Windows Server实现Raid软阵列

  • 2019-01-16
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    Windows操作系统提供了灵活的磁盘管理方式,可以通过将基本磁盘升级为动态磁盘来提高服务器性能或加强容错性。很多企业通过使用Windows Server,使用系统自带磁盘管理功能做到RAID0、RAID1和RAID5等阵列,也可通过将基本磁盘升级为动态磁盘使空间分配更加灵活。

  1. RAID0:没有容错功能,等、两块以上的硬盘。
  2. RAID1:不能提高速度,有容错功能等。注意:只能用两块硬盘,有的地方说可以用两块以上,你不信试试三块硬盘,肯定添加不了,但是可以做raid10。
  3. RAID5:可靠性好,提高速度,容错性功能等、需要三块以上的硬盘。

一、 动态磁盘与基本磁盘相比的优越性:

    磁盘的使用方式可以分为两类:一类是“基本磁盘”。基本磁盘非常常见,我们平时使用的磁盘类型基本上都是“基本磁盘”。“基本磁盘”受26个英文字母的限制,也就是说磁盘的盘符只能是26个英文字母中的一个。因为A、B已经被软驱占用,实际上磁盘可用的盘符只有C~Z 24个。另外,在“基本磁盘”上只能建立四个主分区(注意是主分区,而不是扩展分区);另一种磁盘类型是“动态磁盘”。“动态磁盘”不受26个英文字母的限制,它是用“卷”来命名的。“动态磁盘”的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间。动态硬盘,是指在磁盘管理器中将本地硬盘升级得来的。动态磁盘与基本磁盘相比,最大的不同就是不再采用以前的分区方式,而是叫做卷集(Volume),卷集分为简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷、RAID-5 卷。
    动态磁盘是从Windows 2000时代开始的新特性,后续版本继续使用了这个相当棒的特性。相比基本磁盘,它提供更加灵活的管理和使用特性。您可以在动态磁盘上实现数据的容错、高速的读写操作、相对随意的修改卷大小等操作,而不能在基本磁盘上实现。一块基本磁盘只能包含4个分区,它们是最多三个主分区和一个扩展分区,扩展分区可以包含数个逻辑盘。而动态磁盘没有卷数量的限制,只要磁盘空间允许,可以在动态磁盘中任意建立卷。
    在基本磁盘中,分区是不可跨越磁盘的。然而,通过使用动态磁盘,我们可以将数块磁盘中的空余磁盘空间扩展到同一个卷中来增大卷的容量。基本磁盘的读写速度由硬件决定,不可能在不额外消费的情况下提升磁盘效率。我们可以在动态磁盘上创建带区卷来同时对多块磁盘进行读写,显著提升磁盘效率。基本磁盘不可容错,如果没有及时备份而遭遇磁盘失败,会有极大的损失。我们可以在动态磁盘上创建镜像卷,所有内容自动实时被镜像到镜像磁盘中,即使遇到磁盘失败也不必担心数据损失了。我们还可以在动态磁盘上创建带有奇偶校验的带区卷,来保证提高性能的同时为磁盘添加容错性。
    总的来讲,动态磁盘在日常的管理、服务器的性能和容错方面都能更好地为我们服务,下面我们就来看看如何升级到动态磁盘,以及其激动人心的各种特性吧。

二、 升级到动态磁盘:

    要将基本磁盘升级到动态磁盘,右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。 在计算机管理中,单击“磁盘管理”,右键单击想升级到动态磁盘的基本磁盘,并选择“升级到动态磁盘”。在“升级到动态磁盘”对话框中选择您想升级到动态磁盘的磁盘。如果您想升级的磁盘中包含启动、系统分区或使用中的页面文件,您需要重新启动计算机来完成升级过程。在升级之前,建议您备份要升级的磁盘中的所有文件,虽然正常的升级过程不会损坏任何文件,但是当转换过程中出现问题时,备份就很有用了。
    一旦磁盘被升级成动态磁盘后,如果需要回转成普通磁盘,全部数据将会丢失。 升级完成后,原系统、启动分区和主分区将成为“简单卷”;原扩展分区中的逻辑盘将成为“简单卷”,而空余空间将成为“未分配的空间”。

