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章 15. 進階磁碟設定

目錄

15.1. 使用 YaST 磁碟分割程式
15.2. LVM 組態
15.3. 軟體 RAID 組態

複雜的系統組態需要進行一些特定的磁碟設定。所有一般的磁碟分割任務都可以藉由 YaST 完成。若要以區塊裝置取得永久裝置命名，請使用 /dev/disk/by-id/ 或 /dev/disk/by-uuid 下的區塊裝置。LVM (Logical Volume Management，邏輯磁碟區管理) 是一個磁碟分割結構，這項設計比標準安裝中使用的實體分割方式更為靈活。其快照功能可讓您輕鬆建立資料備份。另外，獨立磁碟容錯陣列 (RAID) 可提高資料的完整性、效能和容錯。SUSE Linux Enterprise Server 還支援多重路徑 I/O (如需詳細資訊，請參閱第 7 章「管理裝置的多重路徑 I/O」 (↑儲存管理指南))，該功能也提供將 iSCSI 做為網路磁碟使用的選項 (關於 iSCSI 的更多資訊，請參閱第 14 章「IP 網路上的大型儲存裝置：iSCSI 」 (↑儲存管理指南))。

15.1. 使用 YaST 磁碟分割程式

您可使用如 圖形 15.1 「YaST 磁碟分割程式」 所示的進階磁碟分割程式，手動修正一個或多個硬碟分割區。您可以新增、刪除、編輯分割區並調整其大小，也可以存取 Soft RAID 和 LVM 組態。

[Warning]重新分割執行中系統

儘管可以在系統執行時對其進行重新分割，但這樣做極有可能造成資料遺失。儘量避免重裝分割安裝的系統，若要這樣做，請始終在開始之前對資料執行完整的備份。

圖形 15.1. YaST 磁碟分割程式

YaST 磁碟分割程式

[Tip]IBM System z：裝置名稱

IBM System z 只能辨識 DASD 和 SCSI 硬碟。不支援 IDE 硬碟。所以這些裝置會在分割區表上顯示為 dasda 或 sda 做為第一個識別的裝置。

所有已連接硬碟上的現有或建議分割區都顯示在 YaST進階磁碟分割程式對話方塊的可用儲存清單中。整個硬碟都列為不含編號的裝置，例如 /dev/sda (或 /dev/dasda)。各分割區則列示為這些裝置的一部分，例如 /dev/sda1 (或 /dev/dasda1)。此外還會顯示硬碟的大小、類型、加密狀態、檔案系統和掛接點以及分割區。定點描述分割區出現在 Linux 檔案系統樹狀結構上的位置。

系統檢視右側有幾個功能檢視窗。使用這些檢視窗可以收集有關現有儲存組態的資訊，也可以設定 RAID、磁碟區管理、加密檔案等功能，或者檢視包含其他功能的檔案系統，如 BTRFS、NFS 或 TMPFS。

安裝期間若執行專家對話方塊，同時會自動選取並列出所有可用的硬碟空間。若要提供更多磁碟空間給 SUSE® Linux Enterprise Server，請從清單的底部開始往上釋放所需的空間 (從硬碟的最後一個分割區開始至第一個)。

15.1.1. 分割區類型

[Tip]IBM System z：硬碟

在 IBM System z 平台上，SUSE Linux Enterprise Server 支援 SCSI 硬碟和 DASD (直接存取儲存裝置)。SCSI 磁碟分割描述如下，DASD 分割表不可以含有超過三個的分割登錄。

每一個硬碟都有一個分割區表，可以儲存四筆登錄。分割區表中的每個項目對應一個主分割區或延伸分割區。不過，只能出現一個延伸分割區項目。

主分割區僅由指派給特定作業系統之連續範圍的磁柱 (實體磁碟區) 組成。如果存在主分割區，每個硬碟最多只能劃分成四個分割區，因為分割區表中無法再容納更多分割區。這就是使用延伸分割區的原因。延伸分割區也是由連續範圍的磁柱組成，但延伸分割區又可以再劃分為邏輯分割區。邏輯分割區不需要在分割區表中登錄。換句話說，延伸分割區是邏輯分割區的容器。

如果您需要四個以上的分割區，請建立延伸分割區做為四個分割區之一。這個延伸分割區應佔據剩餘的所有可用磁柱範圍。接著在延伸分割區中建立多個邏輯分割區即可。邏輯分割區的最大數量為 63 (與磁碟類型無關)。Linux 對於使用的分割區類型沒有限制。主分割區與邏輯分割區均可正常運作。

