本文為英文版的機器翻譯版本，如內容有任何歧義或不一致之處，概以英文版為準。 # Amazon EBS 和 RAID 組態 運用 Amazon EBS，您可以使用能夠搭配傳統裸機伺服器使用的任何標準 RAID 組態 (只要執行個體的作業系統支援這個特定 RAID 組態)。這是因為所有的 RAID 都在軟體層面實現。 Amazon EBS 磁碟區的資料會複製到可用區域中的多個伺服器上，以防止在任何單一元件故障時遺失資料。這項複寫功能讓 Amazon EBS 磁碟區的可靠性，比典型的商用磁碟機高出 10 倍。如需詳細資訊，請參閱 [Amazon EBS 功能](https://aws.amazon.com/ebs/features/)。 **Topics** + [RAID 組態選項](#raid-config-options) + [建立 RAID 0 陣列](#create-raid-array) + [建立 RAID 陣列磁碟區的快照](#ebs-snapshots-raid-array) ## RAID 組態選項 建立 RAID 0 陣列可讓檔案系統的效能達到更高的水準，超越在單一 Amazon EBS 磁碟區上佈建所能實現的效能。當輸入/輸出效能極為重要時，請使用 RAID 0。使用 RAID 0，輸入/輸出等量分佈於各磁碟區。如果新增磁碟區，就會直接增加資料吞吐量和 IOPS。不過，請記住，等量磁碟區的效能受限於集合中效能最差的磁碟區，而集合中單個磁碟區的遺失會導致陣列的完全資料遺失。 RAID 0 陣列所產生的容量大小，是其中磁碟區大小的加總，頻寬是其中磁碟區可用頻寬的總和。例如，具有 4，000 個佈建 IOPS 的兩個 500 GiB `io1`磁碟區會建立一個 1，000 GiB RAID 0 陣列，其可用頻寬為 8，000 IOPS 和每秒 1，000 MiB 的輸送量。 **重要** Amazon EBS 不建議使用 RAID 5 和 RAID 6，因為這些 RAID 模式的奇偶校驗寫入作業，會耗用一些磁碟區可用的 IOPS。取決於 RAID 陣列的組態，這些 RAID 模式能夠提供的可用 IOPS，可能會比 RAID 0 組態少 20% 到 30%。增加的成本也是採用這些 RAID 模式的一個因素；使用相同的磁碟區大小和速度時，2 個磁碟區的 RAID 0 陣列，其效能高於成本為其兩倍的 4 磁碟區 RAID 6 陣列。 也不建議 RAID 1 與 Amazon EBS 搭配使用。相較於非 RAID 組態，RAID 1 需要更多的 Amazon EC2 至 Amazon EBS 頻寬，因為資料同時寫入多個磁碟區。此外，RAID 1 不會提供任何寫入效能改善。 ## 建立 RAID 0 陣列 請使用下列步驟來建立 RAID 0 陣列。 **考量** + 執行此程序之前，您必須決定 RAID 0 陣列的大小，以及要佈建的 IOPS 數量。 + 為陣列建立磁碟區，並且讓這些磁碟區具有相同的容量大小和 IOPS 效能值。所建立的陣列，請務必不要超過 EC2 執行個體的可用頻寬。 + 您應避免從 RAID 磁碟區開機。如果其中一個裝置失敗，您可能無法啟動作業系統。 ### Linux 執行個體 **在 Linux 上建立 RAID 0 陣列** 1. 為陣列建立 Amazon EBS 磁碟區。如需詳細資訊，請參閱[建立 Amazon EBS 磁碟區](ebs-creating-volume.md)。 1. 將 Amazon EBS 磁碟區連結到您想要用來在其上託管陣列的執行個體。如需詳細資訊，請參閱 [將 Amazon EBS 磁碟區連接至 Amazon EC2 執行個體](ebs-attaching-volume.md)。 1. 使用 **mdadm** 指令，從新連結的 Amazon EBS 磁碟區建立邏輯 RAID 裝置。請在 *number\$1of\$1volumes* 填入陣列中的磁碟區數量，在 *device\$1name* 填入陣列中各磁碟區的裝置名稱 (例如 `/dev/xvdf`)。您也可以將陣列的 *MY\$1RAID* 換成自己獨特的名稱。 **注意** 您可以利用 **lsblk** 命令列出執行個體上的裝置，來尋找裝置的名稱。 若要建立 RAID 0 陣列，請執行下列命令 (請注意用來分割陣列的 `--level=0` 選項)： ``` [ec2-user ~]$ sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=0 --name=MY_RAID --raid-devices=number_of_volumes device_name1 device_name2 ``` **提示** 如果發生 `mdadm: command not found` 錯誤，請使用下列命令來安裝 mdadm：`sudo yum install mdadm`。 1. 讓 RAID 陣列有充分的時間進行初始化與同步。