磁盘管理2剖析

1、磁盘管理磁盘管理问题问题o 如果你的计算机硬盘故障，会给你带来什么如果你的计算机硬盘故障，会给你带来什么损失？你会为什么而难受？损失？你会为什么而难受？o 如果企业的计算机硬盘故障，又会给企业带如果企业的计算机硬盘故障，又会给企业带来什么损失？来什么损失？磁盘有价、数据无价！企业需求企业需求o企业有很重要的用户数据，要求保企业有很重要的用户数据，要求保证数据的安全。不会因为磁盘的故证数据的安全。不会因为磁盘的故障导致服务器的停机或者数据丢失！障导致服务器的停机或者数据丢失！本讲任务本讲任务o 企业购买了三个磁盘用于保证企业购买了三个磁盘用于保证数据的安全，我们需要在三个数据的安全，我们需要在三

2、个磁盘上建立一个磁盘上建立一个RAID 5RAID 5的卷的卷。o 同时在其中的两个磁盘做一个同时在其中的两个磁盘做一个磁盘磁盘镜像卷镜像卷。基本知识基本知识8.1.1 8.1.1 磁盘类型（磁盘类型（PCPC或者服务器使用的）或者服务器使用的）o IDEIDE：现在现在PCPC机最经常见到的。机最经常见到的。IDEIDE的英文全的英文全称为称为“Integrated Drive ElectronicsIntegrated Drive Electronics”，即即“电子集成驱动器电子集成驱动器”，它的本意是指把，它的本意是指把“硬盘控制器硬盘控制器”与与“盘体盘体”集成在一起的硬集成在一起的

3、硬盘驱动器。盘驱动器。 o SATASATA：使用使用SATASATA（Serial ATASerial ATA）口的硬盘又）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来叫串口硬盘，是未来PCPC机硬盘的趋势。机硬盘的趋势。 o SCSISCSI：SCSISCSI的英文全称为的英文全称为“Small Computer Small Computer System InterfaceSystem Interface”（小型计算机系统接（小型计算机系统接口），口），CPUCPU占用率低，支持热插拔。较高的占用率低，支持热插拔。较高的价格，主要应用于中、高端服务器和高档工价格，主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。

4、作站中。 o 光纤通道：光纤通道：光纤通道硬盘是为提高多硬盘存光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性开发的，大大提高了储系统的速度和灵活性开发的，大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。接设备数量大等。 IDEIDE接口接口SATASATA接口接口SCSISCSI接口（在主机板上）接口（在主机板上）单独的单独的SCSISCSI接口卡接口卡不同磁盘类型比较不同磁盘类型比较SCSISCSI接口接口o 今天已经是第六代技术了今天已经是第六代技术了o Ul

5、tra Wide SCSI 2Ultra Wide SCSI 2（16bit16bit）：）：80M80Mo Ultra 160 SCSIUltra 160 SCSI（16bit16bit）：）：160M160Mo Ultra 320 SCSIUltra 320 SCSI：320M320M（现在服务器主流）（现在服务器主流）RAID1RAID1（镜像）镜像）介绍介绍n RAID1RAID1就是镜像。存放数据的时候，会同时在两就是镜像。存放数据的时候，会同时在两个镜像硬盘上写一样的数据。当一个硬盘（物理）个镜像硬盘上写一样的数据。当一个硬盘（物理）损坏时，另一硬盘继续工作，业务不中断。损坏时，另

6、一硬盘继续工作，业务不中断。n其磁盘的利用率是多少？其磁盘的利用率是多少？RAID 5RAID 5介绍介绍向阵列中的磁盘写数据时，同时写奇偶校验数据存放在阵列中向阵列中的磁盘写数据时，同时写奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上，不是以单独硬盘来存放数据的校验位。这样，的各个盘上，不是以单独硬盘来存放数据的校验位。这样，任任何一个硬盘损坏何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。的数据。硬盘的利用率为？。硬盘的利用率为？。8.1.2 8.1.2 基本磁盘与动态磁盘基本磁盘与动态磁盘o 基本磁盘：就是我们以往在基本磁盘：就是我们以往在win

7、dows XPwindows XP等常见的等常见的磁盘类型磁盘类型o 基本磁盘基本磁盘分区分区又分为：又分为：主分区主分区和和扩展分区扩展分区。n主分区用来存放操作系统的引导记录（在该主分区的第一主分区用来存放操作系统的引导记录（在该主分区的第一扇区）和操作系统文件。每个基本磁盘扇区）和操作系统文件。每个基本磁盘最多可以分成最多可以分成4 4个个主分区。主分区。n扩展分区一般用来存放数据和应用程序，必须先在扩展分扩展分区一般用来存放数据和应用程序，必须先在扩展分区中建立区中建立“逻辑磁盘逻辑磁盘”才能将文件保存在逻辑磁盘。才能将文件保存在逻辑磁盘。n每个磁盘只能有一个扩展分区，其中包含多个逻辑

