服务器配置raid教程图解，服务器配置raid

***：本内容聚焦服务器配置raid，以教程图解形式呈现。旨在为用户详细讲解服务器配置raid的相关操作。通过逐步的图解，能让使用者直观地了解从初始设置到完成raid配置的各个环节，包括raid模式的选择、磁盘的分配等重要步骤，为需要进行服务器raid配置的技术人员或管理员提供清晰、易懂的操作指南，帮助其顺利完成服务器raid配置工作。

本文目录导读：

1. RAID概述
2. 服务器硬件准备
3. 进入服务器BIOS或RAID管理界面
4. 创建RAID阵列
5. 初始化RAID阵列
6. 安装操作系统到RAID阵列
7. RAID阵列的监控与维护
8. 高级RAID配置与优化

《服务器配置RAID全解析：从基础到高级的详细教程》

RAID概述

1、RAID的定义与目的

- RAID（Redundant Array of Independent Disks），即独立磁盘冗余阵列，它的主要目的是通过将多个独立的磁盘组合成一个逻辑磁盘阵列，以提高磁盘存储系统的性能、可靠性和数据安全性。

- 在企业级服务器环境中，数据的完整性和可用性至关重要，RAID技术可以在磁盘故障时提供数据冗余，确保业务的连续性，对于数据库服务器，一旦磁盘发生故障，如果没有RAID保护，可能会导致数据丢失，进而影响整个业务的运行。

2、RAID的不同级别及其特点

RAID 0

- 原理：RAID 0将数据条带化（striping）分布在多个磁盘上，它把连续的数据分散存放在多个磁盘上，以并行读写的方式来提高数据传输率，如果有两个磁盘组成RAID 0，数据会被交替写入这两个磁盘。

- 优点：读写性能非常高，在理想情况下，由n个磁盘组成的RAID 0阵列，其读写速度可以接近单个磁盘速度的n倍，这对于对读写速度要求极高的应用场景，如视频编辑工作站的素材存储，非常有优势。

- 缺点：没有数据冗余，如果阵列中的任何一个磁盘发生故障，整个阵列中的数据都会丢失。

RAID 1

- 原理：RAID 1采用镜像（mirroring）技术，将数据完全相同地复制到两个或更多的磁盘上，当数据写入一个磁盘时，同时会在另一个磁盘上进行相同的写入操作。

- 优点：数据冗余性非常好，如果一个磁盘发生故障，另一个磁盘可以继续提供数据服务，确保数据的可用性，适用于对数据安全性要求极高的场景，如企业的财务数据存储服务器。

- 缺点：磁盘利用率低，由于数据完全镜像，所以磁盘空间利用率只有50%（对于两个磁盘组成的RAID 1）。

RAID 5

- 原理：RAID 5采用分布式奇偶校验（distributed parity），它将数据和奇偶校验信息条带化分布在多个磁盘上，对于由n个磁盘组成的RAID 5阵列，其中n - 1个磁盘用于存储数据，1个磁盘用于存储奇偶校验信息。

- 优点：提供了数据冗余，同时读写性能也比较好，在单个磁盘故障时，可以通过奇偶校验信息恢复数据，磁盘利用率相对较高，为(n - 1)/n，适用于对读写性能和数据安全都有一定要求的通用服务器场景。

- 缺点：在写入数据时，由于需要计算和写入奇偶校验信息，写入性能会比RAID 0稍低，如果同时有多个磁盘发生故障，数据可能会丢失。

RAID 10

- 原理：RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合，先进行镜像操作，再对镜像后的磁盘进行条带化，将4个磁盘两两镜像，然后再将这两组镜像磁盘进行条带化。

- 优点：结合了RAID 1的高数据冗余性和RAID 0的高读写性能，在多个磁盘故障的情况下（只要不是同一镜像组中的两个磁盘同时故障），仍然能够保证数据的可用性。

- 缺点：磁盘利用率只有50%，成本相对较高，因为需要较多的磁盘来实现。

服务器硬件准备

1、服务器选型与磁盘兼容性

- 在选择服务器时，需要考虑服务器的品牌、型号以及其对RAID的支持能力，不同品牌的服务器，如戴尔（Dell）、惠普（HP）和IBM（现联想旗下的System x）等，在RAID控制器方面有各自的特点。

- 磁盘兼容性也是一个重要因素，某些服务器的RAID控制器可能只支持特定接口类型（如SAS、SATA）和容量范围的磁盘，在选择磁盘时，要确保其与服务器的RAID控制器兼容，对于高端服务器，可能支持SAS接口的高速磁盘，以满足高并发读写的需求；而对于一些入门级服务器，SATA磁盘可能就足够满足基本需求了。

