在现代服务器和企业级计算环境中，数据的可靠性和读写性能至关重要，RAID（独立磁盘冗余阵列）技术通过组合多个物理磁盘驱动器，成为一个或多个逻辑单元，以实现数据冗余、提升性能或两者兼顾，在安装CentOS操作系统时设置RAID，是一种从底层构建高可用性系统的有效方法，本文将详细介绍在CentOS安装过程中配置软件RAID的完整流程、前期准备以及后续验证,帮助您构建一个稳定可靠的系统基础。
RAID基础与准备工作
在开始安装之前，理解不同RAID级别的特性是做出正确选择的第一步，最常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。
| RAID级别 | 最少磁盘数 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 (条带化) | 2 | 极高的读写性能，100%磁盘利用率 | 无数据冗余，任何一块磁盘损坏将导致所有数据丢失 | 对性能要求极高但对数据安全无要求的临时或缓存环境 |
| RAID 1 (镜像) | 2 | 完整的数据冗余，读取性能好 | 磁盘利用率仅50%，写入性能略有影响 | 操作系统分区、关键数据库等对数据安全要求极高的场景 |
| RAID 5 (带奇偶校验的条带化) | 3 | 性能与冗余的良好平衡，磁盘利用率高 (n-1)/n | 写入性能中等，重建时间较长，允许单块磁盘损坏 | 文件服务器、Web服务器等兼顾性能与成本的数据存储 |
| RAID 10 (镜像与条带化) | 4 | 极高的读写性能和完整的数据冗余 | 磁盘利用率仅50%，成本最高 | 高性能数据库、虚拟化平台等对I/O和可靠性要求极致的环境 |
在动手之前,请确保完成以下准备工作：
- 硬件准备：至少准备两块独立的、容量相同的物理硬盘（SAS、SATA或NVMe均可）。
- 备份重要数据：RAID创建过程会清除所选磁盘上的所有数据,请务必提前备份。
- 获取安装介质：准备好CentOS的官方ISO安装镜像文件,并制作成启动U盘或通过虚拟光驱加载。
CentOS安装过程中的RAID配置
CentOS的图形化安装程序Anaconda提供了直观的界面来配置软件RAID,以下是详细的操作步骤。
第一步：启动安装程序并选择语言
从CentOS安装介质启动计算机，进入图形化安装界面，选择您偏好的系统语言和键盘布局，点击“继续”。
第二步：进入“安装目的地”配置界面，找到并点击“安装目的地”选项,这是配置磁盘和RAID的核心区域。
第三步：选择磁盘并启用自定义分区
在“安装目的地”界面,您会看到系统检测到的所有本地磁盘。
- 勾选您希望用于创建RAID的磁盘（选择sda和sdb）。
- 在“存储配置”部分，务必选择“自定义”单选按钮，这是创建软件RAID的关键步骤,因为其他预设选项无法满足我们的需求。
- 点击左上角的“完成”按钮,进入手动分区界面。
第四步：创建RAID设备
在手动分区界面，我们将创建挂载点并将其置于RAID设备之上，一个典型的分区方案包括/boot（引导分区）和（根分区）。
创建/boot分区：
- 点击左下角的“+”号按钮来添加新挂载点。
- 在弹出的窗口中，挂载点选择“/boot”。
- 期望容量可以设置为1GB,这通常足够了。
- 在“设备类型”下拉菜单中，选择“RAID”。
- 文件系统通常选择
ext4。 - 点击“修改”按钮进入RAID配置。
- 在RAID配置窗口中，为RAID设备命名（如
raid_boot），RAID级别选择“RAID 1 (镜像)”以确保引导分区的高可用性，勾选您之前选中的所有磁盘（sda, sdb）作为成员。 - 点击“保存”，然后点击“添加挂载点”。
创建根分区（/）：
- 再次点击“+”号，挂载点选择“/”（根分区）。
- 期望容量可以留空,表示使用所有剩余空间。
- 设备类型同样选择“RAID”，文件系统可选择
xfs（CentOS 7及以后版本的默认推荐）或ext4。 - 点击“修改”，进入RAID配置，为设备命名（如
raid_root），RAID级别可以根据您的需求选择，对于大多数服务器环境，RAID 1是一个安全可靠的选择，如果追求性能且有至少三块磁盘，可以选择RAID 5，同样,勾选所有可用磁盘。 - 保存设置并添加挂载点。
第五步：完成分区并开始安装
检查下方的分区方案摘要，确认/boot和都挂载在对应的RAID设备上，无误后，点击左上角的“完成”按钮，安装程序会弹出一个“更改摘要”窗口，点击“接受更改”应用分区方案。
主界面，根据需要配置网络、用户名和密码等其他选项，一切就绪后，点击“开始安装”。
完成安装与验证
等待安装过程完成，安装结束后，系统会提示您重启计算机，请确保移除安装介质,让系统从新创建的RAID阵列启动。
系统启动后，我们需要验证RAID是否已正确配置并正常工作，打开终端,输入以下命令：
cat /proc/mdstat
这个命令会显示内核中软件RAID（md设备）的状态，您应该能看到类似md125或md126（设备名可能不同）的设备，以及它们的状态，例如[UU]表示RAID 1中的两块磁盘都处于正常状态。
另一个有用的命令是lsblk -f，它会以树状结构显示块设备、其挂载点以及文件系统信息，您可以清晰地看到您的RAID设备（如/dev/md125）是如何被挂载到/boot和的。
相关问答FAQs
问题1：我可以在系统安装好之后再创建或加入RAID阵列吗？
解答：可以，但这通常比在安装过程中配置要复杂，您需要使用mdadm这个强大的命令行工具来管理软件RAID，基本流程包括：使用mdadm --create创建新的RAID设备，用mkfs在其上创建文件系统，然后将其挂载到系统中使用，如果要将一个非RAID根分区迁移到RAID上，过程会更加繁琐，可能需要进入救援模式或Live CD环境，强烈建议在安装操作系统时就规划并创建好RAID,特别是对于根分区和引导分区。
问题2：如果我的RAID 1阵列中的一块硬盘坏了，系统还能用吗？我该如何修复？
解答：可以，RAID 1的设计目的就是为了容忍单块磁盘的故障，当一块磁盘损坏时，系统会继续在剩下的正常磁盘上运行，只是数据冗余状态暂时丢失，您可以通过命令（如cat /proc/mdstat或dmesg）看到系统报告的磁盘故障,修复过程分为两步：
- 物理更换：服务器断电后，物理移除损坏的硬盘，并插入一块新的、容量不小于原盘的硬盘。
- 软件重建：系统启动后，进入终端，假设您的RAID设备是
/dev/md126，新硬盘被识别为/dev/sdb，您可以使用命令sudo mdadm --add /dev/md126 /dev/sdb将新磁盘添加到阵列中，系统会自动开始数据重建过程，将健康磁盘上的数据镜像到新磁盘上，您可以通过cat /proc/mdstat监控重建进度，重建完成后,RAID阵列将恢复到完全冗余的健康状态。
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