Windows动态磁盘管理

Windows动态磁盘管理一、摘要WindowsServer2003为我们提供了灵活的磁盘管理方式，我们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。很多企业系统管理员由于经费不足，无法购买相关的硬件设备，通过使用WindowsServer2003,我们可以用内建的磁盘管理功能做到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。本文讲述的就是这些内容一一如何管理WindowsServer2003服务器平台下创建和管理动态磁盘。二、动态磁盘与基本磁盘相比的优越性1、动态磁盘是从Windows2000时代开始的新特性，WindowsServer2003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。2、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，您可以在动态磁盘中任意建立卷。3、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。4、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。5、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。6、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。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。三、升级到动态磁盘1、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。2、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。3、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”。四、动态磁盘介绍和管理1、使用简单卷简单卷是物理磁盘的一部分，但它工作时就好像是物理上的一个独立单元。简单卷是相当于WindowsNT4.0及更早版本中的主分区的动态存储区。当您只有一个动态磁盘时，简单卷是您可以创建的唯一卷。只能在动态磁盘上创建简单卷。运行MS-DOS、Windows95、Windows98、WindowsMillenniumEdition、WindowsNT4.0的计算机或配置成WindowsXPProfessional或WindowsServer2003家族操作系统的双启动WindowsXPHomeEdition计算机无法访问或创建简单卷（及其包含的数据）。如果要使运行这些操作系统的计算机能够访问数据，则应将数据存储在基本卷上。通过将卷扩展到相同或不同磁盘上的未分配空间上可以增加现有简单卷的大小。要扩展简单卷，则该卷必须尚未格式化，或者通过Windows2000或WindowsServer2003家族操作系统中使用的NTFS版本对卷进行格式化。使用WindowsServer2003，可对简单卷进行扩展，除非它们是系统分区、启动分区或者以前是基本磁盘（这些磁盘使用Windows2000转换成动态磁盘）上的简单卷。通过扩展同一张磁盘上的简单卷，该卷仍为简单卷，而且您仍可以镜像它。也可将简单卷扩展到同一计算机上其他动态磁盘的区域中。当您将简单卷扩展到一个或多个其他磁盘时，它会变为一个跨区卷。在扩展跨区卷之后，不删除整个跨区卷便不能将它的任何部分删除。跨区卷无法镜像。指派驱动器号可以使用Windows创建26个以上的卷，但不能指派26个以上的驱动器号来访问这些卷。驱动器号A和B通常是为软盘驱动器预留的。如果计算机没有软盘驱动器，那么您可以将驱动器号A和B指派给可移动驱动器、硬盘驱动器或映射网络驱动器。通常给硬盘驱动器指派驱动器号C到Z，而为映射网络驱动器以倒序指定驱动器号（Z到C）。由于许多MS-DOS和Windows程序要引用特定的驱动器号，因此在进行驱动器号指派时应非常谨慎。路径环境变量显示带有程序名称的特定驱动器号。格式化卷并指派卷标在已创建的卷上存储文件和目录之前，必须先格式化每个卷，以便同要使用的文件系统一起使用。您还可在此时指派说明性的卷标。如果使用NTFS格式化卷，则允许进行数据压缩。在格式化卷之前，您必须为其指派一个驱动器号或一个装入点（如果没有的话）。删除卷删除卷前，需要确保已将卷上的信息备份到其他存储媒体而且已经验证，或者确保卷上的数据已不再需要。WindowsXP和WindowsServer2003操作系统不允许删除系统卷或启动卷。2、使用跨区卷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，这样您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同。跨区卷是这样组织的，先将一个磁盘上为卷分配的空间充满，然后从下一个磁盘开始，再将该磁盘上为卷分配的空间充满。跨区卷可以在不使用装入点的情况下获得更多磁盘上的数据。通过将多个磁盘使用的空间合并为一个跨区卷，从而可以释放驱动器号用于其他用途，并可创建一个较大的卷用于文件系统。增加现有卷的容量称作''扩展”。使用NTFS文件系统格式化的现有跨区卷可由所有磁盘上未分配空间的总量进行扩展。但是，在扩展跨区卷之后，不删除整个跨区卷便无法删除它的任何部分。''