Open-E DSS V7 應用系列之四 構建軟體RAID

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續Open-E DSS V7 應用系列之三 Web管理簡介

一、RAID技術簡介

RAID（Redundant Array of Independent Disks）：獨立冗餘磁碟陣列，簡稱磁碟陣列。RAID是按照一定的形式和方案組織起來的存 儲裝置。它比單個存放裝置在速度、穩定性和儲存能力上都有很大提高，並且具備一定的資料安全保護能力。

RAID常見的規範有如下幾種:

RAID 0:RAID 0連續以位或位元組為單位分割資料，並行讀/寫於多個磁碟上，因此具有很高的資料轉送率，但它沒有資料冗餘，因此並不能算是真正的RAID結構。RAID 0隻是單純地提高效能，並沒有為資料的可靠性提供保證，而且其中的一個磁碟失效將影響到所有資料。因此，RAID 0不能應用於資料安全性要求高的場合。

RAID 1:它是通過磁碟資料鏡像實現資料冗餘，在成對的獨立磁碟上產生互 為備份的資料。當未經處理資料繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取資料，因此RAID 1可以提高讀取效能。RAID 1是磁碟陣列中單位成本最高的，但提供了很高的資料安全性和可用性。當一個磁碟失效時，系統可以自動切換到鏡像磁碟上讀寫，而不需要重組失效的資料。

RAID 0+1: 也被稱為RAID 10標準，實際是將RAID 0和RAID 1標準結合的產物，在連續地以位或位元組為單位分割資料並且並行讀/寫多個磁碟的同時，為每一塊磁碟作磁碟鏡像進行冗餘。它的優點是同時擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的資料高可靠性，但是CPU佔用率同樣也更高，而且磁碟的利用率比較低。

RAID 3:它同RAID 2非常類似，都是將資料條塊化分佈於不同的硬碟上，區別在於RAID 3使用簡單的同位，並用單塊磁碟存放同位資訊。如果一塊磁碟失效，奇偶盤及其他資料盤可以重新產生資料;如果奇偶盤失效則不影響資料使用。RAID 3對於大量的連續資料可提供很好的傳輸率，但對於隨機資料來說，奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。

RAID 5:RAID 5不單獨指定的奇偶盤，而是在所有磁碟上交叉地存取資料及同位資訊。在RAID 5上，讀/寫指標可同時對陣列裝置進行操作，提供了更高的資料流量。RAID 5更適合於小資料區塊和隨機讀寫的資料。

RAID 3與RAID 5相比，最主要的區別在於RAID 3每進行一次資料轉送就需涉及到所有的陣列盤;而對於RAID 5來說，大部分資料轉送只對一塊磁碟操作，並可進行並行操作。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作將產生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的資料及奇偶資訊，兩次寫新的資料及奇偶資訊。

RAID 6:與RAID 5相比，RAID 6增加了第二個獨立的同位資訊塊。兩個獨立的奇偶系統使用不同的演算法，資料的可靠性非常高，即使兩塊磁碟同時失效也不會影響資料的使用。但RAID 6需要分配給同位資訊更大的磁碟空間，相對於RAID 5有更大的“寫損失”，因此“寫效能”非常差。較差的效能和複雜的實施方式使得RAID 6很少得到實際應用。

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二、Open-E DSS V7對RAID的支援

目前RAID分為硬體RAID和軟體RAID。硬體RAID需要硬體作為支撐，即需要RAID卡。其特點是速度快、穩定性好，可以有效地提供高水平的硬碟可用性和冗餘度。考驗到價格，一般IT愛好者購賣使用RAID的機會不多。好在，許多作業系統如微軟,從Windows 2003開始起，就提供了內嵌的軟體RAID功能，並且軟RAID可以實現RAID0、RAID1、RAID5。軟體RAID不僅實現上非常方便，而且還大量地節約了寶貴的資金。當然，軟體RAID的效能和效率是不能與硬體RAID相提並論的。

Open-E DSS V7同時支援硬體RAID和軟體RAID。

三、Open-E DSS V7中軟體RAID的操作過程

Open-E DSS V7目前支援軟體RAID的模式有0、1、5、6。

為了熟悉操作過程，筆者在DSS01這台伺服器上新增了四塊SCSI硬碟，以此來滿足以上四種類型RAID的部署條件。

650) this.width=650;" title="DSS075" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS075" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/80/26/wKiom1c5ZZbgwg9pAAErDVh8pEI585.jpg" height="581" />

用WEB方式來管理DSS伺服器Https://192.168.0.220

選擇“設定”菜單下的”軟體RAID”

在右邊視窗可以通過rescan重新掃描單元。

視窗顯示了可能用來產生RAID的單元（這裡可以理解物理硬碟）資訊

650) this.width=650;" title="DSS076" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS076" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/80/23/wKioL1c5Zn7R4RcZAAE7UhQ7VOo435.jpg" height="563" />

勾選UNIT，選擇RAID Level，然後選擇建立。

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如果條件不滿足（硬碟的塊數），會出現警告資訊。

650) this.width=650;" title="DSS078" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS078" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/80/23/wKioL1c5ZoHgzolfAAFIhd5ywYI171.jpg" height="559" />

在這裡，我將四塊硬碟全新，建立RAID5.

650) this.width=650;" title="DSS079" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS079" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/80/23/wKioL1c5ZoOjL2g0AAEueBLBAKQ259.jpg" height="558" />

等待完成後，顯示如。每個單元狀態會顯示”in use,Unit MD0”.

650) this.width=650;" title="DSS080" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS080" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/80/23/wKioL1c5ZoTj3NnQAAC1A4aOYwA787.jpg" height="365" />

點擊左邊視窗的”MD0”,顯示如

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使用者可以通過視窗下端的Remove按鈕移除RAID.

650) this.width=650;" title="DSS082" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS082" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/80/26/wKiom1c5ZaDjTBokAADIpbVtXFU107.jpg" height="432" />

三、故障類比

為了查看硬體故障（硬碟）對RAID的影響，筆者關閉了DSS主機，並首先快照”Raid5“。然後刪除了一塊硬碟，重啟DSS主機，重新用WEB方式進行管理。

當一塊硬碟損壞時：

RAID5狀態顯示:Clean,degraded，說明RAID出現了故障，但RAID5還能正常使用，需要及時更換故障硬體。

650) this.width=650;" title="DSS082" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS082" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/80/23/wKioL1c5ZojDStoLAACbn2k1c58595.jpg" height="361" />

當二塊硬碟損壞時：

狀態顯示為：inactive。RAID損壞。

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當只有一塊硬碟出現故障時，筆者關機後重新添加了一塊新硬碟，重啟系統

點擊設定下的軟體RAID菜單，可以發現新添加的硬碟已經找到，狀態是available;

650) this.width=650;" title="DSS085" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS085" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/80/26/wKiom1c5ZaTSms7IAADZ9WR44xg178.jpg" height="415" />

選擇新添加的硬碟，並在Raid level下拉式清單選擇”spare for MD0”,然後單擊add按鈕，完成RAID重建

650) this.width=650;" title="DSS084" style="border-top:0px;border-right:0px;background-image:none;border-bottom:0px;padding-top:0px;padding-left:0px;border-left:0px;padding-right:0px;" border="0" alt="DSS084" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/80/26/wKiom1c5ZaeyZlT2AAEn5ngqSNU272.jpg" height="496" />

當然使用者可以在RAID上建立共用，通過硬碟故障前後對指定檔案的訪問來測試RAID對資料的安全保護能力。

本文出自 “從心開始” 部落格，請務必保留此出處http://ycrsjxy.blog.51cto.com/618627/1773897

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