项目2-磁盘管理

1、项目2 磁盘管理项目名称： 企业数据存储与备份项目描述 1.企业数据存储在服务器硬盘的方法 2.用磁盘镜像和RAID5进行数据备份 项目2磁盘管理 能力目标： 1.将数据存储在基本磁盘 2.将数据存储在动态卷 3.用磁盘镜像备份数据 4.用RAID5备份数据 项目2 磁盘管理项目学习成果 1.对服务器数据进行存储 2.对服务器数据进行备份 3.对服务器数据进行恢复 任务2.1 基本磁盘管理 能力目标 ：基本磁盘基础知识磁盘管理器的使用基本磁盘的分区基本磁盘的格式化 磁盘管理基础知识Windows Server 2003磁盘存储类型磁盘存储类型分为两种：分为两种：1.基本磁盘基本磁盘2.动态磁盘

2、动态磁盘磁盘系统可以包含任意的存储类型组合，磁盘系统可以包含任意的存储类型组合，但是同一个物理磁盘上所有卷必须使用同但是同一个物理磁盘上所有卷必须使用同一种存储类型。一种存储类型。在基本磁盘上，使用分区在基本磁盘上，使用分区来分割磁盘；在动态磁盘上，将存储分为来分割磁盘；在动态磁盘上，将存储分为卷而不是分区。卷而不是分区。基本磁盘基本磁盘 基本磁盘是指包含主磁盘分区、扩展磁盘分区或基本磁盘是指包含主磁盘分区、扩展磁盘分区或逻辑驱动器的物理磁盘。逻辑驱动器的物理磁盘。 基本磁盘是基本磁盘是Windows Server 2003中默认的磁盘中默认的磁盘类型，是与类型，是与Windows 98/NT

3、/2000兼容的磁盘操兼容的磁盘操作系统。作系统。 如果一个磁盘上同时安装如果一个磁盘上同时安装Windows 98/NT/2000，则必须使用基本磁盘，因为这些操作系统无法访则必须使用基本磁盘，因为这些操作系统无法访问动态磁盘上存储的数据。问动态磁盘上存储的数据。基本卷基本卷基本磁盘上的分区和逻辑驱动器称为基本卷，只基本磁盘上的分区和逻辑驱动器称为基本卷，只能在基本磁盘上创建基本卷。能在基本磁盘上创建基本卷。对于对于“主启动记录（主启动记录（MBR）”基本磁盘，最多可基本磁盘，最多可以创建四个主磁盘分区，或最多三个主磁盘分区以创建四个主磁盘分区，或最多三个主磁盘分区加上一个扩展分区。在扩展分

4、区内，可以创建多加上一个扩展分区。在扩展分区内，可以创建多个逻辑驱动器。个逻辑驱动器。对于对于GUID分区表（分区表（GPT）基本磁盘，最多可创建）基本磁盘，最多可创建128个主磁盘分区。由于个主磁盘分区。由于GPT磁盘并不限制四个分磁盘并不限制四个分区，因而不必创建扩展分区或逻辑驱动器。区，因而不必创建扩展分区或逻辑驱动器。分区分区（1）分区：像物理上独立的磁盘那样工）分区：像物理上独立的磁盘那样工作的物理磁盘部分。创建分区后，将数据作的物理磁盘部分。创建分区后，将数据存储在该分区之前必须将其格式化并指派存储在该分区之前必须将其格式化并指派驱动器号。在基本磁盘上，分区被称为基驱动器号。在基本

5、磁盘上，分区被称为基本卷，它包含主要分区和逻辑驱动器。在本卷，它包含主要分区和逻辑驱动器。在动态磁盘上，分区称为动态卷，它包含简动态磁盘上，分区称为动态卷，它包含简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和RAID-5卷。卷。主磁盘分区主磁盘分区 主磁盘分区：可在基本磁盘上创建的一种分区类主磁盘分区：可在基本磁盘上创建的一种分区类型。主磁盘分区是物理磁盘的一部分，它像物理型。主磁盘分区是物理磁盘的一部分，它像物理上独立的磁盘那样工作。对于基本主启动记录上独立的磁盘那样工作。对于基本主启动记录（MBR）磁盘，在一个基本磁盘上最多可以创建）磁盘，在一个基本磁盘上最多可以创建四个主

