一、导语:
最近在头条,注意到有很多初学者,提出关于各种服务器RAID(磁盘阵列)相关问题。作为一名从事服务器运维二十年的老人,深知服务器RAID的重要性。因为稍有不慎,轻则导致服务器响应缓慢、性能降低,重则导致服务器业务中断、数据丢失等灾难性IT事故!
因此,我根据自己多年的工作经验,专门针对各种服务器RAID相关问题,撰写了一份适用于初学者的服务器RAID指南,可以让你快速学会各种服务器的RAID配置技巧,以及各种RAID故障的排除方法。
下面就请跟随这一份详尽无遗的保姆级教程,一起揭开“RAID”神秘的面纱。让我们的服务器,可以做到长期、稳定、高效的运行!
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二、官方说明:
RAID(英文全称 Redundant Array of Independent Disks)翻译成中文(独立磁盘冗余阵列)。
RAID 是一种将多块独立磁盘,组成一组逻辑磁盘的技术。RAID 级别分为 0、1、3、5、6等,可以进行分区,格式化等操作。也可在数据发生损坏时,通过磁盘阵列技术,进行数据重组与同步,使损坏数据得以恢复。并且数据会分散在多个磁盘上,可以实现磁备冗余的高可用性,磁盘容量的高扩展性,和磁盘读写的高效率性。
三、通俗说明:
RAID (磁盘阵列)是一种硬盘整合技术,它可以把多块硬盘,组合成一个整体。组合完成后可以实现增加硬盘的容量、提高硬盘的速度,和保证数据的安全。
四、举例说明:
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1.RAID 0 级别:
比如服务器设备上有 4 块 4T 硬盘,配置 RAID 0 后,这4块硬盘就变成了一个整体,也就是4块硬盘 * 4T = 16T。所以,现在可以划分出一个 16T 的分区出来,用于存储更多的数据,和保证数据的完整性。
如果服务器没有配置RAID 0,那服务器上的4 块 4T 硬盘,就不是一个整体,依然是独立的4块硬盘。所以,只能按照每一块硬盘的最大容量进行分区,一个分区最大只能划分4T出来。
然后,RAID 0 级别是最低的,成本也是最低的。它的优势是将硬盘容量整合到最大,适用于影视服务器、文件服务器等环境。同时,它也有着严重的安全隐患,当4块硬盘中任意一块硬盘损坏,将直接导致所有数据全部丢失。
所以一般采用 RAID 0 技术的环境,都是需要有多重备份机制的。比如有多台服务器、有多台存储、有多个云盘帐号等,可以将重要数据同时备份到多个地方。这样,才能有效的保证数据的安全性!
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2.RAID 1 级别:
比如服务器设备上有 2块 4T 硬盘,配置 RAID 1 后,就会自动把 2 块硬盘划分成2个组(1块盘是一组,A组、B组)。当复制数据到硬盘中的时候,不管是电影、图片、文档等等。都会自动克隆成2份一模一样的数据,同时存入到A组和B组硬盘中。
如果某一天 A 组的这块硬盘坏了,也不用担心。只需要再买一块新硬盘,把这块坏的硬盘替换掉。数据就会从B组的这块硬盘中,自动同步到新 A 组硬盘中。反之也是一样,B组硬盘坏了,可以把这块坏的硬盘替换掉,数据就会从A组硬盘中,自动同步到B组新硬盘中。
然后,RAID 1 级别是高等的,成本也是比较高的。它的优势是将数据全部变成两份,适用于档案服务器、图纸服务器等环境。虽然可用硬盘只有一组,但同时也有效的保障了数据的安全性,和加快了硬盘的读取性能!
