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隨著數(shù)據(jù)量的增加和應(yīng)用程序的不斷升級(jí)，存儲(chǔ)空間的需求也不斷增長。為了滿足這樣的需求，可靠的存儲(chǔ)方案是非常重要的。RD（Redundant Array of Independent Disks）技術(shù)是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，通過將多個(gè)磁盤組合成一個(gè)大容量的存儲(chǔ)單元，提高數(shù)據(jù)的可靠性和性能。RD技術(shù)分為硬件RD和軟件RD，硬件RD通常需要額外的硬件設(shè)備，稍微麻煩一些。而軟件RD由操作系統(tǒng)提供支持，可以更為方便地實(shí)現(xiàn)。本文將介紹如何在Linux系統(tǒng)下搭建可靠的軟RD0存儲(chǔ)方案。
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一、了解RD0
RD0是一種基于條帶化（Striping）的RD技術(shù)。條帶化是指將數(shù)據(jù)塊按照固定大小的塊（通常稱為條帶或扇區(qū)）劃分為不同的物理磁盤上。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入RD系統(tǒng)中時(shí)，它首先被分成若干條帶，然后按照某種策略依次存儲(chǔ)在多個(gè)磁盤上。當(dāng)需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)也需要從多個(gè)磁盤上讀取并組合成完整的數(shù)據(jù)塊。RD0最主要的優(yōu)點(diǎn)是可以大幅提高數(shù)據(jù)讀寫的速度，因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫操作時(shí)可以同時(shí)使用多個(gè)磁盤，并且每個(gè)磁盤只需要存儲(chǔ)部分?jǐn)?shù)據(jù)。不過，RD0并沒有具備數(shù)據(jù)冗余的能力，也就是說一旦一個(gè)磁盤出現(xiàn)故障，整個(gè)RD0系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都會(huì)丟失。
二、準(zhǔn)備工作
在搭建軟RD0存儲(chǔ)方案前需要進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作，主要包括以下幾個(gè)方面：
1、選擇適當(dāng)?shù)挠布脚_(tái)
RD0需要使用至少兩個(gè)磁盤進(jìn)行組合，因此需要選擇適當(dāng)?shù)挠布脚_(tái)。通常情況下，如果計(jì)算機(jī)擁有兩個(gè)SATA接口，則可以選擇兩個(gè)SATA硬盤進(jìn)行組合。如果計(jì)算機(jī)只擁有一個(gè)SATA接口，可以考慮使用USB 3.0外置硬盤盒進(jìn)行擴(kuò)展。
2、安裝Linux操作系統(tǒng)
為了搭建軟RD0存儲(chǔ)方案，需要首先安裝Linux操作系統(tǒng)。安裝Linux操作系統(tǒng)的過程這里不作過多介紹，需要注意的是，在安裝過程中需要將所有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)都安裝好，這樣才能夠在安裝RD軟件時(shí)正常工作。
三、搭建軟RD0存儲(chǔ)方案
接下來就可以開始搭建軟RD0存儲(chǔ)方案了，具體步驟如下：
1、確定需要使用的磁盤
在使用軟RD0技術(shù)時(shí)，需要選擇至少兩個(gè)相同類型的磁盤進(jìn)行組合。在此之前，需要確認(rèn)計(jì)算機(jī)中存在的磁盤類型及使用情況。
$ sudo fdisk -l
2、將磁盤分區(qū)
為了組合磁盤，需要先將磁盤分區(qū)。在此之前，需要先備份磁盤上的所有數(shù)據(jù)，因?yàn)閷?shù)據(jù)分區(qū)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。Linux提供了多種命令行下的磁盤分區(qū)工具，例如fdisk 和 parted 等。在此以使用fdisk命令為例：
$ sudo fdisk /dev/sdb
（進(jìn)入fdisk命令行模式）
輸入m查詢命令幫助
（輸入n新建分區(qū)）
輸入w保存并退出
3、創(chuàng)建RD0存儲(chǔ)設(shè)備
創(chuàng)建RD0存儲(chǔ)設(shè)備就是將多個(gè)磁盤組合成一個(gè)大容量的存儲(chǔ)單元。Linux環(huán)境下實(shí)現(xiàn)RD0的軟件叫作mdadm。需要先安裝該軟件：
$ sudo apt-get install mdadm
在安裝mdadm后，就可以使用下面的命令創(chuàng)建RD0存儲(chǔ)設(shè)備了：
