Linux下怎么部署软Raid

发布时间：2022-02-18 09:30:02 作者：iii
来源：亿速云阅读：209

# Linux下怎么部署软RD

## 一、RD技术概述

RD（Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，是一种将多个物理磁盘组合成一个逻辑单元的技术。Linux内核自带的`mdadm`工具可以方便地实现软件RD（Software RD），相比硬件RD具有成本低、配置灵活等优势。

### 常见RD级别对比
| RD级别 | 最少磁盘数 | 容错能力 | 读写性能 | 存储利用率 |
|----------|------------|----------|----------|------------|
| RD 0   | 2          | 无       | 最高     | 100%       |
| RD 1   | 2          | 镜像保护 | 读快写慢 | 50%        |
| RD 5   | 3          | 允许1块损坏 | 均衡    | (n-1)/n    |
| RD 6   | 4          | 允许2块损坏 | 读快写慢 | (n-2)/n    |
| RD 10  | 4          | 镜像+条带 | 最高     | 50%        |

## 二、部署前准备

### 1. 硬件要求
- 至少两块物理磁盘（建议同型号同容量）
- 确保磁盘无重要数据（操作会清空数据）

### 2. 检查磁盘状态
```bash
lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINT
fdisk -l

3. 安装mdadm工具

# Ubuntu/Debian
sudo apt install mdadm -y

# RHEL/CentOS
sudo yum install mdadm -y

三、创建RD阵列（以RD 5为例）

1. 对磁盘进行分区

sudo fdisk /dev/sdb
# 在fdisk交互界面中：
# 1. 输入n创建新分区
# 2. 选择主分区（p）
# 3. 使用默认起始扇区
# 4. 输入t设置分区类型为"Linux RD"（代码fd）
# 5. 输入w保存退出

重复上述步骤为所有磁盘（如sdc、sdd等）创建分区。

2. 创建RD设备

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

参数说明： - --create: 创建新阵列 - /dev/md0: 阵列设备名称 - --level=5: RD级别 - --raid-devices=3: 活动磁盘数量

3. 查看阵列状态

cat /proc/mdstat
sudo mdadm --detail /dev/md0

输出示例：

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 sdd1[3] sdc1[1] sdb1[0]
      209584128 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

四、文件系统与挂载

1. 创建文件系统

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

2. 创建挂载点并挂载

sudo mkdir /mnt/raid5
sudo mount /dev/md0 /mnt/raid5

3. 配置自动挂载

编辑/etc/fstab文件：

/dev/md0 /mnt/raid5 ext4 defaults 0 0

五、日常管理与维护

1. 监控RD状态

watch -n 1 cat /proc/mdstat  # 实时监控
sudo mdadm --monitor --scan --daemonize  # 后台监控

2. 模拟磁盘故障

sudo mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb1

3. 更换故障磁盘

sudo mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdb1  # 移除故障盘
sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/sde1     # 添加新磁盘

4. 扩容RD阵列

sudo mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=4 --add /dev/sde1
sudo resize2fs /dev/md0  # 扩展文件系统

六、数据恢复与备份

1. 保存RD配置

sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

2. 从故障中恢复

如果系统无法识别现有阵列：

sudo mdadm --assemble --scan

3. 定期数据备份

建议使用rsync进行数据备份：

rsync -avz /mnt/raid5/ backupuser@backupserver:/backup/path/

七、性能优化建议

选择合适的chunk大小：

# 创建时指定chunk大小（默认512KB）
sudo mdadm --create ... --chunk=256

启用write-intent bitmap加速重建：

sudo mdadm --grow /dev/md0 --bitmap=internal

调整调度算法：

echo deadline > /sys/block/md0/queue/scheduler

八、注意事项

RD不是备份方案，仍需定期备份重要数据
避免在RD 0上存储关键数据
定期检查磁盘SMART状态：
```
sudo smartctl -a /dev/sdb
```
更换磁盘时确保新磁盘容量≥旧磁盘

九、总结

通过mdadm工具，Linux系统可以灵活地实现各种级别的软件RD。相比硬件RD方案，软件RD具有以下优势： - 成本低廉，无需专用硬件 - 配置灵活，支持动态扩容 - 与系统深度集成，便于管理

建议在生产环境中使用RD 5或RD 6方案，既能保证数据安全，又能提供良好的存储利用率。对于需要极致性能的场景，可以考虑RD 10方案。

注：本文以RD 5为例，其他级别RD的创建方法类似，只需修改--level参数即可。 “`

（全文约1500字，包含实际操作命令、配置示例和注意事项）