2、磁盘安装与连接

- 在安装磁盘到服务器时，需要按照服务器的硬件手册进行操作，服务器都有专门的磁盘托架，将磁盘插入托架并固定好。

- 磁盘的连接方式也有多种，对于SAS磁盘，通常通过SAS线缆连接到服务器的SAS接口上，在连接时，要注意线缆的连接顺序和接口标识，确保正确连接，在戴尔服务器中，可能有多个SAS接口，需要将磁盘连接到对应的接口上，以确保RAID控制器能够正确识别磁盘。

进入服务器BIOS或RAID管理界面

1、不同服务器品牌进入BIOS或RAID设置的方法

戴尔服务器

- 开机过程中，屏幕上会提示按特定的按键（如F2或Ctrl + R）进入系统设置或RAID设置界面，对于戴尔PowerEdge系列服务器，按Ctrl + R可以进入PERC（PowerEdge RAID Controller）的设置界面。

惠普服务器

- 开机时，根据屏幕提示按F10或F9等键，如惠普ProLiant系列服务器，按F10可以进入BIOS设置，在BIOS中可能有专门的选项来配置RAID相关设置。

IBM System x服务器

- 通常按F1或F2等键进入BIOS或相关设置界面，按F1进入System x服务器的BIOS设置，在其中可以找到关于RAID的配置选项。

2、RAID管理界面的基本布局与功能介绍

- 以戴尔服务器的PERC RAID管理界面为例，进入界面后，通常会显示已连接的磁盘信息，包括磁盘的容量、状态（如正常、故障等）。

- 在界面中，可以进行RAID级别选择、磁盘分组等操作，有一个专门的菜单用于创建RAID阵列，在这个菜单中，可以选择要创建的RAID级别（如RAID 0、RAID 1等），然后选择参与该阵列的磁盘，还有一些功能按钮，如初始化（initialize）阵列的按钮，用于在创建RAID阵列后对其进行初始化操作，使阵列可以正常使用。

创建RAID阵列

1、选择RAID级别

- 根据服务器的用途来选择合适的RAID级别，如果服务器主要用于存储视频素材等对读写速度要求极高且数据丢失影响不大的场景，可以选择RAID 0，一个视频后期制作公司的素材存储服务器，RAID 0可以提供高速的读写性能，满足素材的快速读写需求。

- 如果是存储企业核心数据，如财务数据、客户信息等，对数据安全性要求极高的情况，RAID 1或RAID 10可能是更好的选择，以银行的核心数据库服务器为例，RAID 10既提供了高数据冗余性，又保证了较好的读写性能。

2、选择参与RAID阵列的磁盘

- 在RAID管理界面中，会列出所有已连接且可用的磁盘，对于创建RAID阵列，需要选择合适数量的磁盘，创建RAID 5至少需要3个磁盘，创建RAID 1至少需要2个磁盘。

- 在选择磁盘时，要注意磁盘的状态，尽量选择状态良好的磁盘参与RAID阵列，如果有磁盘存在潜在的故障风险，如出现过读写错误的磁盘，不应该将其选入RAID阵列，否则可能会影响整个阵列的稳定性。

3、设置RAID阵列的参数（如条带大小等）

- 条带大小（stripe size）是影响RAID性能的一个重要参数，对于RAID 0、RAID 5和RAID 10等采用条带化技术的RAID级别，条带大小的设置不同会产生不同的性能影响。

- 较小的条带大小（如64KB）适合于小文件的读写操作频繁的场景，在一个邮件服务器中，大量的邮件文件通常较小，较小的条带大小可以提高小文件的读写性能，而较大的条带大小（如256KB或512KB）则更适合于大文件的读写操作，如视频文件存储服务器，在设置条带大小时，需要综合考虑服务器的应用场景和存储的数据类型。

初始化RAID阵列

1、初始化的目的与过程

- 初始化RAID阵列的目的是为了使RAID阵列能够正常工作，在初始化过程中，RAID控制器会对磁盘进行格式化、写入RAID相关的元数据等操作。

- 以创建一个RAID 5阵列为例，在选择好磁盘、设置好RAID级别和参数后，点击初始化按钮，初始化过程可能会持续一段时间，具体时间取决于磁盘的容量和服务器的性能，在初始化过程中，会显示进度条，显示初始化的进展情况。

