TranslateProject/published/201508/Part 5 - Setup RAID Level 6 (Striping with Double Distributed Parity) in Linux.md
2015-08-31 23:46:47 +08:00

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Raw Blame History

在 Linux 下使用 RAID安装 RAID 6条带化双分布式奇偶校验

RAID 6 是 RAID 5 的升级版,它有两个分布式奇偶校验,即使两个磁盘发生故障后依然有容错能力。在两个磁盘同时发生故障时,系统的关键任务仍然能运行。它与 RAID 5 相似,但性能更健壮,因为它多用了一个磁盘来进行奇偶校验。

在之前的文章中,我们已经在 RAID 5 看了分布式奇偶校验,但在本文中,我们将看到的是 RAID 6 双分布式奇偶校验。不要期望比其他 RAID 有更好的性能,除非你也安装了一个专用的 RAID 控制器。在 RAID 6 中即使我们失去了2个磁盘我们仍可以通过更换磁盘从校验中构建数据然后取回数据。

Setup RAID 6 in CentOS

在 Linux 中安装 RAID 6

要建立一个 RAID 6一组最少需要4个磁盘。RAID 6 甚至在有些组中会有更多磁盘,这样将多个硬盘捆在一起,当读取数据时,它会同时从所有磁盘读取,所以读取速度会更快,当写数据时,因为它要将数据写在条带化的多个磁盘上,所以性能会较差。

现在,很多人都在讨论为什么我们需要使用 RAID 6它的性能和其他 RAID 相比并不太好。提出这个问题首先需要知道的是,如果需要高容错性就选择 RAID 6。在每一个用于数据库的高可用性要求较高的环境中他们需要 RAID 6 因为数据库是最重要,无论花费多少都需要保护其安全,它在视频流环境中也是非常有用的。

RAID 6 的的优点和缺点

  • 性能不错。
  • RAID 6 比较昂贵,因为它要求两个独立的磁盘用于奇偶校验功能。
  • 将失去两个磁盘的容量来保存奇偶校验信息(双奇偶校验)。
  • 即使两个磁盘损坏,数据也不会丢失。我们可以在更换损坏的磁盘后从校验中重建数据。
  • 读性能比 RAID 5 更好,因为它从多个磁盘读取,但对于没有专用的 RAID 控制器的设备写性能将非常差。

要求

要创建一个 RAID 6 最少需要4个磁盘。你也可以添加更多的磁盘但你必须有专用的 RAID 控制器。使用软件 RAID 我们在 RAID 6 中不会得到更好的性能,所以我们需要一个物理 RAID 控制器。

如果你新接触 RAID 设置,我们建议先看完以下 RAID 文章。

我的服务器设置

操作系统 :	CentOS 6.5 Final
IP 地址	 :	192.168.0.228
主机名	 :	rd6.tecmintlocal.com
磁盘 1 [20GB]	 :	/dev/sdb
磁盘 2 [20GB]	 :	/dev/sdc
磁盘 3 [20GB]	 :	/dev/sdd
磁盘 4 [20GB]	 : 	/dev/sde

这是9篇系列教程的第5部分在这里我们将看到如何在 Linux 系统或者服务器上使用四个 20GB 的磁盘(名为 /dev/sdb、 /dev/sdc、 /dev/sdd 和 /dev/sde创建和设置软件 RAID 6 (条带化双分布式奇偶校验)。

第1步安装 mdadm 工具,并检查磁盘

1、 如果你按照我们最进的两篇 RAID 文章第2篇和第3篇我们已经展示了如何安装mdadm工具。如果你直接看的这篇文章,我们先来解释下在 Linux 系统中如何使用mdadm工具来创建和管理 RAID首先根据你的 Linux 发行版使用以下命令来安装。

