linux之磁盘阵列实战

一、磁盘阵列概述

    磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。是防止硬盘突然损坏导致数据丢失的一种冗余备份机制。

    磁盘阵列有三种形式:外接式磁盘阵列柜、内接式磁盘阵列卡,利用软件来仿真。

二、常见磁盘阵列RAID类型:

    1、RAID 0

    RAID 0(也称条带模式)是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,但实现成本是最低的。如下图,如数据量为10G,第一块硬盘存储5G,第二块硬盘存储剩下的5G。当其中一块硬盘损坏时,数据就损坏了。生产环境不建议使用。

    2、RAID 1

    RAID 1(也称磁盘镜像),是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件。磁盘使用率为50%,其中一块磁盘损坏,不会影响数据,如下图。以四块80GB容量的硬盘来讲,可利用的磁盘空间仅为160GB。RAID 1多用在保存关键性的重要数据的场合。

    3、RAID 5

    RAID 5是分布式奇偶校验的独立磁盘结构。如下图,它的奇偶校验码存在于所有磁盘上,其中的p0代表第0带区的奇偶校验值,至少需要三块硬盘,第一块磁盘和第二块磁盘做一个异或运算得到一个校验位,每两块磁盘做一次异或运算,这样在一块磁盘损坏的时候,根据其余两块磁盘就可以推算出损坏的部分,从而保证了数据的完整性。磁盘使用率为(n-1)/ n ,工作中使用最多的就是raid 5的模式。

    4、RAID 10

    Raid 10是一个Raid 0与Raid1的组合体,它是利用奇偶校验实现条带集镜像,所以它继承了Raid0的快速和Raid1的安全,最少需要4块硬盘。如下图

三、各RAID类型实战

    注:通过以上类型描述,以下均采用软RAID实现。创建软RAID命令为mdadm

    mdadm命令常用参数如下:

    -C或--creat:建立一个新阵列

    -A:激活磁盘阵列

    -D或--detail:打印阵列设备的详细内容

    -s或--scan:扫描配置文件或/proc/mdstat得到阵列缺失信息

    -f:将设备状态定为故障

    -a或--add:添加设备到阵列

    -v或--verbose:显示详细信息

    -r:移除设备

    -l或--level=:设定磁盘阵列的级别

    -n或--raid-devices=:设定阵列成员(分区/磁盘)的数量 

    -x或--space-devices=:设定阵列中备用磁盘数量

    -c或--chunk=:设定阵列的块chunk大小,单位为KB。chunk(块),RAID的存储数据时每个数据段大小为4KB、64KB

    -G或--grow:改变阵型大小或形态

    1、RAID 0

    示例要求:创建RAID 0;格式化并且永久挂载到指定目录。

    示例环境:准备2块磁盘,/dev/sdb /dev/sdc,每一个硬盘上分出一个5G的分区,在/mnt目录下创建RAID0目录(mkdir -pv /mnt/RAID0,供挂载使用)

    1)查看当前硬盘信息

[root@hc03 ~]# fdisk -lDisk /dev/sda: 42.9 GB, 42949672960 bytes255 heads, 63 sectors/track, 5221 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x000ecb54   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sda1   *           1         103      819200   83  LinuxPartition 1 does not end on cylinder boundary./dev/sda2             103        3927    30720000   8e  Linux LVMDisk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x00000000Disk /dev/sdc: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x00000000

   2)为sdb硬盘分区,创建新主分区sdb1

[root@hc03 ~]# fdisk /dev/sdbDevice contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabelBuilding a new DOS disklabel with disk identifier 0x19ab7785.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').

   3)输入n回车新建分区,接着再输入p回车新建主分区

Command (m for help): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)p

   4)此处要求选择分区号在1-4间,输入1回车

Partition number (1-4): 1First cylinder (1-1305, default 1): Using default value 1

   5)设置分区分区大小为5G,输入+5G后回车

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1305, default 1305): +5G

   6)输入p查看分区是否成功,输入p回车,如下图:显示分区成功

Command (m for help): pDisk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x19ab7785   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdb1               1         654     5253223+  83  Linux

   7)最后输入w回车,进行保存退出

Command (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.