2、注意事项

- 在初始化过程中，不要中断服务器的电源或进行其他可能影响RAID阵列的操作，一旦初始化被中断，可能会导致RAID阵列损坏，数据丢失等严重后果。

- 如果在初始化过程中发现磁盘存在问题（如出现读写错误），应该立即停止初始化操作，检查磁盘的连接和状态，排除故障后再重新进行初始化。

安装操作系统到RAID阵列

1、在BIOS中设置RAID阵列为启动设备（如果需要）

- 在安装操作系统之前，需要确保服务器的BIOS设置中将RAID阵列识别为启动设备，在服务器的BIOS设置中，有一个启动选项（boot options）菜单，在这个菜单中，可以将RAID阵列设置为第一启动设备。

- 在戴尔服务器的BIOS中，进入启动选项菜单后，找到“Boot Sequence”（启动顺序）选项，将RAID阵列对应的设备（如“RAID Volume”）设置为第一个启动项，这样，在服务器开机时，就会首先从RAID阵列启动。

2、使用操作系统安装介质进行安装

- 根据服务器要安装的操作系统类型（如Windows Server、Linux等），准备相应的安装介质，对于Windows Server，可以使用光盘或USB安装盘。

- 在安装过程中，操作系统安装程序会自动识别RAID阵列，以Windows Server 2019安装为例，在安装程序的磁盘选择界面，会显示RAID阵列作为一个可用的磁盘设备，选择这个RAID阵列设备，然后按照正常的安装流程进行操作系统的安装，包括设置分区、输入安装密钥等操作。

RAID阵列的监控与维护

1、使用服务器管理工具监控RAID状态

- 不同品牌的服务器都有自己的服务器管理工具，戴尔的OpenManage系统管理工具，惠普的iLO（Integrated Lights - Out）管理工具等。

- 这些管理工具可以实时监控RAID阵列的状态，以戴尔OpenManage为例，在管理界面中，可以查看RAID阵列中每个磁盘的健康状态（如温度、读写错误率等）、RAID阵列的容量使用情况、RAID级别等信息，如果某个磁盘出现故障，管理工具会发出警报通知管理员。

2、磁盘故障处理与RAID重建

- 当RAID阵列中的磁盘发生故障时，需要及时处理，如果是RAID 1、RAID 5或RAID 10等具有数据冗余的RAID级别，在磁盘故障后，可以进行RAID重建操作。

- 以RAID 5为例，当一个磁盘发生故障后，首先要更换故障磁盘，将新的磁盘插入到服务器中对应的磁盘托架并连接好，在RAID管理界面中，会提示有磁盘故障并可以进行重建操作，点击重建操作按钮后，RAID控制器会将数据从其他正常磁盘和奇偶校验信息中恢复到新磁盘上，这个过程可能需要较长的时间，具体取决于磁盘的容量和服务器的性能。

高级RAID配置与优化

1、嵌套RAID（如RAID 50、RAID 60等）

RAID 50

- 原理：RAID 50是RAID 5和RAID 0的组合，它先将多个磁盘组成多个RAID 5子阵列，然后再将这些RAID 5子阵列进行条带化组成RAID 50阵列，可以先将3个磁盘组成一个RAID 5子阵列，然后将多个这样的RAID 5子阵列进行条带化。

- 优点：结合了RAID 5的容错能力和RAID 0的高读写性能，它比单独的RAID 5具有更好的读写性能，同时在多个磁盘故障的情况下（只要不是同一RAID 5子阵列中的多个磁盘同时故障），仍然能够保证数据的可用性。

- 缺点：配置相对复杂，需要更多的磁盘来实现，成本较高。

RAID 60

- 原理：RAID 60是RAID 6和RAID 0的组合，RAID 6采用双奇偶校验，比RAID 5具有更高的容错能力，RAID 60先将多个磁盘组成多个RAID 6子阵列，然后再将这些RAID 6子阵列进行条带化。

- 优点：具有极高的容错能力，即使在两个磁盘同时发生故障（在不同的RAID 6子阵列中）的情况下，仍然能够恢复数据，读写性能也比较好。

- 缺点：磁盘利用率相对较低，配置复杂，成本高。

2、根据应用需求优化RAID配置

- 对于数据库应用，如MySQL数据库服务器，由于数据库文件的读写操作特点（既有大量的小数据块的随机读写，也有大数据块的顺序读写），可以选择RAID 10，RAID 10可以提供较好的随机读写性能和数据冗余性，确保数据库的稳定性和数据安全。

- 对于文件存储服务器，如果存储的文件类型主要是大文件（如视频文件、大型备份文件等），可以考虑RAID 5或RAID 50，这些RAID级别在大文件读写方面具有较好的性能，同时也提供了一定的数据冗余。

通过以上详细的服务器配置RAID教程，无论是初次接触服务器RAID配置的管理员还是有一定经验的技术人员，都能够全面了解RAID技术的原理、配置过程以及维护和优化方法，从而确保服务器数据的安全性、可用性和高性能。