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用Windows 2003实现软RAID

发布: 2007-7-02 21:50 | 作者: admin | 来源: | 查看: 168次 | 进入软件测试论坛讨论

领测软件测试网 一、概述
  大家知道,硬件RAID解
冗余度,但是居高不下的价
软件RAID功能,并且软RAID
而且还大量地节约了宝贵的
RAID-5 卷是数据和奇偶校
决方案速度快、稳定性好,可以
格实在令人可畏。 不过可庆幸
可以实现RAID-0、RAID-1、RAID
资金,确实是Windows 2003 Ser
验间断分布在三个或更多物理磁
有效地提供高水平的硬盘可用性和
的是,Windows 2003提供了内嵌的
-5。软RAID不仅实现上非常方便,
ver的一个很实用的新功能。
盘的容错卷。

  如果物理磁盘的某一部
那一部分上的数据。对于多
卷是一种很好的解决方案
于硬件的 RAID,智能磁盘

分失败,我们可以用余下的数据
数活动由读取数据构成的计算机
可使用基于硬件或基于软件的解
控制器处理组成 RAID-5 卷的磁

和奇偶校验重新创建磁盘上失败的
环境中的数据冗余来说,RAID-5
决方案来创建 RAID-5 卷。通过基
盘上的冗余信息的创建和重新生成


  Windows Server 2003
的信息的创建和重新生成将
成员进行存储。当然,软RA
磁盘的创建谈起,然后说明
的管理。
家族操作系统提供基于软件的 R
由“磁盘管理”来处理,两种情
ID的性能和效率是不能与硬RAID
在Windows 2003 Server 实现如

AID,其中 RAID-5 卷中的磁盘上
况下数据都将跨磁盘阵列中的所有
相提并论的。下面我们首先从动态
何实现软RAID,最后讲一下软RAID


  二、创建动态磁盘

  在安装Windows 2003 Server时,硬
区中创建新卷集、条带集或者RAID-5组,
,如果想创建RAID-0、RAID-1或RAID-5卷
装完成后,可使用升级向导将它们转换为
盘将自动初始化为基本磁盘。我们不能在基本磁盘分
而只能在动态磁盘上创建类似的磁盘配置。也就是说
,就必须使用动态磁盘。在Windows 2003 Server安
动态磁盘。

  在将一个磁盘从基本磁盘转换为动态
其中的每个卷是硬盘驱动器上的一个逻辑
点。但是要注意的是只能在动态磁盘上创
磁盘后,磁盘上包含的将是卷,而不再是磁盘分区。
部分,还可以为每个卷指定一个驱动器字母或者挂接
建卷。动态磁盘有以下几个优于基本磁盘的特点:

  卷可以扩展到包含非邻接的空间,这些空间可以在任何可用的磁盘上。                
  对每个磁盘上可以创建的卷的数目没有任何限制。                                  
  Windows 2003将动态磁
同时,这些信息不能被准确
盘中。因此,单个磁盘的损
盘配置信息存储在磁盘上,而不
地更新。Windows 2003将这些磁
坏将不会影响到访问其他磁盘上
是存储在注册表中或者其他位置。
盘配置信息复制到所有其他动态磁
的数据。

  一个硬盘既可以是基本的磁盘,也可
上不能组合多种存储类型。但是,如果计
的或动态的。
以是动态的磁盘,但不能二者兼是,因为在同一磁盘
算机有多个硬盘,就可以将各个硬盘分别配置为基本


  1、从基本磁盘升级到动态磁盘:                                                

  ①依次单击“开始”->“所有程序”->“管理工具”->“计算机管理”选项,显示“计算机管理”窗口。


  ②在左侧控制台中依次展开“存储”->“磁盘管理”选项,以显示计算机中安装的所有磁盘。


  ③右击要设置为动态磁
将显示“升级到动态磁盘”
盘的硬盘,并在弹出的快捷菜单
对话框。
中选择“升级到动态磁盘”选项,


  ④选中要升级的磁盘,
里要求用户对要升级为动态
不可逆的。也就是说,基本
然后单击“确定”:按钮,将显
磁盘的硬盘进行确认。这样做的
磁盘可以升级为动态磁盘,但动
示“要升级的磁盘”对话框,在这
原因很简单,因为这一升级操作是
态磁盘却不能恢复为基本磁盘。

  ⑤单击“升级”按钮,
认。当将该磁盘升级为动态
将显示“磁盘管理”提示框,系
磁盘后,Windows98/Me等操作系
统再次要求用户对磁盘升级予以确
统将不能再从该磁盘引导启动。

