RAID磁盘阵列：数据安全与存储优化之道_技术

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(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)。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。

主要目的

虽然RAID包含多块硬盘，但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种:

通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能;
通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度;
通过镜像或校验操作提供容错能力;

RAID模式优缺点

目前被运用较多的RAID模式其优缺点大致是这样的：

RAID0模式

优点：在RAID 0状态下，存储数据被分割成两部分，分别存储在两块硬盘上，此时移动硬盘的理论存储速度是单块硬盘的2倍，实际容量等于两块硬盘中较小一块硬盘的容量的2倍。

缺点：任何一块硬盘发生故障，整个RAID上的数据将不可恢复。

备注：存储高清电影比较适合。

RAID1模式

优点：此模式下，两块硬盘互为镜像。当一个硬盘受损时，换上一块全新硬盘(大于或等于原硬盘容量)替代原硬盘即可自动恢复资料和继续使用，移动硬盘的实际容量等于较小一块硬盘的容量，存储速度与单块硬盘相同。RAID 1的优势在于任何一块硬盘出现故障是，所存储的数据都不会丢失。

缺点：该模式可使用的硬盘实际容量比较小，仅仅为两颗硬盘中最小硬盘的容量。

备注：非常重要的资料，如数据库，个人资料，是万无一失的存储方案。

RAID 0+1模式

RAID 0+1是磁盘分段及镜像的结合，采用2组RAID0的磁盘阵列互为镜像，它们之间又成为一个RAID1的阵列。硬盘使用率只有50%，但是提供最佳的速度及可靠度。

RAID 3模式

RAID3是把数据分成多个“块”，按照一定的容错算法，存放在N+1个硬盘上，实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和，而第N+1个硬盘存储的数据是校验容错信息，当这N+1个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时，从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据。

RAID 5模式

RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

RAID 10模式

RAID10最少需要4块硬盘才能完成。把2块硬盘组成一个RAID1，然后两组RAID1组成一个RAID0。虽然RAID10方案造成了50%的磁盘浪费，但是它提供了200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性。

Raid磁盘阵列故障情况

通过IBM storage manager将当前存储的完整日志状态备份下来，解析备份出来的存储日志获得了关于逻辑卷结构的部分信息。将客户服务器中所有磁盘按照固定顺序排序移出槽位进行测试发现该磁盘阵列中除6号盘smart状态为“警告”外其他硬盘均正常。

数据库数据恢复流程

1、拷贝数据库文件到原数据库服务器，路径为/home/oracle/tmp/syntong.作为备份。在根目录下创建了一个oradata文件夹，并把备份的整个syntong文件夹拷贝到oradata目录下。然后更改oradata文件夹及其所有文件的属组和权限。

2、备份原数据库环境，包括ORACLE_HOME下product文件夹下的相关文件。配置监听，使用原机中的splplus连接到数据库。尝试启动数据库到nomount状态。进行基本状态查询后，了解到环境和参数文件没有问题。尝试启动数据库到mount状态，进行状态查询没有问题。启动数据库到open状态。出现报错：

3、经过进一步的检测和分析，判断此故障为控制文件和数据文件信息不一致，这是一类因断电或突然关机等引起的常见故障。

4、对数据库文件进行逐个检测，检测到所有数据文件没有物理损毁。

5、在mount状态下，对控制文件进行备份，alter database backup controlfile to trace as ' /backup/controlfile'；对备份的控制文件进行查看修改，取得其中的重建控制文件命令。把这些命令复制到一个新建脚本文件controlfile.sql中。

6、关闭数据库，删除/oradata/syntong/下的3个控制文件。启动数据库到nomount状态，执行controlfile.sql 脚本。