在Linux下使用RAID（五）：安裝RAID 6
RAID 6 是 RAID 5 的升級版，它有兩個分布式奇偶校驗，即使兩個磁盤發(fā)生故障后依然有容錯能力。在兩個磁盤同時發(fā)生故障時，系統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù)仍然能運行。它與 RAID 5 相似，但性能更健壯，因為它多用了一個磁盤來進行奇偶校驗。
在之前的文章中，我們已經(jīng)在 RAID 5 看了分布式奇偶校驗，但在本文中，我們將看到的是 RAID 6 雙分布式奇偶校驗。不要期望比其他 RAID 有更好的性能，除非你也安裝了一個專用的 RAID 控制器。在 RAID 6 中，即使我們失去了2個磁盤，我們?nèi)钥梢酝ㄟ^更換磁盤，從校驗中構(gòu)建數(shù)據(jù)，然后取回數(shù)據(jù)。
在 Linux 中安裝 RAID 6
要建立一個 RAID 6，一組最少需要4個磁盤。RAID 6 甚至在有些組中會有更多磁盤，這樣將多個硬盤捆在一起，當讀取數(shù)據(jù)時，它會同時從所有磁盤讀取，所以讀取速度會更快，當寫數(shù)據(jù)時，因為它要將數(shù)據(jù)寫在條帶化的多個磁盤上，所以性能會較差。
現(xiàn)在，很多人都在討論為什么我們需要使用 RAID 6，它的性能和其他 RAID 相比并不太好。提出這個問題首先需要知道的是，如果需要高容錯性就選擇 RAID 6。在每一個用于數(shù)據(jù)庫的高可用性要求較高的環(huán)境中，他們需要 RAID 6 因為數(shù)據(jù)庫是最重要，無論花費多少都需要保護其安全，它在視頻流環(huán)境中也是非常有用的。
RAID 6 的的優(yōu)點和缺點
- 性能不錯。
- RAID 6 比較昂貴，因為它要求兩個獨立的磁盤用于奇偶校驗功能。
- 將失去兩個磁盤的容量來保存奇偶校驗信息（雙奇偶校驗）。
- 即使兩個磁盤損壞，數(shù)據(jù)也不會丟失。我們可以在更換損壞的磁盤后從校驗中重建數(shù)據(jù)。
- 讀性能比 RAID 5 更好，因為它從多個磁盤讀取，但對于沒有專用的 RAID 控制器的設(shè)備寫性能將非常差。
要求
要創(chuàng)建一個 RAID 6 最少需要4個磁盤。你也可以添加更多的磁盤，但你必須有專用的 RAID 控制器。使用軟件 RAID 我們在 RAID 6 中不會得到更好的性能，所以我們需要一個物理 RAID 控制器。
如果你新接觸 RAID 設(shè)置，我們建議先看完以下 RAID 文章。
- 介紹 RAID 的級別和概念
- 使用 mdadm 工具創(chuàng)建軟件 RAID 0 （條帶化）
- 用兩塊磁盤創(chuàng)建 RAID 1（鏡像）
- 創(chuàng)建 RAID 5（條帶化與分布式奇偶校驗）
我的服務(wù)器設(shè)置
操作系統(tǒng) : CentOS 6.5 FinalIP 地址 : 192.168.0.228主機名 : rd6.tecmintlocal.com磁盤 1 [20GB] : /dev/sdb磁盤 2 [20GB] : /dev/sdc磁盤 3 [20GB] : /dev/sdd磁盤 4 [20GB] : /dev/sde
這是9篇系列教程的第5部分，在這里我們將看到如何在 Linux 系統(tǒng)或者服務(wù)器上使用四個 20GB 的磁盤（名為 /dev/sdb、 /dev/sdc、 /dev/sdd 和 /dev/sde）創(chuàng)建和設(shè)置軟件 RAID 6 （條帶化雙分布式奇偶校驗）。
第1步：安裝 mdadm 工具，并檢查磁盤
1、 如果你按照我們最進的兩篇 RAID 文章（第2篇和第3篇），我們已經(jīng)展示了如何安裝mdadm工具。如果你直接看的這篇文章，我們先來解釋下在 Linux 系統(tǒng)中如何使用mdadm工具來創(chuàng)建和管理 RAID，首先根據(jù)你的 Linux 發(fā)行版使用以下命令來安裝。
# yum install mdadm [在 RedHat 系統(tǒng)]# apt-get install mdadm [在 Debain 系統(tǒng)]
2、 安裝該工具后，然后來驗證所需的四個磁盤，我們將會使用下面的fdisk命令來檢查用于創(chuàng)建 RAID 的磁盤。
# fdisk -l | grep sd
在 Linux 中檢查磁盤
3、 在創(chuàng)建 RAID 磁盤前，先檢查下我們的磁盤是否創(chuàng)建過 RAID 分區(qū)。