8、驱动器。每个磁盘只能有一个扩展分区，其中包含多个逻辑驱动器。基本磁盘基本磁盘问题问题n 如果D盘的空间不够了，但是磁盘还有未使用的空间，怎么做才能把这个空间利用上？动态磁盘动态磁盘o动态磁盘n “动态磁盘”的最大优点是可以将磁盘容量动态扩展到非邻近的磁盘空间 n 动态磁盘是用“卷”来命名的，不受卷数目的限制。动态磁盘例子动态磁盘例子基本磁盘与动态磁盘的转换基本磁盘与动态磁盘的转换n 从从“基本磁盘基本磁盘”升级到升级到“动态磁盘动态磁盘”，磁盘，磁盘数据是不会改变的。数据是不会改变的。n 但是从但是从“动态磁盘动态磁盘”返回到返回到“基本磁盘基本磁盘”， 必须对驱动器进行重新分区，这将导致磁盘

9、必须对驱动器进行重新分区，这将导致磁盘中的数据会全部丢失。中的数据会全部丢失。 （即：不能转换）（即：不能转换）n Windows 98Windows 98不能支持动态磁盘不能支持动态磁盘文件系统类型：文件系统类型：就是文件在磁盘上的存放方式就是文件在磁盘上的存放方式文件系统类型文件系统类型o FAT32FAT32：较早的类型：较早的类型n 安全性差安全性差n 性能差性能差o NTFSNTFSn 安全性好安全性好n 性能好性能好n推荐使用推荐使用n Windows2000Windows2000以前的操作系统不能读写以前的操作系统不能读写配置步骤（在虚拟机中操作）虚拟机的安装（我们用软件模拟计算

10、机）虚拟机的安装（我们用软件模拟计算机）启动虚拟出的启动虚拟出的Windows ServerWindows Server磁盘管理界面磁盘管理界面8.2.1 8.2.1 基本磁盘升级为动态磁盘基本磁盘升级为动态磁盘选择要转换的磁盘选择要转换的磁盘（注意：不可逆）（注意：不可逆）8.2.2 8.2.2 简单卷简单卷o 动态磁盘的管理是基于卷的管理。卷是由一动态磁盘的管理是基于卷的管理。卷是由一个或多个磁盘上的可用空间组成的存储单元。个或多个磁盘上的可用空间组成的存储单元。可以将它格式化为一种文件系统并分配驱动可以将它格式化为一种文件系统并分配驱动器号。器号。o 动态磁盘上的卷可以是下列：简单卷、跨

11、区动态磁盘上的卷可以是下列：简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷或卷、带区卷、镜像卷或 RAID-5RAID-5。 8.2.2 8.2.2 简单卷简单卷简单卷和基本磁盘中的分区很类似，是在同一物理磁简单卷和基本磁盘中的分区很类似，是在同一物理磁盘。它的大小可以增加，但不能减少。盘。它的大小可以增加，但不能减少。创建简单卷创建简单卷在哪个磁盘上创建以及卷的大小在哪个磁盘上创建以及卷的大小8.2.3 8.2.3 扩展简单卷扩展简单卷如果建立的简单如果建立的简单卷的空间不能满卷的空间不能满足我们的需要，足我们的需要，可以将邻近的未可以将邻近的未指派空间加入到指派空间加入到该简单卷中，也该简单卷中，也就是扩

12、大简单卷就是扩大简单卷的磁盘容量的磁盘容量 扩展到哪里？扩展到哪里？8.2.4 8.2.4 跨区卷跨区卷o 跨区卷由多个物理磁盘上的空间组成跨区卷由多个物理磁盘上的空间组成o 当数据被存到跨区卷时，先存到跨区卷成员当数据被存到跨区卷时，先存到跨区卷成员中的第中的第1 1个磁盘内，待空间用尽后，才将数个磁盘内，待空间用尽后，才将数据存到第据存到第2 2块磁盘，以此类推。块磁盘，以此类推。o 跨区卷没有容错功能。跨区卷没有容错功能。当成员磁盘中任何一当成员磁盘中任何一个发生故障，整个跨区卷的数据都将丢失。个发生故障，整个跨区卷的数据都将丢失。 跨区卷跨区卷创建跨区卷创建跨区卷选择由哪些空间组成跨区

