服务硬件及RAID配置
一、服务器硬件
1.CPU：中央处理器（CPU），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据
2.内存： 数据先存储到内存（断电易丢失）
名词概念：
程序：所有代码信息构成一个程序
#进程:运行起来的程序
守护进程：一直运行存在的进程
缓存：将数据放入缓存区 加快数据读取 读-缓存（cache）
缓冲：将数据放入缓冲区 加快数据写入 写-缓冲（buffer）
3.硬盘： 存储到硬盘（永久存储）
接口分类：SATA–SCIS–SAS
硬盘转速：家用级别5400、7200企业级别：10K、15K
换算：1024B=1KB 1024KB=1MB 专业级别换算
---------1000B=1KB 1024KB=1MB 工业级别换算
存储单位：B-KB-MB-GB-TB-PB-EB…
4.主板： 南桥、北桥
5.电源： 服务供电（冗余特性）
6.网卡： 实现网络通讯（可多块）
7.陈列卡BAID： 提高单块硬盘的存储量/提高数据安全性/实现提高数据存储效率
8.远程管理卡： 控制服务器启动/远程安装系统
二、RAID（独立冗余磁盘阵列）
前言：
- 磁盘分区的主要优点是优化了读写性能，缺点是不够灵活，没有备灾功能。
- LVM的解决了磁盘分区的不够灵活的缺点，可以进行动态扩缩容，但是也没有备灾功能。
概念：
将多个硬盘分区组成一个逻辑上的硬盘，组成后可以提供更好的读写性能和提供数据备份功能。
特点：
- 有多个不同级别，可以提供不同的读写性能以及备份数据的效果
- 扩展存储容量：可以和LVM结合一块使用，把LVM的动态扩容，raid的读写性能和数据备份结合起来
- 灵活性：可以根据自身需求选择不同的raid级别
- 成本高：要实现raid,只少需要2个硬盘，单个磁盘成本高
RAID0（条带化存储）
- 条带化存储：将一个数据分散在多个物理磁盘上。利用多个磁盘并行读写，主要提高读写性能，但是不能对数据进行备份
- 适用场景：有高性能要求，但是不对数据冗余有要求的场景
- 特点：读写性能能很强，但是没有备份功能，1块损坏，所有都会丢失，所以一定要备份
RAID1（镜像存储）
- 镜像存储：相当于复制，在写入数据时，同时载2块硬盘上写入相同的数据，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
- 特点：可以进行数据备份，写的性能较低，读的性能高。磁盘利用率：50%。单位成本最高
RAID5
- 校验机制：奇偶校验，检测数据位是否相同
- N(N≥3)块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有一份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储
- 特点：由于数据是循环写入每一个硬盘，所以写的性能较低，但是读性能比较好，允许1块盘损坏，加了1份热备份，可以允许多损坏一次
RAID6
- 特点：由于raid6有另一个独立奇偶校验，所以写的性能很差，但是可以同时损坏2块硬盘，raid6是一种提供了更高的数据可靠性的raid级别
- 适用场景：适用于对数据完整性更高的场景
RAID 1+0（先做镜像，再做条带）
- 特点：由于磁盘俩俩成镜像后，再组成条带，进行分散存储，所以成本最高，利用率50%。但是读写速度块，可靠性高，性能高
RAID 0+1（先做条带，在做镜像）
- 读写性能与RAID 10相同
- 安全性低于RAID 10
不同的RAID磁盘阵列对比
| 级别 | 磁盘数量 | 利用率 | 读性能 | 写性能 | 安全性 |
|---|---|---|---|---|---|
| raid0 | N | 100% | 最高 | 最高 | 无 |
| raid1 | N（偶数） | 50% | 较高 | 较低 | 中等（只能坏1块） |
| raid5 | N>=3 | （N-1）/N | 较高 | 低 | 高（只能坏一个，有热备份） |
| raid6 | N>=4 | （N-2）/N | 较高 | 比较低 | 高（可以同时坏2个，有热备份） |
| raid 1+0 | N>=4（偶数） | 50% | 高 | 较低 | 中等（最多坏2个，俩俩成对的基组只能坏其中1个） |
总结：
- raid0：追求最大速度，但无数据备份功能，坏1块全部数据异常
- raid1：可以数据备份，坏1块不影响数据，但是利用率只有50%
- raid5：不仅可以进行数据备份，还可以坏1块，而且磁盘利用率相对较高。但是写的速度较慢
- raid6：数据的安全性更高，但是写入速度比raid5低
- raid 1+0：综合raid0和raid1的优点，既有高雄能，还有数据备份。可以坏2块，但俩俩分组，每一个基组只能坏1块。成本高，利用率只有50%
RAID实战：
创建raip5
1.检查是否安装mdadm软件包（如果未安装，yum install -y mdadm）
2.添加硬盘sdb sdc sdd sde，并使用fdisk分区sdb1 sdc1 sdd1 sde1
3.（此步骤可省略）检测指定硬盘是否安装raid：mdadm -E /dev/sd[b-e]1
4.创建raid5：mdadm -Cv /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 -x1 /dev/sde1
- mdadm 表示创建raid
- -C 表示新建
- -v 表示显示详细过程 可加可不加
- /dev/md5 创建raid5的名称
- -l 指定raid级别
- -n 指定使用几块盘来做raid，要和raid级别一一对应
- -x 指定热备份
5.查看raid详细信息：mdadm -D /dev/md5
6.格式化：mkfs.xfs /dev/md5
7.挂载：
模拟故障命令：mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1
删除raid:
- 解挂载：mount
- 停止raid设备：mdadm -S /dev/md5 -R:强制停止
- 删除raid里所有的硬盘：
mdadm --misc --zero-superblock /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 ...
添加热备份：
mdadm --manage /dev/md5 --add /dev/sfe1