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用Windows 2003實現軟RAID

2013-11-11 21:39:27  來源: Windows系統管理 

  概述
  大家知道硬件RAID解決方案速度快穩定性好可以有效地提供高水平的硬盤可用性和冗余度但是居高不下的價格實在令人可畏 不過可慶幸的是Windows 提供了內嵌的軟件RAID功能並且軟RAID可以實現RAIDRAIDRAID軟RAID不僅實現上非常方便而且還大量地節約了寶貴的資金確實是Windows Server的一個很實用的新功能RAID 卷是數據和奇偶校驗間斷分布在三個或更多物理磁盤的容錯卷
  
  如果物理磁盤的某一部分失敗我們可以用余下的數據和奇偶校驗重新創建磁盤上失敗的那一部分上的數據對於多數活動由讀取數據構成的計算機環境中的數據冗余來說RAID 卷是一種很好的解決方案可使用基於硬件或基於軟件的解決方案來創建 RAID通過基於硬件的 RAID智能磁盤控制器處理組成 RAID 卷的磁盤上的冗余信息的創建和重新生成
  
  Windows Server 家族操作系統提供基於軟件的 RAID其中 RAID 卷中的磁盤上的信息的創建和重新生成將由磁盤管理來處理兩種情況下數據都將跨磁盤陣列中的所有成員進行存儲當然軟RAID的性能和效率是不能與硬RAID相提並論的下面我們首先從動態磁盤的創建談起然後說明在Windows Server 實現如何實現軟RAID最後講一下軟RAID的管理
  
  創建動態磁盤
  在安裝Windows Server時硬盤將自動初始化為基本磁盤我們不能在基本磁盤分區中創建新卷集條帶集或者RAID而只能在動態磁盤上創建類似的磁盤配置也就是說如果想創建RAIDRAID或RAID就必須使用動態磁盤在Windows Server安裝完成後可使用升級向導將它們轉換為動態磁盤
  
  在將一個磁盤從基本磁盤轉換為動態磁盤後磁盤上包含的將是卷而不再是磁盤分區其中的每個卷是硬盤驅動器上的一個邏輯部分還可以為每個卷指定一個驅動器字母或者掛接點但是要注意的是只能在動態磁盤上創建卷動態磁盤有以下幾個優於基本磁盤的特點
  
  卷可以擴展到包含非鄰接的空間這些空間可以在任何可用的磁盤上
  對每個磁盤上可以創建的卷的數目沒有任何限制
  Windows 將動態磁盤配置信息存儲在磁盤上而不是存儲在注冊表中或者其他位置同時這些信息不能被准確地更新Windows 將這些磁盤配置信息復制到所有其他動態磁盤中因此單個磁盤的損壞將不會影響到訪問其他磁盤上的數據
  
  一個硬盤既可以是基本的磁盤也可以是動態的磁盤但不能二者兼是因為在同一磁盤上不能組合多種存儲類型但是如果計算機有多個硬盤就可以將各個硬盤分別配置為基本的或動態的
  
  從基本磁盤升級到動態磁盤
  
  ①依次單擊開始>所有程序>管理工具>計算機管理選項顯示計算機管理窗口
  
  ②在左側控制台中依次展開存儲>磁盤管理選項以顯示計算機中安裝的所有磁盤
  
  ③右擊要設置為動態磁盤的硬盤並在彈出的快捷菜單中選擇升級到動態磁盤選項將顯示升級到動態磁盤對話框
  
  ④選中要升級的磁盤然後單擊確定按鈕將顯示要升級的磁盤對話框在這裡要求用戶對要升級為動態磁盤的硬盤進行確認這樣做的原因很簡單因為這一升級操作是不可逆的也就是說基本磁盤可以升級為動態磁盤但動態磁盤卻不能恢復為基本磁盤
  
  ⑤單擊升級按鈕將顯示磁盤管理提示框系統再次要求用戶對磁盤升級予以確認當將該磁盤升級為動態磁盤後Windows/Me等操作系統將不能再從該磁盤引導啟動
  
  ⑥單擊按鈕將顯示升級磁盤警告框在這裡提示要升級磁盤上的文件系統將被強制卸下並要求用戶對該操作進一步予以確認
  
  ⑦單擊按鈕系統將開始磁盤的升級過程當升級完成後將顯示 確認警告框單擊確定按鈕將重新啟動計算機以完成磁盤的升級過程
  
  在升級到動態磁盤時應該注意以下幾個方面的問題
  
  必須以管理員或管理組成員的身份登錄才能完成該過程如果計算機與網絡連接則網絡策略設置也可能阻止我們完成此步驟
  將基本磁盤升級到動態磁盤後就再也不能將動態卷改回到基本分區這時惟一的方法就是必須刪除磁盤上的所有動態卷然後使用還原為基本磁盤命令
  在升級磁盤之前應該關閉在那些磁盤上運行的程序
  為保證升級成功任何要升級的磁盤都必須至少包含MB的未分配空間在磁盤上創建分區或卷時磁盤管理工具將自動保留這個空間但是帶有其他操作系統創建的分區或卷的磁盤上可能就沒有這個空間
  扇區大小超過字節的磁盤不能從基本磁盤升級為動態磁盤
  一旦升級完成動態磁盤就不能包含分區或邏輯驅動器也不能被非Windows 的其他操作系統所訪問
  