13、卷选择由哪些空间组成跨区卷8.2.5 8.2.5 带区卷带区卷o 带区卷也由多个物理磁盘上的空间组成。带区卷也由多个物理磁盘上的空间组成。o 带区又称为带区又称为RAID-0RAID-0。 o 带区卷的每个成员其容量大小相同，并且数据带区卷的每个成员其容量大小相同，并且数据写入时是以写入时是以64KB64KB为单位，平均地写到每个磁盘为单位，平均地写到每个磁盘内内o 有容错功能吗？无！有容错功能吗？无！带区卷带区卷创建带区卷创建带区卷8.2.6 8.2.6 镜像卷镜像卷o 镜像又称为镜像又称为 RAID-1RAID-1。o 镜像卷是一种容错卷，由在两个不同物理磁镜像卷是一种容错卷，由在两个不同

14、物理磁盘上的空间组成。盘上的空间组成。o 存储在镜像卷的数据被复制到两个物理磁盘存储在镜像卷的数据被复制到两个物理磁盘上，如果其中一个磁盘发生故障，则还可以上，如果其中一个磁盘发生故障，则还可以从另一的磁盘访问数据。从另一的磁盘访问数据。o 镜像卷的磁盘空间利用率只有镜像卷的磁盘空间利用率只有5050，磁盘空，磁盘空间利用率较低。间利用率较低。镜像卷镜像卷创建镜像卷创建镜像卷中断镜像卷中断镜像卷 中断后，镜像卷的成员中断后，镜像卷的成员都会独立成简单卷，且都会独立成简单卷，且其中的数据都被保留，其中的数据都被保留， 但是驱动器号会有变化，但是驱动器号会有变化，其中一个沿用原来的驱其中一个沿用原

15、来的驱动器号，另一个卷的驱动器号，另一个卷的驱动器号会被自动分配一动器号会被自动分配一个个 删除镜像中的一个分区删除镜像中的一个分区n 右击磁盘1的G：卷“删除镜像”。G：卷及其数据都被删除，并且将释放所占有的空间为未指派空间，另一成员的数据保存下来。 删除整个镜像卷删除整个镜像卷 右击镜像卷右击镜像卷“删除删除卷卷”。结果将删除两。结果将删除两个成员的数据，且两个成员的数据，且两个成员都被指定为未个成员都被指定为未指派空间指派空间 数据都被删除，并且数据都被删除，并且将释放所占有的空间将释放所占有的空间为未指派空间为未指派空间 实际工作中的问题：实际工作中的问题：硬盘故障后的处理（重要）硬盘

16、故障后的处理（重要）o首先要删除镜像（注意只能把损坏的磁盘从镜像中首先要删除镜像（注意只能把损坏的磁盘从镜像中删除）删除）o更换损坏的硬盘更换损坏的硬盘o在原有镜像卷上，添加镜像，把完好的磁盘的数据在原有镜像卷上，添加镜像，把完好的磁盘的数据重新写到新的磁盘，重新建立镜像重新写到新的磁盘，重新建立镜像。8.2.7 RAID-58.2.7 RAID-5o RAID-5 RAID-5 卷是一种容错卷，其数据条带状分布于三卷是一种容错卷，其数据条带状分布于三个或更多磁盘组成的磁盘阵列中。奇偶效验（可用个或更多磁盘组成的磁盘阵列中。奇偶效验（可用于在出现故障后重建数据的计算值）也是条带状分于在出现故障

17、后重建数据的计算值）也是条带状分布于磁盘阵列中。布于磁盘阵列中。o 如果一个物理磁盘发生故障，可以使用剩余数据和如果一个物理磁盘发生故障，可以使用剩余数据和奇偶效验重建该故障磁盘上的奇偶效验重建该故障磁盘上的 RAID-5 RAID-5 卷部分。卷部分。 o RAID-5RAID-5卷的磁盘空间利用率（卷的磁盘空间利用率（n-1n-1）/n/n，n n为磁盘数。为磁盘数。因为要用因为要用1/n1/n个磁盘来存储奇偶校验数据。个磁盘来存储奇偶校验数据。创建创建RAIDRAID卷卷实际工作中的问题：实际工作中的问题：硬盘故障后的处理（重要）硬盘故障后的处理（重要）o 故障后，数据仍然可以读写，但是

18、性能下降故障后，数据仍然可以读写，但是性能下降o 更换损坏的硬盘更换损坏的硬盘o 在原有卷上，执行在原有卷上，执行“重新激活卷重新激活卷”，重新建，重新建立立RAID5，把数据写回新的磁盘，把数据写回新的磁盘相关知识相关知识8.3.1 8.3.1 基本磁盘上创建主分区基本磁盘上创建主分区创建主分区创建主分区格式化主分区格式化主分区8.3.2 8.3.2 基本磁盘上创建扩展分区基本磁盘上创建扩展分区8.3.3 8.3.3 创建逻辑驱动器并格式化创建逻辑驱动器并格式化8.3.4 8.3.4 设置设置“活动活动”的磁盘分区的磁盘分区o计算机上可能在不同分区安装了多个计算机上可能在不同分区安装了多个操