# mdadm -E /dev/sd[b-e]# mdadm --examine /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde # 或
在磁盤上檢查 RAID 分區(qū)
注意: 在上面的圖片中，沒有檢測到任何 super-block 或者說在四個磁盤上沒有 RAID 存在?，F(xiàn)在我們開始創(chuàng)建 RAID 6。
#p#
第2步：為 RAID 6 創(chuàng)建磁盤分區(qū)
4、 現(xiàn)在在 /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd 和 /dev/sde上為 RAID 創(chuàng)建分區(qū)，使用下面的 fdisk 命令。在這里，我們將展示如何在 sdb 磁盤創(chuàng)建分區(qū)，同樣的步驟也適用于其他分區(qū)。
創(chuàng)建 /dev/sdb 分區(qū)
# fdisk /dev/sdb
請按照說明進行操作，如下圖所示創(chuàng)建分區(qū)。
- 按
n創(chuàng)建新的分區(qū)。 - 然后按
P選擇主分區(qū)。 - 接下來選擇分區(qū)號為1。
- 只需按兩次回車鍵選擇默認值即可。
- 然后，按
P來打印創(chuàng)建好的分區(qū)。 - 按
L，列出所有可用的類型。 - 按
t去修改分區(qū)。 - 鍵入
fd設(shè)置為 Linux 的 RAID 類型，然后按回車確認。 - 然后再次使用
p查看我們所做的更改。 - 使用
w保存更改。
創(chuàng)建 /dev/sdb 分區(qū)
創(chuàng)建 /dev/sdc 分區(qū)
# fdisk /dev/sdc
創(chuàng)建 /dev/sdc 分區(qū)
創(chuàng)建 /dev/sdd 分區(qū)
# fdisk /dev/sdd
創(chuàng)建 /dev/sdd 分區(qū)
#p#
創(chuàng)建 /dev/sde 分區(qū)
# fdisk /dev/sde
創(chuàng)建 /dev/sde 分區(qū)
5、 創(chuàng)建好分區(qū)后，檢查磁盤的 super-blocks 是個好的習慣。如果 super-blocks 不存在我們可以按前面的創(chuàng)建一個新的 RAID。
# mdadm -E /dev/sd[b-e]1# mdadm --examine /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1 # 或
Check Raid on New Partitions
*在新分區(qū)中檢查 RAID *
第3步：創(chuàng)建 md 設(shè)備（RAID）
6、 現(xiàn)在可以使用以下命令創(chuàng)建 RAID 設(shè)備md0 （即 /dev/md0），并在所有新創(chuàng)建的分區(qū)中應(yīng)用 RAID 級別，然后確認 RAID 設(shè)置。
# mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1# cat /proc/mdstat
創(chuàng)建 Raid 6 設(shè)備
7、 你還可以使用 watch 命令來查看當前創(chuàng)建 RAID 的進程，如下圖所示。
# watch -n1 cat /proc/mdstat
檢查 RAID 6 創(chuàng)建過程
8、 使用以下命令驗證 RAID 設(shè)備。
# mdadm -E /dev/sd[b-e]1
注意：上述命令將顯示四個磁盤的信息，這是相當長的，所以沒有截取其完整的輸出。
9、 接下來，驗證 RAID 陣列，以確認重新同步過程已經(jīng)開始。
# mdadm --detail /dev/md0
檢查 Raid 6 陣列
#p#
第4步：在 RAID 設(shè)備上創(chuàng)建文件系統(tǒng)
10、 使用 ext4 為/dev/md0創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)，并將它掛載在 /mnt/raid6 。這里我們使用的是 ext4，但你可以根據(jù)你的選擇使用任意類型的文件系統(tǒng)。
# mkfs.ext4 /dev/md0
在 RAID 6 上創(chuàng)建文件系統(tǒng)
11、 將創(chuàng)建的文件系統(tǒng)掛載到 /mnt/raid6，并驗證掛載點下的文件，我們可以看到 lost+found 目錄。
