘阵列方案简介磁盘阵列是一种将多个磁盘组合在一起以提供存储空间和数据冗余的技术。
它通过将多个磁盘组合成一个逻辑单元，从而提高存储性能和数据可靠性。
磁盘阵列方案广泛应用于企业和个人领域，为数据存储提供了一种高效和可靠的解决方案。
常见的磁盘阵列方案RAID 0RAID 0 使用数据分割（striping）技术，将数据块分散并存储在多个磁盘上，以实现并行读写操作。
RAID 0 的主要优点是提高了读写性能，但没有冗余功能。
当其中一个磁盘出现故障时，整个磁盘阵列的数据都会丢失。
RAID 0 适用于需要高性能但不需要数据冗余的场景，如视频编辑和临时数据的存储。
RAID 1RAID 1 使用数据镜像（mirroring）技术，将数据同时写入两个磁盘，实现数据的冗余存储。
RAID 1 的主要优点是数据可靠性高，在其中一个磁盘故障时，数据仍然可用。
然而，RAID 1 的存储容量只能达到单个磁盘的一半，因为每个数据块都需要写入两个磁盘。
RAID 1 适用于对数据可靠性要求较高、但对性能要求不高的场景，如数据库和重要数据的存储。
RAID 5RAID 5 使用数据分布和奇偶校验（parity）技术，将数据块和校验块分布存储在多个磁盘上。
其中一个磁盘用于存储奇偶校验数据，以实现数据的冗余。
RAID 5 的主要优点是提高了存储容量和读取性能，同时实现了数据冗余。
当其中一个磁盘故障时，可以通过奇偶校验数据进行数据恢复。
RAID 5 适用于对存储容量和读取性能要求较高，并且对数据可靠性有一定要求的场景，如文件共享和虚拟化环境。
RAID 6RAID 6 在 RAID 5 的基础上增加了第二个奇偶校验数据块，提高了磁盘阵列的容错能力。
RAID 6 至少需要4个磁盘来实现数据冗余。
当其中两个磁盘发生故障时，可以使用奇偶校验数据进行数据恢复。
RAID 6 的主要优点是提供了更高的数据冗余能力，但相对于 RAID 5 会损失一定的存储容量。
磁盘阵列各种RAID原理磁盘使用率
磁盘阵列各种RAID原理磁盘使用率RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）是一种磁盘阵列，可以将多块普通的磁盘拼接在一起形成更高效、可靠的数据存储系统。
它可以通过将存储空间划分成若干块虚拟磁盘来提高磁盘访问性能。
存储空间划分的方式共分为9种，分别是RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4，RAID5，RAID6，RAID7和RAID10，其中RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10是最常用的四种RAID级别。
RAID0是把多块磁盘组合成一个虚拟磁盘，通过分割、重组来提升数据的存取速度，这种RAID把多块磁盘拼接在一起形成一个虚拟磁盘，不提供数据冗余，磁盘使用率比较高，但是其可靠性较低。
RAID1是把多块相同容量的磁盘拼接在一起形成一个虚拟磁盘，不同的是，这种RAID方式采用镜像技术，每个磁盘上的数据都会与另一块磁盘上的数据完全相同，提供了更好的可靠性，磁盘使用率较低，只有一半的磁盘空间可以使用。
RAID5是一种磁盘阵列中比较常用的RAID级别，它将磁盘阵列中的磁盘分成两种，一般磁盘和校验磁盘，这样就可以在一个虚拟磁盘上存储大量数据，任一块磁盘出现问题时，系统可以通过校验磁盘上的冗余数据来恢复受损的数据，并且RAID5提供了比RAID1更高的数据存储空间，磁盘使用率也比RAID1更高。
RAID技术全解图解-RAID0、RAID1、RAID5、RAID100
RAID技术全解图解-RAID0、RAID1、RAID5、RAID100图⽂并茂 RAID 技术全解 – RAID0、RAID1、RAID5、RAID100…… RAID 技术相信⼤家都有接触过，尤其是服务器运维⼈员，RAID 概念很多，有时候会概念混淆。
这篇⽂章为⽹络转载，写得相当不错，它对 RAID 技术的概念特征、基本原理、关键技术、各种等级和发展现状进⾏了全⾯的阐述，并为⽤户如何进⾏应⽤选择提供了基本原则，对于初学者应该有很⼤的帮助。