   8)按上述方法,为硬盘sdc创建5G大小sdc1分区

Command (m for help): pDisk /dev/sdc: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x356d6b05   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdc1               1         654     5253223+  83  Linux

   9)使用mdadm命令把sdb/sdc硬盘分别sdb1、sdc1分区创建为RAID 0

[root@hc03 ~]# mdadm -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdc1mdadm: chunk size defaults to 512Kmdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md0 started.   注释:-C创建新磁盘阵列,-l 0 为RAID类型为0,2为硬盘个数。

   10)查看阵列信息,命令mdadm -Ds,以及创建raid 0后/dev/md0硬盘分区大小信息

[root@hc03 ~]# mdadm -DsARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=hc03:0 UUID=b524bc38:194dae34:41d4adec:24b3a69e[root@hc03 ~]# fdisk -l /dev/md0Disk /dev/md0: 10.8 GB, 10750001152 bytes2 heads, 4 sectors/track, 2624512 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 524288 bytes / 1048576 bytesDisk identifier: 0x00000000

   11)为/dev/md0新生成硬盘分区(与上述sdb或sdc分区相同)

[root@hc03 ~]# fdisk /dev/md0Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabelBuilding a new DOS disklabel with disk identifier 0xe58709bd.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): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)pPartition number (1-4): 1First cylinder (1-2624512, default 257): Using default value 257Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (257-2624512, default 2624512): Using default value 2624512Command (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.

   12)查看创建后的分区信息

[root@hc03 ~]# fdisk -l /dev/md*last_lba(): I don't know how to handle files with mode 40755Disk /dev/md0: 10.8 GB, 10750001152 bytes2 heads, 4 sectors/track, 2624512 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 524288 bytes / 1048576 bytesDisk identifier: 0xe58709bd    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/md0p1             257     2624512    10497024   83  LinuxDisk /dev/md0p1: 10.7 GB, 10748952576 bytes2 heads, 4 sectors/track, 2624256 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 524288 bytes / 1048576 bytesDisk identifier: 0x00000000

   13)格式化/dev/md0p1

[root@hc03 ~]# mkfs.ext4 /dev/md0p1mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)Filesystem label=  #文件系统标签OS type: Linux  #操作系统Block size=4096 (log=2)  #块大小Fragment size=4096 (log=2)Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks657072 inodes, 2624256 blocks131212 blocks (5.00%) reserved for the super userFirst data block=0Maximum filesystem blocks=268854886481 block groups32768 blocks per group, 32768 fragments per group8112 inodes per groupSuperblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632Writing inode tables: done           #写入inode表                 Creating journal (32768 blocks): done   Writing superblocks and filesystem accounting information: doneThis filesystem will be automatically checked every 29 mounts or180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

   14)设置开机启动自动挂载/dev/md0p1至/dev/RAID0目录

[root@hc03 ~]# mount /dev/md0p1 /mnt/RAID0[root@hc03 ~]# mount -l/dev/mapper/my03-LogVol01 on / type ext4 (rw)proc on /proc type proc (rw)sysfs on /sys type sysfs (rw)devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)/dev/mapper/my03-LogVol02 on /usr type ext4 (rw)none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)/dev/md0p1 on /mnt/RAID0 type ext4 (rw)  #挂载成功[root@hc03 ~]# cat /etc/fstab   #加入开机启动自动挂载## /etc/fstab# Created by anaconda on Sat Oct 31 03:45:15 2015## Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info#/dev/mapper/my03-LogVol01 /                       ext4    defaults        1 1UUID=c06d0732-24b8-4dfa-baba-f5ed54bea494 /boot                   ext4    defaults        1 2/dev/mapper/my03-LogVol02 /usr                    ext4    defaults        1 2/dev/mapper/my03-LogVol00 swap                    swap    defaults        0 0tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0proc                    /proc                   proc    defaults        0 0/dev/md0p1              /mnt/RAID0              ext4      defaults      0 0

    2、RAID 1

    示例要求:创建RAID 1;开机自动挂载至/mnt/RAID1并准备一个热备盘,模拟RAID 1中一个硬盘故障,并移除阵列。

    示例环境:准备3块磁盘,/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd,每一个硬盘上分出一个2G的分区,分区以此/dev/sdb2、/dev/sdc2、/dev/sdd1

