服务器做raid教程,服务器做raid步骤
- 综合资讯
- 2024-10-02 05:09:03
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***:本教程主要阐述服务器做RAID的步骤。首先需确定服务器支持的RAID类型,如RAID 0、1、5等。然后进入服务器的BIOS或RAID配置界面,通常在开机过程中...
***:本内容聚焦于服务器做RAID的教程与步骤。RAID(独立磁盘冗余阵列)对于服务器的数据存储、性能提升和冗余保护有着重要意义。其步骤大致包括进入服务器BIOS或RAID卡配置界面,根据需求选择RAID级别(如RAID 0、1、5等),添加磁盘到RAID组,进行初始化等操作。不同服务器或RAID卡可能在具体操作细节上存在差异,但总体流程是相似的,按照步骤可构建适合服务器需求的RAID配置。
本文目录导读:
《服务器做RAID全步骤详解》
RAID概述
RAID(Redundant Array of Independent Disks)即独立磁盘冗余阵列,它通过将多个磁盘组合成一个逻辑磁盘阵列,提供数据冗余、提高性能或两者兼具的功能,不同的RAID级别有着不同的特性,在服务器环境中被广泛应用。
(一)RAID 0
1、原理
- RAID 0将多个磁盘视为一个大的磁盘,数据被分散存放在各个磁盘中,如果有两块磁盘组成RAID 0,数据会以条带化(Stripping)的方式,将数据分成小块交替存放在这两块磁盘上,这种方式的优点是读写性能非常高,因为它可以同时对多个磁盘进行读写操作。
- 假设我们要写入一个10MB的文件,在RAID 0中,可能会将这个文件分成5MB的两块,分别写入两块磁盘,在读取数据时,也可以同时从两块磁盘读取不同部分的数据,大大提高了读写速度。
2、缺点
- 没有数据冗余,如果其中任何一块磁盘出现故障,那么整个RAID 0阵列中的数据都会丢失,如果上述两块磁盘组成的RAID 0中,一块磁盘损坏,那么存储在这个阵列中的所有数据都无法恢复。
(二)RAID 1
1、原理
- RAID 1是镜像(Mirroring)模式,它将数据同时写入两块(或多块)磁盘,使得这些磁盘中的数据完全相同,比如有两块磁盘组成RAID 1,当向这个阵列写入数据时,数据会同时被复制到两块磁盘上。
- 这种方式提供了非常高的数据冗余性,如果其中一块磁盘出现故障,系统可以直接从另一块磁盘读取数据,不会影响数据的可用性。
2、缺点
- 磁盘利用率低,因为数据是完全镜像的,所以磁盘空间的利用率只有50%(对于两块磁盘组成的RAID 1),如果两块1TB的磁盘组成RAID 1,实际可用的存储空间只有1TB。
(三)RAID 5
1、原理
- RAID 5采用分布式奇偶校验(Distributed Parity),它将数据和奇偶校验信息分布在多个磁盘上,对于由三块磁盘组成的RAID 5阵列,数据会以条带化的方式存放在两块磁盘上,而奇偶校验信息则存放在第三块磁盘上。
- 当其中一块磁盘出现故障时,可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复丢失的数据,在写入数据时,RAID 5控制器会计算并更新奇偶校验信息,以确保数据的完整性和可恢复性。
2、优点
- 它在提供数据冗余的同时,磁盘利用率相对较高,对于n块磁盘组成的RAID 5阵列(n≥3),磁盘利用率为(n - 1)/n,由三块1TB磁盘组成的RAID 5,可用空间为2TB。
(四)RAID 10
1、原理
- RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合,先将磁盘两两组成镜像对(RAID 1),然后再将这些镜像对组成条带化阵列(RAID 0),如果有四块磁盘,先将磁盘1和磁盘2组成一个RAID 1镜像对,磁盘3和磁盘4组成另一个RAID 1镜像对,然后再将这两个镜像对组成RAID 0阵列。