[Tip]GPT 分割區表

如果您需要在一個硬碟上建立 4 個以上的主要分割區，必須使用 GPT 分割區類型。此類型可以不受主要分割區數量的限制，並支援大於 2 TB 的分割區。

若要使用 GPT，請執行 YaST 磁碟分割程式，接著按一下系統檢視中相應的磁碟名稱，然後選擇進階+建立新分割區表+GPT。

15.1.2. 建立分割區

若要從頭開始建立分割區，請選取硬碟，然後選取具有可用空間的硬碟。實際的修改可以在分割區索引標籤中進行。

  1. 選取新增，然後指定分割區類型 (主要分割區或延伸分割區)。最多可建立四個主分割區，或是三個主分割區和一個延伸分割區。在延伸分割區內建立數個邏輯分割區 (請參閱第 15.1.1 節「分割區類型」)。

  2. 指定新分割區的大小。您可以選擇佔用所有未分割的可用空間，也可以輸入一個自定大小值。

  3. 選取要使用的檔案系統與掛接點。YaST 建議為每個建立的分割區都準備一個掛接點。若要使用另一種掛接方式，例如按標籤掛接，請選取Fstab 選項。如需支援之檔案系統的詳細資訊，請參閱 root。

  4. 依您的安裝需求，指定其他檔案系統選項。例如，如果您需要持續性裝置名稱，則必須這樣做。關於可用選項的詳細資料，請參閱 第 15.1.3 節「編輯分割」。

  5. 按一下完成套用您的分割區設定，並離開磁碟分割模組。

    若您在安裝過程中建立分割區，會回到安裝綜覽畫面。

15.1.2.1. Btrfs 磁碟分割

如果您要使用 Btrfs (如需 Btrfs 的詳細資訊，請參閱第 4 章「使用 Snapper 執行快照/復原」 (↑管理指南)以及第 1 章「Linux 中檔案系統的綜覽」 (↑儲存管理指南)) 做為新安裝系統的預設檔案系統，請在安裝設定螢幕上按一下磁碟分割，然後核取將 Btrfs 用做預設檔案系統。安裝系統便會建議建立格式化為 Ext3 檔案系統的 /boot 分割區，以及格式化為 Btrfs 的根 / 分割區；該根分割區擁有一組預設的子磁碟區，您日後可以使用進階磁碟分割程式工具加以修改。

該根檔案系統是預設的子磁碟區，不會列在已建立的子磁碟區清單中。做為預設 Btrfs 子磁碟區，它可以像一般檔案系統一樣進行掛接。

您可以建立 Btrfs 子磁碟區的快照 - 可以手動建立，也可以根據系統事件自動建立。例如，當變更檔案系統時，zypper 會呼叫 snapper 指令以在變更前後建立快照。如果您對 zypper 進行的變更不滿意，並想還原到先前的狀態，則此功能非常有用。由於 zypper 呼叫的 snapper 預設會建立根檔案系統的快照，因此有必要排除對特定目錄建立快照，具體視這些目錄所保存的資料性質而定。而這就是 YaST 建議建立下列獨立子磁碟區的原因。

建議的 Btrfs 子磁碟區

/tmp /var/tmp /var/run

包含頻繁變更之內容的目錄。

/var/spool

包含使用者資料，例如郵件。

/var/log

包含系統和應用程式的記錄檔案，這些檔案永遠不會得到復原。

/var/crash

包含已毀損核心的記憶體傾印。

/srv

包含屬於 FTP 和 HTTP 伺服器的資料檔案。

/opt

包含協力廠商軟體。

[Tip]Btrfs 分割區的大小

因為已儲存的快照需要更多磁碟空間，因此建議為 Btrfs 分割區保留的空間比不支援快照之分割區 (例如 Ext3) 的空間多。對於具有建議子磁碟區的根 Btrfs 分割區，建議大小為 20GB。

15.1.2.1.1. 使用 YaST 管理 Btrfs 子磁碟區

現在，您可以使用 YaST進階磁碟分割程式模組來管理 Btrfs 分割區的子磁碟區。您可以新增子磁碟區或移除現有的子磁碟區。

過程 15.1. 使用 YaST 管理的 Btrfs 子磁碟區

  1. 透過系統+磁碟分割程式啟動 YaST進階磁碟分割程式。

  2. 在左側系統檢視窗格中選擇BTRFS。

  3. 選取需要管理其子磁碟區的 Btrfs 分割區，然後按一下編輯。

  4. 按一下子磁碟區處理。隨即可以看到所選 Btrfs 分割區之所有現有子磁碟區的清單。您可能會注意到有許多 @/.snapshots/xyz/snapshot 項目，其中的每個子磁碟區都屬於一個現有快照。