  ⑥单击“是”按钮,将显示“升级磁
被强制卸下,并要求用户对该操作进一步
盘”警告框。在这里提示要升级磁盘上的文件系统将
予以确认。

  ⑦单击“是”按钮,系统将开始磁盘
框,单击“确定”按钮将重新启动计算机
的升级过程。当升级完成后,将显示 “确认”警告
,以完成磁盘的升级过程。

  在升级到动态磁盘时,应该注意以下几个方面的问题:                              

  必须以管理员或管理组
策略设置也可能阻止我们完
成员的身份登录才能完成该过程
成此步骤。
。如果计算机与网络连接,则网络

  将基本磁盘升级到动态
是,必须删除磁盘上的所有
磁盘后,就再也不能将动态卷改
动态卷,然后使用“还原为基本
回到基本分区。这时惟一的方法就
磁盘”命令。
  在升级磁盘之前,应该关闭在那些磁盘上运行的程序。                              
  为保证升级成功,任何要升级的磁盘
区或卷时,“磁盘管理”工具将自动保留
磁盘上可能就没有这个空间。
都必须至少包含1MB的未分配空间。在磁盘上创建分
这个空间,但是带有其他操作系统创建的分区或卷的

  扇区大小超过512字节的磁盘,不能从基本磁盘升级为动态磁盘。                  
  一旦升级完成,动态磁
操作系统所访问。
盘就不能包含分区或逻辑驱动器

,也不能被非Windows 2003的其他


  2、将新磁盘设置为动态磁盘                                                    

  ①计算机安装新硬盘后
运行“写入签名和升级磁盘
,当第一次访问“计算机管理”
向导”窗口。
中的“磁盘管理”工具时,将自动


  ②单击“下一步”按钮,将显示“选
签名的磁盘。需要注意的是,磁盘在安装
择要写入签名的磁盘”页面,在该列表中选择要写入
到系统前必须进行签名。

  ③单击“下一步”按钮
盘。
,将显示“选择要升级的磁盘”

页面,选择要升级为动态磁盘的磁


  ④单击“下一步”按钮,将显示“完
签名并升级的磁盘。如果有任何不妥,可
成写入签名和升级磁盘向导”页面,在这里要求确认
单击“上一步”按钮返回并重新进行设置。

  ⑤单击“完成”按钮,动态磁盘升级过程完成。                                    

  三、实现软RAID

  软RAID也必须在多磁盘
则最少要拥有三块硬盘。通
RAID-5。
系统中才能实现。实现RAID-1最
常情况下,操作系统所在磁盘采

少要拥有两块硬盘,而实现RAID-5
用RAID-1,而数据所在磁盘采用


  1、卷的类型                                                                  

  ①简单卷                                                                      

  简单卷由单个物理磁盘
同磁盘上的多个区域组成。
多个磁盘扩展简单卷,则该
上的磁盘空间组成,它可以由磁
可以在同一磁盘中扩展简单卷或
卷就是跨区卷。
盘上的单个区域或链接在一起的相
把简单卷扩展到其他磁盘。如果跨


  只能在动态磁盘上创建简单卷。简单
Windows 2003以外的其他Windows操作系
更早版本,那么应该创建分区而不是动态
卷不能包含分区或逻辑驱动器,也不能由MS-DOS 或
统访问。如果网络中的计算机还在运行Windows98或
卷。

  如果想在创建简单卷后
要扩展一个简单卷,则该卷
本磁盘上作为以前分区的简
简单卷扩展到一个或多个其
个跨区卷便不能将它的任何
增加它的容量,则可通过磁盘上
必须使用Windows 2003中所用的
单卷。也可将简单卷扩展到同一
他磁盘时,它会变成为一个跨区
部分删除。要注意的是跨区卷不
剩余的未分配空间来扩展这个卷。
NTFS版本格式化。同时不能扩展基
计算机的其他磁盘的区域中。当将
卷。在扩展跨区卷之后,不删除整
能是镜像卷或带区卷。

  ②条带卷                                                                      

  利用条带卷,可以将两个或者更多磁
条带卷中写入数据时,数据被分割为64KB
列是两个或者多个磁盘的集合。条带卷可
功能,任何一块硬盘的损坏都会导致全部
盘(最多为32块硬盘)的空余空间组成为一个卷。在向
的块,并均衡地分布在阵列中的所有磁盘上。一个阵
以有效地提高磁盘的读取性能,但是它并不提供容错
数据的丢失。条带卷类似于RAID-0。