  將新磁盤設置為動態磁盤
  
  ①計算機安裝新硬盤後當第一次訪問計算機管理中的磁盤管理工具時將自動運行寫入簽名和升級磁盤向導窗口
  
  ②單擊下一步按鈕將顯示選擇要寫入簽名的磁盤頁面在該列表中選擇要寫入簽名的磁盤需要注意的是磁盤在安裝到系統前必須進行簽名
  
  ③單擊下一步按鈕將顯示選擇要升級的磁盤頁面選擇要升級為動態磁盤的磁盤
  
  ④單擊下一步按鈕將顯示完成寫入簽名和升級磁盤向導頁面在這裡要求確認簽名並升級的磁盤如果有任何不妥可單擊上一步按鈕返回並重新進行設置
  
  ⑤單擊完成按鈕動態磁盤升級過程完成
  
  實現軟RAID
  軟RAID也必須在多磁盤系統中才能實現實現RAID最少要擁有兩塊硬盤而實現RAID則最少要擁有三塊硬盤通常情況下操作系統所在磁盤采用RAID而數據所在磁盤采用RAID
  
  卷的類型
  
  ①簡單卷
  
  簡單卷由單個物理磁盤上的磁盤空間組成它可以由磁盤上的單個區域或鏈接在一起的相同磁盤上的多個區域組成可以在同一磁盤中擴展簡單卷或把簡單卷擴展到其他磁盤如果跨多個磁盤擴展簡單卷則該卷就是跨區卷
  
  只能在動態磁盤上創建簡單卷簡單卷不能包含分區或邏輯驅動器也不能由MSDOS 或Windows 以外的其他Windows操作系統訪問如果網絡中的計算機還在運行Windows或更早版本那麼應該創建分區而不是動態卷
  
  如果想在創建簡單卷後增加它的容量則可通過磁盤上剩余的未分配空間來擴展這個卷要擴展一個簡單卷則該卷必須使用Windows 中所用的NTFS版本格式化同時不能擴展基本磁盤上作為以前分區的簡單卷也可將簡單卷擴展到同一計算機的其他磁盤的區域中當將簡單卷擴展到一個或多個其他磁盤時它會變成為一個跨區卷在擴展跨區卷之後不刪除整個跨區卷便不能將它的任何部分刪除要注意的是跨區卷不能是鏡像卷或帶區卷
  
  ②條帶卷
  
  利用條帶卷可以將兩個或者更多磁盤(最多為塊硬盤)的空余空間組成為一個卷在向條帶卷中寫入數據時數據被分割為KB的塊並均衡地分布在陣列中的所有磁盤上一個陣列是兩個或者多個磁盤的集合條帶卷可以有效地提高磁盤的讀取性能但是它並不提供容錯功能任何一塊硬盤的損壞都會導致全部數據的丟失條帶卷類似於RAID
  
  ③跨越卷
  
  利用跨越卷也可以將來自兩個或者更多磁盤(最多為塊硬盤)的空余磁盤空間組成為一個卷與條帶卷所不同的是將數據寫入跨越卷時首先填滿第一個磁盤上的空余部分然後再將數據寫入下一個磁盤依次類推雖然利用跨越卷可以快速增加卷的空量但是跨越卷既不能提高對磁盤數據的讀取性能也不提供任何容錯功能當跨越卷中的某個磁盤出現故障時存儲在該磁盤上的所有數據將全部丟失
  
  ④鏡像卷
  
  利用鏡像卷即RAID可以將用戶的相同數據同時復制到兩個物理磁盤中如果其中的一個物理磁盤出現故障雖然該磁盤上的數據將無法使用但系統能夠繼續使用尚未損壞而仍繼續正常運轉的磁盤進行數據的讀寫操作從而通過另一磁盤上保留完全冗余的副本保護磁盤上的數據免受介質故障的影響由此可見鏡像卷的磁盤空間利用率只有%(即每組數據有兩個成員)所以鏡像卷的成本相對較高要創建一個鏡像卷必須使用另一磁盤上的可用空間動態磁盤中現有的任何卷(甚至是系統卷和引導卷)都可以使用相同的或不同的控制器鏡像到其他磁盤上大小相同或更大的另一個卷最好使用大小型號和制造廠家都相同的磁盤作鏡像卷以避免可能產生的兼容性錯誤
  
  鏡像卷可以大大地增強讀性能因為容錯驅動程序同時從兩個磁盤成員中同時讀取數據所以讀取數據的速度會有所增加當然由於容錯驅動程序必須同時向兩個成員寫數據所以它的寫性能會略有降低鏡像卷可包含任何分區(包括啟動分區或系統分區)但是鏡像卷中的兩個硬盤都必須是Windows 動態磁盤
  
  ⑤RAID
  
  在RAID卷中Windows 通過給該卷的每個硬盤分區中添加奇偶校驗信息帶區來實現容錯如果某個硬盤出現故障Windows 便可以用其余硬盤上的數據和奇偶校驗信息重建發生故障的硬盤上的數據
  
  由於要計算奇偶校驗信息所以RAID卷上的寫操作要比鏡像卷上的寫操作慢一些但是RAID卷比鏡像卷提供更好的讀性能其中的原因很簡單Windows 可以從多個磁盤上同時讀取數據與鏡像卷相比RAID卷的性價比較高而且RAID卷中的
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