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RD（Redundant Array of Independent Disks）是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，它將多個(gè)硬盤組成邏輯上的一個(gè)卷，并將數(shù)據(jù)分片儲(chǔ)存到其中，從而提高數(shù)據(jù)容錯(cuò)性和讀寫性能。Linux中提供了多種RD實(shí)現(xiàn)方式，其中比較常見(jiàn)的有MD RD（多磁盤RD）和DM RD（設(shè)備映射RD）。在MD RD中，F(xiàn)D（Faulty Disk）類型是一個(gè)較為特殊的設(shè)備類型，它有著獨(dú)特的作用和意義。
一、理解Faulty Disk
在RD的實(shí)現(xiàn)中，通常采用的是數(shù)據(jù)分塊和分配到多個(gè)硬盤上的思路，這樣就可以通過(guò)讀寫多個(gè)硬盤上的數(shù)據(jù)塊來(lái)提高性能和容錯(cuò)能力。在數(shù)據(jù)塊分配中，通常遵循一個(gè)“奇數(shù)偶數(shù)”分配原則，比如一個(gè)RD0卷中分配了6個(gè)數(shù)據(jù)塊，則前三塊分別寫入硬盤1、硬盤2和硬盤3，后三塊分別寫入硬盤4、硬盤5和硬盤6。這樣一來(lái)，就可以在任何一個(gè)硬盤故障時(shí)，通過(guò)其它硬盤中的數(shù)據(jù)塊重建數(shù)據(jù)內(nèi)容。
但是，如果同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)硬盤故障時(shí)，就會(huì)有一種無(wú)法恢復(fù)的情況，這就是RD無(wú)法處理的‘Fatal’（致命）錯(cuò)誤。針對(duì)這種情況，Linux中引入了Faulty Disk（FD）類型的設(shè)備，將它作為RD卷的一部分，以備對(duì)部分硬盤損壞的情況進(jìn)行修復(fù)和恢復(fù)操作。
二、FD類型的使用
在使用Linux MD RD時(shí)，在配置RD設(shè)備時(shí)，可以使用fd設(shè)備作為其中的一部分。一般而言，fd常常被用于如下幾種情況：
1. 文件系統(tǒng)損壞
如果屬于同一個(gè)RD卷的多個(gè)硬盤中，出現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)損壞，那么由于已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)丟失的情況，此時(shí)就不宜再向文件系統(tǒng)進(jìn)行輸入或者讀取操作。FD設(shè)備可以向新硬盤中同步已有的正常數(shù)據(jù)，以確保更高的數(shù)據(jù)安全性和少量數(shù)據(jù)的損失。
2. 新增硬盤
當(dāng)需要添加新硬盤時(shí)，也可以將其添加到FD設(shè)備中，然后進(jìn)行同步和修復(fù)工作。這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)軟RD實(shí)現(xiàn)，比如將復(fù)制位置經(jīng)過(guò)過(guò)濾置于其他健康的硬盤中，再經(jīng)過(guò)校驗(yàn)來(lái)確保數(shù)據(jù)的完整性，并存儲(chǔ)到新的硬盤上。
3. 移除硬盤
如果分裂了某個(gè)RD卷的一部分硬盤，也可以使用FD設(shè)備來(lái)補(bǔ)齊缺失的部分。這種情況下，需要采取類似于軟RD的方法，將健康硬盤復(fù)制到新硬盤中。
4. 多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化
在策略升級(jí)階段，在不影響數(shù)據(jù)完整性的情況下，可使用FD的方式來(lái)增強(qiáng)特定的功能。比如，可以將已使用過(guò)的RD0卷轉(zhuǎn)化為RD5或RD6卷。
三、實(shí)例演示
下面簡(jiǎn)單演示一下如何在Linux中使用FD類型的RD：
1. 在磁盤設(shè)備上創(chuàng)建RD0卷：
sudo mdadm -C /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc
2. 查看md0卷上的塊設(shè)備：
ls /dev/md0*
3. 查看RD設(shè)備的信息：
sudo mdadm -D /dev/md0
4. 將/dev/sdd設(shè)備作為RD0機(jī)制的故障修復(fù)設(shè)備（FD）：
sudo mdadm –manage /dev/md0 –fl /dev/sdd –remove /dev/sdd
每個(gè)硬盤的訪問(wèn)模式、最新的同步記錄和Rash等信息都在–D選項(xiàng)的輸出中說(shuō)明。
5. 在運(yùn)行中添加新設(shè)備并同步：
sudo mdadm –manage /dev/md0 –add /dev/sdd
在使用–add選項(xiàng)附加新設(shè)備時(shí)，–fl和–remove選項(xiàng)也是一樣的，都需要針對(duì)不滿意的設(shè)備進(jìn)行修改操作。
6. 查看同步狀態(tài)：
cat /proc/mdstat
該命令將顯示當(dāng)前RD設(shè)備同步的狀態(tài)，以及每個(gè)硬盤的基本計(jì)數(shù)器值和剩余存儲(chǔ)空間。
四、
FD類型對(duì)于Linux RD的實(shí)現(xiàn)和使用是有特殊意義和作用的，它相當(dāng)于RD卷體系結(jié)構(gòu)的重要一環(huán)，可以用來(lái)修復(fù)缺失的硬盤、增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性，能夠輔助數(shù)據(jù)卷的讀寫操作。我們可以通過(guò)上述實(shí)例來(lái)感受一下FD類型RD的學(xué)習(xí)和使用過(guò)程，以便更好地理解RD的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 如何在linux下做軟raid
如何在linux下做軟raid
在虛擬機(jī)系統(tǒng)中添加一塊10g的硬盤為sdb，將硬盤分5個(gè)邏輯盤分別是sdb{5,6,7,8,9}，每個(gè)盤返尺胡的大小是1G。
首先利用其中三塊硬盤sdb{5,6,7}建立raid5，sdb8為熱備盤。
然后將sdb6作為故障盤下線，之后拔出sdb6，插入新的盤sdb9。
命令如下：mdadm
-C
/dev/md0
-l5
-n3
-x1
/dev/sdb{5,6,7,8}
通過(guò)上面命令建立了使用空間為2G的raid5。盤符為/dev/md0
查看建立結(jié)果的方法有兩種：
1.
mdadm
–detail
/dev/md0
2.
cat
/proc/mdstart
困渣常用的raid的等級(jí)有0,1,5,6,10定義等級(jí)只需修改-l()的值即可
做故障測(cè)漏攔試的命令：mdadm
–manage
/dev/md0
-f
/dev/sdb6
-r
/dev/sdb6
-a
/dev/sdb9
其中-f==–fail
-r==–remove
-a=–add。
通過(guò)掛載和編輯開(kāi)機(jī)啟動(dòng)fstab文件即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)掛載，但是如果刪除建立的raid則需要卸載后用到
命令：mdadm
-S
/dev/md0
將raid停掉之后，再刪除各個(gè)磁盤。其中-S=–stop
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