RAID 10 是一种结合了 RAID 1（镜像）和 RAID 0（条带化）的阵列模式，适用于高性能和高可靠性的场景。它提供了数据冗余，但允许的磁盘故障数量取决于哪些磁盘发生故障（是否同一镜像组内的磁盘同时故障）。

1. RAID 10 允许的最大磁盘故障数

1. RAID 10 的结构：

   • RAID 10 由多个 RAID 1 镜像组组成，然后对这些镜像组进行 RAID 0 的条带化。
   • 每个 RAID 1 镜像组有两块磁盘（一个主盘，一个镜像备盘）。

2. 磁盘故障的限制：

   • 同一镜像组：如果 RAID 1 镜像组的两块磁盘同时故障，整个 RAID 10 会崩溃。
   • 不同镜像组：如果故障发生在不同的镜像组，每组仅损坏一块磁盘，则 RAID 10 可以继续正常工作。

3. 总结：

   • RAID 10 的容错能力 取决于镜像组的数量：
     • 每个镜像组允许 1 块磁盘故障。
     • 理论上，最多可以损坏 镜像组数量 - 1 的磁盘（只要每组仅有 1 块磁盘损坏）。

2. RAID 10 阵列修复方法

2.1 准备工作

1. 确认 RAID 类型和状态：

   • 查看当前阵列的状态：

     bash

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     cat /proc/mdstat
     

     示例输出：

     plaintext

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     md0 : active raid10 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2] sdd1[3]
           100000 MB (striped) 
     

     • 如果有磁盘故障，会显示 (_) 或 failed。

2. 确认故障磁盘：

   • 使用 mdadm 查看详细信息：

     bash

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     sudo mdadm --detail /dev/md0
     

     输出示例：

     plaintext

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     /dev/md0:
         Number   Major   Minor   RaidDevice State
            0       8        1        0      active sync   /dev/sda1
            1       8       17        1      active sync   /dev/sdb1
            2       8       33        2      faulty        /dev/sdc1
            3       8       49        3      active sync   /dev/sdd1
     

     • faulty 表示故障磁盘。

3. 备份数据：

   • 在修复前，务必备份重要数据，以防修复过程中的意外情况。

2.2 移除故障磁盘

1. 从阵列中移除故障磁盘：

   • 假设故障磁盘为 /dev/sdc1：

     bash

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     sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdc1
     

2. 确认磁盘已移除：

   • 再次查看 RAID 状态：

     bash

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     cat /proc/mdstat
     

     • 故障磁盘应已被移除。

2.3 替换故障磁盘

1. 更换物理磁盘：

   • 将故障磁盘从服务器中物理移除，并插入新的磁盘。

2. 准备新的磁盘：

   • 确保新磁盘未被分区或包含旧数据：

     bash

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     sudo fdisk /dev/sdc
     

     • 删除所有现有分区。

   • 创建与其他磁盘一致的分区：

     bash

     复制

     sudo fdisk /dev/sdc
     

     • 根据需要创建与 /dev/sda1 等其他磁盘相同的分区。

3. 同步磁盘分区表（可选）：

   • 如果原有磁盘分区表一致，可以直接同步分区表到新磁盘：

     bash

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     sudo sfdisk -d /dev/sda | sudo sfdisk /dev/sdc
     

2.4 将新磁盘添加到阵列

1. 添加新磁盘到阵列：

   • 将新磁盘（如 /dev/sdc1）添加回 RAID 10：

     bash

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     sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdc1
     

2. 查看重建进度：

   • 阵列会自动开始重建数据，可以通过以下命令查看进度：

     bash

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     cat /proc/mdstat
     

     示例输出：

     plaintext

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     md0 : active raid10 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2] sdd1[3]
           100000 MB (striped) 
           [==>..................]  recovery = 20.0% (20000/100000) finish=10.0min
     

3. 等待重建完成：

   • 根据磁盘大小和阵列性能，重建可能需要数小时。

2.5 验证修复结果

1. 检查阵列健康状态：

   • 再次查看 RAID 状态，确保所有磁盘正常：

     bash

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     sudo mdadm --detail /dev/md0
     

     输出示例：

     plaintext

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     /dev/md0:
         Number   Major   Minor   RaidDevice State
            0       8        1        0      active sync   /dev/sda1
            1       8       17        1      active sync   /dev/sdb1
            2       8       33        2      active sync   /dev/sdc1
            3       8       49        3      active sync   /dev/sdd1
     

2. 更新阵列配置文件（可选）：

   • 更新 /etc/mdadm/mdadm.conf 文件，确保新磁盘配置被保存：

     bash

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     sudo mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf
     

3. 注意事项

1. 硬盘损坏的预防措施：

   • 定期监控硬盘健康状态：

     bash

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     smartctl -a /dev/sda
     

   • 配置 RAID 状态邮件通知：

     bash

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     sudo apt install mdadm -y
     sudo mdadm --monitor --scan --daemonise --mail=<your-email>
     

2. RAID 不是备份：

   • RAID 提供冗余，但不是备份方案。定期将重要数据备份到远程存储或云端。

3. 更换磁盘时使用相同容量或更大的磁盘：

   • 新磁盘的容量必须与其他磁盘一致或更大，否则无法加入阵列。

4. RAID 10 修复流程总结

通过以上方法，可以安全高效地修复 RAID 10 阵列，并确保数据冗余和服务器的正常运行。