Liunx软Raid实现
Liunx软Raid实现
作者：尹正杰
版权声明：原创作品，谢绝转载！否则将追究法律责任。
在配置软Raid之前，我们首先要了解一下什么是Raid，Raid又分哪几个系列？哪个又是最靠谱的组合？我们生产环境中有必要用Raid吗？各个级别的Raid适合什么样的生产场景等等，带着这一些列的问题，让我们一起先了解一下Raid.
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
仅用于标识磁盘组合方式的不同 Raid0：
工作原理：
Raid0是所有raid中存储性能最强的阵列形式。其工作原理就是在多个磁盘上分散存取连续的数据,这样,当需要存取数据是多个磁盘可以并排执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求,显著提高磁盘整体存取性能。
适用场景：
至少需要两块磁盘，没有容错能力，读写性能都提示， 磁盘空间利用率提升了100%，两块磁盘型号最好要一样，一般存放swap，或者/tmp目录的，适用于低成本、低可靠性的台式系统。 Raid1：
工作原理：
又称镜像盘,把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,采用镜像容错来提高可靠性,具有raid中最高的数据冗余能力。存数据时会将数据同时写入镜像盘内,读取数据则只从工作盘读出。发生故障时,系统将从镜像盘读取数据,然后再恢复工作盘正确数据。这种阵列方式可靠性极高,但是其容量会减去一半。
适用场景：
至少需要两块磁盘，镜像，具有硬件容错能力，读性能提升，写性能下降，磁盘空间利用率只有50%。广泛用于数据要求极严的应用场合,如商业金融、档案管理等领域。只允许一颗硬盘出故障。要注意的是，具有硬件容错能力 != 你可以对数据不进行备份。
因此对重要数据的备份一定要做好。 Raid4：
工作原理：
至少需要三块磁盘，两块盘存数据，一块盘单独用来存另外两块磁盘的校验值。读写性能有所提升，读写性能（n-1）/n。而Raid5是缺吧数据和校验值打乱，分别存到3快磁盘上去。详情可以参考Raid5介绍。Raid生产环境很少人用。 Raid5:
工作原理：
Raid5可以看成是Raid0+1的低成本方案。采用循环偶校验独立存取的阵列方式。将数据和相对应的奇偶校验信息分布存储到组成RAID5的各个磁盘上。当其中一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的磁盘和相应的奇偶校验信息 重新恢复/生成丢失的数据而不影响数据的可用性。
适用场景：
至少需要3个或以上的硬盘。适用于大数据量的操作。成本稍高、储存新强、可靠性强的阵列方式。适合用来安装操作系统。 Raid6:
工作原理：
其实他就是在Raid5上做的一个优化，存储机制和Raid5类似，只不过多了一块磁盘做热备，当其中一块磁盘坏掉时，另外一块磁盘立即补位，完成存储功能。
适用场景：
至少需要四块磁盘，允许两块盘出错，读写性能提升，磁盘利用率（n-2）/n Raid10:
工作原理：
其实就是Raid1+Raid0的组合，至少需要四块磁盘，允许不同组内各坏一块磁盘，读写性能提升，磁盘使用率50%。
使用场景：
如果有重要数据的话，建议用这种模式，该模式是就有冗余能力的。不建议用Raid5或者Raid01来存取重要的数据，因为Raid5不靠谱，当一块磁盘坏掉的话，工作性能变得特别差！如果在坏一块的话就彻底不能工作了。 Raid01：
将Raid0和Raid1技术结合在一起,兼顾两者的优势。在数据得到保障的同时,还能提供较强的存储性能。不过至少要求4个或以上的硬盘,也只运行一个磁盘出错。是一种高成本、高可靠性、高存储性能的三高阵列技术。 后记：
软Raid没有硬Raid性能好，不建议使用，因为软Raid是操作系统提供的一个MD模块来实现的，如果用软Raid去存取数据，对CPU消耗也是很大的，会降低服务器性能。虽然比不上硬Raid，但是有总比没有好，做了软Raid就是比不做Raid要强这是没话说的。
软Raid只能识别的文件系统表示是：FD，因此我们在配置的时候一定要注意。 '''
通过以上的知识点，我们了解到了Raid比较常见的几个级别，我以上还没有介绍完呢，还有很多类型。但是这不是重点，即使有我告诉你我也不会配置，我就会配置常见的几款Raid级别，一会我会一一揭晓的，在配置之前，我们需要做一个准备工作，比如，我们配置一个创建一个大小为6G的RAID0，根据其原理，我们可以创建2个分区，而且2个分区空间大小一样。好，让我们一起来做一下准备工作。
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# fdisk /dev/sdb #对sdb这块新硬盘进行分区
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xc9f2a383.
