做RAID磁盤陣列服務(wù)器的教材

1、本資料由-校園大學(xué)生創(chuàng)業(yè)網(wǎng)-提供全程圖解-教你如何做RAID磁盤陣列本文將以一款服務(wù)器的磁盤陣列配置實(shí)例向大家介紹磁盤陣列的具體配置方法。當(dāng)然，不同的陣列控制器的具體配置方法可能不完全一樣，但基本步驟絕大部分是相同的，完全可以參考。說到磁盤陣列(RAID，Redundant Array of Independent Disks)，現(xiàn)在幾乎成了網(wǎng)管員所必須掌握的一門技術(shù)之一，特別是中小型企業(yè)，因?yàn)榇疟P陣列應(yīng)用非常廣泛，它是當(dāng)前數(shù)據(jù)備份的主要方案之一。然而，許多網(wǎng)管員只是在各種媒體上看到相關(guān)的理論知識介紹，卻并沒有看到一些實(shí)際的磁盤陣列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置時(shí)，卻無從下手。在

2、本文中給出一些關(guān)鍵界面，使各位對磁盤陣列的配置有一個(gè)理性認(rèn)識。當(dāng)然為了使各位對磁盤陣列有一個(gè)較全面的介紹，還是先來簡要回顧一下有關(guān)磁盤陣列的理論知識，這樣可以為實(shí)際的配置找到理論依據(jù)。一、磁盤陣列實(shí)現(xiàn)方式磁盤陣列有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)，那就是“軟件陣列”與“硬件陣列”。軟件陣列是指通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤，組成陣列。如微軟的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare兩種操作系統(tǒng)都可以提供軟件陣列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供R

3、AID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)RAID 1功能。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能，但是磁盤子系統(tǒng)的性能會(huì)有所降低，有的降代還比較大，達(dá)30%左右。硬件陣列是使用專門的磁盤陣列卡來實(shí)現(xiàn)的，這就是本文要介紹的對象。現(xiàn)在的非入門級服務(wù)器幾乎都提供磁盤陣列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能輕松實(shí)現(xiàn)陣列功能。硬件陣列能夠提供在線擴(kuò)容、動(dòng)態(tài)修改陣列級別、自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動(dòng)器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。磁盤陣列卡擁有一個(gè)專門的處理器，如Intel的I960芯片，HPT370A/372 、Silicon Image

4、SIL3112A等，還擁有專門的存貯器，用于高速緩沖數(shù)據(jù)。這樣一來，服務(wù)器對磁盤的操作就直接通過磁盤陣列卡來進(jìn)行處理，因此不需要大量的CPU及系統(tǒng)內(nèi)存資源，不會(huì)降低磁盤子系統(tǒng)的性能。陣列卡專用的處理單元來進(jìn)行操作，它的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)非陣列硬盤，并且更安全更穩(wěn)定。二、幾種磁盤陣列技術(shù) RAID技術(shù)是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各廠商對RAID級別的定義也不盡相同。目前對RAID級別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認(rèn)同的有4種，RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。RAID 0是無數(shù)據(jù)冗余的存儲(chǔ)空間條帶化，具有成本低、讀寫性能極高、存儲(chǔ)空間利用率高等特點(diǎn)，適用于音、視頻信號存儲(chǔ)、臨時(shí)文件的轉(zhuǎn)儲(chǔ)等

5、對速度要求極其嚴(yán)格的特殊應(yīng)用。但由于沒有數(shù)據(jù)冗余，其安全性大大降低，構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤的損壞都將帶來災(zāi)難性的數(shù)據(jù)損失。這種方式其實(shí)沒有冗余功能，沒有安全保護(hù)，只是提高了磁盤讀寫性能和整個(gè)服務(wù)器的磁盤容量。一般只適用磁盤數(shù)較少、磁盤容易比較緊缺的應(yīng)用環(huán)境中，如果在RAID 0中配置4塊以上的硬盤，對于一般應(yīng)用來說是不明智的。RAID 1是兩塊硬盤數(shù)據(jù)完全鏡像，安全性好，技術(shù)簡單，管理方便，讀寫性能均好。因?yàn)樗且灰粚?yīng)的，所以它無法單塊硬盤擴(kuò)展，要擴(kuò)展，必須同時(shí)對鏡像的雙方進(jìn)行同容量的擴(kuò)展。因?yàn)檫@種冗余方式為了安全起見，實(shí)際上只利用了一半的磁盤容量，數(shù)據(jù)空間浪費(fèi)大。RAID 0+1綜合了RA

6、ID 0和RAID 1的特點(diǎn)，獨(dú)立磁盤配置成RAID 0，兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫性能出色，安全性高，但構(gòu)建陣列的成本投入大，數(shù)據(jù)空間利用率低。RAID 5是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。各塊獨(dú)立硬盤進(jìn)行條帶化分割，相同的條帶區(qū)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)(異或運(yùn)算)，校驗(yàn)數(shù)據(jù)平均分布在每塊硬盤上。以n塊硬盤構(gòu)建的RAID 5陣列可以有n-1塊硬盤的容量，存儲(chǔ)空間利用率非常高。任何一塊硬盤上的數(shù)據(jù)丟失，均可以通過校驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出來。它和RAID 3最大的區(qū)別在于校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否平均分布到各塊硬盤上。RAID 5具有數(shù)據(jù)安全、讀寫速度快，空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛，但不足之處是如果1塊硬盤出現(xiàn)故