    1)查看当前硬盘信息

[root@hc03 ~]# fdisk -lDisk /dev/sda: 42.9 GB, 42949672960 bytes255 heads, 63 sectors/track, 5221 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x000ecb54   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sda1   *           1         103      819200   83  LinuxPartition 1 does not end on cylinder boundary./dev/sda2             103        3927    30720000   8e  Linux LVMDisk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x19ab7785   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdb1               1         654     5253223+  83  LinuxDisk /dev/sdc: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x356d6b05   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdc1               1         654     5253223+  83  LinuxDisk /dev/sdd: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x00000000

    2)为sdb硬盘分区,创建新主分区sdb2(创建方法同上)

[root@hc03 ~]# fdisk /dev/sdbWARNING: 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): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)pPartition number (1-4): 2First cylinder (655-1305, default 655): Using default value 655Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (655-1305, default 1305): +2GCommand (m for help): P^HDisk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x19ab7785   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdb1               1         654     5253223+  83  Linux/dev/sdb2             655         916     2104515   83  LinuxCommand (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.The kernel still uses the old table. The new table will be used atthe next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)Syncing disks.

注:建议重启,因为sdb1被作为RAID0并且挂载

    3)按上述方法,为硬盘sdc创建2G大小sdc2分区,硬盘sdd创建2G大小sdd1分区

[root@hc03 ~]# fdisk -l /dev/sdcDisk /dev/sdc: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x356d6b05   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdc1               1         654     5253223+  83  Linux/dev/sdc2             655         916     2104515   83  Linux[root@hc03 ~]# fdisk  /dev/sdd  #创建sdd1分区Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabelBuilding a new DOS disklabel with disk identifier 0x96e37a1b.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): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)pPartition number (1-4): 1First cylinder (1-1305, default 1): Using default value 1Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1305, default 1305): +2GCommand (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.[root@hc03 ~]# fdisk -l /dev/sddDisk /dev/sdd: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x96e37a1b   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdd1               1         262     2104483+  83  Linux

    4)使用mdadm命令把sdb/sdc硬盘分别sdb2、sdc2分区创建为RAID 2,sdd1为热备盘

[root@hc03 ~]# mdadm -C -v /dev/md1 -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sdb2 /dev/sdc2 /dev/sdd1mdadm: 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=0.90mdadm: size set to 2102400K Continue creating array? Continue creating array? (y/n) ymdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md1 started.注释:-C创建新磁盘阵列,-l 1 为RAID类型为1,2为硬盘个数,-x 1 为热备盘

    5)查看阵列信息,命令mdadm -Ds,以及创建raid 0后/dev/md0硬盘分区大小信息

[root@hc03 ~]# mdadm -DsARRAY /dev/md/hc03:0 metadata=1.2 name=hc03:0 UUID=b524bc38:194dae34:41d4adec:24b3a69eARRAY /dev/md1 metadata=1.2 spares=1 name=hc03:1 UUID=ac6a9ef0:abadb228:f9c02876:1fad13c3

    6)为/dev/md1新生成硬盘分区(与上述sdb或sdc分区相同)

[root@hc03 ~]# fdisk /dev/md0[root@hc03 ~]# fdisk  /dev/md1Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabelBuilding a new DOS disklabel with disk identifier 0x34b7f63d.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): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)pPartition number (1-4): 1First cylinder (1-525600, default 1): Using default value 1Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-525600, default 525600): Using default value 525600Command (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.

    7)查看创建后的分区信息

[root@hc03 ~]# fdisk -l /dev/md1*Disk /dev/md1: 2152 MB, 2152857600 bytes2 heads, 4 sectors/track, 525600 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x34b7f63d    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/md1p1               1      525600     2102398   83  LinuxDisk /dev/md127: 10.8 GB, 10750001152 bytes2 heads, 4 sectors/track, 2624512 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 524288 bytes / 1048576 bytesDisk identifier: 0xe58709bd      Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/md127p1             257     2624512    10497024   83  LinuxDisk /dev/md127p1: 10.7 GB, 10748952576 bytes2 heads, 4 sectors/track, 2624256 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 524288 bytes / 1048576 bytesDisk identifier: 0x00000000Disk /dev/md1p1: 2152 MB, 2152855552 bytes2 heads, 4 sectors/track, 525599 cylindersUnits = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x00000000