  ③跨越卷                                                                      

  利用跨越卷,也可以将来自两个或者
个卷。与条带卷所不同的是,将数据写入
再将数据写入下一个磁盘,依次类推。虽
不能提高对磁盘数据的读取性能,也不提
,存储在该磁盘上的所有数据将全部丢失
更多磁盘(最多为32块硬盘)的空余磁盘空间组成为一
跨越卷时,首先填满第一个磁盘上的空余部分,然后
然利用跨越卷可以快速增加卷的空量,但是跨越卷既
供任何容错功能。当跨越卷中的某个磁盘出现故障时


  ④镜像卷                                                                      

  利用镜像卷即RAID-1卷
一个物理磁盘出现故障,虽
继续正常运转的磁盘进行数
盘上的数据免受介质故障的
两个成员),所以镜像卷的
间。动态磁盘中现有的任何
像到其他磁盘上大小相同或
镜像卷,以避免可能产生的
,可以将用户的相同数据同时复
然该磁盘上的数据将无法使用,
据的读写操作,从而通过另一磁
影响。由此可见,镜像卷的磁盘
成本相对较高。要创建一个镜像
卷(甚至是系统卷和引导卷),都
更大的另一个卷。最好使用大小
兼容性错误。
制到两个物理磁盘中。如果其中的
但系统能够继续使用尚未损坏而仍
盘上保留完全冗余的副本,保护磁
空间利用率只有50%(即每组数据有
卷,必须使用另一磁盘上的可用空
可以使用相同的或不同的控制器镜
、型号和制造厂家都相同的磁盘作


  镜像卷可以大大地增强
所以读取数据的速度会有所
它的写性能会略有降低。镜
的两个硬盘都必须是Window
读性能,因为容错驱动程序同时
增加。当然,由于容错驱动程序
像卷可包含任何分区(包括启动
s 2003动态磁盘。
从两个磁盘成员中同时读取数据,
必须同时向两个成员写数据,所以
分区或系统分区),但是镜像卷中


  ⑤RAID-5卷                                                              

  在RAID-5卷中,Windows 2003通过给
容错。如果某个硬盘出现故障,Windows
发生故障的硬盘上的数据。
该卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息带区来实现
2003便可以用其余硬盘上的数据和奇偶校验信息重建


  由于要计算奇偶校验信息,所以RAID
,RAID-5卷比镜像卷提供更好的读性能。
同时读取数据。与镜像卷相比RAID-5卷的
数据带区的成本越低。但是RAID-5卷也有
现,但最多也不能超过32个硬盘;第二,
RAID-5卷的区别如下表1所示:
-5卷上的写操作要比镜像卷上的写操作慢一些。但是
其中的原因很简单,Windows 2003可以从多个磁盘上
性价比较高,而且RAID-5卷中的硬盘数量越多,冗余
一些限制。第一,RAID-5卷至少需要3个硬盘才能实
RAID-5卷不能包含根分区或系统分区;RAID-1卷与

  

  2、实现软RAID                                                            

  ①在“磁盘管理”中,
将显示“创建卷向导”窗口
右击要设置软RAID的硬盘,并在

快捷菜单中选择“创建卷”选项,


  ②单击“下一步”按钮
情况下,为了保障数据的安
,将显示“选择卷类型”页面,
全,应当选择采用RAID-1或RAID
在这里选择要创建的卷类型。通常
-5卷。

  ③单击“下一步”按钮
框中选择要添加的磁盘,并
的动态磁盘”列表框中。
,将显示“选择磁盘”页面。在
单击“添加”按钮,即可将其添

左侧“所有可用的动态磁盘”列表
加至该RAID-5卷,并显示在“选定


  ④动态磁盘添加安毕后
中“指派驱动器号”选项,
,单击“下一步”按钮,将显示
并为该RAID-5卷指派驱动器号,
“指派驱动器号和路径”页面。选
以便于管理和访问。