  5. 根據您是要新增還是移除子磁碟區，執行下列動作：

    1. 若要移除子磁碟區，請從現有子磁碟區清單中選取該子磁碟區，然後按一下移除。

    2. 若要新增子磁碟區，請在新子磁碟區文字欄位中輸入其名稱，然後按一下新增。

      圖形 15.2. YaST 磁碟分割程式中的 Btrfs 子磁碟區

      YaST 磁碟分割程式中的 Btrfs 子磁碟區

  6. 依次按一下確定以及完成進行確認。

  7. 按一下完成以結束磁碟分割程式。

15.1.3. 編輯分割

在建立一個新的分割區或修改一個現有分割區時，可設定多項參數。對於新的分割區，YaST 設定的預設參數通常已可滿足需求，無需做任何修改。若要手動編輯您的分割設定，請如下操作：

  1. 選擇分割區。

  2. 按一下編輯，編輯分割區並設定參數：

    檔案系統 ID

    即使您在此階段不想要格式化分割區，也請指定一個檔案系統 ID 給它，以確保分割區的登錄正確。一般值為 Linux、Linux swap、Linux LVM 和 Linux RAID。

    檔案系統

    若要變更分割區的檔案系統，請按一下格式化分割區，並在檔案系統清單中選取一種檔案系統類型。

    SUSE Linux Enterprise Server 支援多種類型的檔案系統。Btrfs 擁有多項進階功能，是一款出色的 Linux 檔案系統。它支援寫入時複製功能、可以建立快照、可以跨多個裝置、可以設定子磁碟區，並支援其他多種有用的技術。ReiserFS、JFS、XFS 和 Ext3 是記錄檔案系統。利用作業時記錄的寫入程序，這些檔案系統可以在系統當機後非常迅速地復原系統。Ext2 不是一個記錄檔案系統，但對於較小的分割區而言已足夠，因為它不需要很多磁碟空間用於管理。

    [Note]對 Ext4 檔案系統的支援

    由於 Btrfs 已證實在效能與擴充性方面都優於 Ext4，因此 SUSE Linux Enterprise Server 對 Ext4 分割區僅支援唯讀存取權限。不過，只要安裝了 ext4-writeable 套件，您仍然可以在讀寫模式下存取 Ext4 分割區。請注意，此操作不受支援，並會對核心產生影響。

    Swap 是一種允許分割區做為虛擬記憶體的特殊格式。建立的交換分割區至少要有 256 MB。但是，如果交換空間已用盡，可以考慮為系統新增更多記憶體，不要新增更多交換空間。

    [Warning]變更檔案系統

    變更檔案系統和重新格式化分割區都會刪除分割區中的所有資料，而且無法復原。

    如需各種檔案系統的詳細資料，請參閱《儲存管理指南》。

    加密裝置

    如果您啟用加密，所有資料都會以加密格式寫入硬碟。這可以使敏感資料更加安全，但會降低系統速度，因為加密處理需要一些時間。如需檔案系統加密的詳細資訊，請參閱Chapter 11, Encrypting Partitions and Files (↑Security Guide)。

    掛接點

    指定檔案系統樹狀結構中用於掛接分割區的目錄。可以選取 YaST 提供的建議，或輸入任何其他名稱。

    Fstab 選項

    指定全域檔案系統管理檔案 (/etc/fstab) 中包含的各個參數。預設值應足以滿足大多數安裝需求。例如，您可以將檔案系統的識別資訊由裝置名稱變更為磁碟區標籤。在磁碟區標籤中，您可以使用除 / 和空格以外的所有字元。

    若要取得永久裝置名稱，請使用掛接選項：裝置 ID、UUID 或標籤。在 SUSE Linux Enterprise Server 中，預設會啟用永久的裝置名稱。

    [Note]IBM System z：依路徑掛接

    由於在使用磁碟至磁碟的複製時，依 ID 掛接會在 IBM System z 上造成問題，所以預設會在 IBM System z 上依 /etc/fstab 中的路徑掛接裝置。

    如果想要按標籤掛接分割區，需要在磁碟區標籤文字項目中定義一個標籤。例如，您可以對要掛接到 /home 的分割區使用分割區標籤 HOME。

    若要在檔案系統上使用配額，請使用掛接選項啟用配額支援。您必須先執行此動作，然後才能在 YaST 的使用者管理模組中為使用者定義配額。如需如何設定使用者配額的詳細資訊，請參閱第 12.3.5 節「管理配額」。