    8)格式化/dev/md1p1

[root@hc03 ~]# mkfs.ext4 /dev/md1p1mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)Filesystem label=OS type: LinuxBlock size=4096 (log=2)Fragment size=4096 (log=2)Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks131648 inodes, 525599 blocks26279 blocks (5.00%) reserved for the super userFirst data block=0Maximum filesystem blocks=54106521617 block groups32768 blocks per group, 32768 fragments per group7744 inodes per groupSuperblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912Writing inode tables: done                            Creating journal (16384 blocks): doneWriting superblocks and filesystem accounting information: doneThis filesystem will be automatically checked every 24 mounts or180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

    9)设置开机启动自动挂载/dev/md1p1至/mnt/RAID1目录

[root@hc03 ~]# mkdir -pv /mnt/RAID1mkdir: created directory `/mnt/RAID1'[root@hc03 ~]# mount /dev/md1p1 /mnt/RAID1[root@hc03 ~]# mount -l/dev/mapper/my03-LogVol01 on / type ext4 (rw)proc on /proc type proc (rw)sysfs on /sys type sysfs (rw)devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)/dev/mapper/my03-LogVol02 on /usr type ext4 (rw)none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)/dev/md1p1 on /mnt/RAID1 type ext4 (rw)  #挂载成功[root@hc03 ~]# cat /etc/fstab ## /etc/fstab# Created by anaconda on Sat Oct 31 03:45:15 2015## Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info#/dev/mapper/my03-LogVol01 /                       ext4    defaults        1 1UUID=c06d0732-24b8-4dfa-baba-f5ed54bea494 /boot                   ext4    defaults        1 2/dev/mapper/my03-LogVol02 /usr                    ext4    defaults        1 2/dev/mapper/my03-LogVol00 swap                    swap    defaults        0 0tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0proc                    /proc                   proc    defaults        0 0/dev/md0p1              /mnt/RAID0              ext4      defaults      0 0/dev/md1p1              /mnt/RAID1              ext4      defaults      0 0

    10)使用/proc/mdstat查看阵列信息

[root@hc03 ~]# cat /proc/mdstatPersonalities : [raid0] [raid1] md1 : active raid1 sdd1[2](S) sdc2[1] sdb2[0]      2102400 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      md127 : active raid0 sdb1[0] sdc1[1]      10498048 blocks super 1.2 512k chunks      unused devices: 
注释:#sdd1[2](s):其中s表示备用盘#[2/2]表示raid 1中的两块磁盘都是正常的#active表示此阵列正常读写

    11)生成mdadm.conf配置文件

[root@hc03 ~]# mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf[root@hc03 ~]# cat /etc/mdadm.conf ARRAY /dev/md/hc03:0 metadata=1.2 name=hc03:0 UUID=b524bc38:194dae34:41d4adec:24b3a69eARRAY /dev/md1 metadata=1.2 spares=1 name=hc03:1 UUID=ac6a9ef0:abadb228:f9c02876:1fad13c3注释:#spares=1 存在一个热备盘

    12)模拟/dev/sdc2为故障盘,重启一个终端动态刷新/proc/mdstat配置信息,命令:watch -n 1 cat /proc/mdstat 

[root@hc03 ~]# mdadm -f /dev/md1 /dev/sdc2 #设定sdc2为故障mdadm: set /dev/sdc2 faulty in /dev/md1[root@hc03 ~]# cat /proc/mdstat Personalities : [raid0] [raid1] md1 : active raid1 sdd1[2] sdc2[1](F) sdb2[0]      2102400 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      md127 : active raid0 sdb1[0] sdc1[1]      10498048 blocks super 1.2 512k chunks      unused devices: 
注释:sdc2[1](F) 为故障sdd1[2]并且已经接替故障盘