$ sudo mdadm –create /dev/md0 –level=stripe –rd-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1
其中/dev/md0 表示邏輯設(shè)備名稱，–level=stripe 表示RD級(jí)別是RD0，–rd-devices=2 表示使用2個(gè)設(shè)備進(jìn)行分區(qū)，/dev/sda1 和 /dev/sdb1 分別是指要作為RD0設(shè)備的分區(qū)。
4、格式化RD0設(shè)備
創(chuàng)建了RD0設(shè)備后，還需要對(duì)其進(jìn)行格式化，并創(chuàng)建文件系統(tǒng)：
$ sudo mkfs.ext4 /dev/md0
5、掛載RD0設(shè)備
格式化后的設(shè)備不能直接使用，需要掛載到文件系統(tǒng)中。這里以掛載到/mnt/rd/目錄為例：
$ sudo mkdir /mnt/rd
$ sudo mount /dev/md0 /mnt/rd/
四、附加說明
在使用RD0存儲(chǔ)方案時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：
1、條帶大小的設(shè)置
條帶大小是指將數(shù)據(jù)劃分為若干小塊的大小。條帶的大小越大，能夠存儲(chǔ)的大文件就越快。但如果條帶的大小很小，存儲(chǔ)小文件時(shí)會(huì)變得很慢。一般建議將條帶大小設(shè)置為64K或128K。
2、備份數(shù)據(jù)
RD0技術(shù)只能提供性能上的優(yōu)化，無法提供數(shù)據(jù)冗余的能力，因此在使用RD0存儲(chǔ)方案時(shí)需要注意數(shù)據(jù)的備份。
3、存儲(chǔ)設(shè)備的容量
在使用RD0存儲(chǔ)方案時(shí)，由于會(huì)將多個(gè)磁盤組合在一起形成一個(gè)大的設(shè)備，因此需要注意控制每個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的容量，以避免出現(xiàn)大容量存儲(chǔ)設(shè)備單一點(diǎn)故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失問題。
在Linux系統(tǒng)下搭建可靠的軟RD0存儲(chǔ)方案并不復(fù)雜。只需要按照以上步驟，即可完成整個(gè)過程。不過，在使用RD0存儲(chǔ)方案時(shí)需要注意相關(guān)的細(xì)節(jié)，以便充分發(fā)揮RD0的優(yōu)勢。
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服務(wù)器沒做RAID，Linux系統(tǒng)怎樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全
原文：軟RAID 0的技術(shù)概要及實(shí)現(xiàn)v0.1b (正在修訂之中)1 什么是RAID，RAID的級(jí)別和特點(diǎn)；什么是RAID呢？全稱是 A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)，在1987年，由加州大學(xué)伯克利大學(xué)發(fā)表的論文而來，其實(shí)就是這個(gè)標(biāo)題的縮寫就是RAID;中譯為磁盤陣列；RAID就是把幾個(gè)物理磁盤組合在一起成為一個(gè)大的虛擬物理磁盤，主要目的和用途主要有：把若干小容量物理磁盤組成一個(gè)大容量虛擬存儲(chǔ)設(shè)備（以前的物理磁盤的容量都比較?。惶岣呶锢泶鎯?chǔ)效率（讀、寫），或提供冗余以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性。根據(jù)應(yīng)用方向的不同，RAID也分不不同級(jí)別 ，有LINEAR、RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID4、RAID6、MULTIPATH。常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10(其實(shí)就是0+1)、LINEAR1.1 什么是硬件RAID和軟RAID；RAID 還分為硬件RAID 和軟件RAID，硬件RAID是通過RAID 卡來實(shí)現(xiàn)的，而軟件RAID是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的；在企業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)數(shù)畝余域，大部份都是硬件RAID。