六、设置 RAID 10 或 1 + 0（嵌套）

       RAID 10 是组合 RAID 1 和 RAID 0 形成的。要设置 RAID 10，我们至少需要4个磁盘。在之前的文章中，我们已经看到了如何使用最少两个磁盘设置 RAID 1 和 RAID 0。

       在这里，我们将使用最少4个磁盘组合 RAID 1 和 RAID 0 来设置 RAID 10。假设我们已经在用 RAID 10 创建的逻辑卷保存了一些数据。比如我们要保存数据 “TECMINT”，它将使用以下方法将其保存在4个磁盘中。

Create Raid 10 in Linux

在 Linux 中创建 Raid 10（LCTT 译注：此图有误，请参照文字说明和本系列第一篇文章）

       RAID 10 是先做镜像，再做条带。因此，在 RAID 1 中，相同的数据将被写入到两个磁盘中，“T”将同时被写入到第一和第二个磁盘中。接着的数据被条带化到另外两个磁盘，“E”将被同时写入到第三和第四个磁盘中。它将继续循环此过程，“C”将同时被写入到第一和第二个磁盘，以此类推。

（LCTT 译注：原文中此处描述混淆有误，已经根据实际情况进行修改。）

       现在你已经了解 RAID 10 怎样组合 RAID 1 和 RAID 0 来工作的了。如果我们有4个20 GB 的磁盘，总共为 80 GB，但我们将只能得到40 GB 的容量，另一半的容量在构建 RAID 10 中丢失。

RAID 10 的优点和缺点

  • 提供更好的性能。
  • 在 RAID 10 中我们将失去一半的磁盘容量。
  • 读与写的性能都很好，因为它会同时进行写入和读取。
  • 它能解决数据库的高 I/O 磁盘写操作。

要求

       在 RAID 10 中，我们至少需要4个磁盘，前2个磁盘为 RAID 1，其他2个磁盘为 RAID 0，就像我之前说的，RAID 10 仅仅是组合了 RAID 0和1。如果我们需要扩展 RAID 组，最少需要添加4个磁盘。

我的服务器设置

操作系统 :    CentOS 6.5 Final
IP 地址         :    192.168.0.229
主机名         :    rd10.tecmintlocal.com
磁盘 1 [20GB]         :    /dev/sdd
磁盘 2 [20GB]         :    /dev/sdc
磁盘 3 [20GB]         :    /dev/sdd
磁盘 4 [20GB]         :    /dev/sde

       有两种方法来设置 RAID 10，在这里两种方法我都会演示，但我更喜欢第一种方法，使用它来设置 RAID 10 更简单。

方法1：设置 RAID 10

1、 首先，使用以下命令确认所添加的4块磁盘没有被使用。

# ls -l /dev | grep sd

2、 四个磁盘被检测后，然后来检查磁盘是否存在 RAID 分区。

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

Verify 4 Added Disks

验证添加的4块磁盘

注意: 在上面的输出中，如果没有检测到 super-block 意味着在4块磁盘中没有定义过 RAID。

第1步：为 RAID 分区

3、 现在，使用fdisk，命令为4个磁盘(/dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd 和 /dev/sde)创建新分区。

# fdisk /dev/sdb
# fdisk /dev/sdc
# fdisk /dev/sdd
# fdisk /dev/sde
为 /dev/sdb 创建分区

       我来告诉你如何使用 fdisk 为磁盘(/dev/sdb)进行分区，此步也适用于其他磁盘。

# fdisk /dev/sdb

       请使用以下步骤为 /dev/sdb 创建一个新的分区。

  • 按 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。
  • 按 L，列出所有可用的类型。
  • 按 t 去修改分区。
  • 键入 fd 设置为 Linux 的 RAID 类型，然后按 Enter 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。

Disk sdb Partition

为磁盘 sdb 分区

注意: 请使用上面相同的指令对其他磁盘(sdc, sdd sdd sde)进行分区。

4、 创建好4个分区后，需要使用下面的命令来检查磁盘是否存在 raid。

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

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

Check All Disks for Raid

检查磁盘

注意: 以上输出显示，新创建的四个分区中没有检测到 super-block，这意味着我们可以继续在这些磁盘上创建 RAID 10。

第2步: 创建 RAID 设备 md

5、 现在该创建一个md（即 /dev/md0）设备了，使用“mdadm” raid 管理工具。在创建设备之前，必须确保系统已经安装了mdadm工具，如果没有请使用下面的命令来安装。

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

mdadm工具安装完成后，可以使用下面的命令创建一个md raid 设备。

# mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd[b-e]1

6、 接下来使用cat命令验证新创建的 raid 设备。

# cat /proc/mdstat

Create md raid Device

创建 md RAID 设备

7、 接下来，使用下面的命令来检查4个磁盘。下面命令的输出会很长，因为它会显示4个磁盘的所有信息。

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

8、 接下来，使用以下命令来查看 RAID 阵列的详细信息。

# mdadm --detail /dev/md0

Check Raid Array Details

查看 RAID 阵列详细信息

注意: 你在上面看到的结果，该 RAID 的状态是 active 和re-syncing。

第3步：创建文件系统

9、 使用 ext4 作为md0′的文件系统，并将它挂载到/mnt/raid10`下。在这里，我用的是 ext4，你可以使用你想要的文件系统类型。

# mkfs.ext4 /dev/md0

Create md Filesystem

创建 md 文件系统

10、 在创建文件系统后，挂载文件系统到/mnt/raid10下，并使用ls -l命令列出挂载点下的内容。

# mkdir /mnt/raid10
# mount /dev/md0 /mnt/raid10/
# ls -l /mnt/raid10/

       接下来，在挂载点下创建一些文件，并在文件中添加些内容，然后检查内容。

# touch /mnt/raid10/raid10_files.txt
# ls -l /mnt/raid10/
# echo "raid 10 setup with 4 disks" > /mnt/raid10/raid10_files.txt
# cat /mnt/raid10/raid10_files.txt

Mount md Device

挂载 md 设备

11、 要想自动挂载，打开/etc/fstab文件并添加下面的条目，挂载点根据你环境的不同来添加。使用 wq! 保存并退出。

# vim /etc/fstab

/dev/md0                /mnt/raid10              ext4    defaults        0 0

AutoMount md Device

挂载 md 设备

12、 接下来，在重新启动系统前使用mount -a来确认/etc/fstab文件是否有错误。

# mount -av

Check Errors in Fstab

检查 Fstab 中的错误

第四步：保存 RAID 配置

13、 默认情况下 RAID 没有配置文件，所以我们需要在上述步骤完成后手动保存它。

# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf

Save Raid10 Configuration

保存 RAID10 的配置

       就这样，我们使用方法1创建完了 RAID 10，这种方法是比较容易的。现在，让我们使用方法2来设置 RAID 10。

方法2：创建 RAID 10

1、 在方法2中，我们必须定义2组 RAID 1，然后我们需要使用这些创建好的 RAID 1 的集合来定义一个 RAID 0。在这里，我们将要做的是先创建2个镜像（RAID1），然后创建 RAID0 （条带化）。

       首先，列出所有的可用于创建 RAID 10 的磁盘。

# ls -l /dev | grep sd

List 4 Devices

列出了 4 个设备

2、 将4个磁盘使用fdisk命令进行分区。对于如何分区，您可以按照上面的第1步。

# fdisk /dev/sdb
# fdisk /dev/sdc
# fdisk /dev/sdd
# fdisk /dev/sde

3、 在完成4个磁盘的分区后，现在检查磁盘是否存在 RAID块。

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

Examine 4 Disks

检查 4 个磁盘

第1步：创建 RAID 1

4、 首先，使用4块磁盘创建2组 RAID 1，一组为sdb1′和sdc1′，另一组是sdd1′ 和sde1′。

# mdadm --create /dev/md1 --metadata=1.2 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sd[b-c]1
# mdadm --create /dev/md2 --metadata=1.2 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sd[d-e]1
# cat /proc/mdstat

Creating Raid 1

创建 RAID 1

Check Details of Raid 1

查看 RAID 1 的详细信息

第2步：创建 RAID 0

5、 接下来，使用 md1 和 md2 来创建 RAID 0。

# mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/md1 /dev/md2
# cat /proc/mdstat

Creating Raid 0

创建 RAID 0

第3步：保存 RAID 配置

6、 我们需要将配置文件保存在/etc/mdadm.conf文件中，使其每次重新启动后都能加载所有的 RAID 设备。

# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf

       在此之后，我们需要按照方法1中的第3步来创建文件系统。

       就是这样！我们采用的方法2创建完了 RAID 1+0。我们将会失去一半的磁盘空间，但相比其他 RAID ，它的性能将是非常好的。

结论

       在这里，我们采用两种方法创建 RAID 10。RAID 10 具有良好的性能和冗余性。希望这篇文章可以帮助你了解 RAID 10 嵌套 RAID。在后面的文章中我们会看到如何扩展现有的 RAID 阵列以及更多精彩的内容。

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