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隨著數(shù)據(jù)量的增加和應用程序的不斷升級，存儲空間的需求也不斷增長。為了滿足這樣的需求，可靠的存儲方案是非常重要的。RD（Redundant Array of Independent Disks）技術(shù)是一種數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，通過將多個磁盤組合成一個大容量的存儲單元，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，可以更為方便地實現(xiàn)。本文將介紹如何在Linux系統(tǒng)下搭建可靠的軟RD0存儲方案。
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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。當數(shù)據(jù)寫入RD系統(tǒng)中時，它首先被分成若干條帶，然后按照某種策略依次存儲在多個磁盤上。當需要讀取數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)也需要從多個磁盤上讀取并組合成完整的數(shù)據(jù)塊。RD0最主要的優(yōu)點是可以大幅提高數(shù)據(jù)讀寫的速度，因為在實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫操作時可以同時使用多個磁盤，并且每個磁盤只需要存儲部分數(shù)據(jù)。不過，RD0并沒有具備數(shù)據(jù)冗余的能力，也就是說一旦一個磁盤出現(xiàn)故障，整個RD0系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都會丟失。
二、準備工作
在搭建軟RD0存儲方案前需要進行一些準備工作，主要包括以下幾個方面：
1、選擇適當?shù)挠布脚_
RD0需要使用至少兩個磁盤進行組合，因此需要選擇適當?shù)挠布脚_。通常情況下，如果計算機擁有兩個SATA接口，則可以選擇兩個SATA硬盤進行組合。如果計算機只擁有一個SATA接口，可以考慮使用USB 3.0外置硬盤盒進行擴展。
2、安裝Linux操作系統(tǒng)
為了搭建軟RD0存儲方案，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備驅(qū)動都安裝好，這樣才能夠在安裝RD軟件時正常工作。
三、搭建軟RD0存儲方案
接下來就可以開始搭建軟RD0存儲方案了，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，需要選擇至少兩個相同類型的磁盤進行組合。在此之前，需要確認計算機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)，因為將數(shù)據(jù)分區(qū)會導致數(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存儲設備
創(chuàng)建RD0存儲設備就是將多個磁盤組合成一個大容量的存儲單元。Linux環(huán)境下實現(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存儲設備了：
$ sudo mdadm –create /dev/md0 –level=stripe –rd-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1
其中/dev/md0 表示邏輯設備名稱，–level=stripe 表示RD級別是RD0，–rd-devices=2 表示使用2個設備進行分區(qū)，/dev/sda1 和 /dev/sdb1 分別是指要作為RD0設備的分區(qū)。
4、格式化RD0設備
創(chuàng)建了RD0設備后，還需要對其進行格式化，并創(chuàng)建文件系統(tǒng)：
$ sudo mkfs.ext4 /dev/md0
5、掛載RD0設備
格式化后的設備不能直接使用，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存儲方案時需要注意以下幾點：
1、條帶大小的設置
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，能夠存儲的大文件就越快。但如果條帶的大小很小，存儲小文件時會變得很慢。一般建議將條帶大小設置為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存儲方案時需要注意數(shù)據(jù)的備份。
3、存儲設備的容量
在使用RD0存儲方案時，由于會將多個磁盤組合在一起形成一個大的設備，因此需要注意控制每個存儲設備的容量，以避免出現(xiàn)大容量存儲設備單一點故障導致的數(shù)據(jù)丟失問題。
在Linux系統(tǒng)下搭建可靠的軟RD0存儲方案并不復雜。只需要按照以上步驟，即可完成整個過程。不過，在使用RD0存儲方案時需要注意相關(guān)的細節(jié)，以便充分發(fā)揮RD0的優(yōu)勢。
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服務器沒做RAID，Linux系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全
原文：軟RAID 0的技術(shù)概要及實現(xiàn)v0.1b (正在修訂之中)1 什么是RAID，RAID的級別和特點；什么是RAID呢？全稱是 A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)，在1987年，由加州大學伯克利大學發(fā)表的論文而來，其實就是這個標題的縮寫就是RAID;中譯為磁盤陣列；RAID就是把幾個物理磁盤組合在一起成為一個大的虛擬物理磁盤，主要目的和用途主要有：把若干小容量物理磁盤組成一個大容量虛擬存儲設備（以前的物理磁盤的容量都比較小）；提高物理存儲效率（讀、寫），或提供冗余以提高數(shù)據(jù)存儲的安全性。根據(jù)應用方向的不同，RAID也分不不同級別 ，有LINEAR、RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID4、RAID6、MULTIPATH。常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10(其實就是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 卡來實現(xiàn)的，而軟件RAID是通過軟件來實現(xiàn)的；在企業(yè)級應用領(lǐng)數(shù)畝余域，大部份都是硬件RAID。