# mkdir /mnt/raid6# mount /dev/md0 /mnt/raid6/# ls -l /mnt/raid6/
12、 在掛載點下創(chuàng)建一些文件，在任意文件中添加一些文字并驗證其內(nèi)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
驗證 RAID 內(nèi)容
13、 在 /etc/fstab 中添加以下條目使系統(tǒng)啟動時自動掛載設(shè)備，操作系統(tǒng)環(huán)境不同掛載點可能會有所不同。
# vim /etc/fstab/dev/md0 /mnt/raid6 ext4 defaults 0 0
自動掛載 RAID 6 設(shè)備
14、 接下來，執(zhí)行mount -a命令來驗證 fstab 中的條目是否有錯誤。
# mount -av
驗證 RAID 是否自動掛載
第5步：保存 RAID 6 的配置
15、 請注意，默認情況下 RAID 沒有配置文件。我們需要使用以下命令手動保存它，然后檢查設(shè)備/dev/md0的狀態(tài)。
# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf# cat /etc/mdadm.conf# mdadm --detail /dev/md0
保存 RAID 6 配置
檢查 RAID 6 狀態(tài)
#p#
第6步：添加備用磁盤
16、 現(xiàn)在，已經(jīng)使用了4個磁盤，并且其中兩個作為奇偶校驗信息來使用。在某些情況下，如果任意一個磁盤出現(xiàn)故障，我們?nèi)钥梢缘玫綌?shù)據(jù)，因為在 RAID 6 使用雙奇偶校驗。
如果第二個磁盤也出現(xiàn)故障，在第三塊磁盤損壞前我們可以添加一個新的?？梢栽趧?chuàng)建 RAID 集時加入一個備用磁盤，但我在創(chuàng)建 RAID 集合前沒有定義備用的磁盤。不過，我們可以在磁盤損壞后或者創(chuàng)建 RAID 集合時添加一塊備用磁盤?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)創(chuàng)建好了 RAID，下面讓我演示如何添加備用磁盤。
為了達到演示的目的，我已經(jīng)熱插入了一個新的 HDD 磁盤（即 /dev/sdf），讓我們來驗證接入的磁盤。
# ls -l /dev/ | grep sd
檢查新磁盤
17、 現(xiàn)在再次確認新連接的磁盤沒有配置過 RAID ，使用 mdadm 來檢查。
# mdadm --examine /dev/sdf
在新磁盤中檢查 RAID
注意：像往常一樣，我們早前已經(jīng)為四個磁盤創(chuàng)建了分區(qū)，同樣，我們使用 fdisk 命令為新插入的磁盤創(chuàng)建新分區(qū)。
# fdisk /dev/sdf
為 /dev/sdf 創(chuàng)建分區(qū)
18、 在 /dev/sdf 創(chuàng)建新的分區(qū)后，在新分區(qū)上確認沒有 RAID，然后將備用磁盤添加到 RAID 設(shè)備 /dev/md0 中，并驗證添加的設(shè)備。
# mdadm --examine /dev/sdf# mdadm --examine /dev/sdf1# mdadm --add /dev/md0 /dev/sdf1# mdadm --detail /dev/md0
在 sdf 分區(qū)上驗證 Raid
Add sdf Partition to Raid
*添加 sdf 分區(qū)到 RAID *
驗證 sdf 分區(qū)信息
第7步：檢查 RAID 6 容錯
19、 現(xiàn)在，讓我們檢查備用驅(qū)動器是否能自動工作，當我們陣列中的任何一個磁盤出現(xiàn)故障時。為了測試，我將一個磁盤手工標記為故障設(shè)備。
在這里，我們標記 /dev/sdd1 為故障磁盤。
# mdadm --manage --fail /dev/md0 /dev/sdd1
檢查 RAID 6 容錯
20、 讓我們查看 RAID 的詳細信息，并檢查備用磁盤是否開始同步。
# mdadm --detail /dev/md0
檢查 RAID 自動同步
哇塞! 這里，我們看到備用磁盤激活了，并開始重建進程。在底部，我們可以看到有故障的磁盤 /dev/sdd1 標記為 faulty?？梢允褂孟旅娴拿畈榭催M程重建。
# cat /proc/mdstat
RAID 6 自動同步
結(jié)論:
在這里，我們看到了如何使用四個磁盤設(shè)置 RAID 6。這種 RAID 級別是具有高冗余的昂貴設(shè)置之一。在接下來的文章中，我們將看到如何建立一個嵌套的 RAID 10 甚至更多。請繼續(xù)關(guān)注。
