Linux系统中构建RAID 10阵列的具体步骤是什么(linux,raid,开发技术)

RAID 10阵列简介:

Raid 10是一个Raid 0与Raid1的组合体，它是利用奇偶校验实现条带集镜像，所以它继承了Raid0的快速和Raid1的安全。我们知道，RAID 1在这里就是一个冗余的备份阵列，而RAID 0则负责数据的读写阵列。其实，图6只是一种RAID 10方式，更多的情况是从主通路分出两路，做Striping操作，即把数据分割，而这分出来的每一路则再分两路，做Mirroring操作，即互做镜像。

建立RAID 10阵列:

有两种建立RAID 10阵列的可行方案：复杂法（一步完成）和嵌套法（先创建两个或更多的RAID 1阵列，然后使用它们组成RAID 0）。本文会讲述复杂法创建RAID 10阵列的过程，因为这种方法能够使用偶数或奇数个磁盘去创建阵列，而且能以单个RAID设备的形式被管理，而嵌套法则恰恰相反（只允许偶数个磁盘，必须以嵌套设备的形式被管理，即分开管理RAID 1和RAID 0）。

假设你的机器已经安装mdadm，并运行着相应的守护进程，细节参见这篇文章。也假设每个磁盘上已经划分出一个主分区sd[bcdef]1 （LCTT 译注：共计五块磁盘，这里是从sdb – sdf）。使用命令：

ls-l/dev|grepsd[bcdef]

查看到的输出应该如下所示：

然后使用下面的命令创建一个RAID 10阵列（LCTT 译注：使用了四块磁盘 bcde 创建）：

#mdadm--create--verbose/dev/md0--level=10--raid-devices=4/dev/sd[bcde]1--spare-devices=1/dev/sdf1

当阵列创建完毕后（最多花费几分钟），执行命令

#mdadm--detail/dev/md0

的输出应如下所示：

在更进一步之前需要注意以下事项。

1. Used Dev Space表示阵列所使用的每一块磁盘的容量。

2. Array Size表示阵列的整体大小。RAID 10阵列的大小通过(NC)/M计算，其中N是活跃磁盘的数目，C是每个活跃磁盘的容量，M是每一个镜像中磁盘的数目。在本文的情形下，这个值等于（48GiB）/2 = 16GiB。

3. Layout是整个数据布局的详细信息。可能的布局数值如下所示。

• n(默认选项)：代表就近（near）拷贝。一个数据块的多个拷贝在不同磁盘里有相同的偏移量。这种布局提供和RAID 0阵列相似的读写性能。

• o代表偏移量（offset）拷贝。块并不是在条带里面复制的，而是整个条带一起复制，但是循环会打乱，所以同一个分区中复制的块会出现在不同的磁盘。因此，一个块的后续拷贝会出现在下一个磁盘中，一个块接着一个块。为了在RAID 10阵列中使用这种布局，在创建阵列的命令中添加–layout=o2选项。

• f代表远端（far）拷贝（多个拷贝在不同的磁盘中具有不同的偏移量）。这种布局提供更好的读性能但带来更差的写性能。因此，对于读远远多于写的系统来说是最好的选择。为了在RAID 10阵列中使用这种布局，在创建阵列的命令中添加–layout=f2。

跟在布局选项n、f和o后面的数字代表所需的每一个数据块的副本数目。默认值是2，但可以是2到阵列中磁盘数目之间的某个值。提供足够的副本数目可以最小化单个磁盘上的I/O影响。

1. Chunk Size，参考Linux RAID wiki的说明，是写入磁盘的最小数据单元。最佳的chunk大小取决于I/O操作的速率和相关的文件大小。对于大量的写操作，通过设置相对较大的chunk可以得到更低的开销，但对于主要存储小文件的阵列来说更小的chunk性能更好。为了给RAID 10指定一个chunk大小，在创建阵列的命令中添加–chunk=desiredchunksize。

不幸的是，并没有设置一个大小就能适合全局的策略来提高性能，但可以参考下面的一些方案。

• 文件系统：就整体而言，XFS据说是最好的，当然EXT4也是不错的选择。

• 最佳布局：远端布局能提高读性能，但会降低写性能。

• 副本数目：更多的副本能最小化I/O影响，但更多的磁盘需要更大的花费。

• 硬件：在相同的环境下，SSD比传统（机械旋转）磁盘更能带来出性能提升