三、 动态磁盘介绍和管理:

  • 简单卷
  • 跨区卷
  • 带区卷
  • 镜像卷
  • RAID5卷

3.1.简单卷:

    简单卷是在单独的动态磁盘中的一个卷,它与基本磁盘的分区较相似。但是它没有空间的限制以及数量的限制。当简单卷的空间不够用时,您也可以通过扩展卷来扩充其空间,而这丝毫不会影响其中的数据。
    创建简单卷的方法:

  1. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。
  2. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
  3. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“简单卷”并根据屏幕提示输入相关信息。

    扩展简单卷的方法:

  1. 打开“磁盘管理”,右键单击您想扩展的简单卷,并选择“扩展卷”。
  2. 根据“扩展卷”向导的指导输入相关信息,并完成即可。

3.2.跨区卷:

    一个跨区卷是一个包含多块磁盘上的空间的卷(最多32块),向跨区卷中存储数据信息的顺序是存满第一块磁盘再逐渐向后面的磁盘中存储。通过创建跨区卷,我们可以将多块物理磁盘中的空余空间分配成同一个卷,利用了资源。但是,跨区卷并不能提高性能或容错。

    创建跨区卷的方法:

  1. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。
  2. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
  3. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“跨区卷”并单击“下一步”。
  4. 选择想使用的磁盘和输入想在每块磁盘中分配给该卷的空间,并单击“下一步”。然后根据屏幕指示完成向导。

3.3.带区卷(raid0):

    带区卷是由2个或多个磁盘中的空余空间组成的卷(最多32块磁盘),在向带区卷中写入数据时,数据被分割成64KB的数据块,然后同时向阵列中的每一块磁盘写入不同的数据块。这个过程显著提高了磁盘效率和性能,但是,带区卷不提供容错性。
    创建带区卷的方法:

  1. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。
  2. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
  3. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“带区卷”并单击“下一步”。
  4. 选择想使用的磁盘和输入想在每块磁盘中分配给该卷的空间,并单击“下一步”。然后根据屏幕指示完成向导。

3.4.镜像卷(raid1):

    我们可以很简单地解释镜像卷为一个带有一份完全相同的副本的简单卷,它需要两块磁盘,一块存储运作中的数据,一块存储完全一样的那份副本,当一块磁盘失败时,另一块磁盘可以立即使用,避免了数据丢失。镜像卷提供了容错性,但是它不提供性能的优化。
    创建镜像卷的方法:

  1. 首先确保计算机包含两块磁盘,而一块作为另一块的副本。
  2. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。
  3. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
  4. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“镜像卷”并单击“下一步”。
  5. 选择想使用的两块磁盘和输入分配给该卷的空间,并单击“下一步”。然后根据屏幕指示完成向导。

    注意:如果raid1其中一个盘符出现坏道,需要先点击删除镜像,然后删除损坏的,接着才可以修复卷。

3.5.RAID5卷(raid5):

    所谓RAID5卷就是含有奇偶校验值的带区卷,Windows Server 为卷集中的每个一磁盘添加一个奇偶校验值,这样在确保了带区卷优越的性能同时,还提供了容错性。RAID5卷至少包含3块磁盘,最多32块,阵列中任意一块磁盘失败时,都可以由另两块磁盘中的信息做运算,并将失败的磁盘中的数据恢复。
    创建RAID5卷的方法:

  1. 确保计算机包含3块或以上磁盘。
  2. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。
  3. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
  4. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“RAID5卷”并单击“下一步”。
  5. 选择想使用的三块磁盘并输入分配给该卷的空间大小,单击“下一步”并根据屏幕指导完成向导。

四、总结:

    本文探讨了Windows Server 动态磁盘的优越特性,讲述了如何将普通磁盘升级为动态磁盘,升级为动态磁盘的益处。简介了包括简单卷、扩展卷、跨区卷、带区卷、镜像卷和RAID5卷的动态卷特性,以及其创建方法。系统管理员可以利用这些信息在有限的经费约束内使用Windows Server 来达到管理要求或提高效率,为企业的IT投资增值。

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