您可以使用下列指令來追蹤這些作業的進度： ``` [ec2-user ~]$ sudo cat /proc/mdstat ``` 下列為範例輸出： ``` Personalities : [raid0] md0 : active raid0 xvdc[1] xvdb[0] 41910272 blocks super 1.2 512k chunks unused devices: ``` 一般而言，您可以利用下列的指令，來顯示關於 RAID 陣列的詳細資訊： ``` [ec2-user ~]$ sudo mdadm --detail /dev/md0 ``` 下列為範例輸出： ``` /dev/md0: Version : 1.2 Creation Time : Wed May 19 11:12:56 2021 Raid Level : raid0 Array Size : 41910272 (39.97 GiB 42.92 GB) Raid Devices : 2 Total Devices : 2 Persistence : Superblock is persistent Update Time : Wed May 19 11:12:56 2021 State : clean Active Devices : 2 Working Devices : 2 Failed Devices : 0 Spare Devices : 0 Chunk Size : 512K Consistency Policy : none Name : MY_RAID UUID : 646aa723:db31bbc7:13c43daf:d5c51e0c Events : 0 Number Major Minor RaidDevice State 0 202 16 0 active sync /dev/sdb 1 202 32 1 active sync /dev/sdc ``` 1. 在 RAID 陣列上建立檔案系統，並賦予該檔案系統標籤，以在之後掛載此系統時使用。例如，若要建立具備 *MY\$1RAID* 標籤的 ext4 檔案系統，請執行下列命令： ``` [ec2-user ~]$ sudo mkfs.ext4 -L MY_RAID /dev/md0 ``` 取決於應用程式的要求或作業系統的限制，您可以使用不同的檔案系統類型，例如 ext3 或 XFS (關於對應的檔案系統建立指令，請參閱檔案系統的文件)。 1. 為確保 RAID 陣列會在開機時自動重組，請建立包含 RAID 資訊的組態檔案： ``` [ec2-user ~]$ sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf ``` **注意** 如果您使用 Linux 發行版本而非 Amazon Linux，您可能需要修改此命令。例如，您可能需要將檔案置於不同的位置，或者您可能需要新增 `--examine` 參數。如需詳細資訊，請在您的 Linux 執行個體上執行 **man mdadm.conf**。 1. 建立新的 ramdisk 映像，以針對新的 RAID 組態，正確地預先載入區塊型儲存設備模組。 ``` [ec2-user ~]$ sudo dracut -H -f /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r) ``` 1. 為 RAID 陣列建立掛載點。 ``` [ec2-user ~]$ sudo mkdir -p /mnt/raid ``` 1. 最後，請在您所建立的掛載點上掛載 RAID 裝置： ``` [ec2-user ~]$ sudo mount LABEL=MY_RAID /mnt/raid ``` 您的 RAID 裝置現在已可使用。 1. (選用) 若要在每次系統開機時掛載此 Amazon EBS 磁碟區，請在 `/etc/fstab` 檔案中加入該裝置的資料。 1. 建立 `/etc/fstab` 檔案的備份，如果在編輯檔案時不小心損毀或刪除了此檔案，即可使用檔案的備份。 ``` [ec2-user ~]$ sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.orig ``` 1. 使用您喜愛的文字編輯器 (例如 `/etc/fstab` 或 **nano**) 來開啟 **vim** 檔案。 1. 將「`UUID=`」開頭的所有程式行暫時變成註解行，然後使用下列的格式，在檔案的結尾為 RAID 磁碟區加入新的一行： ``` device_label mount_point file_system_type fs_mntops fs_freq fs_passno ``` 此行中最後三個欄位是檔案系統掛載點、檔案系統的傾印頻率，以及開機時檔案系統檢查完成的順序。如果您不知道這些值應當設為多少，請使用下例中的值 (`defaults,nofail 0 2)`。如需有關 `/etc/fstab` 項目的詳細資訊，請參閱 **fstab** 手冊頁 (透過在命令列中輸入 **man fstab**)。例如，若要在具有 MY\$1RAID 標籤的裝置上，於掛載點 `/mnt/raid` 掛載 ext4 檔案系統，請在 `/etc/fstab` 中加入下列項目。 **注意** 如果想要在不掛載此磁碟區的狀態下啟動執行個體 (例如，此磁碟區即可在不同的執行個體之間來回移動)，應加入 `nofail` 掛載選項，以在掛載磁碟區的作業出現錯誤時，仍然讓執行個體繼續啟動。在 Debian 的衍生產品，例如 Ubuntu，也必須加入 `nobootwait` 掛載選項。 ``` LABEL=MY_RAID /mnt/raid ext4 defaults,nofail 0 2 ``` 1. 在將新的項目加入 `/etc/fstab` 之後，您需要檢查項目是否能夠運作。執行 **sudo mount -a** 命令在 `/etc/fstab` 中掛載所有檔案系統。 ``` [ec2-user ~]$ sudo mount -a ``` 如果先前的指令並未發生錯誤，則 `/etc/fstab` 檔案沒有問題，檔案系統將會在下次啟動時自動掛載。如果指令發生了任何錯誤，請檢驗錯誤，並試著修正 `/etc/fstab`。 **警告** `/etc/fstab` 檔案中的錯誤可能會造成系統無法開機。如果是在 `/etc/fstab` 檔案中具有錯誤的系統，請勿將此系統關機。 1. (選用) 如果您不確定要如何修正 `/etc/fstab` 錯誤，可以隨時使用下列的指令，來還原備份的 `/etc/fstab` 檔案。 ``` [ec2-user ~]$ sudo mv /etc/fstab.orig /etc/fstab ``` ### Windows 執行個體 **在 Windows 上建立 RAID 0 陣列** 1. 為陣列建立 Amazon EBS 磁碟區。如需詳細資訊，請參閱[建立 Amazon EBS 磁碟區](ebs-creating-volume.md)。 1. 將 Amazon EBS 磁碟區連結到您想要用來在其上託管陣列的執行個體。如需詳細資訊，請參閱 [將 Amazon EBS 磁碟區連接至 Amazon EC2 執行個體](ebs-attaching-volume.md)。 1. 連接至 Windows 執行個體。如需詳細資訊，請參閱[連線至您的 Windows 執行個體](https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/connecting_to_windows_instance.html)。 1. 開啓命令提示並輸入 **diskpart** 命令。 ``` diskpart Microsoft DiskPart version 6.1.7601 Copyright (C) 1999-2008 Microsoft Corporation. On computer: WIN-BM6QPPL51CO ``` 1. 在 `DISKPART` 提示中，利用下列命令來列出可用的磁碟。 ``` DISKPART> list disk Disk ### Status Size Free Dyn Gpt -------- ------------- ------- ------- --- --- Disk 0 Online 30 GB 0 B Disk 1 Online 8 GB 0 B Disk 2 Online 8 GB 0 B ``` 找出您想要在陣列中使用的磁碟，並記下其磁碟編號。 1. 想要在陣列中使用的每個磁碟，都必須是未包含任何現有磁碟區的線上動態磁碟。請利用下列的步驟，來將基本磁碟轉換為動態磁碟，和刪除任何現有的磁碟區。 1. 利用下列指令來選取想要在陣列中使用的磁碟，將 *n* 換成磁碟的編號。 ``` DISKPART> select disk n Disk n is now the selected disk. ``` 1. 如果所選取的磁碟列為 `Offline`，請執行 **online disk** 命令來讓該磁碟上線。 1. 如果在先前的 `Dyn` 命令輸出中，所選取的磁碟在 **list disk** 欄中未顯示星號，則需要將該磁碟轉換為動態磁碟。 ``` DISKPART> convert dynamic ``` **注意** 如果收到磁碟具有寫入保護的錯誤訊息，您可以使用 **ATTRIBUTE DISK CLEAR READONLY** 命令來清除唯讀旗標，然後再次嘗試進行動態磁碟轉換。 1. 使用 **detail disk** 命令來查看選定磁碟上的現有磁碟區。 ``` DISKPART> detail disk XENSRC PVDISK SCSI Disk Device Disk ID: 2D8BF659 Type : SCSI Status : Online Path : 0 Target : 1 LUN ID : 0 Location Path : PCIROOT(0)#PCI(0300)#SCSI(P00T01L00) Current Read-only State : No Read-only : No Boot Disk : No Pagefile Disk : No Hibernation File Disk : No Crashdump Disk : No Clustered Disk : No Volume ### Ltr Label Fs Type Size Status Info ---------- --- ----------- ----- ---------- ------- --------- -------- Volume 2 D NEW VOLUME FAT32 Simple 8189 MB Healthy ``` 記下磁碟區上的任何磁碟區編號。