而軟件RAID由于性價(jià)比高，大多被中小型企業(yè)所采用；硬件RAID是通過RAID卡把若干同等容量大小的硬盤，根據(jù)使用方向的不同，聚合起來成為一個(gè)大的虛擬RAID設(shè)備（或RAID0，或RAID1,或者RAID5，或RAID10），如果每個(gè)硬盤容量不一致，以最小容量的硬盤為基礎(chǔ)；它的成員是整個(gè)硬盤；軟RAID是軟把若干同等容量大小的硬盤或分區(qū)，根據(jù)使用方向的不同，聚合起來成為一個(gè)大的虛擬RAID設(shè)備（或RAID0，或RAID1,或者RAID5，或RAID10），如果每個(gè)硬盤或分區(qū)容量不一致，以最小容量的硬盤或分區(qū)為基礎(chǔ)。軟RAID的成員是整個(gè)硬盤或分區(qū)；1.2 RAID 的級(jí)別及特點(diǎn)；RAID 有幾種級(jí)別，LINEAR，RAID0 (striping), RAID1 (mirroring), RAID4, RAID5, RAID6, RAID10, MULTIPATH, and FAULTY.其中我們常用有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10。下面我們說說常用的RAID0、RAID1、RAID5以及RAID10；1.21 什么是軟RAID0及特點(diǎn)；RAID0 是把兩個(gè)或兩個(gè)以上的容量相同的硬盤或分區(qū)，通過RAID控制器（硬RAID是通過RAID卡來實(shí)現(xiàn)的，軟RAID 是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的），結(jié)合為一個(gè)在容量上是RAID0下成員的容量的總和，在寫入時(shí)，要向每個(gè)硬盤或分區(qū)同時(shí)寫入數(shù)據(jù)。在硬RAID中，RAID0的薯滾成員是以整個(gè)硬盤為單位的，把兩個(gè)硬盤或兩個(gè)以上的硬盤通過RAID卡綁定成為一個(gè)虛擬的磁盤設(shè)備，而每個(gè)硬盤就是RAID0的成員；在軟RAID0中，RAID0的成員是整個(gè)硬盤或分區(qū)，容量是加入RAID0的所有成員容量的總和。在RAID0中每個(gè)成員的容量耐首都是相同一致的。比如我們把/dev/sdb 、/dev/sdc、/dev/sdd 三個(gè)容量大小為80G的硬盤做成RAID0，這時(shí)RAID0設(shè)備的容量就是三個(gè)硬盤的總和80×3=240G。當(dāng)然我們也可以，在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)要向每個(gè)硬盤同時(shí)寫入數(shù)據(jù)，是以條塊的形式寫入。比如我們存一份數(shù)據(jù)linuxsir.tar.gz 到RAID0的設(shè)備中，這份數(shù)據(jù)是分拆成若干份被分散的寫入到RAID0中的每個(gè)成員中。只有RAID0中的每個(gè)成員正常運(yùn)行，并且RAID0也正常運(yùn)行的情況下，這份數(shù)據(jù)才是完整的。RAID0中任何一個(gè)成員（硬盤分區(qū)）有有問題時(shí)，RAID0便不能運(yùn)行，同時(shí)數(shù)據(jù)也不是完整的；RAID0 在讀寫速度上是比較快的，是普通不做RAID的兩倍左右（注：實(shí)際速度和機(jī)器的硬件配置有關(guān)），所以RAID0常被用于對(duì)存儲(chǔ)效率要求較高，但對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求不高的應(yīng)用解決方案中；安全性：RAID0中有任何一個(gè)成員出現(xiàn)故障，整個(gè)RAID0就不能被激活。數(shù)據(jù)不能保障；1.22 什么是軟RAID1及特點(diǎn)；RAID1就是把若干相同容量的硬盤或分區(qū)，成員與成員之間是鏡像關(guān)系。在容量上，RAID1設(shè)備是單個(gè)成員的容量。比如兩個(gè)80G的硬盤做成RAID1,這個(gè)RAID1的設(shè)備容量仍是80G。比如我們寫入一個(gè)份數(shù)據(jù)linuxsir.tar.bz2 到RAID1設(shè)備時(shí)，其實(shí)是向RAID的每個(gè)成員都寫了一份。比如RAID1設(shè)備下有兩個(gè)成員/dev/sdb和/dev/sdc ，我們寫入linuxsir.tar.bz2 到RAID1時(shí)，/dev/sdb和/dev/sdc都有一份完整的linuxsir.tar.bz2。 所以RAID1是冗余的陣列，一般被用于安全性要求比較高的應(yīng)用中。因?yàn)镽AID1在由于鏡像冗余，所以磁盤利用效率并不高，或者說是浪費(fèi)。這種方案相對(duì)來說性價(jià)比并不高，一般很少應(yīng)用。數(shù)據(jù)讀寫效率要比RAID0慢。安全性：RAID1 中只要有一個(gè)成員是健康的，RAID1完全可以激活，而且數(shù)據(jù)絕對(duì)是完整安全的。如果所有的成員有故障，RAID1也就報(bào)廢了。哈哈，這不是廢話嗎？1.23 什么是軟RAID5及特點(diǎn)；軟RAID5也是冗余安全的，RAID5是把至少三個(gè)硬盤或分區(qū)通過軟件虛擬成為一個(gè)大的存儲(chǔ)設(shè)備。