  3. 選取完成以儲存這些變更。

[Note]調整檔案系統的大小

若要調整現有檔案系統的大小，請選取分割區，然後使用調整大小。請注意，如果分割區已裝上，則無法調整其大小。若要調整分割區的大小，請在執行磁碟分割程式之前先卸載相應的分割區。

15.1.4. 進階使用者選項

在系統檢視窗格中選取一個硬碟裝置 (例如sda) 後，即可存取進階磁碟分割程式視窗右下方的進階...功能表。該功能表包含下列指令︰

建立新分割區表

此選項可用於在選定裝置上建立新的分割區表。

[Warning]建立新分割區表

若在裝置上建立新的分割區表，就會移除該裝置上的所有分割區及其資料，而且無法復原。

複製此磁碟

此選項可用於將裝置的分割區配置 (而不是資料) 複製到其他可用的磁碟裝置。

15.1.5. 進階選項

選取電腦的主機名稱 (系統檢視窗格中樹狀結構的頂層) 後，可以存取進階磁碟分割程式視窗右下方的設定...功能表。該功能表包含下列指令︰

設定 iSCSI

若要透過 IP 阻擋裝置存取 SCSI，首先要設定 iSCSI。這樣即可在主分割區清單中列出更多可用的裝置。

設定多重路徑

此選項可用於為受支援的大量儲存裝置設定多重路徑增強功能。

15.1.6. 更多磁碟分割提示

下一節包含一些關於磁碟分割的提示和祕訣，可協助您在設定系統時做出正確的決定。

[Tip]磁柱編號

請注意，不同的磁碟分割工具會從 0 或 1 開始統計分割區的磁柱數量。在計算磁柱的數量時，應該總是將最後一個磁柱號與第一個磁柱號相減再加一。

15.1.6.1. 使用交換

使用交換可以延伸可用的實體記憶體。這樣可以使用的記憶體就比可用的實體 RAM 要多。對於 2.4.10 之前的核心，其記憶體管理系統需要使用交換做為一種安全措施。因此如果使用交換後的記憶體沒有達到 RAM 大小的兩倍，就會影響系統效能。這些限制已不存在。

Linux 使用稱為「近期最少使用」(LRU) 的頁面來選取可從記憶體移至磁碟的頁面。因此，執行中的應用程式可以使用更多記憶體，快取也更加順暢。

如果應用程式嘗試配置所允許的最大記憶體，則交換可能會出現問題。主要分為以下三種情況：

沒有交換的系統

應用程式獲得所允許的最大記憶體。系統會釋放所有快取，導致其他所有執行中的應用程式變慢。几分鐘後，核心的記憶體不足終止機制即會啟動，然後將該程序停止。

具備中等大小交換 (128 MB-512 MB) 的系統

起先，系統的效能會降低，就像沒有交換的系統一樣。當所有實體 RAM 都配置完畢後，就會使用交換空間。此時，系統變得非常慢，並且無法從遠端執行指令。根據執行交換空間之硬碟的速度，系統將保持此狀況約 10 到 15 分鐘，直到記憶體不足終止機制將此問題解決為止。請注意，如果電腦需要執行「暫停寫入到磁碟」，則您需要一定的交換容量。在此情況下，交換空間應足夠大，才能容納來自記憶體的必要資料 (512 MB-1GB)。

具備大量交換的系統 (數 GB)

在此情況下，最好不要執行無法控制且交換空間過大的應用程式。若使用此類應用程序，系統將需要數小時的時間才能復原。在此過程中，其他程序可能會逾時和出錯，使系統陷入未知狀態，即使停止了錯誤程序也是如此。在此情況下，請強制重新開機，使系統重新執行。只有在您有依賴於此功能的應用程式時，大量交換才有用。這類應用程式 (例如資料庫或圖形處理程式) 通常可以選擇直接使用硬碟空間以符合它們的需要。建議使用此選項，而不是使用大量交換空間。

如果您的系統未失控，但在一定的時間後需要更多交換，則可以線上延伸交換空間。如果您為交換空間準備了一個分割區，只需使用 YaST 新增此分割區。如果您沒有可用的分割區，您也只需使用交換檔來延伸交換。生成交換檔案的速度會低於分割區，但與實體 RAM 相比，二者速度均緩慢至極，因此實際差異可忽略不計。