6、磁盘分区，或者三个主磁盘分区和一个有四个主磁盘分区，或者三个主磁盘分区和一个有多个逻辑驱动器的扩展磁盘分区。对于多个逻辑驱动器的扩展磁盘分区。对于GUID分区分区表（表（GPT）磁盘，最多可创建）磁盘，最多可创建128个主磁盘分区，个主磁盘分区，分区也称为分区也称为“卷卷”。扩展磁盘分区扩展磁盘分区 扩展磁盘分区：一种分区类型，只可以在扩展磁盘分区：一种分区类型，只可以在基本的主启动记录（基本的主启动记录（MBR）磁盘上创建。）磁盘上创建。如果想在基本的如果想在基本的MBR磁盘上创建四个以上磁盘上创建四个以上的卷，需要使用扩展磁盘分区。与主磁盘的卷，需要使用扩展磁盘分区。与主磁盘分区不同的是，

7、扩展磁盘分区需进一步创分区不同的是，扩展磁盘分区需进一步创建一个或多个逻辑驱动器。建一个或多个逻辑驱动器。卷卷 卷：硬盘上的存储区域，使用一种文件系卷：硬盘上的存储区域，使用一种文件系统（如统（如FAT或或NTFS）可以格式化卷，并给）可以格式化卷，并给卷指派一个驱动器号。卷指派一个驱动器号。卷集卷集 卷集：由一个或多个物理磁盘上的磁盘空卷集：由一个或多个物理磁盘上的磁盘空间组成的卷，使用基本磁盘可以创建卷集，间组成的卷，使用基本磁盘可以创建卷集，只有只有Windows NT 4.0或更低版本支持卷集，或更低版本支持卷集，动态磁盘中使用跨区卷代替卷集。动态磁盘中使用跨区卷代替卷集。引导分区引导

8、分区 引导分区：包含引导分区：包含Windows Server 2003操操作系统文件，这些文件位于操作系统所在作系统文件，这些文件位于操作系统所在分区分区Windows和和WindowsSystem32目录目录中。中。例2.1 磁盘管理器的使用在在Windows Server 2003中，磁盘管理任务中，磁盘管理任务是通过基于图形界面的是通过基于图形界面的“磁盘管理磁盘管理”控制台控制台来完成的，主要具有以下功能：来完成的，主要具有以下功能：磁盘管理器的功能创建和删除磁盘分区。创建和删除磁盘分区。创建和删除扩展分区中的逻辑驱动器。创建和删除扩展分区中的逻辑驱动器。读取磁盘状态信息，如分区大小

9、。读取磁盘状态信息，如分区大小。读取读取Windows Server 2003卷的状态信息，如驱动卷的状态信息，如驱动器名的指定、卷标、文件类型、大小及可用空间。器名的指定、卷标、文件类型、大小及可用空间。指定或更改磁盘驱动器及指定或更改磁盘驱动器及CDROM设备的驱动器设备的驱动器名和路径。名和路径。创建和删除卷和卷集。创建和删除卷和卷集。创建和删除包含或者不包含奇偶校验的带区集。创建和删除包含或者不包含奇偶校验的带区集。建立或拆除磁盘镜像集。建立或拆除磁盘镜像集。保存或还原磁盘配置。保存或还原磁盘配置。磁盘管理器界面例：创建主磁盘分区并格式化 演示： 创建主磁盘分区并格式化例：创建扩展磁盘

10、分区 例： 创建扩展磁盘分区例：创建磁盘逻辑驱动器并格式化 创建磁盘逻辑驱动器并格式化例：更改驱动器号和路径 更改驱动器号和路径基本磁盘小结 基本磁盘小结 1.各种术语 2.磁盘管理控制台使用 3.常用的操作任务2 动态卷管理磁盘 动态卷基础知识 动态存储：利用动态存储技术，不用重新启动系统，就可以创建、扩充或监视磁盘卷，同时不用重新启动计算机就可以添加新磁盘，而且多数配置的改变可以立即生效。动态磁盘 动态磁盘可以提供一些基本磁盘不具备的功能，例如创建可跨越多个磁盘的卷（跨区卷和带区卷）和创建具有容错能力的卷（镜像卷和RAID-5卷），所有动态磁盘上的卷都是动态卷。卷卷：硬盘上的存储区域，使用

11、一种文件系统（如FAT或NTFS）可以格式化卷，并给卷指派一个驱动器号。基本卷与动态卷 1.基本卷 在基本磁盘上，分区被称为基本卷，它包含主要分区和逻辑驱动器。 2.动态卷 在动态磁盘上，分区称为动态卷，它包含简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和RAID-5卷。动态卷的类型 动态卷有五种类型：1.简单卷2.跨区卷3.带区卷4.镜像卷5.RAID-5卷。 不管动态磁盘使用“主启动记录（MBR）”还是“GUID分区表（GPT）”分区样式，都可以创建最多2000个动态卷，推荐值是32个或更少。例：基本磁盘升级为动态磁盘Windows Server 2003中如果磁盘是基本磁盘，中如果磁盘是基本磁盘，则可