   13)移除故障盘sdc2,并且更新/etc/mdadm.conf配置文件

[root@hc03 ~]# mdadm -r /dev/md1 /dev/sdc2mdadm: hot removed /dev/sdc2 from /dev/md1[root@hc03 ~]# cat /proc/mdstat Personalities : [raid0] [raid1] md1 : active raid1 sdd1[2] sdb2[0]      2102400 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      md127 : active raid0 sdb1[0] sdc1[1]      10498048 blocks super 1.2 512k chunks      unused devices: 
[root@hc03 ~]# mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf

    3、RAID 5

    示例要求:创建RAID 5;开机自动挂载至/mnt/RAID5并准备一个热备盘,模拟RAID 5中一个硬盘故障,并移除阵列,同时再扩展硬盘。

    示例环境:准备5块磁盘,由于资源比较充裕,直接添加新的盘/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde、/dev/sdf、/dev/sdg,每一个硬盘上分出一个2G的分区,分区以此/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1、/dev/sdf1、/dev/sdg1

    1)创建以上新分区方法,请参照上述相关操作完成,这里不再阐述!

 

 Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdc1               1         262     2104483+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdd1               1         262     2104483+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sde1               1         262     2104483+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdf1               1         262     2104483+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdg1               1         262     2104483+  83  Linux

    2)使用mdadm命令把sdc/sdd/sde/sdf硬盘分别sdc1/sdd1/sde1分区创建为RAID 5,sdf1为热备盘

[root@lvs ~]# mdadm -C -v /dev/md5 -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1 /dev/sdf1mdadm: layout defaults to left-symmetricmdadm: layout defaults to left-symmetricmdadm: chunk size defaults to 512Kmdadm: size set to 2102272Kmdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md5 started.

注释:-C创建新磁盘阵列,-l 5 为RAID类型为5,3为硬盘个数,-x 1 为热备盘

    3)查看阵列信息,命令mdadm -Ds,以及创建raid 0后/dev/md0硬盘分区大小信息,并生成配置文件/etc/mdadm.conf

[root@lvs ~]#  mdadm -Ds > /etc/mdadm.confARRAY /dev/md5 metadata=1.2 spares=1 name=lvs:5 UUID=8a62a5ad:9b1fd7ae:09b5f7e2:c0756e62

   4)使用/proc/mdstat查看阵列信息

[root@lvs ~]# cat /proc/mdstatPersonalities : [raid6] [raid5] [raid4] md5 : active raid5 sde1[4] sdf1[3](S) sdd1[1] sdc1[0]      4204544 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]注释:#sdf1[3](s):其中s表示备用盘#[3/3]表示raid 1中的两块磁盘都是正常的#active表示此阵列正常读写

    5)模拟/dev/sde1为故障盘,重启一个终端动态刷新/proc/mdstat配置信息,命令:watch -n 1 cat /proc/mdstat 

[root@hc03 ~]# mdadm -f /dev/md5 /dev/sde1 #设定sde1为故障[root@lvs ~]# mdadm -f /dev/md5 /dev/sde1mdadm: set /dev/sde1 faulty in /dev/md5[root@lvs ~]#  cat /proc/mdstatPersonalities : [raid6] [raid5] [raid4] md5 : active raid5 sde1[4](F) sdf1[3] sdd1[1] sdc1[0]      4204544 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]      unused devices: 
注释:sde1[4](F) 为故障sdf1[3]并且已经接替故障盘    6)移除故障盘sde1,更新/etc/mdadm.conf配置文件
[root@lvs ~]# mdadm -r /dev/md5 /dev/sde1mdadm: hot removed /dev/sde1 from /dev/md5[root@lvs ~]#  cat /proc/mdstatPersonalities : [raid6] [raid5] [raid4] md5 : active raid5 sdf1[3] sdd1[1] sdc1[0]      4204544 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]      unused devices: 
[root@lvs ~]#  mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf

    7)md5磁盘分区格式化,并开机自动挂载至/mnt/RAID5目录

[root@lvs ~]# mkdir -pv /mnt/RAID5 #创建/mnt/RAID5目录mkdir: 已创建目录 "/mnt/RAID5"[root@lvs ~]# fdisk /dev/md5  #磁盘分区Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabelBuilding a new DOS disklabel with disk identifier 0xc24c42ef.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): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)pPartition number (1-4): 1First cylinder (1-1051136, default 257): Using default value 257Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (257-1051136, default 1051136): Using default value 1051136Command (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.[root@lvs ~]# mkfs.ext4 /dev/md5p1  #格式化分区mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)文件系统标签=操作系统:Linux块大小=4096 (log=2)分块大小=4096 (log=2)Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks262944 inodes, 1050880 blocks52544 blocks (5.00%) reserved for the super user第一个数据块=0Maximum filesystem blocks=107793612833 block groups32768 blocks per group, 32768 fragments per group7968 inodes per groupSuperblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736正在写入inode表: 完成                            Creating journal (32768 blocks): 完成Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成This filesystem will be automatically checked every 39 mounts or180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.[root@lvs ~]# mount /dev/md5p1 /mnt/RAID5 #挂载[root@lvs ~]# mount -l  #查看挂载/dev/mapper/vg_lvs-lv_root on / type ext4 (rw)proc on /proc type proc (rw)sysfs on /sys type sysfs (rw)devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)/dev/md5p1 on /mnt/RAID5 type ext4 (rw)  #正常挂载[root@lvs ~]# cat /etc/fstab   #添加至开机启动挂载## /etc/fstab# Created by anaconda on Mon Nov  2 18:20:45 2015## Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info#/dev/mapper/vg_lvs-lv_root /                       ext4    defaults        1 1UUID=146bb43b-343e-4f5a-90c6-4056c695bfa1 /boot                   ext4    defaults        1 2/dev/mapper/vg_lvs-lv_swap swap                    swap    defaults        0 0tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0proc                    /proc                   proc    defaults        0 0/dev/md5p1              /mnt/RAID5              ext4    defaults        0 0

    8)操作停止和激活阵列,使用mdadm -S 或 mdadm -As(注意:挂载中的阵列不允许停止,需要卸载挂载)

如:停止上面阵列RAID5

[root@lvs ~]# mdadm -S /dev/md5mdadm: Cannot get exclusive access to /dev/md5:Perhaps a running process, mounted filesystem or active volume group?[root@lvs ~]# umount /dev/md5p1 /mnt/RAID5umount: /mnt/RAID5: not mounted[root@lvs ~]# mdadm -S /dev/md5mdadm: stopped /dev/md5注:mdadm -Ss 为停止所有阵列

    激活停止的RAID5,需要重新挂载

激活raid 5阵列:

[root@lvs ~]# mdadm -As mdadm: /dev/md/5 has been started with 3 drives.mdadm: Found some drive for an array that is already active: /dev/md/5mdadm: giving up.[root@lvs ~]#  mount  /dev/md/5p1 /mnt/RAID5 #重新挂载

     9)上面模拟一个硬盘故障,如何向阵列中添加一个磁盘,这里以另外一个磁盘/dev/sdg1为例(注意:挂载中的队列不允许,添加磁盘)

[root@lvs ~]# umount  /dev/md/5p1 /mnt/RAID5  #卸载挂载[root@lvs ~]# mdadm -a /dev/md5 /dev/sdg1mdadm: added /dev/sdg1[root@lvs ~]# cat /proc/mdstat Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] md5 : active raid5 sdg1[4](S) sdc1[0] sdf1[3] sdd1[1]      4204544 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]      unused devices: 
注:sdg1[4](S) #说明sdg1已经是备用盘了[root@lvs ~]# mdadm -G /dev/md5 -n 4  #添加至md5[root@lvs ~]# cat /proc/mdstat Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] md5 : active raid5 sdg1[4] sdc1[0] sdf1[3] sdd1[1]      4204544 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]      [=======>.............]  reshape = 36.0% (757580/2102272) finish=0.2min speed=108225K/sec      unused devices: 
注:active raid5 sdg1[4] sdc1[0] sdf1[3] sdd1[1] #当前活动的已经有4个盘了[root@lvs ~]#  mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf #刷新配置[root@lvs ~]# mdadm -Ds ARRAY /dev/md/5 metadata=1.2 name=lvs:5 UUID=8a62a5ad:9b1fd7ae:09b5f7e2:c0756e62

    4、RAID 10

    示例要求:创建RAID 10;开机自动挂载至/mnt/RAID10。

    示例环境:准备4块磁盘,直接添加新的盘/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde,每一个硬盘上分出一个5G的分区,分区以此/dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1。

    1)创建以上新分区方法,请参照上述相关操作完成,这里不再阐述!