⼀、RAID 概述 1988 年美国加州⼤学伯克利分校的 D. A. Patterson 教授等⾸次在论⽂ “A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks”中提出了 RAID 概念 [1] ，即廉价冗余磁盘阵列（ Redundant Array of Inexpensive Disks ）。
由于当时⼤容量磁盘⽐较昂贵， RAID 的基本思想是将多个容量较⼩、相对廉价的磁盘进⾏有机组合，从⽽以较低的成本获得与昂贵⼤容量磁盘相当的容量、性能、可靠性。
随着磁盘成本和价格的不断降低， RAID 可以使⽤⼤部分的磁盘， “廉价” 已经毫⽆意义。
因此， RAID 咨询委员会（ RAID Advisory Board, RAB ）决定⽤ “ 独⽴ ” 替代 “ 廉价 ” ，于时 RAID 变成了独⽴磁盘冗余阵列（ Redundant Array of Independent Disks ）。
但这仅仅是名称的变化，实质内容没有改变。
RAID 这种设计思想很快被业界接纳， RAID 技术作为⾼性能、⾼可靠的存储技术，已经得到了⾮常⼴泛的应⽤。
RAID 主要利⽤数据条带、镜像和数据校验技术来获取⾼性能、可靠性、容错能⼒和扩展性，根据运⽤或组合运⽤这三种技术的策略和架构，可以把 RAID 分为不同的等级，以满⾜不同数据应⽤的需求。
磁盘阵列存储系统方案
磁盘阵列存储系统方案磁盘阵列存储系统（RAID）是一种将多个硬盘驱动器组合在一起形成一个逻辑存储单元的技术。
RAID系统通过将数据分布在多个磁盘上，提高了数据的容错性和性能。
在本文中，我们将讨论不同的RAID级别及其应用场景，以及一些常见的RAID实施方案。
一、RAID级别及应用场景1. RAID 0RAID 0将数据均衡地分布在多个磁盘上，提高了数据的读写速度。
RAID 0在需要高速数据传输但不需要数据冗余的情况下非常适用，比如视频编辑、数据备份等。
2. RAID 1RAID 1采用镜像数据的方式，将数据同时写入两个磁盘上，提高了数据的冗余性和可靠性。
RAID 1适用于对数据安全性要求较高的场景，比如数据库服务器、关键业务系统等。
3. RAID 5RAID 5将数据进行条带化分布，并在每个数据条带上计算校验信息，提高了数据的容错性。
RAID 5适用于需要高容错性和相对较高读写性能的环境，比如文件服务器、电子邮件服务器等。
4. RAID 6RAID 6在RAID 5的基础上增加了一个额外的校验盘，提供更高的容错性。
RAID 6适用于对数据安全性要求非常高的场景，比如金融交易系统、医疗信息系统等。
5. RAID 10RAID 10将RAID 1和RAID 0结合起来，通过将磁盘分为多组进行数据镜像和条带化分布，提供了高容错性和高性能。
RAID 10适用于对性能和数据安全性都有较高要求的应用，比如虚拟化服务器、数据库集群等。
二、常见的RAID实施方案1. 硬件RAID硬件RAID是通过专用的RAID控制器来实现的，具有自己的处理器和缓存，可以提供更高的性能和可靠性。
硬件RAID通常需要使用指定的RAID控制卡，并且成本较高。
2. 软件RAID软件RAID是利用操作系统提供的RAID功能来实现的，不需要额外的硬件设备，适用于小型企业或个人用户。
软件RAID的性能和可靠性相对较低，但成本较低。
3. 储存阵列网络（SAN）SAN是一种集中式的储存解决方案，将多个服务器连接到共享的存储设备上。
磁盘阵列基本原理
磁盘阵列基本原理磁盘阵列（RAID）是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起来提供更高性能、更大存储容量和更高容错能力的技术。
它通过将数据分散存储在多个磁盘上，以实现更快的数据读写速度和更好的数据冗余保护。
RAID技术有多种级别，每种级别都有其独特的数据分布和冗余机制。
下面将介绍几种常见的RAID级别及其基本原理。
1. RAID 0：RAID 0是一种条带化（striping）技术，它将数据分散存储在多个磁盘上，从而提高数据读写速度。
数据被分成块，并按顺序写入不同的磁盘。
当读取数据时，多个磁盘可以同时工作，从而提供更高的吞吐量。
然而，RAID 0没有冗余机制，如果其中一个磁盘故障，所有数据都将丢失。
2. RAID 1：RAID 1是一种镜像（mirroring）技术，它将数据同时写入两个磁盘，从而实现数据的冗余备份。
