raid实验报告

课程实验报告课程名称：计算机组成原理

专业班级：计算机科学与技术1107班

学号：

姓名：

指导老师：

报告日期： 2013-11-2

计算机科学与技术学

目录

【实验环境】 (1)

【实验内容】 (1)

【实验原理】 (1)

【实验步骤】 (3)

（1）创建RAID 0 (5)

Raid0的速度测试 (9)

创建RAID 1 (10)

Raid1的使用 (13)

Raid1的速度测试 (14)

Raid1故障测试： (16)

创建RAID 5 (19)

Raid5的使用 (21)

Raid5的速度测试 (22)

RAID5故障测试 (24)

Raid阵列速度的说明。 (31)

【实验思考】 (32)

Raid0+1 (32)

查看raid (33)

速度测试 (34)

Raid0+5 (34)

查看Raid0+5信息 (35)

Raid0+5速度测试 (36)

实验体会 (36)

【实验环境】

Linux虚拟机

【实验内容】

创建RAID 0和RAID 1

创建RAID 5并测试其有效性

【实验原理】

一、Linux下的RAID

Linux系统在安装的过程中就可以使用RAID。在使用当中，利用一些工具，可以实现比Windows还要强大得多的功能，比如RAID 0+1和RAID 0+5。在Linux 下既可以对整块硬盘做RAID，也可以对其某一个分区做RAID。Linux下常用来做软RAID的工具主要有两个：一个是mdadm，另一个是raidtools。在本实验中我选用了mdadm。

在Linux下利用mdadm为非启动盘做软RAID比较简单。在实验步骤中，分别给出了Linux下RAID 0、RAID 1和RAID 5的制作过程。

RAID0：RAID0并不是真正的RAID结构，没有数据冗余，RAID0连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘上。因此具有很高的数据传输率，但RAID0在提高性能的同时，并没有提供数据可靠性，如果一个磁盘失效，将影响整个数据。因此RAID0不可应用于需要数据高可用性的关键应用。

RAID1：RAID1通过数据镜像实现数据冗余，在两对分离的磁盘上产生互为备份的数据。RAID1可以提高读的性能，当原始数据繁忙时，可直接从镜像中读取数据。RAID1是磁盘阵列中费用最高的，但提供了最高的数据可用率。当一个磁盘失效，系统可以自动地交换到镜像磁盘上，而不需要重组失效的数据。

RAID5：RAID5没有单独指定的奇偶盘，而是交叉地存取数据及奇偶校验信息于所有磁盘上。在RAID5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。RAID5更适合于小数据块，随机读写的数据。RAID3与RAID5相比，重要的区别在于RAID3每进行一次数据传输，需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，可进行并行操作。在RAID5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。

二、mdadm说明

(一)mdadm的7种主要操作方式

(1)create

创建一个带超级块的磁盘阵列。

(2)assemble

将之前建立的磁盘阵列变为活跃的(active)。

(3)build

用于创建没有超级块的磁盘阵列。

(4)manage

用于对在一个磁盘阵列上的一个或多个设备做一些操作，如添加(add)、移除(remove)和使失败(fail)，还包括以下功能：run/stop/readonly/readwrite。

(5)misc

用于对单个设备的操作，它们可能是磁盘阵列的几部分，所以是零超级块，检测可能是适当的。它们可能是md阵列，因此run，stop，rw，ro，detail这些操作也是可以的。

(6)monitor

查看磁盘阵列并显示改变。

(7)grow

允许改变一个磁盘阵列的关键属性，比如大小，设备数量等。

(二)create/build常用操作

create/build常用操作如下表所示。

参数或选项说明

--add或-a 添加或热添加磁盘

--fail或-f 将RAID中的磁盘标记为已坏

--remove或-r 从RAID中移除磁盘(注意：只有

先将磁盘标识为已坏，才能移除) --set-faulty --fail功能相同

--run或-R 开始运行一个已创建的阵列

--stop或-S 停止运行一个阵列，释放它所有

的磁盘资源

--readonly或-o 标记阵列为只读

--readwrite或-w 标记阵列为可读写

--zero-supterblock 从一个设备中去掉MD超级块

--raid-disks 创建RAID时需要用到的硬盘或

分区数

--spare-disks 创建RAID时作用侯补的硬盘或

分区数，当组RAID的硬盘或分区

出现问题被取下时，被设定为修

补的硬盘或分区会自动补缺。

三、mdadm命令示例

(1)利用sdb1，sdc1，sdd1创建一个RAID 1名为md0，其中sdb1和sdd1

是组成md0的磁盘，sdc1是md0的备份盘，如果sdb1或sdd1出现问题，系统会自动将sdc1顶替该磁盘，使md0重归于完整。具体命令如图所示。

(2)停止md0的运行，并释放它的所有资源：mdadm --stop /dev/md0。

(3)查看md0详情：mdadm --detail /dev/md0。

(4)将md0中的sdb1标记为已坏：mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb1。

(5)将sdb1移除出md0:mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdb1。

(三)mdadm配置文件

为了保证在每次重启系统时，RAID都能正常运行，需要创建或修改/etc/mdadm.conf文件，将RAID的信息写入文件的最下方。

写入信息包括RAID用到的硬盘和组成方式，上面示例的配置文件写法如图2.5.5-2所示。

【实验步骤】

一、添加磁盘

进入Linux虚拟机界面，点击“虚拟机硬盘设置”。然后以相同的方式添加七块硬盘。

在弹出的对话框中设置添加硬盘的路径并设置磁盘大小442G(学号)，如图所示，