而軟件RAID由于性價比高，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，聚合起來成為一個大的虛擬RAID設備（或RAID0，或RAID1,或者RAID5，或RAID10），如果每個硬盤容量不一致，以最小容量的硬盤為基礎；它的成員是整個硬盤；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，聚合起來成為一個大的虛擬RAID設備（或RAID0，或RAID1,或者RAID5，或RAID10），如果每個硬盤或分區(qū)容量不一致，以最小容量的硬盤或分區(qū)為基礎。軟RAID的成員是整個硬盤或分區(qū)；1.2 RAID 的級別及特點；RAID 有幾種級別，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；RAID0 是把兩個或兩個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卡來實現(xiàn)的，軟RAID 是通過軟件來實現(xiàn)的），結(jié)合為一個在容量上是RAID0下成員的容量的總和，在寫入時，要向每個硬盤或分區(qū)同時寫入數(shù)據(jù)。在硬RAID中，RAID0的薯滾成員是以整個硬盤為單位的，把兩個硬盤或兩個以上的硬盤通過RAID卡綁定成為一個虛擬的磁盤設備，而每個硬盤就是RAID0的成員；在軟RAID0中，RAID0的成員是整個硬盤或分區(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 三個容量大小為80G的硬盤做成RAID0，這時RAID0設備的容量就是三個硬盤的總和80×3=240G。當然我們也可以，在寫入數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)要向每個硬盤同時寫入數(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中的每個成員中。只有RAID0中的每個成員正常運行，并且RAID0也正常運行的情況下，這份數(shù)據(jù)才是完整的。RAID0中任何一個成員（硬盤分區(qū)）有有問題時，RAID0便不能運行，同時數(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：實際速度和機器的硬件配置有關(guān)），所以RAID0常被用于對存儲效率要求較高，但對數(shù)據(jù)安全性要求不高的應用解決方案中；安全性：RAID0中有任何一個成員出現(xiàn)故障，整個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；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設備是單個成員的容量。比如兩個80G的硬盤做成RAID1,這個RAID1的設備容量仍是80G。比如我們寫入一個份數(shù)據(jù)linuxsir.tar.bz2 到RAID1設備時，其實是向RAID的每個成員都寫了一份。比如RAID1設備下有兩個成員/dev/sdb和/dev/sdc ，我們寫入linuxsir.tar.bz2 到RAID1時，/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用中。因為RAID1在由于鏡像冗余，所以磁盤利用效率并不高，或者說是浪費。這種方案相對來說性價比并不高，一般很少應用。數(shù)據(jù)讀寫效率要比RAID0慢。安全性：RAID1 中只要有一個成員是健康的，RAID1完全可以激活，而且數(shù)據(jù)絕對是完整安全的。如果所有的成員有故障，RAID1也就報廢了。哈哈，這不是廢話嗎？1.23 什么是軟RAID5及特點；軟RAID5也是冗余安全的，RAID5是把至少三個硬盤或分區(qū)通過軟件虛擬成為一個大的存儲設備。在容量上是(n-1)x單個硬盤（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的每個成員下寫入。比如把linuxsir.tar.bz2寫入RAID5時， 要先把linuxsir.tar.bz2分拆成若干份，分別寫入RAID5成員中。因為涉及到冗余，所以數(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；因為RAID5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，性價比比較高，所以被大范圍內(nèi)采用；安全性：當RAID5中的成員中有一個發(fā)生故障時，RAID5一樣能啟動和正常運行，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，對于一個文件存到RAID5設備中，只有成員是n-1（注n>3)無故障時，這份文件才是完整的。 比如RAID5有四個硬盤（或分區(qū)）做的，當一個硬盤或分區(qū)掛掉了，并不影響整個RAID5上數(shù)據(jù)的完整性和安全性。1.24 什么是軟RAID10及特點；軟RAID10也是冗余安全陣列，是RAID0+1的集成，RAID10是把至少四個硬盤或分區(qū)通過軟件虛擬成為一個大的存儲設備。在容量是：n/2x單個硬盤（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)個數(shù)是偶數(shù)的。
linux軟raid 只能針對分區(qū)進行配置嗎
Raid級別
raid0:
多個磁盤的容量大小相加.最后的容量就是多個磁盤容量的大小.
優(yōu)點:擴大了磁盤的空間容量
缺點:沒有數(shù)據(jù)冗余,一塊磁盤壞掉,導致所有數(shù)據(jù)無法正常訪問,此時就丟失了一個磁盤的數(shù)據(jù)量.
磁盤使用率:
n*每個磁盤的容量大小
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)會實時同步到另外一個磁盤上,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:成本很高.一塊磁盤壞掉,必須及時去更換磁盤.
磁盤使用仿正率:
(n/2)*每個磁盤的容量大小
raid5:
使用奇偶校驗碼存在所有的磁盤上.讀出效率很高,寫入數(shù)據(jù)一般.因為奇偶校驗碼在不同的磁盤上，所以提高了可靠性。但是它對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行越鉀Q不好，而備衫悔且控制器的設計也相當困難.
對于RAID 5來說，大部分數(shù)據(jù)傳輸只對一塊磁盤操作，可進行并行操作。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作，將產(chǎn)生四個實際的讀/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存儲方案？,服務器沒做RAID，Linux系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全,linux軟raid 只能針對分區(qū)進行配置嗎的信息別忘了在本站進行查找喔。
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