当其中一个磁盘故障时，另一个磁盘仍然可以提供数据访问。
RAID 1提供了很高的数据可靠性，但存储容量利用率较低，因为每一个数据都需要在两个磁盘上存储一份。
3. RAID 5：RAID 5是一种条带化和分布式奇偶校验（distributed parity）技术的组合。
它将数据和奇偶校验信息分别存储在多个磁盘上，以提供更高的数据读写速度和冗余保护。
奇偶校验信息用于恢复故障磁盘上的数据。
RAID 5至少需要三个磁盘，其中一个磁盘用于存储奇偶校验信息。
当其中一个磁盘故障时，系统可以通过奇偶校验信息计算出丢失的数据。
4. RAID 6：RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验信息。
它需要至少四个磁盘，并可以容忍两个磁盘的故障。
RAID 6提供了更高的容错能力，但相应地增加了存储开消。
5. RAID 10：RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合。
它将数据分散存储在多个磁盘上，并通过镜像技术实现数据的冗余备份。
RAID 10提供了更高的数据读写速度和数据可靠性，但需要至少四个磁盘，且存储容量利用率较低。
Linux高级存储管理使用LVM和RAID
Linux高级存储管理使用LVM和RAIDLinux是一种自由和开放源代码的操作系统，因其稳定性、安全性和灵活性而被广泛应用于服务器环境中。
在处理大量数据并提供高性能的存储解决方案时，Linux提供了一些高级存储管理工具，例如逻辑卷管理器（LVM）和冗余磁盘阵列（RAID）。
1. Linux逻辑卷管理器（LVM）逻辑卷管理器（LVM）是一种在物理磁盘上创建逻辑卷的技术。
它允许管理员在逻辑层面上管理磁盘空间，而不是直接操作物理分区。
通过使用LVM，可以轻松地创建、扩展和管理逻辑卷，而无需关心底层存储设备的细节。
LVM的核心概念是物理卷（PV）、卷组（VG）和逻辑卷（LV）。
物理卷是物理磁盘上的分区或整个磁盘，卷组是由一个或多个物理卷组成的逻辑单元，逻辑卷是在卷组上创建的逻辑分区。
通过使用LVM，管理员可以将多个物理卷合并为一个卷组，并从卷组中创建逻辑卷。
这使得可以动态地调整逻辑卷的大小、迁移数据以及实现快照和扩展等高级功能。
LVM提供了一系列的命令和图形界面工具，用于管理和操作逻辑卷。
2. Linux冗余磁盘阵列（RAID）冗余磁盘阵列（RAID）是一种通过将多个磁盘驱动器组合起来以提供冗余和性能增强的技术。
Linux支持多种RAID级别，包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。
- RAID 0：将数据块分散存储在多个磁盘上，提高数据读写速度。
然而，它没有冗余，当一个磁盘损坏时会导致所有数据丢失。
- RAID 1：将数据同时写入多个磁盘，实现数据镜像和冗余。
如果一个磁盘损坏，数据可以从其他磁盘中恢复。
- RAID 5：将数据和奇偶校验信息分布在多个磁盘上，提供更高的容错能力。
当一个磁盘损坏时，可以通过奇偶校验信息恢复数据。
- RAID 6：类似于RAID 5，但提供更高的容错能力。
RAID 6可以容忍两个磁盘的损坏。
通过使用RAID，管理员可以在存储层面上增加可用性和容错能力。
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1，系统采用raid1架构，两块硬盘（hda,hdb）。
A、分区并安装系统（参考“赶星作品：RAID 系统架构及恢复――bbk3279.zip”）
B、启动查看raid1状态：
df –h分区空间
cat /proc/mdstat
C、系统故障恢复
测试（5种工作状态分析）
a：hda,hdb都正常工作
系统在安装好后，都工作，但是无从hdb引导系统”c”情况，所以需要对grub做修
改。
grub
root (hd0,0)
setup (hd0)
root (hd1,0)
setup (hd1)
vi /boot/grub/grub.conf
复制hd0的启动文件，粘贴并修改为root(hd1,0)，现在变为了双启动，默认为hd0。
b：hda工作，hdb不工作