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): p #查看分区信息 Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xc9f2a383 Device Boot Start End Blocks Id System Command (m for help): n #创建一个新的分区
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p #指定分区类型为主分区
Partition number (1-4): 1 #定义编号
First cylinder (1-2610, default 1): #指定其实位置，如果不指定，默认从1开始分配。
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +3G #指定结束位置为3G，因此这里是创建一个3G大小的分区 Command (m for help): N #新建一个分区
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P #配置其模式为主分区
Partition number (1-4): 2 #设置编号为2
First cylinder (394-2610, default 394):
Using default value 394
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (394-2610, default 2610): +3G Command (m for help): w #保存以上的配置
The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/partitions #查看分区信息，由于我这是款新硬盘，可以不用重读分区表系统就能自动识别出来。
major minor #blocks name 8 16 20971520 sdb
8 17 3156741 sdb1
8 18 3156772 sdb2
8 0 20971520 sda
8 1 307200 sda1
8 2 18631680 sda2
8 3 2031616 sda3
8 32 20971520 sdc
[root@yinzhengjie ~]# fdisk /dev/sdb #由于我们需要做Raid，因此我们需要对分区做修改，即修改分区的类型 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): p #查看当前分区情况，请注意其ID信息 Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xc9f2a383 Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 393 3156741 83 Linux
/dev/sdb2 394 786 3156772+ 83 Linux Command (m for help): t #修改ID
Partition number (1-4): 1 #选择分区标号
Hex code (type L to list codes): fd #指定RAID可以识别的分区类型
Changed system type of partition 1 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): t #原理同上
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 2 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): p #注意观察IP情况和System的变化 Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xc9f2a383 Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 393 3156741 fd Linux raid autodetect
/dev/sdb2 394 786 3156772+ fd Linux raid autodetect Command (m for help): w #保存当前配置
The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@yinzhengjie ~]# '''
做好了准备环境之后，配置起来就简单的多了，其实只需要一条命令就搞定了，我们如果配置呢？请往下看：
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb{1,2} #创建一个RAID0
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/mdstat #查看RAID信息
Personalities : [raid0] #提示属性是RAID0
md0 : active raid0 sdb2[1] sdb1[0] #该状态为活跃状态，后面跟了2个设备名称，其实就是我们刚刚分的2个分区。
6308864 blocks super 1.2 512k chunks unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md0 #从上面我们看到了有个"md0"的标记，我们可以看它的具体详细信息系，当然这个-D就等价于--detail参数，下面我也有演示
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 05:56:32 2017
Raid Level : raid0 #显示RAID的级别
Array Size : 6308864 (6.02 GiB 6.46 GB) #显示RAID的磁盘大小
Raid Devices : 2 #表示当前RAID级别有几块设备
Total Devices : 2 #表示总数的设备
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 05:56:32 2017 #更新时间
State : clean
Active Devices : 2 #活动状态的
Working Devices : 2 #处于工作状态的，如果这个数字不正常的话，那么你的RAID就真的出现问题了，因为我们知道RAID0是没有冗余效果的。
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Chunk Size : 512K Name : yinzhengjie:0 (local to host yinzhengjie)
UUID : 0fe39292:6216e860:6f92259a:38b22186
Events : 0 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 17 0 active sync /dev/sdb1
1 8 18 1 active sync /dev/sdb2
[root@yinzhengjie ~]# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 05:56:32 2017
Raid Level : raid0
Array Size : 6308864 (6.02 GiB 6.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 05:56:32 2017
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Chunk Size : 512K Name : yinzhengjie:0 (local to host yinzhengjie)
UUID : 0fe39292:6216e860:6f92259a:38b22186
Events : 0 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 17 0 active sync /dev/sdb1
1 8 18 1 active sync /dev/sdb2
[root@yinzhengjie ~]# '''
好了，上面是配置RAID0的全过程，那么配置RAID1又是如何做到的呢？其实so easy，用法几乎一致，首先你得配置好环境，假如我们创建一个18G的RAID1我们应该如何做呢？
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com ''' [root@yinzhengjie ~]# fdisk /dev/sdc #对新设备进行分区
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x7edec25e.
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): P #查看当前分区情况 Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x7edec25e Device Boot Start End Blocks Id System Command (m for help): N #创建一个新的分区
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2610, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +9G Command (m for help): N #在此创建一个新的分区
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P
Partition number (1-4): 2
First cylinder (1177-2610, default 1177):
Using default value 1177
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1177-2610, default 2610): +9G Command (m for help): P #创建完毕后，看一下您创建的是否正确 Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x7edec25e Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 1 1176 9446188+ 83 Linux
/dev/sdc2 1177 2352 9446220 83 Linux
Command (m for help): t #修改一下分区类型为FD
Partition number (1-4): 1
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 1 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 2 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): p #修改完毕后请确认是否为FD，如果这里不是FD，做RAID会报错的。 Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x7edec25e Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 1 1176 9446188+ fd Linux raid autodetect
/dev/sdc2 1177 2352 9446220 fd Linux raid autodetect Command (m for help): w #保存当前配置。
The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/partitions #验证一下系统是否识别分区，如果没有识别用partx -a参数进行一下重读分区表即可，这里我用的是新磁盘实验，就不必了。
major minor #blocks name 8 16 20971520 sdb
8 17 3156741 sdb1
8 18 3156772 sdb2
8 0 20971520 sda
8 1 307200 sda1
8 2 18631680 sda2
8 3 2031616 sda3
8 32 20971520 sdc
8 33 9446188 sdc1 #看到了自己的分区。
8 34 9446220 sdc2
9 0 6308864 md0
[root@yinzhengjie ~]# '''
在/dev/sdb上配置好2个分区
做好以上的配置环境之后，其实配置起来就很简单的，几乎和上面配置事一模一样的。
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdc{1,2} #创建RAID1
mdadm: 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=0.90
Continue creating array? yes #这个消息忽略即可，输入yes
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md1 started.
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/mdstat #在此查看RAID信息
Personalities : [raid0] [raid1]
md1 : active raid1 sdc2[1] sdc1[0]
9437952 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
[====>................] resync = 23.3% (2200064/9437952) finish=0.5min speed=220006K/sec #我们发现RAID1正在把2个分区制作成镜像的过程，目前已经完成了23.3%，我们可以过段时间在来查看，也可以用watch命令实时查看进度情况。 md0 : active raid0 sdb2[1] sdb1[0]
6308864 blocks super 1.2 512k chunks unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# watch -n 1 'cat /proc/mdstat' #我们也可以通过监控命令实时查看进度
Every 1.0s: cat /proc/mdstat Mon May 15 06:23:40 2017 Personalities : [raid0] [raid1]
md1 : active raid1 sdc2[1] sdc1[0]
9437952 blocks super 1.2 [2/2] [UU] md0 : active raid0 sdb2[1] sdb1[0]
6308864 blocks super 1.2 512k chunks unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md1 #查看RAID1的信息
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 06:19:24 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Used Dev Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 06:20:11 2017
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Name : yinzhengjie:1 (local to host yinzhengjie)
UUID : cc10bfb8:cef2b77a:6a72b4b6:8c58484b
Events : 17 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 33 0 active sync /dev/sdc1
1 8 34 1 active sync /dev/sdc2
[root@yinzhengjie ~]#
'''
我们已经配置好RAI0和RAID1啦，那么我们光创建不用不就白扯了么。所以我们来用一下这文件，在用之前，我们需要格式化，挂载，之后才能使用，
[root@yinzhengjie ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md0
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks
394352 inodes, 1577216 blocks
78860 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1619001344
49 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8048 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736 Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 39 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
[root@yinzhengjie ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md1
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
warning: 192 blocks unused. Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
590976 inodes, 2359296 blocks
117974 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2415919104
72 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8208 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632 Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 25 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
[root@yinzhengjie ~]#
格式化一下RAID设备
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# mkdir /yinzhengjie/md{0,1}
[root@yinzhengjie ~]# mount /dev/md0 /yinzhengjie/md0 #挂载一下RAID0
[root@yinzhengjie ~]# ll /yinzhengjie/md0 #查看该目录有“lost+found”文件，说明已经挂载成功了
total 16
drwx------. 2 root root 16384 May 15 06:29 lost+found
[root@yinzhengjie ~]# mount /dev/md1 /yinzhengjie/md1 #同理也挂载一下RAID1
[root@yinzhengjie ~]# ll /yinzhengjie/md1
total 16
drwx------. 2 root root 16384 May 15 06:29 lost+found
[root@yinzhengjie ~]#
'''
挂载RAID设备并验证是否成功
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# cp /etc/shadow /yinzhengjie/md1 #我们将数据放在RAID1的设备里。
[root@yinzhengjie ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/sdc1 #我们模拟一下将RAI1的一个分区标记为坏掉
mdadm: set /dev/sdc1 faulty in /dev/md1
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md1
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 06:19:24 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Used Dev Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 06:40:34 2017
State : clean, degraded
Active Devices : 1
Working Devices : 1
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0 Name : yinzhengjie:1 (local to host yinzhengjie)
UUID : cc10bfb8:cef2b77a:6a72b4b6:8c58484b
Events : 19 Number Major Minor RaidDevice State
0 0 0 0 removed
1 8 34 1 active sync /dev/sdc2 #但是这里还有一个分区是活跃的状态，所以即使又快磁盘划掉也是还能工作的 0 8 33 - faulty /dev/sdc1 #这里就是状态是非活跃的，即faulty
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# cat /yinzhengjie/md1/shadow #发现这个数据我们仍然能访问到。尽管坏掉一块磁盘照样好使。
root:$1$/c6cpJcF$RGntN1yDg5LqBA8jlikx31:17144:0:99999:7:::
bin:*:15980:0:99999:7:::
daemon:*:15980:0:99999:7:::
adm:*:15980:0:99999:7:::
lp:*:15980:0:99999:7:::
sync:*:15980:0:99999:7:::
shutdown:*:15980:0:99999:7:::
halt:*:15980:0:99999:7:::
mail:*:15980:0:99999:7:::
uucp:*:15980:0:99999:7:::
operator:*:15980:0:99999:7:::
games:*:15980:0:99999:7:::
gopher:*:15980:0:99999:7:::
ftp:*:15980:0:99999:7:::
nobody:*:15980:0:99999:7:::
dbus:!!:17137::::::
usbmuxd:!!:17137::::::
vcsa:!!:17137::::::
rtkit:!!:17137::::::
avahi-autoipd:!!:17137::::::
abrt:!!:17137::::::
haldaemon:!!:17137::::::
gdm:!!:17137::::::
ntp:!!:17137::::::
apache:!!:17137::::::
saslauth:!!:17137::::::
postfix:!!:17137::::::
pulse:!!:17137::::::
sshd:!!:17137::::::
tcpdump:!!:17137::::::
iptables:$1$wlgfZEy9$gxJIFTDNpFLrwVYOZAaIQ.:17137:0:99999:7:::
pegasus:!!:17149::::::
cimsrvr:!!:17149::::::
rpc:!!:17149:0:99999:7:::
rpcuser:!!:17149::::::
nfsnobody:!!:17149::::::
dhcpd:!!:17149::::::
zabbix:!!:17180::::::
bind:!!:17253:0:99999:7:::
[root@yinzhengjie ~]#
'''
模拟RAI1坏掉设备时服务照样是可以访问的。
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# mdadm /dev/md1 -r /dev/sdc1 #刚刚我们看到这个设备（这个分区，我们是模拟的设备）已经了，因此我们将这个坏掉的设备下架。
mdadm: hot removed /dev/sdc1 from /dev/md1
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md1 #查看信息，目前仅仅有一个分区（设备）在工作。
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 06:19:24 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Used Dev Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 1
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 06:45:26 2017
State : clean, degraded
Active Devices : 1
Working Devices : 1
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Name : yinzhengjie:1 (local to host yinzhengjie)
UUID : cc10bfb8:cef2b77a:6a72b4b6:8c58484b
Events : 34 Number Major Minor RaidDevice State
0 0 0 0 removed
1 8 34 1 active sync /dev/sdc2 #这个就是在正常工作的设备。
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# mdadm /dev/md1 -a /dev/sdc1 #这个时候作为运维的我们，需要更换新的设备来做生成环境种的镜像盘，“/dev/sdc1”这个其实就是一个新换掉的设备，大家别理解成我刚刚那个坏掉的设备就好，
mdadm: added /dev/sdc1
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md1 #在此查看RAID配置信息
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 06:19:24 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Used Dev Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 06:48:44 2017
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 1
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1 Rebuild Status : 9% complete #由于我刚刚加载上，它在做镜像的时候，如果数据量过大的话是需要时间耐心等待多，当然您也可以用watch命令来监控一下进度的。 Name : yinzhengjie:1 (local to host yinzhengjie)
UUID : cc10bfb8:cef2b77a:6a72b4b6:8c58484b
Events : 37 Number Major Minor RaidDevice State
2 8 33 0 spare rebuilding /dev/sdc1
1 8 34 1 active sync /dev/sdc2
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0] [raid1]
md1 : active raid1 sdc1[2] sdc2[1]
9437952 blocks super 1.2 [2/2] [UU] md0 : active raid0 sdb2[1] sdb1[0]
6308864 blocks super 1.2 512k chunks unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]# mdadm
Usage: mdadm --help
for help
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# mdadm --detail /dev/md1 #等过段时间，再次查看设备信息就更新完毕了。
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 06:19:24 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Used Dev Size : 9437952 (9.00 GiB 9.66 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 06:49:28 2017
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Name : yinzhengjie:1 (local to host yinzhengjie)
UUID : cc10bfb8:cef2b77a:6a72b4b6:8c58484b
Events : 53 Number Major Minor RaidDevice State
2 8 33 0 active sync /dev/sdc1 #此时设备以及恢复成功了，在生产环境中又可以正常使用了
1 8 34 1 active sync /dev/sdc2
[root@yinzhengjie ~]# '''
模拟将坏掉的磁盘换掉，添加新的磁盘上去的过程。
以上就是生产环境中比较老式的方式去干货，当磁盘坏掉的时候，需要我们监控到，监控到了之后还需要我们手动去更换，这个操作流程看起来是很麻烦的，那么如何让这个过程变得简单呢？这个时候又有人提出热备的功能，这个方法很靠谱啊，就是用3块磁盘做RAID1，让其中2块磁盘做镜像盘，其中一块磁盘休息，当其中任何一块正在工作的磁盘坏掉的时候，这个时候就是替补队员大显身手的时候，他会主动的去替换坏道的磁盘，自己主动去变为镜像磁盘去工作，这给运维人员也得到了缓解，当磁盘坏掉的时候，运维人员不用提心吊胆的担心什么时候去换它！好了，那么要如何实现呢？我这里还是用3个分区来代替三块磁盘，具体操作流程如下：
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# fdisk /dev/sdb #对新磁盘进行分区
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x5101d254.
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): P Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x5101d254 Device Boot Start End Blocks Id System Command (m for help): N
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2610, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +5G Command (m for help): N
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P
Partition number (1-4): 2
First cylinder (655-2610, default 655):
Using default value 655
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (655-2610, default 2610): +5G Command (m for help): N
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P
Partition number (1-4): 3
First cylinder (1309-2610, default 1309):
Using default value 1309
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1309-2610, default 2610): +5G Command (m for help): P Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x5101d254 Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 654 5253223+ 83 Linux
/dev/sdb2 655 1308 5253255 83 Linux
/dev/sdb3 1309 1962 5253255 83 Linux Command (m for help): t
Partition number (1-4): 1
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 1 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 2 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): t
Partition number (1-4): 3
Hex code (type L to list codes): fd
Changed system type of partition 3 to fd (Linux raid autodetect) Command (m for help): p #最终创建3快ID=fd的分区即可。 Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x5101d254 Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 654 5253223+ fd Linux raid autodetect
/dev/sdb2 655 1308 5253255 fd Linux raid autodetect
/dev/sdb3 1309 1962 5253255 fd Linux raid autodetect Command (m for help): w
The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@yinzhengjie ~]# '''
准备三块磁盘用于做RAID
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/partitions #查看系统是否识别你的分区
major minor #blocks name 8 16 20971520 sdb
8 17 5253223 sdb1
8 18 5253255 sdb2
8 19 5253255 sdb3
8 0 20971520 sda
8 1 307200 sda1
8 2 18631680 sda2
8 3 2031616 sda3
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -C /dev/md2 -a yes -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sdb{1,2,3} #指定RAID级别（-l）为1，创建设备个数（-n）为2，并且指定人热备设备（-x）个数为1,注意：-a ：=yes（自动为创建的RAID设备创建设备文件。
mdadm: 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=0.90
Continue creating array? yes #输入yes即可，此消息可以忽略。
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md2 started.
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/mdstat #查看RAID信息
Personalities : [raid1]
md2 : active raid1 sdb3[2](S) sdb2[1] sdb1[0]
5249088 blocks super 1.2 [2/2] [UU] unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md2 #查看RAID1的详细信息。
/dev/md2:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 07:10:59 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 5249088 (5.01 GiB 5.38 GB)
Used Dev Size : 5249088 (5.01 GiB 5.38 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 07:11:25 2017
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1 Name : yinzhengjie:2 (local to host yinzhengjie)
UUID : 6b4aff67:dbb66538:7276fa64:14137394
Events : 17 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 17 0 active sync /dev/sdb1 #正在工作的磁盘分区
1 8 18 1 active sync /dev/sdb2 #正在工作的磁盘分区 2 8 19 - spare /dev/sdb3 #磁盘就表示为热备份的磁盘分区
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# '''
配置3块磁盘为RAID级别。
[root@yinzhengjie ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md2
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
328656 inodes, 1312272 blocks
65613 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1346371584
41 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8016 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736 Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 28 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
[root@yinzhengjie ~]# mkdir /yinzhengjie/md2
[root@yinzhengjie ~]# mount /dev/md2 /yinzhengjie/md2
[root@yinzhengjie ~]# ll /yinzhengjie/md2
total 16
drwx------. 2 root root 16384 May 15 07:19 lost+found
[root@yinzhengjie ~]# cp /etc/fstab /yinzhengjie/md2/
[root@yinzhengjie ~]#
格式化RAID磁盘并挂载
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# mdadm /dev/md2 -f /dev/sdb1 #我们可以模拟将/dev/sdb1这个设备标记为坏掉的磁盘分区
mdadm: set /dev/sdb1 faulty in /dev/md2
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md2 #查看RAID详细信息
/dev/md2:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 07:10:59 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 5249088 (5.01 GiB 5.38 GB)
Used Dev Size : 5249088 (5.01 GiB 5.38 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 07:21:44 2017
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 1
Working Devices : 2
Failed Devices : 1
Spare Devices : 1 Rebuild Status : 49% complete #这个需要等待一些时间 Name : yinzhengjie:2 (local to host yinzhengjie)
UUID : 6b4aff67:dbb66538:7276fa64:14137394
Events : 26 Number Major Minor RaidDevice State
2 8 19 0 spare rebuilding /dev/sdb3 #之前备份的那块磁盘瞬间就上去了
1 8 18 1 active sync /dev/sdb2 0 8 17 - faulty /dev/sdb1 #发现RAD1过着坏道了
[root@yinzhengjie ~]# mdadm /dev/md2 -r /dev/sdb1 #我们可以将坏掉的设备从RAID1里面移除掉。
mdadm: hot removed /dev/sdb1 from /dev/md2
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -D /dev/md2 #再次查看设备信息，发现工作的就只有2个设备了，因为坏掉的设备以及被我移除了。
/dev/md2:
Version : 1.2
Creation Time : Mon May 15 07:10:59 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 5249088 (5.01 GiB 5.38 GB)
Used Dev Size : 5249088 (5.01 GiB 5.38 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Mon May 15 07:22:32 2017
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Name : yinzhengjie:2 (local to host yinzhengjie)
UUID : 6b4aff67:dbb66538:7276fa64:14137394
Events : 37 Number Major Minor RaidDevice State
2 8 19 0 active sync /dev/sdb3
1 8 18 1 active sync /dev/sdb2
[root@yinzhengjie ~]#
'''
模拟其中一个正在工作的磁盘坏掉，热备的磁盘会自动补位。
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
[root@yinzhengjie ~]# umount /yinzhengjie/md2
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -S /dev/md2 #停止使用阵列
mdadm: stopped /dev/md2
[root@yinzhengjie ~]#
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/mdstat #查看阵列使用情况
Personalities : [raid1]
unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]# mdadm -A /dev/md2 /dev/sdb{1,2,3} #启用阵列
mdadm: /dev/md2 has been started with 2 drives.
[root@yinzhengjie ~]# cat /proc/mdstat #再次查看阵列使用情况
Personalities : [raid1]
md2 : active raid1 sdb3[2] sdb2[1]
5249088 blocks super 1.2 [2/2] [UU] unused devices: <none>
[root@yinzhengjie ~]#
'''
阵列的开启和关闭
通过以上实验，我们可以总结一下mdadm命令的常用参数了：
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
md，可以组合任何块设备 mdadm，/etc/mdadm.conf mdadm:模式化的工具 -A Assemble 装配模式 -C Create 创建模式
-C：专用选项
-n #：用于创建RAID设备的个数
-x #: 热备磁盘的个数
-l ：指定RAID级别
-a ：=yes（自动为创建的RAID设备创建设备文件） md mdp part p 如何创建设备文件
-c：指定块的大小，默认为512KB
-F FOLLOW 监控
-S 停止RAID
-D --detail: 显示阵列详细信息 Manage 管理模式专用项
-f：模拟损害
-r：模拟移除设备
-a：模拟添加新设备 /proc/mdstat
创建一个大小为12G的RAID0：2*6G，3*4G 4*3G 6*2G
mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb{1,2} watch ‘’
-n #:每个#执行一次指定的命令，单位为s
'''
补充：
#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com '''
软RAID磁盘阵列管理 1. RAID技术简介
廉价冗余磁盘阵列，Redundant Arrays of Inexpensive Disks
将多个较小/低速的磁盘整合成一个大磁盘，提供硬件容错、提高I/O性能 2. 常见的RAID阵列级别 RAID0，条带模式：
并行读写多块磁盘（最少需2块），提高读写效率
无冗余，磁盘利用率100% RAID1，镜像模式
并行读写多块磁盘（最少需2块），其中半数磁盘用来备份，提高读效率
有一倍冗余，磁盘利用率50% RAID10，条带+镜像模式
融合RAID0+RAID1的特点（最少需4块磁盘），提高读写效率
有一倍冗余，磁盘利用率50% RAID5，高性价比阵列
相当于RAID 0和RAID 1的折中方案（最少需3块磁盘）
校验盘：提供1块成员盘的容量存放校验信息，用于恢复数据，提高可靠性
冗余盘：可额外准备一块或多块冗余盘，以便当成员盘故障时实现自动替换（热备份）
冗余空间=校验盘+冗余盘
最大磁盘利用率=（N-1）/N 3. RAID阵列的实现方式
硬RAID：由RAID控制卡管理阵列
主板-->阵列卡-->磁盘-->操作系统-->数据
软RAID：由操作系统来管理阵列
主板-->磁盘-->操作系统-->RAID软件-->数据 '''
软RAID磁盘阵列管理
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