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3.RAID 3 和 RAID 5 级别:
比如服务器设备上有 3 块 4T 硬盘,配置 RIAD 3 或者 RAID 5 后,也会自动把3块硬盘划分成2个组。与RAID 1 不同的是,3块硬盘 A、B、C 中的 A、B 是一组,C 是一组。A、B可以正常使用,而 C 变成了备用硬盘,是不可以使用的。只有当 A 、B 、C 三块硬盘中,有一块硬盘损坏,买了一块新硬盘替换掉损坏的硬盘后,原来的 C 盘就又变成了可用盘,而替换上去的新盘,则变成了备用盘。同时,数据也会从没有损坏的2块盘中,自动同步到新硬盘中。
然后,RAID 3和RAID 5 级别是中等的,成本与RAID 1相比低了一些。虽然可以增加硬盘容量的使用率,但也失去了数据的更加安全性。因为,它们只允许损坏一块硬盘。如果同时损坏两块硬盘,那么硬盘中的所有数据,还是会丢失。
另外,RAID 3 和 RAID 5技术,适用于对硬盘容量有要求,但对数据安全性要求不高的环境,像宣传型网站服务器、系统补丁服务器等。
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4.RAID 6级别:
比如服务器设备上有 4 块 4T 硬盘,配置 RAID 6 后,会自动把 4 块硬盘划分成 2 个组。与RAID 0、1、3、5 不同的是,4 块硬盘 A、B、C、D 中的 A、B 是一组,C、D 是一组。A、B可以正常使用,而 C 、D 变成了备用硬盘,是不可以使用的。也就是说 RAID 0,不允许任何一块硬盘损坏。RAID 1,允许损坏一组硬盘,而不影响数据安全。RAID 3 和 RAID 5,也是只允许损坏一块硬盘,而不影响数据安全。RAID 6 则可以允许损坏二块硬盘,而不影响数据安全。
然后,RAID 6 级别是最高的,成本也是最高的,因为它需要更多的硬盘来支撑。它的优势是即使在损坏两块硬盘情况下,依然可以不中断业务的正常运行,并且还能保证数据不丢失。最后,RAID 6技术适用于数据库服务器、ERP服务器等重要生产环境。
五、RAID教程:
1.DELL(戴尔)服务器RAID配置:
创建阵列,DELL(戴尔)服务器开机后,当屏幕上出现“(Ctrl)〈R〉”时,按住键盘上“Ctrl”键不放,再不停的按字母“R”,就会进入阵列卡配置界面。
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用键盘的上下左右键,选择到“Controller 0”,然后按键盘上的F2键,选择Create New VD, 回车。
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按回车键后,会跳转到下一个界面。
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选中RAID Level选项框,按回车键, 选择RAID级别,比如RAID 5
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选择硬盘(先按上下键,再按空格键,就可选中硬盘),硬盘选择好后按键盘上的TAB键,选中VD Size和VD Name 选项。这里VD Size 可以不更改,保持默认即可,VD Name 可以随便写,比如VD1,不写也可以,然后选择OK键,按回车。
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创建RAID过程时,提示需要对硬盘进行初始化,如果是新硬盘,或者硬盘中没有任何重要数据的情况下,可以直接选择OK。
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选择OK后,会自动返回阵列卡主界面,在这个界面中,可以看到刚才选择的几块硬盘,RAID 5已经创建成功。
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RAID创建成功后,需要进行一次初始化。如果不初始化,后面在安装系统过程中,可能会出现报错情况。选择Virtual Disk 0按键盘上的F2键,然后在弹出的窗口中选择Initialization,再选择Fast Init.