過程 15.2. 手動新增交換檔

若要在正在執行的系統中新增交換檔，請按照下列步驟進行：

  1. 在系統中建立一個空檔案。例如，若要在 /var/lib/swap/swapfile 中新增有 128 MB 交換的交換檔，請使用以下指令： 

    mkdir -p /var/lib/swap
dd if=/dev/zero of=/var/lib/swap/swapfile bs=1M count=128

  2. 使用以下指令啟始化此交換檔 

    mkswap /var/lib/swap/swapfile

  3. 使用以下指令啟動交換 

    swapon /var/lib/swap/swapfile

    若要停用此交換檔，請使用以下指令 

    swapoff /var/lib/swap/swapfile

  4. 使用以下指令檢查目前可用的交換空間 

    cat /proc/swaps

    請注意，現在這只是暫時的交換空間，下次重新開機後就不再可用。

  5. 若要永久啟用此交換檔，請將下行新增到 /etc/fstab︰ 

    /var/lib/swap/swapfile swap swap defaults 0 0

15.1.7. 磁碟分割與 LVM

在進階磁碟分割程式中，按一下系統檢視窗格中的磁碟區管理項目，可存取 LVM 組態。但是，如果系統中已存在有效的 LVM 組態，則一旦輸入工作階段的啟始 LVM 組態，它就會自行啟動。在此情況下，任何磁碟只要含有分割區 (屬於某個已啟動的磁碟區群組)，就無法重新分割。硬碟上只要有分割區正在使用中，Linux 核心就無法重新讀取其修改過的分割區表。如果系統中已存在有效的 LVM 組態，就不需要進行實體重新分割，只要變更邏輯磁碟區的組態即可。

在實體磁碟區 (PV) 的開頭，有關磁碟區的資訊會寫入分割區。若要為了其他非 LVM 的使用而要重新使用這類分割區，建議刪除此磁碟區的開始部分。例如，在 VG system 與 PV /dev/sda2 中，使用 ddif=/dev/zero of=/dev/sda2 bs=512 count=1 指令，即可完成這個動作。

[Warning]開機的檔案系統

開機的檔案系統 (root 檔案系統或 /boot) 不得儲存在 LVM 邏輯磁碟區中。請另外儲存在一般的實體分割區中。

如需 LVM 的詳細資料，請參閱儲存管理指南 (↑儲存管理指南)。

15.2. LVM 組態

本節概述了邏輯磁碟區管理員 (LVM) 背後的原則及其多功能特性。在 第 15.2.2 節「使用 YaST 進行 LVM 組態」 中，學習如何使用 YaST 設定 LVM。

[Warning]

使用 LVM 有時會增加風險，如遺失資料。這些危險也包括應用程式當機、電源中斷和錯誤指令。執行 LVM 或重新設定磁碟區前，請儲存您的資料。決不要在沒有備份的情形下工作。

15.2.1. 邏輯磁碟區管理

LVM 可以在數個檔案系統上彈性地散佈硬碟空間。啟始分割完成後，有時需要變更硬碟空間的分割，因此開發了此工具。因為要修改執行系統上的分割區很困難，LVM 提供記憶體空間的虛擬集區 (磁碟區群組，簡稱 VG)。如有必要，可從虛擬集區建立邏輯磁碟區 (LV)。作業系統可以存取這些 LV，而不是存取實體分割區。磁碟區群組可以佔用一個以上的磁碟，因此數個磁碟或是磁碟的數個部份可能會構成一個 VG。如此，LVM 提供了一種從實體磁碟空間進行擷取的方法，允許使用比實體磁碟重新分割更為簡單和安全的方式來變更分割。您可以在 第 15.1.1 節「分割區類型」 與 第 15.1 節「使用 YaST 磁碟分割程式」 中找到有關實體分割的背景資訊。

圖形 15.3. 實體分割與 LVM

實體分割與 LVM

圖形 15.3 「實體分割與 LVM」比較實體分割 (左邊) 與 LVM 分割 (右邊)。在左邊，一個磁碟已分割為三個實體分割區 (PART)，每一個都指定了掛接點 (MP)，以便作業系統可以存取它們。在右邊，已經個別將兩個磁碟分割成兩個及三個實體分割區。已經定義兩個 LVM 磁碟區群組 (VG1 與 VG2)。VG 1 包含 DISK 1 的兩個磁碟區以及 DISK 2 的一個磁碟區。VG 2 包含 DISK 2 其餘的兩個磁碟區。在 LVM 中，併入一個磁碟區群組中的實體磁碟分割區稱為實體磁碟區 (PV)。在磁碟區群組中，已經定義四個 LV (LV 1 至 LV 4)。作業系統可以透過關聯的掛接點來使用它們。各 LV 之間的邊緣不需要與任何分割區的邊緣對齊。請參閱此範例中 LV 1 與 LV 2 之間的邊緣。