# yum install mdadm		[在 RedHat 系统]
# apt-get install mdadm 	[在 Debain 系统]

2、 安装该工具后,然后来验证所需的四个磁盘,我们将会使用下面的fdisk命令来检查用于创建 RAID 的磁盘。

# fdisk -l | grep sd

Check Hard Disk in Linux

在 Linux 中检查磁盘

3、 在创建 RAID 磁盘前,先检查下我们的磁盘是否创建过 RAID 分区。

# mdadm -E /dev/sd[b-e]
# mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde # 或

Check Raid on Disk

在磁盘上检查 RAID 分区

注意: 在上面的图片中,没有检测到任何 super-block 或者说在四个磁盘上没有 RAID 存在。现在我们开始创建 RAID 6。

第2步为 RAID 6 创建磁盘分区

4、 现在在 /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd/dev/sde上为 RAID 创建分区,使用下面的 fdisk 命令。在这里,我们将展示如何在 sdb 磁盘创建分区,同样的步骤也适用于其他分区。

创建 /dev/sdb 分区

# fdisk /dev/sdb

请按照说明进行操作,如下图所示创建分区。

  • n创建新的分区。
  • 然后按 P 选择主分区。
  • 接下来选择分区号为1。
  • 只需按两次回车键选择默认值即可。
  • 然后,按 P 来打印创建好的分区。
  • L,列出所有可用的类型。
  • t 去修改分区。
  • 键入 fd 设置为 Linux 的 RAID 类型,然后按回车确认。
  • 然后再次使用p查看我们所做的更改。
  • 使用w保存更改。

Create sdb Partition

创建 /dev/sdb 分区

创建 /dev/sdc 分区

# fdisk /dev/sdc

Create sdc Partition

创建 /dev/sdc 分区

创建 /dev/sdd 分区

# fdisk /dev/sdd

Create sdd Partition

创建 /dev/sdd 分区

创建 /dev/sde 分区

# fdisk /dev/sde

Create sde Partition

创建 /dev/sde 分区

5、 创建好分区后,检查磁盘的 super-blocks 是个好的习惯。如果 super-blocks 不存在我们可以按前面的创建一个新的 RAID。

# mdadm -E /dev/sd[b-e]1    
# mdadm --examine /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1 # 或

Check Raid on New Partitions

*在新分区中检查 RAID *

步骤3创建 md 设备RAID

6、 现在可以使用以下命令创建 RAID 设备md0 (即 /dev/md0并在所有新创建的分区中应用 RAID 级别,然后确认 RAID 设置。

# mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
# cat /proc/mdstat

Create Raid 6 Device

创建 Raid 6 设备

7、 你还可以使用 watch 命令来查看当前创建 RAID 的进程,如下图所示。

# watch -n1 cat /proc/mdstat

Check Raid 6 Process

检查 RAID 6 创建过程

8、 使用以下命令验证 RAID 设备。

# mdadm -E /dev/sd[b-e]1

注意::上述命令将显示四个磁盘的信息,这是相当长的,所以没有截取其完整的输出。

9、 接下来,验证 RAID 阵列,以确认重新同步过程已经开始。

# mdadm --detail /dev/md0

Check Raid 6 Array

检查 Raid 6 阵列

第4步在 RAID 设备上创建文件系统

10、 使用 ext4 为/dev/md0创建一个文件系统,并将它挂载在 /mnt/raid6 。这里我们使用的是 ext4但你可以根据你的选择使用任意类型的文件系统。

# mkfs.ext4 /dev/md0

Create File System on Raid

在 RAID 6 上创建文件系统

11、 将创建的文件系统挂载到 /mnt/raid6并验证挂载点下的文件我们可以看到 lost+found 目录。

# mkdir /mnt/raid6
# mount /dev/md0 /mnt/raid6/
# ls -l /mnt/raid6/

12、 在挂载点下创建一些文件,在任意文件中添加一些文字并验证其内容。

# touch /mnt/raid6/raid6_test.txt
# ls -l /mnt/raid6/
# echo "tecmint raid setups" > /mnt/raid6/raid6_test.txt
# cat /mnt/raid6/raid6_test.txt