在此範例中，磁碟區編號為 2。如果沒有磁碟區，您可以跳過下一個步驟。 1. (只有在先前的步驟中有找到磁碟區時才需要) 在前一個步驟中所找到的磁碟上，選取並刪除所有現有的磁碟區。 **警告** 這項動作會刪除磁碟區上的所有現有資料。 1. 選取磁碟區，將 *n* 換成磁碟區編號。 ``` DISKPART> select volume n Volume n is the selected volume. ``` 1. 刪除磁碟區。 ``` DISKPART> delete volume DiskPart successfully deleted the volume. ``` 1. 針對想要在所選取磁碟上刪除的每個磁碟區，重複這些子步驟。 1. 針對想要在陣列中使用的每個磁碟，重複執行[Step 6](#windows_raid_disk_step)。 1. 確認想要使用的磁碟現在已成為動態磁碟。在這種情況下，我們使用磁碟 1 和磁碟 2 作為 RAID 磁碟區。 ``` DISKPART> list disk Disk ### Status Size Free Dyn Gpt -------- ------------- ------- ------- --- --- Disk 0 Online 30 GB 0 B Disk 1 Online 8 GB 0 B * Disk 2 Online 8 GB 0 B * ``` 1. 建立 raid 陣列。在 Windows 上，RAID 0 磁碟區稱為等量磁碟區。 若要在磁碟 1 和磁碟 2 上建立等量磁碟區陣列，請使用下列命令 (請注意用來分割陣列的 `stripe` 選項)： ``` DISKPART> create volume stripe disk=1,2 DiskPart successfully created the volume. ``` 1. 確認新的磁碟區。 ``` DISKPART> list volume DISKPART> list volume Volume ### Ltr Label Fs Type Size Status Info ---------- --- ----------- ----- ---------- ------- --------- -------- Volume 0 C NTFS Partition 29 GB Healthy System Volume 1 RAW Stripe 15 GB Healthy ``` 請注意，`Type` 欄位現在表示磁碟區 1 是 `stripe` 磁碟區。 1. 請選取磁碟區並進行格式化，以開始使用。 1. 選取想要進行格式化的磁碟區，將 *n* 換成磁碟區的編號。 ``` DISKPART> select volume n Volume n is the selected volume. ``` 1. 進行磁碟區的格式化。 **注意** 若要進行完整格式化，請略過 `quick` 選項。 ``` DISKPART> format quick recommended label="My new volume" 100 percent completed DiskPart successfully formatted the volume. ``` 1. 指派可用的磁碟代號給磁碟區。 ``` DISKPART> assign letter f DiskPart successfully assigned the drive letter or mount point. ``` 新的磁碟區現在已可使用。 ## 建立 RAID 陣列磁碟區的快照 如果想要使用快照，來備份 RAID 陣列 EBS 磁碟區中的資料，則必須確保快照的一致性。因為這些磁碟區的快照是個別建立的。如果從未同步的快照還原 RAID 陣列中的 EBS 磁碟區，將會降低陣列的完整性。 若要針對您的 RAID 陣列建立一組一致的快照，請使用 [EBS 多磁碟區快照](https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/APIReference/API_CreateSnapshots.html)。多磁碟區快照可讓您跨多個連接到 EC2 執行個體的 EBS 磁碟區，擷取時間點、資料協調性和當機一致性快照。由於是跨多個 EBS 磁碟區自動建立快照，因此您不需要為了確保當機一致性，而停止執行個體或在磁碟區之間進行協調。如需詳細資訊，請參閱建立 [Amazon EBS 快照下建立多磁碟區快照](https://docs.aws.amazon.com/ebs/latest/userguide/ebs-creating-snapshot.html)的步驟。