12、先将其升级为动态磁盘。如果磁盘在升级之则可先将其升级为动态磁盘。如果磁盘在升级之前已经创建了磁盘分区，则升级之后分区会发生前已经创建了磁盘分区，则升级之后分区会发生如下表所示的变化。如下表所示的变化。原磁盘分区（基本磁盘）升级后变为动态磁盘主磁盘分区主磁盘分区简单卷简单卷 扩展磁盘分区扩展磁盘分区简单卷简单卷 镜像集镜像集镜像卷镜像卷 带区集带区集带区卷带区卷 奇偶校验的带区集奇偶校验的带区集RAID-5RAID-5卷卷 卷集卷集跨区卷跨区卷 例：基本磁盘升级为动态磁盘 演示： 基本磁盘升级为动态磁盘简单卷简单卷由单个物理磁盘上的磁盘空间组成，简单卷由单个物理磁盘上的磁盘空间组成，它可以由磁盘

13、上的单个区域或者链接在一它可以由磁盘上的单个区域或者链接在一起的相同磁盘上的多个区域组成。可以在起的相同磁盘上的多个区域组成。可以在同一磁盘中扩展简单卷或把简单卷扩展到同一磁盘中扩展简单卷或把简单卷扩展到其它磁盘。如果跨多个磁盘扩展简单卷，其它磁盘。如果跨多个磁盘扩展简单卷，则该卷就是跨区卷。则该卷就是跨区卷。 只能在动态磁盘上创建简单卷，如果想在只能在动态磁盘上创建简单卷，如果想在创建简单卷后增加它的容量，则可通过磁创建简单卷后增加它的容量，则可通过磁盘上剩余的未分配空间来扩展这个卷。要盘上剩余的未分配空间来扩展这个卷。要扩展简单卷，该卷必须使用扩展简单卷，该卷必须使用 Windows Se

14、rver 2003中所用的中所用的 NTFS 版本格式化，版本格式化，不能扩展基本磁盘上作为以前分区的简单不能扩展基本磁盘上作为以前分区的简单卷。卷。例：创建简单卷 演示： 创建简单卷例：跨区卷跨区卷：将来自多个磁盘的未分配空间合并到一跨区卷：将来自多个磁盘的未分配空间合并到一个逻辑卷中，这样可以更有效地使用多个磁盘系个逻辑卷中，这样可以更有效地使用多个磁盘系统上的所有空间和所有驱动器号。如果需要创建统上的所有空间和所有驱动器号。如果需要创建卷，但又没有足够的未分配空间分配给单个磁盘卷，但又没有足够的未分配空间分配给单个磁盘上的卷，则可通过将来自多个磁盘的未分配空间上的卷，则可通过将来自多个磁

15、盘的未分配空间的扇区合并到一个跨区卷，来创建足够大的卷。的扇区合并到一个跨区卷，来创建足够大的卷。用于创建跨区卷的未分配空间区域的大小可以不用于创建跨区卷的未分配空间区域的大小可以不同。同。跨区卷示例图创建跨区卷 演示： 创建跨区卷例：带区卷带区卷是通过将两个或更多磁盘上的可用空带区卷是通过将两个或更多磁盘上的可用空间区域，合并到一个逻辑卷而创建的。带区间区域，合并到一个逻辑卷而创建的。带区卷使用卷使用RAID-0，从而可以在多个磁盘上分，从而可以在多个磁盘上分布数据。带区卷不能被扩展或镜像，并且不布数据。带区卷不能被扩展或镜像，并且不提供容错。如果包含带区卷的其中一个磁盘提供容错。如果包含带

16、区卷的其中一个磁盘出现故障，则整个卷无法工作。出现故障，则整个卷无法工作。创建带区卷与跨区卷区别创建带区卷与跨区卷区别 当创建带区卷时，最好使用相同大小、型号和制当创建带区卷时，最好使用相同大小、型号和制造商的磁盘。造商的磁盘。创建带区卷的过程与创建跨区卷的创建带区卷的过程与创建跨区卷的过程类似，唯一的区别就是在选择磁盘时，参与过程类似，唯一的区别就是在选择磁盘时，参与带区卷的空间必须大小一样，并且最大值不能超带区卷的空间必须大小一样，并且最大值不能超过最小容量的参与该卷的未指派空间。过最小容量的参与该卷的未指派空间。创建完成创建完成之后，如果有三个容量为之后，如果有三个容量为300MB的空间

