7.1.3 磁盘阵列+备份盘

RAID 10磁盘阵列中最多允许50%的硬盘设备发生故障，但是存在这样一种极端情况，即同一RAID 1磁盘阵列中的硬盘设备若全部损坏，也会导致数据丢失。换句话说，在RAID 10磁盘阵列中，如果RAID 1中的某一块硬盘出现了故障，而我们正在前往修复的路上，恰巧该RAID1磁盘阵列中的另一块硬盘设备也出现故障，那么数据就被彻底丢失了。刘遄老师可真不是乌鸦嘴，这种RAID 1磁盘阵列中的硬盘设备同时损坏的情况还真被我的学生遇到过。

在这样的情况下，该怎么办呢？其实，我们完全可以使用RAID备份盘技术来预防这类事故。该技术的核心理念就是准备一块足够大的硬盘，这块硬盘平时处于闲置状态，一旦RAID磁盘阵列中有硬盘出现故障后则会马上自动顶替上去。这样很棒吧！

为了避免多个实验之间相互发生冲突，我们需要保证每个实验的相对独立性，为此需要大家自行将虚拟机还原到初始状态。另外，由于刚才已经演示了RAID 10磁盘阵列的部署方法，我们现在来看一下RAID 5的部署效果。部署RAID 5磁盘阵列时，至少需要用到3块硬盘，还需要再加一块备份硬盘，所以总计需要在虚拟机中模拟4块硬盘设备，如图7-6所示。

图7-6 在虚拟机中模拟添加4块硬盘设备

现在创建一个RAID 5磁盘阵列+备份盘。在下面的命令中，参数-n 3代表创建这个RAID 5磁盘阵列所需的硬盘数，参数-l 5代表RAID的级别，而参数-x 1则代表有一块备份盘。当查看/dev/md0（即RAID 5磁盘阵列的名称）磁盘阵列的时候就能看到有一块备份盘在等待中了。

    [root@linuxprobe ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
    mdadm: layout defaults to left-symmetric
    mdadm: layout defaults to left-symmetric
    mdadm: chunk size defaults to 512K
    mdadm: size set to 20954624K
    mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
    mdadm: array /dev/md0 started.
    [root@linuxprobe ~]# mdadm -D /dev/md0
    /dev/md0:
    Version : 1.2
    Creation Time : Fri May 8 09:20:35 2017
    Raid Level : raid5
    Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
    Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
    Raid Devices : 3
    Total Devices : 4
    Persistence : Superblock is persistent
    Update Time : Fri May 8 09:22:22 2017
    State : clean
    Active Devices : 3
    Working Devices : 4
    Failed Devices : 0
    Spare Devices : 1
    Layout : left-symmetric
    Chunk Size : 512K
    Name : linuxprobe.com:0 (local to host linuxprobe.com)
    UUID : 44b1a152:3f1809d3:1d234916:4ac70481
    Events : 18
    Number Major Minor RaidDevice State
    0 8 16 0 active sync /dev/sdb
    1 8 32 1 active sync /dev/sdc
    4 8 48 2 active sync /dev/sdd
    3 8 64 - spare /dev/sde

现在将部署好的RAID 5磁盘阵列格式化为ext4文件格式，然后挂载到目录上，之后就可以使用了。

    [root@linuxprobe ~]# mkfs.ext4 /dev/md0
    mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Filesystem label=
    OS type: Linux
    Block size=4096 (log=2)
    Fragment size=4096 (log=2)
    Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks
    2621440 inodes, 10477312 blocks
    523865 blocks (5.00%) reserved for the super user
    First data block=0
    Maximum filesystem blocks=2157969408
    320 block groups
    32768 blocks per group, 32768 fragments per group
    8192 inodes per group
    Superblock backups stored on blocks:
    32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
    4096000, 7962624
    Allocating group tables: done
    Writing inode tables: done
    Creating journal (32768 blocks): done
    Writing superblocks and filesystem accounting information: done
    [root@linuxprobe ~]# echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
    [root@linuxprobe ~]# mkdir /RAID
    [root@linuxprobe ~]# mount -a

最后是见证奇迹的时刻！我们再次把硬盘设备/dev/sdb移出磁盘阵列，然后迅速查看/dev/md0磁盘阵列的状态，就会发现备份盘已经被自动顶替上去并开始了数据同步。RAID中的这种备份盘技术非常实用，可以在保证RAID磁盘阵列数据安全性的基础上进一步提高数据可靠性，所以，如果公司不差钱的话还是再买上一块备份盘以防万一。

    [root@linuxprobe ~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb
    mdadm: set /dev/sdb faulty in /dev/md0
    [root@linuxprobe ~]# mdadm -D /dev/md0
    /dev/md0:
    Version : 1.2
    Creation Time : Fri May 8 09:20:35 2017
    Raid Level : raid5
    Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
    Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
    Raid Devices : 3
    Total Devices : 4
    Persistence : Superblock is persistent
    Update Time : Fri May 8 09:23:51 2017
    State : active, degraded, recovering
    Active Devices : 2
    Working Devices : 3
    Failed Devices : 1
    Spare Devices : 1
    Layout : left-symmetric
    Chunk Size : 512K
    Rebuild Status : 0% complete
    Name : linuxprobe.com:0 (local to host linuxprobe.com)
    UUID : 44b1a152:3f1809d3:1d234916:4ac70481
    Events : 21
    Number Major Minor RaidDevice State
    3 8 64 0 spare rebuilding /dev/sde
    1 8 32 1 active sync /dev/sdc
    4 8 48 2 active sync /dev/sdd
    0 8 16 - faulty /dev/sdb