LVM 功能：

  • 數個硬碟或分割區可以在大的邏輯磁碟區結合成一個。

  • 如果組態適用，當可用空間耗盡時您可以增大 LV (如 /usr)。

  • 您可以使用 LVM 在執行的系統中新增硬碟或 LV。然而，這種作法需要熱插拔硬體。

  • 可以啟用「等量分割模式」，將 LV 的資料流分散至數個 PV。如果這些 PV 位於不同的磁碟上，這樣就可以改善讀寫效能，就像 RAID 0 一樣。

  • 快照功能能夠讓執行中系統的備份 (特別是伺服器) 保持一致。

由於具有這些功能，LVM 適用於使用頻繁的家用個人電腦或小型伺服器。對於資料越積越多的使用者來說 (例如在資料庫、音樂歸檔或使用者目錄中)，LVM 是再適合不過的工具了。這樣能夠允許比實體硬碟還大的檔案系統。LVM 的另一個好處是最大可以增加到 256 個 LV。不過，使用 LVM 與使用傳統分割區是不同的。有關設定 LVM 的說明及詳細資訊，請參閱官方網站的 LVM HOWTO (http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/)。

自核心 2.6 版起就可使用 LVM 2 版本，該版 LVM 可以與之前版本的 LVM 反向相容，並可讓您繼續管理舊的磁碟區群組。建立新的磁碟區群組時，需要決定要使用新的格式還是能夠反向相容的版本。LVM 2 不需要任何核心修補程式。這會用到整合於核心 2.6 中的裝置對應程式。此核心僅支援 LVM 第 2 版。因此，提到 LVM 時，本節一律指的是 LVM 第  2 版。

15.2.1.1. 簡易佈建

從核心 3.4 版開始，LVM 均支援簡易佈建。簡易佈建的磁碟區包含虛擬容量和實際容量。虛擬容量是可供主機使用的磁碟區儲存容量。實際容量是從儲存池中配置給磁碟區副本的儲存容量。在完全配置的磁碟區中，虛擬容量和實際容量是相同的。不過，在簡易佈建的磁碟區中，虛擬容量可以比實際容量大得多。如果簡易佈建的磁碟區沒有足夠的實際容量用於寫入操作，系統會將該磁碟區置於離線狀態，並會記錄錯誤。

如需更多一般資訊，請參閱 http://wikibon.org/wiki/v/Thin_provisioning。

15.2.2. 使用 YaST 進行 LVM 組態

YaST LVM 組態可透過 YaST 進階磁碟分割程式 (請參閱第 15.1 節「使用 YaST 磁碟分割程式」) 中系統檢視窗格內的磁碟區管理項目來存取。進階磁碟分割程式可讓您編輯和刪除現有的分割區，以及建立需要與 LVM 搭配使用的新分割區。首先應建立為磁碟區群組提供空間的實體磁碟區︰

  1. 從硬碟中選取一個硬碟。

  2. 切換到分割區索引標籤。

  3. 按一下新增並輸入此磁碟上 PV 所需的大小。

  4. 使用不格式化分割區並將檔案系統 ID變更為0x8E Linux LVM。不要掛接此分割區。

  5. 重複此程序，直到定義了可用磁碟上所有需要的實體磁碟區為止。

15.2.2.1. 建立磁碟區群組

如果系統上沒有磁碟區群組，您必須新增一個 (請參閱圖形 15.4 「建立磁碟區群組」)。您可以按一下系統檢視窗格中的磁碟區管理，然後按一下新增磁碟區群組建立其他群組。通常一個磁碟區群組就已足夠。

  1. 為磁碟區群組輸入一個名稱，例如 system。

  2. 選取所需的實體範圍大小。這個值定義了磁碟區群組中實體區塊的大小。在磁碟區群組中的所有磁碟空間都會以此大小的區塊來處理。

  3. 選取裝置並按一下新增，將準備好的實體磁碟區新增至磁碟區群組。可以選取多個裝置，只要在選取裝置的同時一直按住 Ctrl 即可。

  4. 選取完成，使磁碟區群組可用於後面的組態步驟。

圖形 15.4. 建立磁碟區群組

建立磁碟區群組

如果定義了多個磁碟區群組，並且想要新增或移除 PV，請在磁碟區管理清單中選取該磁碟區群組，然後按一下調整大小。在以下視窗中，您可以在選定的磁碟區群組中新增或移除 PV。

15.2.2.2. 設定邏輯磁碟區

當磁碟區群組中分派滿了 PV 後，在下一個對話方塊中定義作業系統應該使用的 LV。選擇目前的磁碟區群組，然後切換至邏輯磁碟區索引標籤。視需要新增、編輯、刪除LV 以及調整其大小，直到磁碟區群組中的所有空間都用完為止。為每個磁碟區群組至少指定一個 LV。