如果不是新硬盘,或者怀疑硬盘有故障的情况下,可以选择上边的Start Init(这个初始化耗费的时间非常长,目前我试过最长是4个多小时)
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选择快速初始化后,会提示初始化操作会将硬盘中所有数据销毁,这里确定硬盘中没有数据,或者数据不重要,再按OK选项。
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按OK后,初始化时间大概几分钟就能完成,初始化完成,就可以开始安装系统了
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如果需要确认阵列状态和信息,可以在Virtual Disk 0,按键盘上的F2键, 选择Properties,再按键盘上的回车键。
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就可以看到VD1的具体配置信息,也可以根据实际需求,更改条带大小,和读写策略等配置。
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2.IBM服务器RAID 配置:
IBM服务器开机后,当屏幕上出现“〈F1〉Setup”时,按键盘上的F1键,就会进入Setup配置界面。
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在“System Configuration and Boot Management”界面中,选择“System Settings”按键盘上的回车键,进入系统设置界面
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再“System Settings”界面,选择“Storage”按键盘上的回车键,进入Storage配置界面。
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在“Storage”界面,选择“LSI SAS2 MPI Conroller SAS2004”,按键盘上的回车键,进入控制器配置界面。
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在“LSI SAS2 MPT Controller Configuration”控制器界面中,选择“LSI SAS2 MPT Controller Version 7.21.04.03”,按键盘上的回车键进入高级配置界面。
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在“Configuration Options”界面中,选择“Controller Management”进入控制器管理界面。
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在“Controller Management”界面中,选择“Create Configuration”按键盘上的回车键,进入RAID配置界面。
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在“Controller Management > Create Configuration”界面中,选择RAID级别为RAID 1 (这台服务器的阵列卡,只能支持RAID 0 和RAID 1,可根据自己的服务器阵列卡支持级别,进行其他选择)
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选择好RAID级别后,再选择“Select Physical Disks”,按键盘上的回车键进入硬盘选择界面。
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在“Controller Management > Create Configuration > Select Physical Disks”界面中,按键盘上的上下左右键和空格键,选择好两块硬盘后,再用上下左右键,选择 “Apply Changes”按回车键应用这次的配置。
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在弹出的“Message”窗口中,按键盘上的上下左右键和空格键,选择“Confirm”和“Yes”,再按回车键。
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这时,RAID 1已经创建成功,按键盘上的上下左右键选择“OK”,再按回车键确定。
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确定后自动返回“Configuration Options”界面,可以看到“Virtual Disk Management”(虚拟磁盘管理)选项。
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选择“Virtual Disk Management”,再按回车键,可以进入“Virtual Disk Management > Manage Virtual Disk Properties”界面中查看刚才创建好的RAID 1所有相关信息。
注意在退出BIOS时,一定要按键盘上的F10键,保存设置并重启,不然刚才的配置就不会生效,需要重新再来一次。
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3.华三(H3C)服务器RAID配置(Legacy):
华三(H3C)服务器开机后,当屏幕上出现“(Ctrl)〈A〉”时,按住键盘上“Ctrl”键不放,再不停的按字母“A”。
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按一会后,就会进入华三(H3C)服务器的阵列卡配置界面了。
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在配置RAID前,需要先对硬盘的模式进行设置,选中Configure Controller Settings 选项后,再按回车键。
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进入Configure Controller Settings界面后,再选中Configure Controller Port Mode,按回车键
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进入到Configure Controller Port Mode后,再选中Connector CN0和Connector CN1,把模式更改成 “MIXED” (混合模式)即可。
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混合模式更改完成后,按键盘上的“ESC”键返回阵列卡主菜单。
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现在就可以配置RAID了,在主菜单页面选中“Array Configuration”,按回车键。
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再选中Create Array 选项,按回车键,进入阵列配置界面。