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdb1               1         652     5237158+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdc1               1         652     5237158+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sdd1               1         652     5237158+  83  Linux   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System/dev/sde1               1         652     5237158+  83  Linux

    2)使用mdadm命令把sdb/sdc和/sdd/sde硬盘分别sdb1/sdc1和/sdd1/sde1分区分别两个创建为RAID 1

[root@node1 ~]# mdadm -C -v /dev/md00 -l 1 -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdc1mdadm: 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=0.90mdadm: size set to 5233024KContinue creating array? Continue creating array? (y/n) ymdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md00 started.[root@node1 ~]# mdadm -C -v /dev/md01 -l 1 -n 2 /dev/sdd1 /dev/sde1mdadm: 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=0.90mdadm: size set to 5233024KContinue creating array? Continue creating array? (y/n) ymdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md01 started.注释:-C创建新磁盘阵列,-l 1 为RAID类型为1,2为硬盘个数

    3)把上面创建新/dev/md00和/dev/md01创建为raid 0 

[root@node1 ~]# mdadm -C -v /dev/md10 -l 0 -n 2 /dev/md0 /dev/md1mdadm: chunk size defaults to 512Kmdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md10 started.

注意:上面创建用新的磁盘/dev/md00、/dev/md01用做raid 1 之后,名称变为/dev/md0和/dev/md1(可用fdisk -l 查看)

    4)查看阵列信息,命令mdadm -Ds或/proc/mdstat,并生成配置文件/etc/mdadm.conf

[root@node1 ~]# cat /proc/mdstat Personalities : [raid1] [raid0] md10 : active raid0 md1[1] md0[0]      10457088 blocks super 1.2 512k chunks      md1 : active raid1 sde1[1] sdd1[0]      5233024 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      md0 : active raid1 sdc1[1] sdb1[0]      5233024 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      unused devices: 
注释:#sdc1[1] sdb1[0]和sde1[1] sdd1[0]:为RAID 1#md1[1] 和 md0[0]:为RAID 0[root@lvs ~]#  mdadm -Ds > /etc/mdadm.confARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=node1:00 UUID=dc9713a3:487f0925:0b8dcd0f:d13aec68ARRAY /dev/md1 metadata=1.2 name=node1:01 UUID=edce41b0:6bb6b1cc:de7233fb:41cc27fbARRAY /dev/md10 metadata=1.2 name=node1:10 UUID=58b21c66:8a8d9b01:c3900b13:6d2d5292

    5)md10创建后进行磁盘分区格式化,并开机自动挂载至目录(这里不再演示,请自行参照上述操作)

    5、如何删除RAID 阵列,这里上面的raid 10(md10)为例子

    1)取消挂载 umount /dev/md10p1(如/dev/md10有挂载)

    2)停止raid 10设备

[root@node1 ~]# mdadm -S /dev/md10mdadm: stopped /dev/md10

    3)删除/etc/mdadm.conf文件

[root@node1 ~]# rm -rf /etc/mdadm.conf

    4)清除磁盘/dev/md0和/dev/md1的raid标识

[root@node1 ~]# mdadm --misc --zero-superblock /dev/md0[root@node1 ~]# mdadm --misc --zero-superblock /dev/md1注释:--misc #修改MD相关设备--zero-superblock #擦除设备中MD的超级块

[root@node1 ~]# mdadm -Ds  #查看ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=node1:00 UUID=dc9713a3:487f0925:0b8dcd0f:d13aec68ARRAY /dev/md1 metadata=1.2 name=node1:01 UUID=edce41b0:6bb6b1cc:de7233fb:41cc27fb[root@node1 ~]# cat /proc/mdstat  #查看当前阵列Personalities : [raid1] [raid0] md1 : active raid1 sde1[1] sdd1[0]      5233024 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      md0 : active raid1 sdc1[1] sdb1[0]      5233024 blocks super 1.2 [2/2] [UU]      unused devices: