RedHat Linux下磁盘阵列技术实现探讨
摘要：目前企事业单位的数据存储量越来越大，对磁盘的存储空间和存储效率的要求也越来越高，因此磁盘阵列技术得到了广泛的应用，本文主要就在redhat linux平台下磁盘阵列技术的实现进行研究和探讨，以提高磁盘的存储效率。
关键词：redhat linux  磁盘阵列
中图分类号：tp311.51        文献标识码：a            文章编号：1672-3791（2012）09（b）-0023-01
1  磁盘阵列技术概述
磁盘阵列技术即raid，原理是利用数组方式来做磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。同时利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查（parity check）的观念，在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算
后重新置入新硬盘中。
主要的磁盘阵列技术有这几种等级。
（1）raid-0：等量模式，此模式由相同，型号与容量的磁盘组成，读写性能高，但无容错能力。
（2）raid-1：映像模式，此模式具有容错能力，但读写性能较低，且比较浪费磁盘空间。
（3）raid 0+1：raid 10标准，实际是将raid 0和raid 1标准结合的产物，在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时，为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余，它的优点是同时拥有raid 0的超凡速度和raid 1的数据高可靠性，但是cpu占用率同样也更高，而且磁盘的利用率比较低。
（4）raid 2：将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使用称为“加重平均纠错码（海明码）”的编码技术来提供错误检查及恢复.这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得raid 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。
（5）raid 3：它同raid 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于raid 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用.raid 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
（6）raid-5：性能与数据备份的均衡考虑，具有容错性，读写效率较高，是目前市场上应用最为广泛的磁盘阵列方法。
2  redhat linux环境下raid的配置
这里主要介绍raid-5的配置。首先我们重点介绍一下raid-5技术，此技术通过引入数据校验技术来保证数据的安全，在raid 5上，读/写指针可同时对阵列设备进行操作，提供了更高的数据流量。raid 5更适合于小数据块和随机读写的数据，raid 3与raid 5相比，最主要的区别在于raid 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘；而对于raid 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，并可进行并行操作。在raid 5中有“写损失”，即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。raid-5需要最少3块磁盘，磁盘利用率n-1。这种磁盘阵列的数据写入有的类似raid-0，但它并不使用
固定的某块磁盘存放校验数据，而是分散存放在每个磁盘中。因此，当一块磁盘出现了问题，也可以根据其他磁盘中的校验数据进行恢复。
redhat中raid-5的配置方法，这里主要使用redhat本身提供的软件配置方式，由于实验环境的限制，可以使用多个分区模拟多块磁盘，在redhat平台下允许分区模拟对立磁盘，此方法在实际应用中非常实用。
raid-5配置基本策略如下。
（1）利用4个分区组成raid5。
（2）每个分区约为1gb大小，需确定每个分区一样大较佳。
（3）利用一个分区设置为sparedisk，磁盘做数据校验使用。
（4）这个spare disk大小要与其它raid所需分区一样大。
（5）将此raid5挂载到/mnt/raid目录下。
在动手配置前首先介绍一下mdadm命令，这是非常实用的raid创建工具。
mdadm –create –auto=yes /dev/md[0-9] –raid-devices=n ＼> --level=[015] –spare-devices=n /dev/sdx dev/hdx…
具体配置过程如下。
（1）创建分区：fdisk /dev/had。
（2）创建raid5：mdadm  - -detail /dev/mdo。
（3）创建好后可以使用工具：cat /proc/mdstat来检查磁盘阵列的创建状况。
（4）格式化raid5磁盘：mkfs - t ext4
/dev/md0。
（5）挂载raid5磁盘：mount/dev/md0 /mnt/disk。
至此基本的raid5磁盘阵列创建完成。
3  raid-5linux下vim命令的开机自动挂载
这里我们希望能每次开机时磁盘都能自动挂载到系统里，不需要每次开机后都去手动挂载，以节省工作量，在redhat中设有开机自动挂载文件fstab，只要修改此文件即可。
具体方法如下。
vim /etc/fstab
/dev/md0 /mnt/disk ext4 defaults 1 2
4  raid-5数据救援方法
在企业的工作环境中，磁盘运行过程中难免会出错，因此掌握磁盘阵列的数据恢复和救援方法是非常必要的，这里仍以在redhat环境下，模拟出raid-5的数据救援方法，此方法在实际的工作场景中一样适用。
（1）假设磁盘错误。
复制一些东西到/mnt/disk
cp –a /install.log /mnt/disk
（2）假设磁盘出错。
mdam –manage /dev/md0 –fail /dev/hda5
（3）通过数据校验盘重建raid-5。
创建新分区，将其大小设为与其它磁盘阵列磁盘大小一致，用新的分区恢复出错分区。
mdadm –detail /dev/md0
fdisk /dev/had
mdadm –manage /dev/md0 –add /dev/hda9 –remove /dev/hda5
5  节育
在本文中我们在redhat linux环境中实现了raid-5磁盘阵列技术，他解决了工作人员在工作环境中磁盘容量不足的情况，同时也增强了数据的安全性，提高了工作效率，同时此中软件配置磁盘阵列方法对小型企业而言还能节约设备成本，使实用性很强的技术。
参考文献
[1]    鸟哥.鸟哥的linux私房菜[m].人民邮电出版社，2010.
[2]    沈伟. red hat linux fedora core系统管理与网络配置指南[m].人民邮电出版社，2007.

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。