在 Linux 中使用 ‘mdadm’ 工具在 ‘兩個裝置’ 上建立軟體 RAID0（條帶）

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RAID 代表冗餘陣列廉價磁碟。它是一種資料儲存技術，允許使用者將多個磁碟組合成一個邏輯單元，以提供效能、可靠性和儲存容量。RAID 0（條帶）是 RAID 級別之一，它使用條帶化將資料寫入多個磁碟。

在本文中，我們將學習如何在 Linux 中使用 mdadm 工具在兩個裝置上建立 RAID 0。

什麼是 RAID 0？

RAID 0，也稱為條帶化，是一種 RAID 級別，它將多個磁碟組合成一個邏輯單元。資料被分割並寫入陣列中的所有磁碟，從而實現更快的訪問速度和資料傳輸速度。RAID 0 不提供任何冗餘，因此如果一個磁碟發生故障，所有資料都會丟失。但是，由於資料跨多個磁碟進行條帶化，因此單個磁碟發生故障的可能性降低了。

RAID 0 的主要優點之一是其效能得到改善。由於資料寫入多個磁碟，因此可以同時執行讀寫操作，從而提高資料傳輸速率。RAID 0 通常用於需要高效能的應用程式，例如影片編輯和遊戲。

先決條件

在開始之前，請確保您具備以下先決條件：

• 兩個大小和速度相同的磁碟

• 具有 root 訪問許可權的 Linux 機器

• 已安裝 mdadm 工具

在兩個裝置上建立 RAID 0

按照以下步驟使用 Linux 中的 mdadm 工具在兩個裝置上建立 RAID 0。

步驟 1：識別磁碟

第一步是識別我們將用於 RAID 0 的磁碟。要識別磁碟，請使用以下命令：

sudo fdisk -l

此命令將顯示連線到系統的所有磁碟。在我們的例子中，我們將使用 /dev/sdb 和 /dev/sdc。

步驟 2：安裝 mdadm 工具

要建立 RAID 0，我們需要安裝 mdadm 工具（如果尚未安裝）。使用以下命令安裝它：

sudo apt-get install mdadm

步驟 3：建立 RAID 0

現在我們準備使用 mdadm 工具建立 RAID 0。使用以下命令：

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=stripe --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

在上述命令中，我們使用兩個裝置（/dev/sdb 和 /dev/sdc）建立名為 /dev/md0 的 RAID 0。--level=stripe 選項指定我們正在建立 RAID 0。--raid-devices=2 選項指定我們使用的裝置數量。

步驟 4：格式化 RAID 0 陣列

建立 RAID 0 陣列後，我們需要使用檔案系統對其進行格式化。在本例中，我們將使用 ext4 檔案系統。使用以下命令格式化 RAID 0 陣列：

sudo mkfs.ext4 /dev/md0

步驟 5：掛載 RAID 0 陣列

格式化 RAID 0 陣列後，我們需要將其掛載到掛載點，以便我們可以使用它。使用以下命令建立掛載點：

sudo mkdir /mnt/raid0

現在，使用以下命令將 RAID 0 陣列掛載到掛載點：

sudo mount /dev/md0 /mnt/raid0

步驟 6：配置 mdadm 自動組裝 RAID 0

預設情況下，mdadm 工具不會在系統重新引導後自動組裝 RAID 0 陣列。要將其配置為在引導時自動組裝 RAID 0 陣列，請使用以下命令：

sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf

此命令會將 RAID 配置儲存到 /etc/mdadm/mdadm.conf 檔案中。

步驟 7：測試 RAID 0 陣列

要測試 RAID 0 陣列，請在掛載點上建立一個檔案，並使用以下命令檢查該檔案是否分佈在兩個磁碟上：

sudo dd if=/dev/zero of=/mnt/raid0/testfile bs=1M count=100

此命令將在 RAID 0 陣列上建立一個名為 testfile 的 100MB 檔案。建立檔案後，使用以下命令檢查該檔案是否分佈在兩個磁碟上：

sudo mdadm --detail /dev/md0

此命令將顯示 RAID 0 陣列的詳細資訊，包括 RAID 級別、裝置數量及其狀態。您可以透過驗證“裝置角色”列來檢查檔案是否分佈在兩個磁碟上。它應該在兩個磁碟上都顯示“資料”，這表明檔案分佈在 RAID 0 陣列中的兩個磁碟上。

步驟 8：自動掛載 RAID 0 陣列

如果希望 RAID 0 陣列在系統啟動時自動掛載，則需要在 /etc/fstab 檔案中新增一個條目。使用以下命令開啟檔案：

sudo nano /etc/fstab

在檔案末尾新增以下行：

/dev/md0 /mnt/raid0 ext4 defaults 0 0

儲存並關閉檔案。

步驟 9：驗證 RAID 0 陣列

要驗證 RAID 0 陣列是否正常工作，可以使用 mdadm --monitor 命令。此命令將監控 RAID 0 陣列的狀態，如果出現問題，則傳送電子郵件警報。

要設定電子郵件警報，您需要在系統上配置郵件伺服器。設定郵件伺服器後，可以使用以下命令開始監控 RAID 0 陣列：

sudo mdadm --monitor --scan --test --oneshot

此命令將向郵件伺服器中配置的電子郵件地址傳送測試電子郵件。

RAID 0 最佳實踐

使用 RAID 0 時，務必記住它沒有冗餘。這意味著如果一個磁碟發生故障，所有資料都會丟失。為了最大程度地降低資料丟失的風險，建議使用故障率低的優質磁碟。同樣重要的是要監控磁碟的執行狀況，並更換任何出現故障跡象的磁碟。

RAID 0 不應用於需要高可靠性或資料保護的應用程式，例如財務或醫療資料儲存。它最適合需要高效能的應用程式，例如遊戲或影片編輯。

同樣重要的是要定期將儲存在 RAID 0 陣列上的資料備份到外部儲存裝置或雲端儲存服務。這可確保在發生災難性故障時能夠恢復資料。

結論

RAID 0 是一種高效能的 RAID 級別，它使用磁碟條帶化來提高儲存容量並加快讀寫速度。對於需要高效能的非關鍵資料儲存（例如遊戲、影片編輯和渲染）來說，它是一個不錯的選擇。與其他 RAID 級別相比，RAID 0 提供了最佳效能，但它缺乏冗餘和資料保護。因此，不建議將其用於關鍵資料儲存。

為了有效地使用 RAID 0，務必遵循最佳實踐，例如使用大小和速度相同的磁碟、備份重要資料以及定期監控 RAID 陣列是否存在任何問題。此外，務必瞭解 RAID 0 的侷限性，並將其與其他資料保護措施（例如定期備份和冗餘）結合使用，以確保資料的安全。總的來說，RAID 0 是一個強大的高效能資料儲存工具，但必須謹慎使用。