圖形 15.5. 邏輯磁碟區管理

邏輯磁碟區管理

按一下新增，然後在開啟的類似於精靈的快顯視窗中進行設定︰

  1. 輸入 LV 名稱。對於應掛接至 /home 的分割區，可以使用描述性名稱，如 HOME。

  2. 選取 LV 的類型。可以是一般磁碟區、簡易池或簡易磁碟區。請注意，您首先需要建立簡易池，可用於儲存個別簡易磁碟區。

  3. 選取 LV 的大小與等量磁碟區數量。如果只有一個 PV，則選取多個等量磁碟區毫無意義。

    [Tip]

    簡易佈建的一大優勢在於儲存在簡易池中的所有簡易磁碟區的大小總和可以超過池本身的大小。

  4. 選擇要在 LV 上使用的檔案系統以及掛接點。

使用等量磁碟區可以在 LV 中跨多個 PV (等量) 分散資料流。但是，等量磁碟區操作只能在數個不同的 PV 上進行，每個 PV 至少需提供該磁碟區大小的空間。最大等量磁碟區數量等於 PV 的數量，其中等量磁碟區「1」表示「無等量磁碟區」。僅當 PV 分佈在數個不同硬碟上時，等量磁碟區操作才有意義，若非如此，效能將會降低。

[Warning]等量磁區

YaST 在此時無法驗證您輸入之分割的正確性。在此所犯的錯誤只有稍後在磁碟上執行 LVM 時才會顯示出來。

如果已經在系統上設定 LVM，還可以使用現有的邏輯磁碟區。在繼續前，請為這些邏輯磁碟區指定適當的掛接點。按一下完成返回 YaST 進階磁碟分割程式，然後於該處完成您的工作。

15.3. 軟體 RAID 組態

RAID (獨立磁碟備援陣列) 的用途是將數個硬碟分割區組合成一個大型虛擬硬碟，以最佳化效能和/或確保資料安全性。大多數 RAID 控制器會使用 SCSI 協定，因為它能以比 IDE 協定更有效的方式讀寫更多數量的硬碟。它也更適合平行指令處理。有部分的 RAID 控制器支援 IDE 或 SATA 硬碟。軟體 RAID 可提供 RAID 系統的優點，卻不需要硬體 RAID 控制器的額外成本。但這需要佔用一定的 CPU 時間和記憶體，因而不適用於高效能的電腦。

使用 SUSE® Linux Enterprise Server，您可以將數個硬碟組合為一個軟體 RAID 系統。RAID 一詞是表示將數個硬碟結合成 RAID 系統的一些策略，每個都有不同的目標、優點及特色。這些變化通常稱為 RAID 層級。

常用 RAID 層級為：

RAID 0

此層級將每個檔案的區塊分散於多個磁碟，以提升您的資料存取效能。實際上，它不是真正的 RAID，因為它不提供資料備份，但通常將此類系統稱為 RAID 0。使用 RAID 0，就可將兩個以上的磁碟聚集在一起。效能得到增強，但是如果其中一個硬碟發生故障，RAID 系統便會損毀而且資料會遺失。

RAID 1

此層級對資料提供足夠的安全性，因為資料是以 1:1 複製到另一個硬碟。這就是所謂的硬碟鏡像。如果其中一個硬碟損毀，另一個硬碟上會提供其內容的複本。如果所有其他硬碟都被損毀，但有一個可用，就不會危害到資料。但是，如果偵測不到損毀，損毀的資料可能會鏡像複製到未損毀的硬碟上。這同樣會造成資料遺失。複製過程中的寫入效能與使用單一磁碟存取相比差了一些 (慢了百分之十到二十)，但是讀取存取卻較任何一般實體硬碟快得多，因為複製的資料可以平行掃描。一般而言，「層級 1」比單一磁碟的讀取傳輸速率快了將近兩倍，而且與單一磁碟的寫入傳輸速率幾乎相同。

RAID 5

RAID 5 是「層級 0」與「層級 1」之間效能和備援方面的最佳折衷。硬碟空間等於使用的磁碟數減一。資料會分布至各個硬碟，這與 RAID 0 一樣。在其中一個分割區上建立的同位區塊，是基於安全性考量。它們以 XOR 互相連結，使得系統失敗時，能夠藉由對應的同位區塊重新建構內容。使用 RAID 5，不會有一個以上的硬碟同時失敗。如果一個硬碟失敗，必須立即更換以避免資料遺失的風險。

