1.RAID概念
磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID）：（廉价冗余磁盘阵列）：多个磁盘组合成的一种形式，以提升磁盘的读写速度，可靠性。
RAID的创建有两种方式：软RAID，硬RAID
RAID几种常见的类型
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RAID类型 |
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最低磁盘个数 |
空间利用率 |
各自的优缺点 |
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级 别 |
说 明 |
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RAID0 |
条带卷 |
2+ |
100% |
读写速度快，不容错 |
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RAID1 |
镜像卷 |
2 |
50% |
读写速度一般，容错 |
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RAID5 |
带奇偶校验的条带卷 |
3+ |
(n-1)/n |
读写速度快，容错，允许坏一块盘 |
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RAID10 |
RAID1的安全+RAID0的高速 |
4 |
50% |
读写速度快，容错 |
2.RAID有三个关键技术：
镜像：提供了数据的安全性；
条带（块大小也可以说是条带的粒度），它的存在的就是提供了数据并发性
数据的校验：提供了数据的安全
3.Raid相对于单个磁盘优点：
RAID-0的工作原理
条带 （strping），也是我们最早出现的RAID模式
需磁盘数量:2块以上(大小最好相同)，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.
特点:成本低，可以提高整个磁盘的性能。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力，速度快.
任何一个磁盘的损坏将损坏全部数据；磁盘利用率为100%。
RAID-1的工作原理
mirroring（镜像卷），需要磁盘两块以上
原理: 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，(同步)
特点: RAID 1 mirroring（镜像卷），至少需要两块硬盘
磁盘利用率为50%，即2块100G的磁盘构成RAID1只能提供100G的可用空间。如下图
RAID-5
需要三块或以上硬盘，可以提供热备盘实现故障的恢复；只损坏一块，没有问题。但如果同时损坏两块磁盘，则数据将都会损坏。 空间利用率： (n-1)/n 2/3 如下图所示
奇偶校验信息的作用:
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。
扩展：异或运算
所谓的“奇偶校验”可以简单理解为二进制运算中的“异或运算”，通常用 xor 标识。
最左边的是原始数据，右边分别是三块硬盘，假设第二块硬盘出了故障，通过第一块硬盘上的 1 和第三块硬盘上的 1 xor 2，就能够还原出 2。同理可以还原出 3 和 8。至于 5 xor 6 则更简单了，直接用 5 和 6 运算出来即可。
一句话解释 raid 5 的数据恢复原理就是：都是用公式算出来的。
嵌套RAID级别
RAID-10镜像+条带
RAID 10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，第一级是RAID1镜像对，第二级为RAID 0。
4.RAID硬盘失效处理
一般两种处理方法：热备和热插拔
热备：HotSpare
定义：当冗余的RAID组中某个硬盘失效时，在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下，用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘，及时保证RAID系统的冗余性
热插拔：HotSwap
定义：在不影响系统正常运转的情况下，用正常的物理硬盘替换RAID系统中失效硬盘。
全局式：备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享
专用式：备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用
如下图所示：是一个全局热备的示例，该热备盘由系统中两个RAID组共享，可自动顶替任何一个RAID中的一个失效硬盘
5.RAID-0-1-5-10搭建及使用-删除RAID及注意事项
RAID的实现方式
面试题：我们做硬件RAID，是在装系统前还是之后？
答：先做阵列才装系统 ，一般服务器启动时，有显示进入配置Riad的提示。
硬RAID：需要RAID卡，我们的磁盘是接在RAID卡的，由它统一管理和控制。数据也由它来进行分配和维护；它有自己的cpu，处理速度快
软RAID：通过操作系统实现
6.Mdadm命令详解
mdadm命令常见参数解释：
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参数 |
作用 |
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-a |
检测设备名称 添加磁盘 |
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-n |
指定设备数量 |
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-l |
指定RAID级别 |
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-C |
创建 |
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-v |
显示过程 |
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-f |
模拟设备损坏 |
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-r |
移除设备 |
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-Q |
查看摘要信息 |
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-D |
查看详细信息 |
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-S |
停止RAID磁盘阵列 |
7.实战搭建raid10阵列
1.新添加4块硬盘
第一步：查看磁盘
[root@ken ~]# ls /dev/sd*
/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
第二步：下载mdadm
[root@ken ~]# yum install mdadm -y
第三步：创建raid10阵列
[root@ken ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 10 /dev/sd{b,c,d,e}
-C:创建
V:显示过程
-a:检测设备名称添加磁盘
-n:指定设备数量
-l:指定RAID级别
第四步：格式磁盘阵列为xfs
[root@ken ~]# mkfs.xfs /dev/md0
mapper/ mcelog md0 mem midi mqueue/
第五步：挂载
[root@ken ~]# mkdir /raid10
[root@ken ~]# mount /dev/md0 /raid10
[root@ken ~]# df -h
第六步：查看/dev/md0的详细信息m
[root@ken ~]# mdadm -D /dev/md0/dev/md0:
第七步：写入到配置文件中
[root@ken ~]# echo "/dev/md0 /raid10 ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
-D：查看详细信息
8.损坏磁盘阵列及修复
第一步：模拟设备损坏
[root@ken ~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb
-f: 模拟设备损坏
[root@ken ~]# mdadm -D /dev/md0/dev/md0:
-D:查看详细信息
第二步：添加新的磁盘
[root@ken ~]# reboot
[root@ken ~]# umount /raid10
[root@ken ~]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb
*-a:检测设备名称,添加磁盘
[root@ken ~]# mdadm -D /dev/md0/dev/md0:
-D:查看详细信息
再次查看发现已经构建完毕
[root@ken ~]# mdadm -D /dev/md0/dev/md0:
9.实战搭建raid5阵列+备份盘
第一步：查看磁盘
[root@ken ~]# ls /dev/sd*
/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
第二步：创建RAID5阵列
[root@ken ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sd{b,c,d,e}
第三步：格式化为xfs
[root@ken ~]# mkfs.xfs /dev/md0
第四步：挂载
[root@ken ~]# mount /dev/md0 /raid5
[root@ken ~]# df -h
第五步：查看阵列信息
可以发现有一个备份盘/dev/sde
[root@ken ~]# mdadm -D /dev/md0/dev/md0:
第六步：模拟/dev/sdb磁盘损坏
可以发现/dev/sde备份盘立即开始构建
[root@ken ~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb
[root@ken ~]# mdadm -D /dev/md0/dev/md0:
10. centos7系统启动过程及相关配置文件
1.uefi或BIOS初始化，开始开机自检post(power on self test)（自检磁盘、CPU、内存）
2.加载MBR到内存（引导程序）
3.GRUB阶段（加载操作系统）
4.加载内核和initramfs模块（内核和虚拟内存）
5.内核开始初始化，使用systemd来代替centos6以前的init程序