服务器硬件及RAID磁盘阵列详解

文章目录

    • 一、服务器硬件
      • 服务器常见故障
    • 二、RAID磁盘阵列详解
      • 1、RAID磁盘阵列概述
      • 2、RAID 0(条带化存储)
      • 3、RAID 1（镜像存储）
      • 4、RAID 5
      • 5、RAID 6
      • 6、RAID 1+0（先做镜像，再做条带）
      • 7、RAID 0+1（先做条带，再做镜像）
    • 三、阵列卡
      • 1、阵列卡介绍
      • 2、阵列卡的缓存
    • 四、软RAID磁盘阵列相关配置
      • 1、创建软RAID磁盘阵列步骤
      • 2、查看RAID磁盘详细信息
      • 3、检查磁盘是否已做RAID
      • 4、创建并挂载文件系统
      • 5、实现故障恢复
      • 6、创建/etc/mdadm.conf配置文件
      • 7、RAID开机自启设置
      • 8、mdadm命令其他常用选项

一、服务器硬件

  1. cpu

  2. 主板

  3. 内存

  4. 硬盘

  5. 网卡

  6. 电源

  7. raid卡

  8. 风扇

  9. 远程管理卡

服务器常见故障

  1. 系统不停重启进入不了系统

  • 排查是否是硬件故障，系统盘是否损坏（硬盘灯红色，黄色，绿色）

  • 查看系统第一启动项是那种方式(硬盘 网络网卡 光驱 U盘) bios

  • 是否双系统？双系统

  • 硬盘主板背板是否有问题

  • 服务器开机较慢请耐心等待3分钟，不是起不来

  • uefi和legacy

    UEFI+GPT分区，只可安装win8/win10，开机快，效率高

    Legacy+MBR分区，安装任何系统，开机慢，无法支持超过 2T 的硬盘

  1. 卡在开机界面右下角有fA B2 H8

如何排查内存，

  • 国内机器一般可内存最小化测试
  • 国外机器有些需要保持双通道运行（添加，减少）dell 成对出现
  • 对半测试内存条，8 4 4 2 2 1 1
  1. 系统安装不上
  • 该机器是否支持该系统
  • 驱动是否合适或是否已打驱动官网 客服
  • 系统镜像是否可用
  • 使用的U盘，光驱是否正常？光驱 外接光驱
  • 客服（ 如已过保？）

4.如何进入服务器的bios

  • 一般国内厂商大都是delete，（浪潮，曙光，华为等）
  • 联想是 F1
  • IBM F1
  • DELL F2
  • 惠普 F9

5.一般进入阵列卡的快捷键

  • ctrl+h
  • ctrl+r
  • 或者其他特殊

6.网络不通

  • 注意服务器目前都是千兆网卡，不支持百兆网口
  • 插错网口 管理口 NIC
  • 网线是否正常？
  • 网卡是否正常？
  • 上行交换机是否正常？
  • 呼叫网管

7.硬盘不识别

  • 重启服务器

  • 系统中使用命令echo “- - -”

  • 虚拟磁盘和直通硬盘不能混合使用

    解决方法：

    单块磁盘做raid0

    支持直通模式的阵列卡调成直通模式，可以混用 调用不多

二、RAID磁盘阵列详解

1、RAID磁盘阵列概述

RAID是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术
组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别（RAID Levels）
常用的RAID级别有：RAID 0,RAID 1.RAID 5,RAID 6,RAID 1+0

RAID级别硬盘数量磁盘利用率是否有校验保护能力读写性能应用方面
RAID 0NN无无最好，（因并行而提高）个人用户
RAID 1N（偶数）N/2无允许一个设备故障读和单个磁盘无区别，写则要写两边适用于存放重要数据，如服务器和数据库存储等领域
RAID 5N≥3（N-1）/N有允许一个设备故障读：RAID 5=RAID 0（相近似的数据读取速度），写：慢于对单个磁盘进行写入（多了一个奇偶校验信息的写入）是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案
RAID 6N≥4（N-2）/N有允许两个设备故障读：同RAID 5，写：慢于RAID 5，需要写入两个奇偶校验信息相较于RAID 5，有更强的安全性能
RAID 10N≥4（偶数）N/2无允许两个机组中各坏一个读：RAID 10=RAID 0，写：RAID 10=RAID 1集合了RAID 0和RAID 1的优点，但是空间上由于使用镜像，而不是类似RAID5的“奇偶校验信息”，磁盘利用率益阳市50%

2、RAID 0(条带化存储)

  1. 读取性能提高
  2. 写入性能提高
  3. 最少几块盘：1块没有效果，有效果最少2块盘以上
  4. 没有备份功能
  5. 实际使用率：100%

3、RAID 1（镜像存储）

  1. 读取性能提高
  2. 写入性能下降
  3. 最少两块盘，一定要是2的倍数（2N：2的倍数），最多可以坏一块盘，不影响数据
  4. 实际利用率：50%
  5. 有备份功能

4、RAID 5

  1. 读取性能提高
  2. 写入性能下降
  3. 最少3块盘（3N：3的倍数），最多可以坏一块盘，不影响数据
  4. 有备份功能
  5. 实际利用率：n-1

5、RAID 6

N（N≥4）块盘组成阵列，（N-2）/N磁盘利用率
与RAID 5相比，RAID增加了第二个独立的奇偶校验信息块
两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差

6、RAID 1+0（先做镜像，再做条带）

  1. 读取性能提高
  2. 写入性能提高
  3. 最少4块盘（4N：4的倍数），最多可以坏2块盘，但不能在同一个raid组里面，有1/3的概率掉数据
  4. 有备份功能
  5. 实际利用率：50%

7、RAID 0+1（先做条带，再做镜像）

读写性能与RAID 1+0相同
安全性能低于RAID 1+0

软raid命令

image-20240102185234603

三、阵列卡

1、阵列卡介绍

阵列卡是用来实现RAID功能的板卡
通常是由I/0处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的
不同的RAID卡支持的RAID功能不同，例如支持RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10等
RAID卡的接口类型：IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

2、阵列卡的缓存

缓存（Cache）是RAID卡与外部总线交换数据的场所，RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据
缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素
不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等

四、软RAID磁盘阵列相关配置

1、创建软RAID磁盘阵列步骤

（1）检查是否已安装mdadm软件包
rpm -q mdadm
yum install -y mdadm
（2）使用fdisk工具将新磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde划分出主分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1，并且把分区类型的ID标记号改为"fd"
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc
（3）创建RAID设备
创建RAID 5
mdadm -C -v /dev/md0 [-a yes] -15 -n3 /dev/sd[bcd]1 -x1 /dev/sde1

上述命令字段说明
-C表示新建
-v显示创建过程中的详细信息
/dev/md0创建RAID 5的名称
-a yes–auto，表示如果有什么设备文件没有存在的话就自动创建，可省略
-l指定RAID的级别。l5表示创建RAID 5
-n指定使用几块硬盘做RAID，n3表示使用3块硬盘创建RAID
/dev/sd[bcd]1
-x指定使用几块硬盘做RAID的热备用盘，x1表示保留1块空闲的因公安作备用
/dev/sde1指定用作于备用的磁盘

创建RAID 10（先做镜像，再做条带）
mdadm -Cv /dev/md0 -l1 n2 /dev/sd[bc]1
mdadm -Cv /dev/md1 -l1 n2 /dev/sd[de]1
madam -Cv /dev/md10 -l0 n2 /dev/md0 /dev/md1

2、查看RAID磁盘详细信息

cat /proc/mdstat #还能查看创建RAID的进度
或
mdadm -D /dev/md0
也可用搭配watch -n命令来刷新进度情况，例如：
watch -n 10 ‘cat /proc/mdstat’

3、检查磁盘是否已做RAID

mdadm -E /dev/sd[b-e]1

4、创建并挂载文件系统

mkfs -t xfs /dev/md0 #格式化，创建xfs文件系统
mkdir /myraid #创建挂载目录
mount /dev/md0 /myraid/ #完成挂载
df -Th #查看挂载情况
cp /etc/fstab /etc/fstab.bak #备份配置文件
vim /etc/fastab #编辑配置文件
/dev/md0 /myraid xfs defaults 0 0 #添加自动挂载信息后保存重启

5、实现故障恢复

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb1 #模拟/ev/sdb1故障
mdadm -D /dev/md0 #查看发现sde1已顶替sdb1（sde1已做热备份）

6、创建/etc/mdadm.conf配置文件

由于raid创建后没有配置文件，对于raid的管理来说极为不便，因此为方便管理软RAID，比如启动、停止等，我们可以通过创建/etc/mdadm.conf配置文件来加快工作效率
echo ‘DEVICE /dev/sdc1 /dev/sdb1 /dev/sdd1 /dev/sde1’ > /etc/mdadm.conf
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf

7、RAID开机自启设置

为raid设置开机自启，可进入rc.sysinit启动脚本文件中加入命令mdadm -As /dev/md0后即可

8、mdadm命令其他常用选项

常用选项说明
-r移除设备
-a添加设备
-S停止RAID
-A启动RAID
-f模拟故障
-Q查看摘要信息
-D查看详细信息
-s查找/etc/mdadm.conf文件中的配置信息
例如：
mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb1
mdadm -S /dev/md0
mdadm -As /dev/md0

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