7、障以后，整個(gè)系統(tǒng)的性能將大大降低。RAID 1、RAID 0+1、RAID 5陣列配合熱插拔(也稱熱可替換)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線恢復(fù)，即當(dāng)RAID陣列中的任何一塊硬盤損壞時(shí)，不需要用戶關(guān)機(jī)或停止應(yīng)用服務(wù)，就可以更換故障硬盤，修復(fù)系統(tǒng)，恢復(fù)數(shù)據(jù)，對實(shí)現(xiàn)高可用系統(tǒng)具有重要的意義。三、磁盤陣列配置實(shí)例 當(dāng)硬盤連接到陣列卡(RAID)上時(shí)，操作系統(tǒng)將不能直接看到物理的硬盤，因此需要?jiǎng)?chuàng)建成一個(gè)一個(gè)的被設(shè)置為RAID0、1或者5等的邏輯磁盤(也叫容器)，這樣系統(tǒng)才能夠正確識別它。當(dāng)然，邏輯磁盤(Logic Drive)、容器(Container)或虛擬磁盤(Virtual Drive)均表示一個(gè)意思，

8、只是不同陣列卡產(chǎn)商的不同叫法。可參見以下配置的服務(wù)器有Dell Power Edge 7x0系列和Dell PowerEdge 1650服務(wù)器。磁盤陣列的配置通常是利用磁盤陣列卡的BIOS工具進(jìn)行的，也有使用第三方提供的配置工具軟件去實(shí)現(xiàn)對陣列卡的管理，如Dell Array Manager。本文要介紹的是在DELL服務(wù)器中如何利用陣列卡的BIOS工具進(jìn)行磁盤陣列配置的方法。如果在您的DELL服務(wù)器中采用的是Adaptec磁盤陣列控制器(PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI)，在系統(tǒng)開機(jī)自檢時(shí)將看到以下信息:Dell PowerEdge Expandable RAI

9、D Controller 3/Di, BIOS V2.7-x Build xxxx(c) 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. <<< Press CTRL+A for Configuration Utility! >>>如果您的DELL服務(wù)器配置的是一塊AMI/LSI磁盤陣列控制器(PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和PERC4/DC)，則在系統(tǒng)開機(jī)自檢的時(shí)候?qū)⒖吹揭韵滦畔?Dell PowerEdge Expandable RAID Controll

10、er BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC.Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+Hfor WebBios或者PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp.Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+Hfor WebBios下面對以上兩種情況分別

11、予以介紹。1. 在Adaptec磁盤陣列控制器上創(chuàng)建Raid(容器)在這種陣列卡上創(chuàng)建容器的步驟如下(注意:請預(yù)先備份您服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，配置磁盤陣列的過程將會(huì)刪除服務(wù)器硬盤上的所有數(shù)據(jù)!):第1步，首先當(dāng)系統(tǒng)在自檢的過程中出現(xiàn)如(圖1)提示時(shí)，同時(shí)按下“Ctrl+A”組合鍵。進(jìn)入如(圖2)所示的磁盤陣列卡的配置程序界面。圖 1 圖 2第2步，然后選擇“Container configuration utility”，進(jìn)入如(圖3)所示配置界面。圖 3 第3步，選擇“Initialize Drivers“選項(xiàng)去對新的或是需要重新創(chuàng)建容器的硬盤進(jìn)行初始化(注意: 初始話硬盤將刪去當(dāng)前硬盤上的所有數(shù)

12、據(jù))，按回車后進(jìn)入如(圖4)所示界面。在這個(gè)界面中出現(xiàn)了RAID卡的通道和連接到該通道上的硬盤，使用“Insert”鍵選中需要被初圖 4 始化的硬盤(具體的使用方法參見界面底部的提示，下同)。 第4步，全部選擇完成所需加入陣列的磁盤后，按加車鍵，系統(tǒng)鍵彈出如(圖5)所示警告提示框。提示框中提示進(jìn)行初始化操作將全部刪除所選硬盤中的數(shù)據(jù)，并中斷所有正在使用這些硬盤的用戶。圖 5 第5步，按“Y”鍵確認(rèn)即可，進(jìn)入如(圖6)所示配置主菜單(Main Menu)界面。硬盤初始化后就可以根據(jù)您的需要，創(chuàng)建相應(yīng)陣列級別(RAID1,RAID0等)的容器了。這里我們以RAID5為例進(jìn)行說明。在主菜單界面中選擇“Create container”選項(xiàng)。圖 6 第6步，按回車鍵后進(jìn)入如(圖7)所示配置界面，用“insert”鍵選中需要用于創(chuàng)建Container(容器)的硬盤到右邊的列表中去。然后按回車鍵。在彈出來的如(圖8)所示配置界面中用回車選擇RAID級別，輸入Container的卷標(biāo)和大小。其它均保持默認(rèn)不變。然后在“Done”按鈕上單擊確認(rèn)即可。圖 7 圖 8 第7步，這是系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)如(圖9)所示提示，提示告訴用戶當(dāng)所創(chuàng)建的容器沒有被成功完成“Scrub(清除)”之前，這個(gè)容器是沒有冗余功能的。圖 9 第8步，單擊回車后返回到如(圖6)所示主菜單配置界面，選中“Mana