在Linux下用軟體實現RAID功能

資料安全性是人們在使用電腦中最重要的問題之一。通常情況下，人們會在伺服器環境中採用硬碟鏡像技術，以達到資料的雙重備份。同樣，在Linux環境下，我們也可以採用這種技術。

在Linux環境下，採用Raidtools工具，不僅可以將兩個硬碟進行鏡像，還可以製作軟RAID0、RAID1、RAID5。說是軟RAID，是因為通常情況下，RAID盤是通過專用的RAID卡進行的，而在Linux環境下，可以利用Raidtools軟體實現RAID功能，所以稱為軟RAID。本文介紹根據不同的Linux版本，建立並使用RAID盤的幾種方法。

一、較早的Linux版本

自行下載並編譯Raidtools軟體包，較早版本的Raidtools軟體包名為md，現在已正式更名為Raidtools。：中國自由軟體庫。

如果你已經從網上下載了Raidtools－0.41.tar.gz軟體包，解壓後，自行編譯，步驟如下：

＄gunzip －d raidtools－0.41.tar.gz

＄tar －xvf raidtools－0.4.1.tar

在使用Raidtools之前，首先要知道目前正在使用的核心是否支援md。如果你正在使用的核心是2.0.X，並且不是自己編譯過的話，大多數情況下是支援軟RAID的。如果不能確定，則應自己編譯核心。在配置時，應選擇對md的支援。確定了正在使用的核心支援RAID後，編譯Raidtools軟體包如下：

＄cd raidtools－0.41

＄./configure

＄make

＄make install＃＃make install在/dev下產生md0－md3共4個裝置。

單擊OK按鈕，完成安裝。

在使用Raidtools前，還需確定要使用的RAID的種類。目前使用Raidtools可以作RAID0、RAID1、RAID5。由於只有兩塊硬碟而無法使用RAID5，除了RAID5外，還可以選擇作Linear模式或RAID0。筆者選擇了作RAID0。以下為製作過程。

1.建立RAID盤

(1)關機，將兩塊小硬碟分別加到第一個IDE控制器的Slave介面上及第二個IDE控制器的Slave介面上（筆者這台機器上的CD－ROM接在第二個IDE控制器的Master上）。

(2)加電啟動系統，以Root登入，運行以下命令對硬碟進行分區：

＃fdisk /dev/hdb

將全部硬碟劃分成一個主要磁碟分割，建立一個/dev/hdb1分區。

＃fdisk /dev/hdd

同樣，將全部硬碟劃分成一個主要磁碟分割，建立一個/dev/hdd1分區。

(3)之後：

＃/sbin/mdcreate raid0 －c4k /dev/md0 /dev/hdb1 /dev/hdd1

當然，為了提高訪問速度，你可以將硬碟進行比較細緻的劃分，儘可能將分區合理分布在不同的硬碟上。然後，再用Mdcreate將它們組合成一個mdx(x:1,2,3)。

2.使用RAID0盤

(1)啟動建立立的RAID盤：

＃/sbin/mdadd －ar

(2)查看/proc/mdstats檔案的內容，以檢查RAID0的狀態。

＃cat /proc/mdstats

系統顯示：

personalities : [1 linear] [2 raid0]

read—ahead not 8092 sectors

md0 : active raid0 hdb1 hdd1 xxxx

blocks 8k chunks

md1 : inactive

md2 : inactive

md3 : inactive

這表示，建立的RAID0已經可以正常運行了。

為了使用新RAID盤，還應在新盤上建立新的檔案系統，建立過程如下：

＃mke2fs /dev/md0＃＃註：在新的存放裝置上建立Ext2檔案系統

建立了新的檔案系統，再將它Mount到根目錄下的某個目錄上，就可以正式使用了。安裝方法如下：

＃mount /dev/md0 /opt ＃＃註：/opt為筆者在根分區建的一個Mount點

若有必要，也可以用Raidtools建立RAID5，以提高資料的可靠性。

3.自動執行RAID0的設定

將RAID0的載入及檔案系統的加掛全加入到Init.sysinit檔案中，這樣，只要系統一啟動，首先就執行RAID，使用者就不必再手工安裝了。

使用者應將以下兩個命令加入到Init.sysinit檔案中。

/sbin/mdrun －ar

mount /dev/md0 /opt

當然，如果你不覺得麻煩，也可以手工運行以上命令，以手動方式啟動軟RAID盤。

二、較近的Linux版本

如果你安裝的Linux版本較新，其中已經帶有Raidtools工具，那麼，就不必再下載軟體並自己編譯了。使用時可以這樣處理：

1.建立一個檔案/etc/raidtab（以製作RAID0為例）,檔案內容如下：

raiddev /dev/md0

raid－level 0

nr－raid－disks 2

persistent－superblock 1

chunk－size 4

device /dev/hdb1

raid－disk0

device /dev/hdd1

raid－disk1

2.運行以下命令：

＃mkraid /dev/md0

這樣就可以產生一個新的裝置：

/dev/md0。

啟用軟RAID方法：

＃raidstart /dev/md0

其餘操作同上。

如果你正在使用的Linux系統版本很新，可能以上兩種情況都不適合你，那麼，你可以採用第三種方法使用軟RAID。

三、最新的Linux版本

筆者的一台PC上安裝了Red Hat Linux 6.1，自行編譯Raidtools0.42、0.50beta2時，先是找不到所要的標頭檔，將所需標頭檔複製後，編譯仍然通不過。原來，由於新的版本採用了一系列新的函數，情況稍有一點不同。不過，新的版本中，提供了Raidtools，在/sbin目錄中，有Raidtools的一系列工具，其中有Mkraid、Raid0run、Raidstop、Raidstart等一組工具。如果你想自己編譯，可以從中國自由軟體庫中尋找到最新版為0.9的Raidtools，自行編譯0.9版的Raidtools，編譯正常通過。

新版的Raidtools稍有一點不同，筆者使用系統內建的Raidtools，製作軟RAID方法如下：

1.建立檔案/etc/raidtab，檔案內容如下：

raiddev /dev/md0

raid－level 0

nr－raid－disks 2

persistent－superblock0

chunk－size8

device /dev/hdb1

raid－disk0

device /dev/hdd1

raid－disk 1

2.產生軟RAID裝置，運行以下命令：

＃ mkraid －c /etc/raidtab /dev/md0

之後，運行以下命令，以查看目前RAID的運行狀態：

[root@rh61 /proc]＃ cat mdstat

如果系統顯示如下：

Personalities : [raid0]

read—ahead 1024 sectors

md0 : active raid0 hdd1[1] hdb1[0] 2202416 blocks 8k chunks

unused devices:

表示你的RAID0已正常運行了。

3.建立新的檔案系統

現在，為了使用新產生的裝置，我們應在新的RAID盤上建立Ext2檔案系統，建立新的檔案系統的命令如下：

[root@rh61 /sbin]＃ mkfs.ext2 /dev/md0

經過大約兩三分鐘，新的檔案系統正確產生。現在就可以開始使用它了。使用方法如下：

[root@rh61 /sbin]＃ mount －t ext2 /dev/md0 /opt

將/dev/md0裝置加掛（mount）到/opt安裝點上。

此後，筆者在此軟RAID盤上安裝了Sybase 11.0.3.3。經過測試，發現整個RAID0系統的效能還不錯。