移除hdb，系统可以正常启动。
cat /proc/mdstat
c：hda不工作，hdb工作
新加hda磁盘，安装在原hda的位置，调整BIOS引导，两块盘块均无法启动系统。
故在系统安装完成后，需要对grub引导做修改，使hdb可以引导系统。
d：hda工作，新加hdb
导出hda的分区表，再导入到hdb上。
sfdisk –d /dev/hda > hda.export
sfdisk /dev/hdb < hda.export
查看raid1的工作情况及其结构
cat /proc/mdstat
根据raid1的结构把hdb加入到raid1中
mdadm /dev/mdx –a /dev/hdbx
再添加hdb的grub引导，参考步骤”a”
e：新加hda，hdb工作
导出hdb的分区表，再导入到hda上。
sfdisk –d /dev/hdb > hdb.export
sfdisk /dev/hda < hdb.export
查看raid1的工作情况及其结构
cat /proc/mdstat
根据raid1的结构把hda加入到raid1中
mdadm /dev/mdx –a /dev/hdax
再添加hda的grub引导，参考步骤”a”
2，数据采用raid5架构，3块raid5,1块扩容（在虚拟机中添加4块硬盘，前三块做raid，最后一块做扩容）。
A、对前三块分区
fdisk -l
fdisk /dev/sda
n--p--1--回车--回车--t--fd--w
sfdisk -d /dev/sda > sda.export
sfdisk /dev/sdb < sda.export
sfdisk /dev/sdc < sda.export
fdisk -l
B、创建raid5
mdadm -C /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[abc]1
mdadm -D /dev/md5
C、创建lvm
pvcreate /dev/md5
vgcreate vg-md5 /dev/md5
vgdisplay
lvcreate -l +242 -n lvm-md5 vg-md5
-l的参数为：pvdisplay中free pe的数量（根据vgdisplay的显示结果）
-L的参数为空间的大小
mdfs.ext3 /dev/vg-md5/lvm-md5
mount /dev/vg-md5/lvm-md5 /tmp/lvm
vi /etc/fstab
/dev/vg-md5/lvm-md5 /tmp/lvm ext3 defaults 0 0
D、模拟raid5硬盘sdb故障(注意故障盘的位置，新加盘要放在原故障盘的位置上，其它的盘位置保持不变)
对新加硬盘分区：
sdisk /dev/sdb < sda.export
将新硬盘加入进raid5
mdadm /dev/md5 -a /dev/sdb1
mdadm -D /dev/md5
E、raid5扩容
df -h
sfdisk /dev/sdd < sda.export
mdadm /dev/md5 -a /dev/sdd1
mdadm -G /dev/md5 -n4
umount /tmp/lvm
pvresize /dev/md5
lvresize -l +121 /dev/vg-md5/lvm-md5
-l的参数为：pvdisplay中free pe的数量（根据vgdisplay的显示结果）-L的参数为空间的大小
resize2fs /dev/vg-md5/lvm-md5
mount /dev/vg-md5/lvm-md5 /tmp/lvm
删除lvm
umount /tmp/lvm
lvremove /dev/vg-md5/lvm-md5
vgremove vg-md5
pvremove /dev/md5
删除raid
1、删除所有raid对应的磁盘或分区
mdadm /dev/md5 -f /dev/sd[abcd]1
mdadm /dev/md5 -r /dev/sd[abcd]1
2、停止raid
mdadm -S /dev/md5
3、清空磁盘（分区）超级块中的raid信息
mdadm --misc --zero-superblock /dev/sd[abcd]1。