- 这种方式结合了RAID 1的高数据冗余性和RAID 0的高性能读写特点。
2、缺点
- 磁盘利用率相对较低,只有50%,因为在RAID 1的阶段就已经将磁盘空间利用率降低到50%,再组成RAID 0时,整体利用率仍然是50%。
服务器做RAID的前期准备
1、硬件检查
磁盘兼容性:首先要确保服务器所使用的磁盘与服务器的磁盘控制器兼容,不同的服务器型号可能支持不同类型的磁盘,如SAS(Serial Attached SCSI)磁盘、SATA(Serial ATA)磁盘等,查看服务器的硬件手册或者官方网站上的技术规格文档,以确定兼容的磁盘类型和型号,某些高端服务器可能只支持特定品牌和型号的SAS磁盘,以保证最佳的性能和稳定性。
磁盘数量和容量:根据所需的RAID级别和存储容量需求确定磁盘的数量和容量,如果要构建RAID 5阵列以获得较好的性能和冗余性,并且需要至少3TB的可用存储空间,假设使用1TB的磁盘,那么至少需要4块磁盘(因为RAID 5中,磁盘利用率为(n - 1)/n,3块1TB磁盘组成RAID 5实际可用空间为2TB,4块磁盘组成RAID 5实际可用空间为3TB)。
磁盘状态:检查磁盘是否有物理损坏,在安装磁盘之前,可以通过简单的磁盘检测工具进行初步检测,对于SATA磁盘,可以使用一些开源的磁盘检测软件,如HDDScan,它可以检测磁盘的坏道、健康状态等,如果磁盘存在大量坏道或者其他物理损坏,应及时更换磁盘。
2、数据备份
- 在进行RAID配置之前,务必对服务器上的重要数据进行备份,因为在创建RAID阵列的过程中,磁盘上的数据可能会被格式化或者重新分配,可以使用外部存储设备,如移动硬盘、磁带机等进行数据备份,如果服务器上的数据量较大,可以考虑使用网络备份解决方案,如通过网络将数据备份到另一台存储服务器上,对于数据库服务器,可以使用数据库自带的备份工具,如MySQL的mysqldump命令将数据库数据备份到本地文件或者远程存储设备上。
3、服务器BIOS设置
- 进入服务器的BIOS设置界面,不同的服务器品牌和型号进入BIOS的方式可能不同,一般可以在服务器启动时,根据屏幕上的提示按相应的按键(如Del、F2等)进入BIOS,在BIOS中,需要检查磁盘控制器的设置,确保磁盘控制器模式设置正确,对于支持多种RAID模式的磁盘控制器,可能需要将其设置为RAID模式(而不是AHCI或者IDE模式等),检查磁盘的识别情况,在BIOS的磁盘信息界面应该能够正确识别到将要用于构建RAID阵列的所有磁盘,如果有磁盘未被识别,可能是磁盘连接松动或者磁盘本身存在问题,需要进一步检查。
三、常见服务器RAID配置步骤(以戴尔服务器为例)
(一)进入RAID配置界面
1、开机自检
- 启动戴尔服务器,在开机自检(POST)过程中,会看到屏幕上显示服务器的硬件信息,注意观察屏幕上关于磁盘控制器的提示信息,一般会显示磁盘控制器的型号等信息。
2、按特定按键进入RAID配置
- 根据屏幕提示按相应的按键进入RAID配置界面,对于戴尔服务器,通常是按Ctrl + R组合键,如果错过了这个按键时机,可以重新启动服务器再次尝试。
(二)创建RAID阵列
1、查看磁盘状态
- 进入RAID配置界面后,首先会看到磁盘的状态信息,在这里可以看到所有连接到服务器磁盘控制器上的磁盘,包括磁盘的型号、容量和状态(如Online、Offline等),确保所有要用于构建RAID阵列的磁盘状态为Online,如果有磁盘状态为Offline,可能需要检查磁盘的物理连接或者磁盘是否存在故障。
2、选择RAID级别
- 使用键盘方向键选择“Create New VD(Virtual Disk)”选项,然后按Enter键,接下来会弹出一个菜单,要求选择RAID级别,根据之前的需求(如性能、冗余性等)选择合适的RAID级别,如RAID 5。
