Linux下如何实现软件RAID

2005-07-07

数据在现今企业中占有重要的地位,数据存储的安全性有而是人们使用计算机要注意的重要问题之一。通常情况下人们在服务器端采用各种冗余磁盘阵列RAID技术来保护数据,中高档的服务器一般都提供了昂贵的硬件RAID控制器,但是很多中小企业没有足够的经费承受这笔开销。我们有没有方法可以通过软件来实现RAID呢?

实际上在Linux下可以通过软件来实现硬件的RAID功能,这样既节省了投资,又能达到很好的效果。今天就由我为大家介绍如何在网络环境中实现带有一块Spare-disk的软RAID1(数据镜像)阵列。

小提示:什么是RAID1(数据镜像)?RAID 1是比较可靠的数据存储方式,每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘。对任何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,也就是说同一个数据会被重复写入两次,这样的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。

由于本文中会使用mdadm软件,而该软件一般情况下都会集成在Redhat linux中,所以可以直接使用。如果系统中没有安装可以到http://www.cse.unsw.edu.au/~neilb/source/mdadm来下载mdadm-1.8.1.tgz进行编译安装,也可以到http://www.cse.unsw.edu.au/~neilb/source/mdadm/rpm下载mdadm-1.8.1-1.i386.rpm直接安装。

第一步:以root用户登录系统,对磁盘进行分区。

#fdisk /dev/sdb
将设备/dev/sdb上的全部磁盘空间划分给一个主分区,建立/dev/sdb1分区,并修改分区的类型标识为fd(linux raid auto),然后对剩余的磁盘做同样的操作。创/dev/sdb1,/dev/sdc1,/dev/sdd1三个分区。

第二步:创建RAID阵列

#madam -cv /dev/md0 -l1 -n2 -x1 /dev/sd{b,c,d}1

小提示:-C参数为创建阵列模式。/dev/md0为阵列的设备名称。-l1为阵列模式,可以选择0,1,4,5等多种不同的阵列模式,分别对应RAID0,RAID1,RAID4,RAID5。-n2为阵列中活动磁盘的数目,该数目加上备用磁盘的数目应该等于阵列中总的磁盘数目。-x1为阵列中备用磁盘的数目,因为我们是RAID1所以设置当前阵列中含有一块备用磁盘。/dev/sd{b,c,d}1为参与创建阵列的磁盘名称,阵列由三块磁盘组成,其中两块为镜象的活动磁盘,一块备用磁盘提供故障后的替换。

第三步:查看RAID阵列情况

创建RAID过程需要很长时间,因为磁盘要进行同步化操作,查看/proc/mdstat文件,该文件显示RAID的当前状态和同步完成所需要的时间。

#cat /proc/mdstat
系统会显示——
personalities:[raid1]
read_ahead 1024 sectors
event:1
md0:active raid1 sdb1[0] sdc1[1] sdd1[2]
18432000 blocks [2/2] [UU]
unused devices:

出现上面的提示后就表示创建的RAID1已经可以使用了。

第四步:编辑阵列的配置文件

mdadm的配置文件主要提供人们日常管理,编辑这个文件可以让RAID更好的为我们工作,当然这个步骤不是必须的。不经过编辑配置文件也可以让RAID工作。

首先扫描系统中的全部阵列
#mdadm -detail -scan
扫描结果将显示阵列的名称,模式和磁盘名称,并且列出阵列的UUID号,UUID也同时存在于阵列的每个磁盘中,缺少该号码的磁盘是不能够参与阵列的组成的。

接下来编辑阵列的配置文件/etc/mdadm.conf文件,将扫描的显示结果按照文件规定的格式修改后添加到文件的末尾。
#vi /etc/mdadm.conf
添加以下内容到mdadm.conf文件中
device /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
array /dev/md0 level=raid1 num-devices=2 uuid=2ed2ba37:d952280c:a5a9c282:a51b48da spare-group=group1

在配置文件中定义了阵列的名称和模式,还有阵列中活动磁盘的数目与名称,另外也定义了一个备用的磁盘组group1。

第五步:启动停止RAID1阵列

启动和停止RAID1阵列的命令非常简单。启动直接执行“mdadm -as /dev/md0”即可。执行mdadm -s /dev/md0将停止RAID1阵列。另外在rc.sysinit启动脚本文件中加入命令mdadm -as /dev/md0后将设置为阵列随系统启动而启动。

总结:配置RAID1的步骤相对RAID5来说不是很烦琐,不过在使用mdadm时应该注意就是不要在一块硬盘上划分多个分区,再将多个分区组成阵列,这种方式不但不能提高硬盘的访问速度,反而会降低整体系统的性能。正确的方法是将一块硬盘分成一个或多个分区,然后将多块不同硬盘的分区组成阵列。另外系统目录如/usr最好不要放在阵列中,因为一旦阵列出现问题系统将无法正常运行。

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