Open-E DSS V7 应用系列之四 构建软件RAID

续Open-E DSS V7 应用系列之三 Web管理简介
一、RAID技术简介
RAID（Redundant Array of Independent Disks）：独立冗余磁盘阵列，简称磁盘阵列。RAID是按照一定的形式和方案组织起来的存 储设备。它比单个存储设备在速度、稳定性和存储能力上都有很大提高，并且具备一定的数据安全保护能力。
RAID常见的规范有如下几种:
RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。
RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互 为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准，实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物，在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时，为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性，但是CPU占用率同样也更高，而且磁盘的利用率比较低。
RAID 3:它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID 5:RAID 5不单独指定的奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上，读/写指针可同时对阵列设备进行操作，提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。
RAID 3与RAID 5相比，最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。
RAID 6:与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。



二、Open-E DSS V7对RAID的支持
目前RAID分为硬件RAID和软件RAID。硬件RAID需要硬件作为支撑，即需要RAID卡。其特点是速度快、稳定性好，可以有效地提供高水平的硬盘可用性和冗余度。考验到价格，一般IT爱好者购卖使用RAID的机会不多。好在，许多操作系统如微软,从Windows 2003开始起，就提供了内嵌的软件RAID功能，并且软RAID可以实现RAID0、RAID1、RAID5。软件RAID不仅实现上非常方便，而且还大量地节约了宝贵的资金。当然，软件RAID的性能和效率是不能与硬件RAID相提并论的。
Open-E DSS V7同时支持硬件RAID和软件RAID。
三、Open-E DSS V7中软件RAID的操作过程
Open-E DSS V7目前支持软件RAID的模式有0、1、5、6。
为了熟悉操作过程，笔者在DSS01这台服务器上新增了四块SCSI硬盘，以此来满足以上四种类型RAID的部署条件。



用WEB方式来管理DSS服务器Https://192.168.0.220
选择“设置”菜单下的”软件RAID”
在右边窗口可以通过rescan重新扫描单元。
窗口显示了可能用来产生RAID的单元（这里可以理解物理硬盘）信息



勾选UNIT，选择RAID Level，然后选择创建。



如果条件不满足（硬盘的块数），会出现警告信息。



在这里，我将四块硬盘全新，建立RAID5.



等待完成后，显示如下图。每个单元状态会显示”in use,Unit MD0”.



点击左边窗口的”MD0”,显示如下图



用户可以通过窗口下端的Remove按钮移除RAID.



三、故障模拟
为了查看硬件故障（硬盘）对RAID的影响，笔者关闭了DSS主机，并首先快照”Raid5“。然后删除了一块硬盘，重启DSS主机，重新用WEB方式进行管理。
当一块硬盘损坏时：
RAID5状态显示:Clean,degraded，说明RAID出现了故障，但RAID5还能正常使用，需要及时更换故障硬件。



当二块硬盘损坏时：
状态显示为：inactive。RAID损坏。



当只有一块硬盘出现故障时，笔者关机后重新添加了一块新硬盘，重启系统
点击设置下的软件RAID菜单，可以发现新添加的硬盘已经找到，状态是available;



选择新添加的硬盘，并在Raid level下拉列表选择”spare for MD0”,然后单击add按钮，完成RAID重建



当然用户可以在RAID上建立共享，通过硬盘故障前后对指定文件的访问来测试RAID对数据的安全保护能力。
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