本文将以一个具体的磁盘阵列配置方法为例,介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,并给出一些关键界面,让你对磁盘阵列配置有一个理性的认识。因为不同品牌的服务器配置略有不同,可以去官网搜一下。
说到RAID(独立磁盘冗余阵列),几乎成了网络管理员必须掌握的技术之一,尤其是中小企业。由于RAID应用广泛,是目前主要的数据备份方案之一。但是很多网络管理员只是在各种媒体上看到相关理论知识的介绍,并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以还是一知半解,实际自己配置的时候却无从下手。本文以一个具体的磁盘阵列配置方法为例,介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,并给出一些关键界面,让您对磁盘阵列配置有一个理性的认识。当然,为了给大家全面介绍磁盘阵列,我们先简单回顾一下关于磁盘阵列的理论知识,以便为实际配置找到理论依据。
一、磁盘阵列实现方式
磁盘阵列有两种实现方式,即“软件阵列”和“硬件阵列”。
软件阵列是指通过网络操作系统本身提供的磁盘管理功能,将连接的普通SCSI卡上的多个硬盘配置成逻辑磁盘,形成一个阵列。比如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1和RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。阵列软件可以提供数据冗余,但是磁盘子系统的性能会降低,有些代会降低到30%左右。
阵列的硬件是用一种特殊的磁盘阵列卡实现的,这就是本文要介绍的对象。现在几乎所有的非入门级服务器都提供磁盘阵列卡,无论是否集成在主板上,都可以轻松实现阵列功能。硬件可以提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、缓存等功能。它可以提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性解决方案。磁盘阵列卡有专门的处理器,比如Intel的I960芯片,HPT370A/372,硅像SIL3112A等。它还有一个特殊的内存用于缓存数据。这样,服务器对磁盘的操作直接由磁盘阵列卡处理,因此不需要大量的CPU和系统内存资源,也不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡由专用处理单元操作,性能远高于常规非阵列硬盘,更安全稳定。
二、几种磁盘阵列技术
RAID技术是一种工业标准,不同的厂商对RAID级别有不同的定义。目前业界能广泛认可的RAID级别定义有四种:RAID 0、RAID 1、RAID 0+1、RAID 5。
RAID 0是没有数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能高、存储空间利用率高等特点。适用于对速度要求极其严格的特殊应用,如音视频信号存储、临时文件转储等。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,任何构成阵列的硬盘损坏都会带来灾难性的数据丢失。这种方法其实没有冗余功能,也没有安全保护,只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用于磁盘数量少,磁盘容易短缺的应用环境。一般应用在RAID 0中配置4块以上硬盘是不明智的。
RAID 1是两个硬盘的完整镜像,安全性好,技术简单,管理方便,读写性能好。因为是一一对应的,所以不是单个硬盘就能扩展的。要进行扩展,镜像的两侧必须同时以相同的容量进行扩展。为了安全起见,这种冗余方式实际上只使用了一半的磁盘容量,浪费了大量的数据空间。
RAID 0+1结合了RAID 0和RAID 1的特点。独立磁盘配置为RAID 0,两套完整的RAID 0互为镜像。其读写性能优异,安全性高,但搭建阵列成本高,数据空间利用率低。
RAID 5是目前应用最广泛的RAID技术。每个独立的硬盘都是分条的,对同一个分条区域进行奇偶校验(XOR),校验数据均匀分布在每个硬盘上。用N个硬盘搭建的RAID 5阵列可以拥有N-1个硬盘的容量,存储空间利用率非常高。硬盘上的任何数据丢失都可以通过检查数据来计算。RAID 3和RAID 3最大的区别是检查数据是否均匀分布在每个硬盘上。RAID 5具有数据安全、读写速度快、空间利用率高等优点。并被广泛使用。但缺点是,如果一个硬盘出现故障,整个系统的性能会大大降低。
1.RAID 0+1和RAID 5阵列配合热插拔(也叫热替换)技术,可以实现在线数据恢复。即当RAID阵列中任意一块硬盘损坏时,无需用户关闭或停止应用服务,即可更换故障硬盘,修复系统,恢复数据,对实现高可用系统具有重要意义。
三、磁盘阵列配置实例
当硬盘连接到RAID时,操作系统无法直接看到物理硬盘,因此需要创建设置为RAID0、1、5等的逻辑磁盘(也称为容器)。一个接一个,这样系统才能正确识别。当然逻辑驱动器,容器,或者虚拟驱动器都是一个意思,只是不同阵列卡厂商的叫法不同而已。可以按如下方式配置的服务器有Dell Power Edge 7x0系列和Dell PowerEdge 1650服务器。
磁盘阵列的配置通常是通过使用磁盘阵列卡的BIOS工具来进行的,也使用第三方提供的配置工具软件,如戴尔阵列管理器来管理阵列卡。本文介绍了如何利用阵列卡的BIOS工具在戴尔服务器上配置磁盘阵列。
如果戴尔服务器中使用了Adaptec磁盘阵列控制器(PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI ),您将在系统开机自检期间看到以下信息:
Dell PowerEdge可扩展RAID控制器3/Di,BIOS v 2.7-x[Build xxxx](c)1998-2002 Adaptec,Inc .保留所有权利。按CTRL+A打开配置实用程序!