在容量上是(n-1)x單個(gè)硬盤（分區(qū)）容量 ，比如我們用三塊80G硬盤做成RAID5,容量就是兩塊容量的和160G。在寫入上，數(shù)據(jù)被分拆成若干份，分別向RAID5的每個(gè)成員下寫入。比如把linuxsir.tar.bz2寫入RAID5時(shí)， 要先把linuxsir.tar.bz2分拆成若干份，分別寫入RAID5成員中。因?yàn)樯婕暗饺哂啵詳?shù)據(jù)在讀入速度上并不是很快，沒辦法和RAID0相比，但RAID5的寫入數(shù)據(jù)速度沒有RAID1和RAID0快，也沒有不做RAID的磁盤寫入速度要快；因?yàn)镽AID5在容量損失比較小，有冗余安全保障，另外寫入速度比較快，從整體上來看，性價(jià)比比較高，所以被大范圍內(nèi)采用；安全性：當(dāng)RAID5中的成員中有一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，RAID5一樣能啟動(dòng)和正常運(yùn)行，只要n-1（注n>3)塊硬盤或分區(qū)的不出故障，RAID5上的數(shù)據(jù)就是安全，對(duì)于一個(gè)文件存到RAID5設(shè)備中，只有成員是n-1（注n>3)無故障時(shí)，這份文件才是完整的。 比如RAID5有四個(gè)硬盤（或分區(qū)）做的，當(dāng)一個(gè)硬盤或分區(qū)掛掉了，并不影響整個(gè)RAID5上數(shù)據(jù)的完整性和安全性。1.24 什么是軟RAID10及特點(diǎn)；軟RAID10也是冗余安全陣列，是RAID0+1的集成，RAID10是把至少四個(gè)硬盤或分區(qū)通過軟件虛擬成為一個(gè)大的存儲(chǔ)設(shè)備。在容量是：n/2x單個(gè)硬盤（分區(qū)）容量 ，比如我們用四塊80G硬盤做成RAID5,容量就是兩塊容量的和4/2×80=160G。做RAID10所需要的硬盤或分區(qū)個(gè)數(shù)是偶數(shù)的。
linux軟raid 只能針對(duì)分區(qū)進(jìn)行配置嗎
Raid級(jí)別
raid0:
多個(gè)磁盤的容量大小相加.最后的容量就是多個(gè)磁盤容量的大小.
優(yōu)點(diǎn):擴(kuò)大了磁盤的空間容量
缺點(diǎn):沒有數(shù)據(jù)冗余,一塊磁盤壞掉,導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)無法正常訪問,此時(shí)就丟失了一個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)量.
磁盤使用率:
n*每個(gè)磁盤的容量大小
raid1:
磁盤的利用率為50%. 4塊80G的硬盤組成raid1,那么可用的磁盤空間為160G.插入的數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)同步到另外一個(gè)磁盤上,這份相同的數(shù)據(jù)稱為鏡像.數(shù)據(jù)及其安全.一般用在數(shù)據(jù)安全的場所.
缺點(diǎn):成本很高.一塊磁盤壞掉,必須及時(shí)去更換磁盤.
磁盤使用仿正率:
(n/2)*每個(gè)磁盤的容量大小
raid5:
使用奇偶校驗(yàn)碼存在所有的磁盤上.讀出效率很高,寫入數(shù)據(jù)一般.因?yàn)槠媾夹ｒ?yàn)碼在不同的磁盤上，所以提高了可靠性。但是它對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行越鉀Q不好，而備衫悔且控制器的設(shè)計(jì)也相當(dāng)困難.
對(duì)于RAID 5來說，大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對(duì)一塊磁盤操作，可進(jìn)行并行操作。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作，將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀/寫操作塌鏈，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。
磁盤使用率:
軟raid0 linux的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于軟raid0 linux,Linux系統(tǒng)下如何搭建可靠的軟RAID0存儲(chǔ)方案？,服務(wù)器沒做RAID，Linux系統(tǒng)怎樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全,linux軟raid 只能針對(duì)分區(qū)進(jìn)行配置嗎的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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