17、加入了带的空间加入了带区卷，则最后生成的带区卷的容量为区卷，则最后生成的带区卷的容量为900MB。 利用带区卷，可以将数据分块并按一定的利用带区卷，可以将数据分块并按一定的顺序在阵列中的所有磁盘上分布数据，与顺序在阵列中的所有磁盘上分布数据，与跨区卷类似。带区可以同时对所有磁盘进跨区卷类似。带区可以同时对所有磁盘进行写数据操作，从而可以相同的速率向所行写数据操作，从而可以相同的速率向所有磁盘写数据。有磁盘写数据。 演示：创建带区卷演示：创建带区卷 演示：演示： 创建带区卷创建带区卷小结小结 简单卷创建； 跨区卷创建； 带区卷创建； 基本磁盘转换为动态卷 任务3 数据的磁盘备份 镜像卷 镜像卷即

18、镜像卷即RAID-1RAID-1卷，可以将用户的相同数据同时卷，可以将用户的相同数据同时复制到两个物理磁盘中，如果一个物理磁盘出现复制到两个物理磁盘中，如果一个物理磁盘出现故障，虽然该磁盘上的数据将无法使用，但系统故障，虽然该磁盘上的数据将无法使用，但系统能够继续使用尚未损坏而仍继续正常运转的磁盘能够继续使用尚未损坏而仍继续正常运转的磁盘进行数据的读写操作，从而通过另一磁盘上保留进行数据的读写操作，从而通过另一磁盘上保留完全冗余的副本，保护磁盘上的数据免受介质故完全冗余的副本，保护磁盘上的数据免受介质故障的影响。障的影响。 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50%50%（每组

19、数据有两（每组数据有两个成员），所以镜像卷的花费相对较高。个成员），所以镜像卷的花费相对较高。镜像卷结构图创建镜像卷创建镜像卷 要创建镜像卷，必须使用另一磁盘上的可要创建镜像卷，必须使用另一磁盘上的可用空间。动态磁盘中现有的任何卷（甚至用空间。动态磁盘中现有的任何卷（甚至是系统卷和引导卷），都可以使用相同的是系统卷和引导卷），都可以使用相同的或不同的控制器，镜像到其它磁盘上大小或不同的控制器，镜像到其它磁盘上大小相同或更大的另一个卷。最好使用大小、相同或更大的另一个卷。最好使用大小、型号和制造厂家都相同的磁盘作镜像卷，型号和制造厂家都相同的磁盘作镜像卷，以避免可能产生的兼容性错误。以避免可能产

20、生的兼容性错误。创建镜像卷创建镜像卷 创建镜像卷创建镜像卷 演示：演示： 创建镜像卷创建镜像卷RAlD-5卷卷 在在RAID-5卷中，卷中，Windows Server 2003通过给该通过给该卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息来实现容卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息来实现容错，如果某个硬盘出现故障，错，如果某个硬盘出现故障，Windows Server 2003便可以用其余硬盘上的数据和奇偶校验信息，便可以用其余硬盘上的数据和奇偶校验信息，重建发生故障的硬盘上的数据。重建发生故障的硬盘上的数据。 RAID-5卷至少要由三个磁盘组成，系统在写入数卷至少要由三个磁盘组成，系统在写入数据时，以据

21、时，以64KB为单位。为单位。RAID-5工作方式工作方式 例如由四个磁盘组成例如由四个磁盘组成RAID-5卷，则系统会卷，则系统会将数据拆分成每三个将数据拆分成每三个64KB为一组，写数据为一组，写数据时每次将一组三个时每次将一组三个64KB和它们的奇偶校验和它们的奇偶校验数据分别写入四个磁盘，直到所有数据都数据分别写入四个磁盘，直到所有数据都写入磁盘为止，并且奇偶校验数据不是存写入磁盘为止，并且奇偶校验数据不是存储在固定的磁盘内，而是依序分布在每个储在固定的磁盘内，而是依序分布在每个磁盘内，例如第一次写入时存储在磁盘磁盘内，例如第一次写入时存储在磁盘0、第二次写入时存储在磁盘第二次写入时存储在磁盘1，存储到最后一，存储到最后一个磁盘后，再从磁盘个磁盘后，再从磁盘0开始存储。开始存储。RAID5性能性能由于要计算奇偶校验信息，由于要计算奇偶校验信息，RAID-5卷的写入卷的写入效率相对镜像卷较差。但是，效率相对镜像卷较差。但是，RAID-5卷比镜卷比镜像卷提供更好的读性能，像卷提供更好的读性能，Windows Server 2003可以从多个盘上同时读取数据。可以从多个盘上同时读取数据。与镜像卷相比，与镜像卷相比，RAID-5卷的磁盘空间有效利卷的磁盘空间有效利用率为（用率为（n-1）n（其中（其中n为磁盘的数目），为磁盘的数目），硬盘数量越多，冗余数据带区的成本