RAID 6

若要進一步提高 RAID 系統的可靠性，可以使用 RAID 6。在此層級中，即使兩個磁碟失敗，仍然可以重新建構陣列。若使用 RAID 6，則至少需有 4 個硬碟才能執行陣列。請注意，做為軟體 RAID 執行時，這種組態需要使用相當多的 CPU 時間和記憶體。

RAID 10 (RAID 1+0)

此 RAID 實作兼具 RAID 0 與 RAID 1 的功能：資料先鏡像複製到獨立的磁碟陣列，這些陣列隨後會插入到新的 RAID 0 類型陣列中。在每個 RAID 1 子陣列中，一個磁碟發生故障並不會損毀任何資料。若要執行 RAID 10，至少需要四個磁碟，並且磁碟數量必須是偶數。這種類型的 RAID 用於預期會產生巨大資料負載的資料庫應用程式。

其他的 RAID 層級

現在已經開發了一些其他的 RAID 層級 (RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAIDn、RAID 10、RAID 0+1、RAID 30、RAID 50 等等)，有些是硬體廠商建立的專用實作。這些層級並不是很常見，因此在這裡不做說明。

15.3.1. 使用 YaST 進行軟體 RAID 組態

YaST RAID 組態可透過 YaST 進階磁碟分割程式來完成，請參閱第 15.1 節「使用 YaST 磁碟分割程式」。這個磁碟分割工具可讓您編輯和刪除現有分割區，以及建立將與軟體 RAID 一起使用的新分割區。

  1. 從硬碟中選取一個硬碟。

  2. 切換到分割區索引標籤。

  3. 按一下新增，然後輸入此磁碟上 RAID 分割區所需的大小。

  4. 使用不格式化分割區並將檔案系統 ID變更為0xFD Linux RAID。不要掛接此分割區。

  5. 重複此程序，直到定義了可用磁碟上所有需要的實體磁碟區為止。

對於 RAID 0 和 RAID 1，至少需要兩個分割區。對於 RAID 1，通常兩個剛好，無需更多。如果使用 RAID 5，則至少需要三個分割區；RAID 6 和 RAID 10 至少需要四個分割區。建議您僅使用相同大小的分割區。為減少當其中一個硬碟 (RAID 1 和 5) 損壞時會有遺失資料的風險，以及為了最佳化 RAID 0 的效能，RAID 分割區應位於不同的硬碟中。建立所有要使用 RAID 功能的分割區後，按一下RAID+新增 RAID開始設定 RAID 組態。

在下一個對話方塊中，選擇 RAID 層級 0、1、5、6 或 10。然後選取 RAID 系統要使用且類型為「Linux RAID」或「Linux native」的所有分割區。不會顯示交換和 DOS 分割區。

[Tip]

對於已新增磁碟的順序具有重要性的 RAID 類型，您可以使用字母 A 到 E 中的一個來標示個別磁碟。按一下分類按鈕，選取磁碟，然後按一下其中一個類別 X按鈕 (其中 X 是要指定給磁碟的字母)。以這種方式指定所有可用的 RAID 磁碟，然後按一下確定進行確認。使用已排序或交錯式按鈕，您可以輕鬆地對分類的磁碟進行排序，或者使用模式檔案從文字檔案新增排序模式。

圖形 15.6. RAID 分割區

RAID 分割區

若要新增之前未指定的分割區給選取的 RAID 磁碟區，請先按一下分割區，再按 新增。指定保留給 RAID 的所有分割區。否則，仍然不會使用分割區上的空間。指定所有分割區後，按下一步選取可用的RAID 選項。

在最後一個步驟中，設定要使用的檔案系統、加密以及 RAID 磁碟區的掛接點。在按一下 完成 以完成組態之後，請參閱 /dev/md0 裝置及其他在專家分割程式中以 RAID 表示的裝置。

15.3.2. 疑難排解

檢查檔案 /proc/mdstat 以確定 RAID 分割區是否已損毀。當系統失敗時，請關閉 Linux 系統並使用以相同方式磁碟分割的新硬碟來更換損壞的硬碟。然後重新啟動系統，並輸入 mdadm /dev/mdX --add /dev/sdX 指令。使用特定的裝置識別碼取代 X。如此可將硬碟自動整合到 RAID 系統並完整地重新建構。

請注意，雖然您可以在重建期間存取所有資料，但是在完全重建 RAID 之前，您可能會遇到一些效能問題。

15.3.3. 更多資訊

可在下列網址的 HOWTO 中找到組態指南及軟體 RAID 的詳細資訊：

有 Linux RAID 郵寄清單可供參考，如 http://marc.info/?l=linux-raid。

SUSE Linux Enterprise Server 部署指南 11 SP4

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