19、作系统操作系统o计算机启动时，会读取计算机启动时，会读取“活动分区活动分区”内的引导扇区，引导该分区的操作系内的引导扇区，引导该分区的操作系统。统。 o“活动分区活动分区”必须是主分区，不能是必须是主分区，不能是扩展分区。扩展分区。 设置设置“活动活动”的磁盘分区的磁盘分区8.3.5 8.3.5 更改驱动器号和路径更改驱动器号和路径8.3.6 8.3.6 转换文件系统转换文件系统o 将将FAT/FAT32FAT/FAT32文件系统转换为文件系统转换为NTFSNTFS文件文件系统系统: :n 输入输入“convert hconvert h：/fs/fs：NTFSNTFS”。注意：。注意：CONV

20、ERT.EXECONVERT.EXE程序不能进行将程序不能进行将NTFSNTFS转换成转换成FAT/FAT32FAT/FAT32的操作。的操作。n 这种转换是不可逆的这种转换是不可逆的删除磁盘分区删除磁盘分区8.4.1 8.4.1 磁盘配额磁盘配额o 磁盘配额：不同的用户可以占用的磁盘空间磁盘配额：不同的用户可以占用的磁盘空间大小大小o Windows Server 2003Windows Server 2003进行配额管理是基于进行配额管理是基于用户和卷用户和卷 启用磁盘配额启用磁盘配额启用磁盘配额启用磁盘配额o “拒绝将磁盘空间给超过配额限制的用户拒绝将磁盘空间给超过配额限制的用户”：网络

21、中的某个客户占用的磁盘空间达到了配网络中的某个客户占用的磁盘空间达到了配额的限制时就不能在使用新的磁盘空间。额的限制时就不能在使用新的磁盘空间。o “不限制磁盘使用不限制磁盘使用”：系统管理员将不限制系统管理员将不限制用户对卷的使用，只是对用户的使用情况进用户对卷的使用，只是对用户的使用情况进行跟踪行跟踪o “将磁盘空间限制为将磁盘空间限制为”：可以输入限制使用可以输入限制使用的数量和单位以及警告等级的数量和单位的数量和单位以及警告等级的数量和单位 8.4.2 8.4.2 磁盘配额管理磁盘配额管理o 调整配额限制和警告等级调整配额限制和警告等级增加和删除配额项目增加和删除配额项目8.5.1 8

22、.5.1 磁盘清理磁盘清理o 用户对磁盘进行多次读写操作后，磁盘上碎片文件用户对磁盘进行多次读写操作后，磁盘上碎片文件或文件夹过多。由于这些碎片文件和文件夹被分割或文件夹过多。由于这些碎片文件和文件夹被分割放置在一个卷上的许多分离的部分，放置在一个卷上的许多分离的部分， Windows Windows 系系统性能会下降。统性能会下降。o 在进行碎片整理之前，我们首先要对磁盘进行清理，在进行碎片整理之前，我们首先要对磁盘进行清理，以便有效利用磁盘空间以便有效利用磁盘空间 。o 在进行碎片整理之前最好先进行在进行碎片整理之前最好先进行“磁盘检查磁盘检查”，用，用来确定磁盘上是否存在系统错误或损坏的

23、扇区进行来确定磁盘上是否存在系统错误或损坏的扇区进行相应的修复后再开始整理磁盘碎片。相应的修复后再开始整理磁盘碎片。 磁盘清理磁盘清理8.5.28.5.2磁盘检查磁盘检查磁盘检查选项磁盘检查选项o “自动修复文件系统错误自动修复文件系统错误”复选框，系统会在检查复选框，系统会在检查磁盘错误的过程中修复发现的文件系统的错误；磁盘错误的过程中修复发现的文件系统的错误；o “扫描并试图恢复坏扇区扫描并试图恢复坏扇区”复选框，则系统会磁盘复选框，则系统会磁盘查错的过程中修复发现的坏扇区。查错的过程中修复发现的坏扇区。8.5.3 8.5.3 磁盘碎片整理磁盘碎片整理磁盘碎片整理磁盘碎片整理企业疑难问题解析oRAIDRAID卡和卡和WindowsWindows中的中的RAID5RAID5有什么差别？有什么差别？n WindowsWindows中的中的RAID5RAID5实际上用软件实现磁盘实际上用软件实现磁盘冗余，而冗余，而RAIDRAID卡是用硬件来实现卡是用硬件来实现RAIDRAID。n RAIDRAID卡性能当然会好，不过需要额外的投卡性能当然会好，不过需要额外的投资。如果使用资。如果使用RAIDRAID卡，会有专门的软件来卡，会有专门的软件来配置配置RAIDRA