如果您的戴尔服务器配置了AMI/LSI磁盘阵列控制器(PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和PERC4/DC),您将在系统开机自检时看到以下信息:
Dell PowerEdge可扩展raid控制器BIOS X . XX Jun 26.2001版权所有(C) AMERICAN MEGATRENDS INC .按ctrl+m运行配置实用程序,或按S ctrl+h运行web BIOS或PowerEdge可扩展RAID控制器BIOS X. xx feb03,2003版权所有(c) LSI logic Corp .按CTRL+M运行配置实用程序,或按ctrl+h运行web BIOS
下面分别介绍两种情况。
1.在Adaptec磁盘阵列控制器上创建Raid(容器)。
在此阵列卡上创建容器的步骤如下(注意:请提前备份您服务器上的数据,配置磁盘阵列的过程会删除服务器硬盘上的所有数据!):
第一步:首先,自检时当系统出现如图1所示的提示时,同时按下“Ctrl A”组合键。进入磁盘阵列卡配置程序界面,如图2所示。
图1
图二
第二步,然后选择“容器配置实用程序”,进入如图3所示的配置界面。
图3
第三步:选择“初始化驱动程序”选项,初始化新硬盘或需要重新创建的硬盘(注意:如果硬盘被初始化,当前硬盘上的所有数据都会被删除),回车进入如图4所示的界面。在这个界面中,会出现RAID卡的通道以及连接到该通道的硬盘。用“Insert”键选择要初始化的硬盘(具体用法见界面下方提示,下同)。
图4
第四步:选择好所有要添加到阵列中的磁盘后,按回车键,系统键会弹出如图5所示的警告提示框。在提示框中提示初始化将删除所选硬盘中的所有数据,并中断所有正在使用这些硬盘的用户。
图5
第五步:按“Y”键确认,进入配置主菜单界面,如图6所示。硬盘初始化后,可以创建相应阵列级别的容器(RAID1、RAID0等。)根据你的需求。这里我们以RAID5为例。在主菜单界面选择“创建容器”选项。
图6
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第六步:按回车键进入如图7所示的配置界面,用“insert”键选择需要用来创建容器的硬盘,进入右侧列表。然后按回车。在弹出的如图8所示的配置界面中,回车选择RAID级别,输入卷标和容器大小。默认情况下,其他一切都保持不变。然后单击“完成”按钮上的确定。
图7
图8
第七步:系统会出现如图9所示的提示,告诉用户在“擦洗”成功完成之前,创建的容器没有多余的功能。
图9
第八步:点击回车,返回主菜单配置界面,如图6所示,选择“管理容器”选项,点击回车,弹出当前容器配置状态,如图10所示。选择相应的容器,并在该容器的“容器状态”选项中检查“擦洗”过程的百分比。当它变为“Ok”时,新创建的容器具有冗余功能。
图10
第九步:容器创建完成后,使用“ESC”键退出磁盘阵列配置界面,重启计算机。
2.在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建一个逻辑驱动器。
注意:请提前备份服务器上的数据。配置磁盘阵列的过程将删除硬盘上的所有数据!整个磁盘阵列配置过程类似于上面描述的在Adaptec磁盘阵列控制器上创建容器的方法。如下所示:
第一步:在POST过程中,当出现图11所示的提示时,按“Control M”组合键进入图12所示的RAID配置界面。
图11
图12
第二步:按任意键继续,继续进入如图13所示的管理菜单配置界面。选择“配置”选项,然后按回车键,即弹出下级子菜单,如(图14)所示。
图十三
图十四
第三步。如果您需要重新配置RAID,请选中“新配置”;如果已经有可以使用的逻辑磁盘,请选中“查看/添加配置”并按Enter键。这里,我们以新的磁盘阵列为例。选择新的配置选项。按回车键后,会弹出一个小对话框,如图15所示。
图十五
第四步:选择“是”,回车,进入如图16所示的配置界面。使用空格键选择硬盘以创建逻辑磁盘。选择逻辑磁盘中的最后一个硬盘后,按Enter键。
图16
第五步。如果您的服务器中的阵列卡类型是PERC4 DI/DC,回车后会显示如(图17)所示的配置界面,否则请直接跳到步骤7。
图17
第六步。按空格键选择显示在阵列框中的阵列跳线信息,如Span-1。您可以创建多个数组,然后选择跨越它们。
第七步。按“F10”键配置逻辑磁盘。选择适当的RAID类型,并接受其余的默认值。选择“接受”,按Enter确认,即弹出如图18所示的最终配置信息提示框。
图18
第八步。新创建的逻辑磁盘需要初始化,然后才能使用。按ESC键返回主菜单,如图13所示,选择“初始化”选项,按Enter键进入初始化逻辑磁盘界面,如图19所示。
图19
第九步:选择要初始化的逻辑磁盘,按空格键弹出查询对话框,如图20所示。选择“是”,按回车键,弹出初始化流程(注意初始化磁盘化破坏了磁盘中的原始数据,需要提前做好备份)。
图20
步骤10:初始化完成后,按任意键继续并重启系统。RAID配置已完成。
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