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按键盘上的上下左右键和空格键,选择好硬盘后,再按回车键提交。
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除了RAID等级,如果没有特殊需求,其它选项保持默认即可,选中 “Done”,按回车键。此时,RAID配置就已经完成
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如果需要查看刚才配置的RAID详细信息,可以返回到“Configuration Menu”界面,再选中 “Manage Arrays” 菜单,按回车键。
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选中刚才配置的RAID组,按回车键,就可以看到RAID详细信息了
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4. 华三(H3C)服务器,删除RAID重新配置:
如果发现刚才的配置有误,可以删除RAID重新配置。重新选中 “Array Configuration” 选项。
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进入“Configuration Menu”界面,再选中“Manage Arrays”。
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选中刚才配置错误的RAID组,按回车键,按住 “Ctrl” 键不放,再按字母 “D” 键,即可删除错误的RAID。阵列删除后,再返回首页菜单,按照上边的教程,重新配置RAID即可。
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5.DELL(戴尔)服务器,RAID配置热备硬盘:
配置全局热备(全局热备硬盘,可以顶替多个阵列组中,损坏的任意硬盘)。在阵列卡主界面中,按键盘上的Ctrl键不放,再按键盘上的N键。
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然后,就会跳转到PD Mgmt 页面。
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用键盘上的上下左右键,移动到需要配置为热备的硬盘上,按F2键, 选择Make Global HS
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这时候,硬盘状态变成了Hotspare(热备盘)状态。也可以根据自己的实际情况,选择任意一块空余的硬盘。
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配置独立热备份硬盘,(独立热备硬盘,可以顶替指定的阵列组中,损坏的任意硬盘)。在阵列卡主界面中,用键盘上的上下左右键,选择到Disk Group 0,按键盘上的F2键, 选择Manage Ded. HS
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按键盘上的空格键,选择需要配置的独立热备硬盘,然后按键盘上的TAB键,选择OK,再按回车键。
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6.DELL(戴尔)服务器,RAID删除重新配置:
如果需要删除阵列,选择要删除的Virtual Disk 0,按键盘上的F2键,选择Delete VD。
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选择Delete VD后,会提示将删除硬盘中所有数据,是否确定。在确定硬盘中没有数据,或者没有重要数据后,再按OK。
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删除VD后,对应的独立热备硬盘也会被删除,但全局热备硬盘还在。如果所有阵列都要删除, 可以在Controller 0上按F2, 选择Reset Config, 即可删除所有RAID配置信息。
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7.DELL(戴尔)服务器,RAID更换损坏硬盘:
在RAID配置有热备硬盘的情况下,只需将坏硬盘取出,再把新硬盘插入,并配成热备份后,所有数据就会自动同步新硬盘中。
如果在硬盘亮黄灯的情况下,又不确定硬盘是否损坏。可以进入阵列卡进行检查。我这里显示的是02号硬盘失败,阵列状态为Degraded。
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在这种情况下数据是可以访问的,我们可以先备份数据,然后尝试在失败的硬盘上,按键盘上的F2键,选择Rebuild,再选择Start。
![文章图片58](https://31hao.cn/uploadfiles/wximages/202401/758797475851_57.jpg)
接着按键盘上的回车键,可以看到Rebuild进度情况,一般重组需要两小时以上。如果Rebuild失败,基本可以确定此硬盘已经损坏,需要更换新硬盘,步骤按照上边的更换硬盘教程即可。
注意,在更换新硬盘时,必须要等服务器开机自检完成后,再把新硬盘插进去,一般会自动Rebuild,具体重组的进度,可以从阵列卡管理主界面查看(就是下边这张图片的界面)。
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如果是同时出现两块,或多块硬盘故障时。当然这种情况,是极少发生的,即使发生了也不一定是大问题,不要紧张。比如我这里同时出现了三块硬盘掉线,这个时候数据是无法访问的,并且阵列状态是Offline(掉线状态)。
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假如你也现同样的情况,在能记得硬盘掉线顺序的情况下,可以把最后掉线的N-1块硬盘Force Online(强制上线)。如果是跟我一样,实在是想不起来,或者根本没看到硬盘的掉线顺序,那就只能尝试先Force Online N-1块硬盘(非阵列组中的其他硬盘),还是不行的话,再按顺序Force Offline阵列组中的硬盘,比如从0盘开始Force Offline,再到1盘和2盘。以此类推,如果Force Online能成功,并且数据可以访问,那就赶紧先备份数据。数据备份好,然后再把最后一个掉线的硬盘做Rebuild。
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六、教程总结:
本教程详细阐述了RAID(独立磁盘冗余阵列)技术的概念、级别和使用环境,以及DELL(戴尔)服务器、IBM服务器、华三(H3C)服务器RAID 0、1、3、5、6等级别的配置,和RAID故障排除的具体方法等。
通过本教程的学习,你已经可以做到,熟练的配置大部份主流品牌服务器的RAID级别,和熟练排除大部份主流品牌服务器RAID的各种故障。相信你会在后期的服务器运维工作中,更加的得心应手,再遇到服务器RAID相关问题时,不会再感到迷茫。
最后,我想说码字实在不易,如果喜欢这篇文章,请点赞同和收藏,非常感谢! 我也会不定期更新相关教程,内容涵盖其它品牌服务器的RAID配置和故障排除,包括浪潮服务器、联想服务器、曙光服务器、华为服务器、宝德服务器等,敬请关注!
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