3、选择磁盘
- 在选择了RAID级别后,需要选择用于构建RAID阵列的磁盘,使用方向键和空格键来选择磁盘,如果有6块磁盘,想要用其中的4块构建RAID 5阵列,可以选中这4块磁盘,选中的磁盘会在前面显示一个“X”标记。
4、设置虚拟磁盘参数
- 选择完磁盘后,需要设置虚拟磁盘(VD)的参数,这些参数包括虚拟磁盘的容量、条带大小等。
容量设置:如果希望使用全部的磁盘空间来构建虚拟磁盘,可以选择默认的容量设置(通常是将所有选中磁盘的可用空间组合在一起),如果只想使用部分磁盘空间,可以手动输入想要的容量大小,如果4块1TB磁盘组成RAID 5,总可用空间为3TB,但只想创建一个2TB的虚拟磁盘,可以在这里输入2048GB(1GB = 1024MB)。
条带大小设置:条带大小会影响RAID阵列的性能,对于顺序读写为主的应用场景,可以选择较大的条带大小(如128KB或256KB);对于随机读写为主的应用场景,较小的条带大小(如64KB或32KB)可能更合适,一般情况下,如果不确定应用场景的读写模式,64KB是一个比较折中的条带大小选择,设置好虚拟磁盘参数后,按Enter键继续。
5、确认创建
- 在设置完虚拟磁盘参数后,会显示一个创建RAID阵列的摘要信息,包括RAID级别、所选磁盘、虚拟磁盘容量、条带大小等,仔细检查这些信息,如果无误,选择“OK”选项并按Enter键开始创建RAID阵列,创建过程可能需要一些时间,根据磁盘的数量和容量大小而定,在创建过程中,不要关闭服务器或者中断操作,否则可能会导致磁盘数据损坏或者RAID阵列创建失败。
(三)初始化RAID阵列
1、查看已创建的RAID阵列
- 当RAID阵列创建完成后,会返回到RAID配置界面,在这里可以看到刚刚创建的RAID阵列的状态为“Initializing”(初始化中),可以看到RAID阵列的基本信息,如RAID级别、虚拟磁盘容量等。
2、等待初始化完成
- 初始化过程是对RAID阵列进行格式化和数据结构构建的过程,这个过程的时间长短取决于RAID阵列的大小,对于较大的RAID阵列(如由多块大容量磁盘组成的RAID 5或RAID 10阵列),初始化可能需要数小时,在初始化过程中,RAID阵列的性能可能会受到一定影响,如读写速度较慢,在初始化完成之前,不要对RAID阵列进行读写操作,当RAID阵列的状态变为“Ready”时,表示初始化已经完成,可以正常使用RAID阵列了。
四、其他服务器品牌(以惠普服务器为例)的RAID配置
1、进入RAID配置界面
- 启动惠普服务器,在开机自检过程中,根据屏幕提示按相应的按键进入智能阵列(Smart Array)配置界面,通常是按F8或F10键,如果没有及时按下按键,可以重新启动服务器再次尝试。
2、创建RAID阵列
查看磁盘信息:进入智能阵列配置界面后,首先会看到磁盘的相关信息,如磁盘的型号、容量、序列号以及磁盘的状态(如OK、Failed等),确保所有要用于构建RAID阵列的磁盘状态为OK,如果有磁盘状态为Failed,需要检查磁盘的物理连接或者磁盘是否存在故障。
选择RAID级别:使用键盘方向键选择“Create Array”选项,然后按Enter键,接下来会弹出一个菜单,要求选择RAID级别,如果想要构建一个具有高冗余性和较好性能的RAID阵列,可以选择RAID 10。
选择磁盘:在选择了RAID级别后,需要选择用于构建RAID阵列的磁盘,通过方向键和空格键来选择磁盘,假设服务器中有8块磁盘,想要用其中的4块构建RAID 10阵列,可以选中这4块磁盘,选中的磁盘会在前面显示一个“*”标记。
设置阵列参数:选择完磁盘后,需要设置RAID阵列的参数,这些参数包括阵列的名称(可以自定义一个便于识别的名称)、逻辑驱动器的容量等,对于逻辑驱动器的容量,可以根据实际需求进行设置,如果想要使用全部的磁盘空间来创建一个逻辑驱动器,可以选择默认的容量设置,设置好阵列参数后,按Enter键继续。
确认创建:在设置完阵列参数后,会显示一个创建RAID阵列的摘要信息,包括RAID级别、所选磁盘、逻辑驱动器容量等,仔细检查这些信息,如果无误,选择“Create”选项并按Enter键开始创建RAID阵列,创建过程中,不要关闭服务器或者中断操作,否则可能会导致磁盘数据损坏或者RAID阵列创建失败。
3、初始化RAID阵列
- 当RAID阵列创建完成后,会自动开始初始化过程,在初始化过程中,可以看到RAID阵列的状态为“Initializing”,初始化的时间取决于RAID阵列的大小和服务器的性能,在初始化完成之前,不要对RAID阵列进行读写操作,当RAID阵列的状态变为“Optimal”时,表示初始化已经完成,可以正常使用RAID阵列了。
RAID阵列的维护与管理
1、监控RAID状态
- 可以通过服务器的管理软件来监控RAID阵列的状态,戴尔服务器有OpenManage软件,惠普服务器有System Management Homepage等管理软件,这些软件可以实时显示RAID阵列的状态,如磁盘的健康状态、RAID级别、虚拟磁盘的容量使用情况等,通过定期查看RAID状态,可以及时发现潜在的问题,如磁盘即将出现故障(表现为磁盘的健康状态指标下降),从而提前采取措施,如更换磁盘。
2、磁盘故障处理
- 如果RAID阵列中的一块磁盘出现故障,不同的RAID级别有不同的处理方式。
RAID 1:如果是RAID 1阵列中的一块磁盘故障,系统可以继续正常运行,因为数据在另一块磁盘上有镜像,应尽快更换故障磁盘,然后在RAID配置界面中选择“Rebuild”(重建)选项,将数据从正常磁盘复制到新更换的磁盘上,重建RAID 1镜像。
RAID 5:对于RAID 5阵列,如果一块磁盘出现故障,RAID阵列仍然可以正常工作(处于降级模式,Degraded),但数据存在风险,应尽快更换故障磁盘,然后在RAID配置界面启动重建操作,利用其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复故障磁盘上的数据。
RAID 10:在RAID 10中,如果一块磁盘故障,只要故障磁盘所在的镜像对中的另一块磁盘正常,系统仍然可以正常运行,同样需要尽快更换故障磁盘并进行重建操作。
3、RAID级别变更
- 在某些情况下,可能需要变更RAID级别,随着业务的发展,对存储性能和冗余性的要求发生了变化,变更RAID级别是一个较为复杂的操作,需要先备份RAID阵列中的数据,在RAID配置界面中,选择相应的选项来删除现有的RAID阵列(注意,这会导致数据丢失,所以必须先备份数据),重新创建新的RAID阵列并设置为所需的RAID级别,最后将备份的数据恢复到新的RAID阵列中。
4、扩展RAID阵列
- 当服务器的存储需求增加时,可能需要扩展RAID阵列,不同的服务器和RAID控制器对RAID阵列扩展的支持情况不同,需要先检查服务器的技术规格文档,确定是否支持RAID阵列扩展以及支持哪些RAID级别的扩展,如果支持,首先要确保有足够的磁盘用于扩展,在RAID配置界面中,选择“Expand”(扩展)选项,按照提示操作,将新的磁盘添加到现有的RAID阵列中,在扩展过程中,要确保服务器的电源稳定,不要中断操作,否则可能会导致数据丢失或RAID阵列损坏。
RAID技术在服务器存储领域有着重要的地位,正确地构建、维护和管理RAID阵列对于保障服务器数据的安全性、可用性和性能至关重要,在进行服务器RAID操作时,一定要谨慎操作,遵循相关的操作步骤和注意事项。
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