  ⑤单击“下一步”按钮
卷”选项,并采用默认的NT
用于与其他卷相区别。
,显示“卷区格式化”页面。选
FS文件系统和分配单位大小。可

择“按下面提供的信息格式化这个
以为该RAID-5卷指定一个卷标,以


  ⑥单击“下一步”按钮,将显示“完成创建卷向导”页面,此时卷的创建完成。        

  ⑦单击“完成”按钮,系统将自动格
式化新创建的卷。至此,RAID-5卷已创建完成。

  四、RAID卷的管理

  1、添加镜像卷                                                                

  对于已有的动态磁盘,可以简单地通过添加镜像卷的方式来提高数据的安全性。        

  在“磁盘管理”中,右
选项,此时将显示“添加镜
击“添加镜像”按钮,至此
等于现存卷。
击要添加镜像磁盘的动态磁盘,
像”对话框。在磁盘列表中选择
镜像添加完成,需要注意的是,

并在快捷菜单中选择“添加镜像”
要设置为镜像的动态磁盘,然后单
添加为镜像的磁盘空间必须大于或


  2、测试镜像系统或启动卷                                                      

  关闭计算机,然后断开
。验证 Windows 可正确启
单出现时,选择仍保持连接
击"磁盘管理",右键单击具
或关闭某个磁盘以模拟磁盘故障
动后,请关闭计算机然后重新连
状态的磁盘上的镜像。打开计算
有任一标有"失败的重复"的卷的
,使用剩余镜像来重新启动计算机
接磁盘,重新启动计算机。启动菜
机管理(本地),在控制台树中单
磁盘,然后单击"重新激活磁盘。

  3、重新激活 RAID-5 磁盘                                              

  如果 I/O 错误是暂时的,则可以尝
台树中单击"磁盘管理"。右键单击局部出
卷的状态应变为"正在重新生成",然后变
试重新激活磁盘;打开计算机管理(本地),在控制
现故障的磁盘,然后单击"重新激活磁盘",RAID-5
为"良好"。

  4、软RAID的恢复                                                          

  磁盘冗余的目的就在于
RAID-5中某个磁盘成员的失
不能得到及时恢复,那么磁
RAID-5。
当磁盘出现故障时,系统能够保
败不会导致丢失数据,其他成员
盘卷将不再拥有冗余的特性。因

存数据的完整性。虽然在RAID-1和
仍然可以继续运转,但是如果失败
此,必须及时恢复失败的RAID-1和


  1)修复镜像卷和RAID-5卷                                                

  在“磁盘管理”中,失败卷的状态将
、“丢失”或“联机(错误)”。可以通过
显示为“失败的冗余”,磁盘之一将显示为“脱机”
下述操作来恢复镜像卷:

  ①确保该磁盘已连接到了计算机,并且已经加电。                                  

  ②在“磁盘管理”中,
快捷菜单中单击“重新激活
该自动重新生成。
右击标识为“脱机”、“丢失”
磁盘”选项。此时该磁盘的状态

或“联机(错误)”的磁盘,然后在
应当回到“良好”,同时镜像卷应


  如果磁盘被严重破坏或
时Windows 2003将无法再修
表明该磁盘很快就要发生故
者不可能修复,在弹出的快捷菜
复该镜像卷。另外,如果磁盘连
障了,应当尽可能快地替换该磁
单中将只能看到“删除”命令,此
续显示“联机(错误)”,则有可能
盘。

  2)替换磁盘和创建新的镜像卷                                                  

  如果经修复仍未能重新激活镜像磁盘
须替换失败磁盘,并创建新的镜像卷。
,或者镜像卷的状态没有恢复到“良好”状态,就必


  ①在失败的卷上右击鼠标,并选择“删除镜像”选项,将显示“删除镜像”对话框。    

  ②从磁盘列表中选择丢
框,以提示用户确认。
失的磁盘,然后单击“删除镜像

”按钮,将显示“磁盘管理”警告


  ③单击“是”按钮,将删除该镜像卷
择“删除磁盘”选项,将该磁盘删除。
。然后右击该丢失的磁盘,并在弹出的快捷菜单中选


  ④更换新的磁盘,并将磁盘设置为动态磁盘。                                      

  ⑤创建新的镜像卷。新镜像卷的创建过程请参见前述“添加镜像卷”。                

  3)替换磁盘和重新生成RAID-5卷                                          

  ①更换故障磁盘,并将它设置为动态磁盘。                                        

  ②在“磁盘管理”中,右击失败磁盘
项,将显示“修复RAID-5卷”对话框。
的RAID-5卷,在弹出的快捷菜单中选择“恢复卷”选


  ③选择要在RAID-5卷中
动修复。
替换失败磁盘的磁盘,并单击“

确定”按钮。此时RAID-5卷开始自


  ④右击失败的磁盘,并在弹出的快捷盘。
,

延伸阅读

文章来源于领测软件测试网 https://www.ltesting.net/


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