磁盘管理"将格式化新的区域，但不会影响原跨区卷上现有的任何文件。不能扩展使用FAT文件系统格式化的跨区卷。在对跨区卷进行任何更改之前，您应该首先将卷上的所有信息备份。警告•跨区卷不能是镜像卷并且不提供容错。如果包含一个跨区卷的磁盘出现故障，则整个卷将无法工作，且其上的数据都将丢失。只能在动态磁盘上创建跨区卷。至少需要两个动态磁盘才能创建跨区卷。MS-DOS、Windows95、Windows98、WindowsNT4.0、WindowsXPHomeEdition和缺少动态存储功能的其他操作系统不能识别Windows2000、WindowsXPProfessional或WindowsServer2003操作系统创建的跨区卷。因此，如果创建双启动模式计算机上的带区卷，则其他操作系统将无法使用构成该卷的磁盘。3、使用带区卷带区卷是通过将2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。带区卷使用RAID-0，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，并且不提供容错。如果包含带区卷的其中一个磁盘出现故障，则整个卷无法工作。当创建带区卷时，最好使用相同大小、型号和制造商的磁盘。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有磁盘写数据。尽管不具备容错能力，但带区卷在所有Windows磁盘管理策略中的性能最好，同时它通过在多个磁盘上分配I/O请求从而提高了I/O性能。例如，带区卷在以下情况下提高了性能：•从（向）大的数据库中读（写）数据。•以极高的传输速率从外部源收集数据。•装载程序映像、动态链接库（DLL）或运行时库。MS-DOS、Windows95、Windows98、WindowsMillenniumEdition、WindowsNT4.0、WindowsXPHomeEdition和缺少动态存储功能的其他操作系统不能识别Windows2000、WindowsXPProfessional或WindowsServer2003操作系统创建的带区卷。因此，如果创建双启动模式计算机上的带区卷，则其他操作系统将无法使用该卷。4、使用镜像卷镜像卷是具有容错能力的卷，它使用卷的两个副本（即镜像）复制存储在卷上的数据，从而提供数据冗余性。写入到镜像卷上的所有数据都写入到位于独立的物理磁盘上的两个镜像中。如果其中一个物理磁盘出现故障，则该故障磁盘上的数据将不可用，但是系统可以使用未受影响的磁盘继续操作。当镜像卷中的一个镜像出现故障时，则必须将该镜像卷中断，使得另一个镜像成为具有独立驱动器号的卷。然后可以在其他磁盘中创建新镜像卷，该卷的可用空间应与之相同或更大。当创建镜像卷时，最好使用大小、型号和制造商都相同的磁盘。以后不能扩展镜像卷来增加其大小。由于双写入操作可能降低系统性能，所以许多镜像卷配置都是用双工模式。在这种模式中，镜像卷中的每个磁盘都有自己独立的磁盘控制器。双工镜像卷具有最佳的数据可靠性，因为复制了整个输入/输出（I/O）子系统。这意味着如果某个磁盘控制器出现故障，其他控制器（及控制器上的磁盘）将继续正常运行。如果没有使用双控制器，则出现故障的控制器将使镜像卷中的两份镜像不可访问，直到更换该控制器。镜像系统卷或启动卷时，可以对镜像卷中的各个磁盘使用单独的控制器，从而使系统配置具有更好的容错能力。这种方法使得系统可以经受住硬磁盘或磁盘控制器出故障的考验。当创建镜像卷时，最好使用大小、型号和制造商都相同的磁盘。如果使用双工技术，则推荐使用相同的磁盘和控制器，尤其是在计划镜像系统卷或启动卷时。在基于Itanium的计算机上，您无法镜像GUID分区表（GPT）磁盘上的可扩展固件接口（EFI）系统分区。您必须使用bootcfg命令克隆EFI系统分区。要点镜像系统卷时，始终测试以确保当某个磁盘出现故障时可从各个镜像启动操作系统。要帮助防止出现启动问题，请始终使用同一磁盘和控制器。您可以使用主启动记录（MBR）和GUID分区表（GPT）磁盘组合创建镜像卷，但MBR柱面对齐限制可能会在创建镜像卷过程中造成某些困难。通常可以将MBR磁盘镜像到GPT磁盘上，从而避免柱面对齐的问题。5、使用RAID-5卷RAID-5卷是一种容错卷，并且数据和奇偶校验值在三个或更多的物理磁盘上成交替的带区分布。如果物理磁盘的某一部分失败，您可以用余下的数据和奇偶校验重新创建磁盘上失败的那一部分上的数据。对于多数活动由读取数据构成的计算机环境中的数据冗余来说，RAID-5卷是一种很好的解决方案。可使用基于硬件或基于软件的解决方案来创建RAID-5卷。使用基于硬件的RAID，智能磁盘控制器在组成RAID-5卷的磁盘上处理冗余信息的创建和重新生成。WindowsServer2003操作系统提供基于软件的RAID，其中RAID-5卷中的磁盘上的冗余信息的创建和重新生成是由''磁盘管理”处理的。两种情况下数据都将跨磁盘阵列中的所有成员进行存储。一般情况下，基于硬件的RAID提供的性能比基于软件的RAID要好，因为基于硬件的RAID不会带来系统处理器上的开销。例如，可通过不使用系统软件资源的硬件执行RAID-5,从而大大提高数据的吞吐量。这可通过在指定的容量使用更多的磁盘数量（比起传统存储解决方案中通常可获得的磁盘数）实现。可通过使用多个磁盘控制器来进一步提高读写性能以及总的存储大小。RAID-5卷有比镜像卷更好的读取性能。然而，当其中某个成员丢失时（例如当某个磁盘出现故障时），由于需要使用奇偶信息恢复数据，因此读取性能会降低。无论如