第七章 Linux服务器硬件及RAID配置实战

目录

一、服务器硬件详解

1、服务器的逻辑结构

二、RAID磁盘阵列详解

1、RAID磁盘阵列介绍

2、RAID 0磁盘介绍

(1)RAID 0(条带话存储)

3、RAID 1磁盘阵列介绍

(1)RAID 1(镜像存储)

4、RAID 5磁盘阵列介绍

(1)RAID 5

5、RAID 6磁盘阵列介绍

(1)RAID 6 

6、RAID 1+0 磁盘阵列介绍

(1)RAID 1+0(先做镜像,再作条带)

(2)RAID 0+1(先做条带,在做镜像)


一、服务器硬件详解

1、服务器的逻辑结构

服务器的逻辑架构和普通计算机类似。但是由于需要提供高性能计算,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。服务器的逻辑架构中,最重要的部分是CPU和内存。CPU对数据进行逻辑运算,内存进行数据存储管理。

服务器 分类  机架式居多   塔式   刀片式   机柜式   
       架构  X86  ARM
       品牌  戴尔  AMD  英特尔  惠普   华为   华三H3C   联想   浪潮   长城
       规格  1C1G   2C4G   4C8G   32C128G   64C256G    

二、RAID磁盘阵列详解

1、RAID磁盘阵列介绍

(1)是Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立冗余磁盘阵列

(2)是把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术

(3)组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Level)

(4)常用的RAID级别

a、RAID0, RAID1,RAID5,RAID6,RAID1+0等

RAID 磁盘阵列
RAID级别                    读写性能                                              硬盘数量要求   利用率    有无冗余能力
RAID0(条带化存储)           读写速度快                                            N              N         无
RAID1(镜像化存储)           读快,写没有改变                                      偶数           N/2       有,可允许一个硬盘故障
RAID5                       读快,写会因为要多写一份纠删码数据而会影响写的性能    >=3            (N-1)/N   有,可允许一个硬盘故障
RAID6                       读快,写会因为要多写两份纠删码数据而会更影响写的性能  >=4            (N-2)/N   有,可允许两个硬盘故障
RAID10                      同时具备RAID0和RAID1的性能,读写都快                  >=4,偶数      N/2       有,可允许不同RAID1组中各坏一个硬盘
       
 

2、RAID 0磁盘介绍

(1)RAID 0(条带话存储)

a、RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但他没有数据冗余

b、RAID 0只是单纯的提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据

c、RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场所

3、RAID 1磁盘阵列介绍

(1)RAID 1(镜像存储)

a、通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据

b、当原始数据繁忙时,可以直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能

c、RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性,当一个磁盘失效后,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据

4、RAID 5磁盘阵列介绍

(1)RAID 5

a、N(N>=3)块盘组成阵列,一份数据产生N-1个条带,同时还有1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环存储

b、N块盘同时读写,写性能相对不高

c、(N-1)/N磁盘利用率

d、可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据

5、RAID 6磁盘阵列介绍

(1)RAID 6 

a、N(N>=4)块盘组成阵列,(N-2)/N磁盘利用率

b、与RAID5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块

c、即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用

d、相对RAID 5有更大的“写损失”,因此写的能力较差

6、RAID 1+0 磁盘阵列介绍

(1)RAID 1+0(先做镜像,再作条带)

a、N(偶数,N>=4)块盘两两镜像后,在组合成为一个RAID 0

b、N/2块磁盘利用率

c、N/2块盘同时写入,N块盘同时读取

d、性能高,可靠性强

(2)RAID 0+1(先做条带,在做镜像)

a、读写性能与RAID10相同

b、安全性低于RAID10

软RAID的创建和使用
1)添加硬盘,fdisk分区,分区类型ID设置为 fd
2)使用mdadm创建软raid,
创建raid5: mdadm -Cv /dev/mdX -l5 -n3 /dev/sdXX [-x1 /dev/sdXX]
创建raid10:(先做镜像,再做条带)   mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sdXX
                                   mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sdXX
                                   mdadm -Cv /dev/md10 -l0 -n2 /dev/md0 /dev/md1 
3)格式化       mkfs -t xfs/ext4 /dev/mdX
4)挂载使用     mount    /etc/fstab   
       
查看软raid的状态信息      cat /proc/mdstat         mdadm -D /dev/mdX
       
mdadm的其它选项: -f  模拟指定磁盘设备故障   
                  -r  移除磁盘设备
                  -a  添加磁盘设备
                  -S  停止软raid
                  -As 启动软raid,事先准备好 /etc/mdadm.conf 配置
 

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