Verify Raid Content

验证 RAID 内容

13、 在 /etc/fstab 中添加以下条目使系统启动时自动挂载设备,操作系统环境不同挂载点可能会有所不同。

# vim /etc/fstab

/dev/md0                /mnt/raid6              ext4    defaults        0 0

Automount Raid 6 Device

自动挂载 RAID 6 设备

14、 接下来,执行mount -a命令来验证 fstab 中的条目是否有错误。

# mount -av

Verify Raid Automount

验证 RAID 是否自动挂载

第5步保存 RAID 6 的配置

15、 请注意,默认情况下 RAID 没有配置文件。我们需要使用以下命令手动保存它,然后检查设备/dev/md0的状态。

# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf
# cat /etc/mdadm.conf
# mdadm --detail /dev/md0

Save Raid 6 Configuration

保存 RAID 6 配置

Check Raid 6 Status

检查 RAID 6 状态

第6步添加备用磁盘

16、 现在已经使用了4个磁盘并且其中两个作为奇偶校验信息来使用。在某些情况下如果任意一个磁盘出现故障我们仍可以得到数据因为在 RAID 6 使用双奇偶校验。

如果第二个磁盘也出现故障,在第三块磁盘损坏前我们可以添加一个​​新的。可以在创建 RAID 集时加入一个备用磁盘,但我在创建 RAID 集合前没有定义备用的磁盘。不过,我们可以在磁盘损坏后或者创建 RAID 集合时添加一块备用磁盘。现在,我们已经创建好了 RAID下面让我演示如何添加备用磁盘。

为了达到演示的目的,我已经热插入了一个新的 HDD 磁盘(即 /dev/sdf让我们来验证接入的磁盘。

# ls -l /dev/ | grep sd

Check New Disk

检查新磁盘

17、 现在再次确认新连接的磁盘没有配置过 RAID ,使用 mdadm 来检查。

# mdadm --examine /dev/sdf

Check Raid on New Disk

在新磁盘中检查 RAID

注意: 像往常一样,我们早前已经为四个磁盘创建了分区,同样,我们使用 fdisk 命令为新插入的磁盘创建新分区。

# fdisk /dev/sdf

Create sdf Partition

为 /dev/sdf 创建分区

18、 在 /dev/sdf 创建新的分区后,在新分区上确认没有 RAID然后将备用磁盘添加到 RAID 设备 /dev/md0 中,并验证添加的设备。

# mdadm --examine /dev/sdf
# mdadm --examine /dev/sdf1
# mdadm --add /dev/md0 /dev/sdf1
# mdadm --detail /dev/md0

Verify Raid on sdf Partition

在 sdf 分区上验证 Raid

Add sdf Partition to Raid

*添加 sdf 分区到 RAID *

Verify sdf Partition Details

验证 sdf 分区信息

第7步检查 RAID 6 容错

19、 现在,让我们检查备用驱动器是否能自动工作,当我们阵列中的任何一个磁盘出现故障时。为了测试,我将一个磁盘手工标记为故障设备。

在这里,我们标记 /dev/sdd1 为故障磁盘。

# mdadm --manage --fail /dev/md0 /dev/sdd1

Check Raid 6 Fault Tolerance

检查 RAID 6 容错

20、 让我们查看 RAID 的详细信息,并检查备用磁盘是否开始同步。

# mdadm --detail /dev/md0

Check Auto Raid Syncing

检查 RAID 自动同步

哇塞! 这里,我们看到备用磁盘激活了,并开始重建进程。在底部,我们可以看到有故障的磁盘 /dev/sdd1 标记为 faulty。可以使用下面的命令查看进程重建。

# cat /proc/mdstat

Raid 6 Auto Syncing

RAID 6 自动同步

结论:

在这里,我们看到了如何使用四个磁盘设置 RAID 6。这种 RAID 级别是具有高冗余的昂贵设置之一。在接下来的文章中,我们将看到如何建立一个嵌套的 RAID 10 甚至更多。请继续关注。


via: http://www.tecmint.com/create-raid-6-in-linux/

作者:Babin Lonston 译者:strugglingyouth 校对:wxy

本文由 LCTT 原创翻译,Linux中国 荣誉推出