第八讲磁盘管理--条带、镜像、RAID5

第四章第二节《磁盘管理》
教学目的和目标
1、带区卷的概念与创建
2、镜像卷的概念与创建以及容错
3、RAID5的概念与创建以及容错
教学重点与难点
4、镜像卷的概念与创建以及容错
5、RAID5的概念与创建以及容错
教学方法和手段
6、使用先锋电子教室多媒体手段进行教学。

7、使用虚拟机进行实际演示，然后学生利用虚拟机做相关作业
教学过程及详细内容
1、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。

2、镜像卷：镜像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故障，虽然该磁盘上的数据将无法使用，但系统仍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。

特点：
1、镜像卷的磁盘空间利用率只有50％（即每组数据有两个成员，一个存一个备份），所以镜像卷的成本相对较高。

要创建一个镜像卷，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他磁盘上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，以避免可能产生的兼容性错误。

2、镜像卷可以大大地增强读性能，因为容错驱动程序同时从两个磁盘成员中同时读取数据，所以读取数据的速度会有所增加。

当然，由于容错驱动程序必须同时向两个成员写数据，所以它的写性能会略有降低。

镜像卷可包含任何分区（包括启动分区或系统分区），但是镜像卷中的两个硬盘都必须是Windows 2003动态磁盘。

镜像卷的创建步骤：
1、在动态磁盘的某个要创建镜像卷的未分配空间上单击右键，在弹出菜单中选择“新建卷”选项，弹出“新建卷向导”对话框。

2、单击“下一步”按钮，弹出对话框。

选择“镜像”单选项（一定要存在两个以上的动态磁盘此选项才可选）。

3、单击“下一步”按钮，打开对话框。

在这个对话框中可为镜像磁盘选择磁盘，并指定磁盘空间大小。

首先要确保两个动态磁盘上有足够的未分配空间，把两个镜像的磁盘都添加到对话框右边“已选的”列表中，然后再在“选择空间量”滚动列表中指定新建卷的磁盘空间大小（注意这个空间大小是受到最小可分配磁盘空间的磁盘决定的）。

镜像卷和被镜像卷容量要求是一样的。

4、单击“下一步”按钮，弹出对话框。

在这个对话框中为镜像卷指定驱动器符号（从未分配的盘符中分配），注意这时两个镜像卷使用同一个驱动器符号，当作一个驱动器使用，实际上这就是RAID-1磁盘阵列模式。

5、单击“下一步”按钮，弹对话框。

在这个对话框中要选择以何种格式和方式格式化镜像卷。

如果磁盘完好，最好选择“执行快速格式化”复选项，进行快速格式化，这样对磁盘的操作最小，速度也最快。

6、单击“下一步”按钮，弹出一个向导完成对话框，在对话框中显示了前面新卷过程中所做的各项配置，单击“完成”按钮后系统即对所选卷进行格式化。

在此次镜像磁盘创建过程中，是利用磁盘1上1个未指派的磁盘卷，而在磁盘2上利用了与磁盘1上1个指定的未指派磁盘卷空间合并的磁盘大小。

镜像磁盘与简单卷状态颜色不同，镜像卷状态颜色为红色，而简单卷为绿色。

练习一：在虚拟机上新建3个硬盘，每个硬盘大小为2GB。

在磁盘1和磁盘2的未分配空间里各取1GB做成镜像卷。

镜像卷的修复：
1）修复镜像卷
在“磁盘管理”中，失败卷的状态将显示为“失败的冗余”，磁盘之一将显示为“脱机”、“丢失”或“联机（错误）”。

可以通过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，右击标识为“脱机”、“丢失”或“联机（错误）”的磁盘，然后在快捷菜单中单击“重新激活磁盘”选项。

此时该磁盘的状态应当回到“良好”，同时镜像卷应该自动重新生成。

如果磁盘被严重破坏或者不可能修复，在弹出的快捷菜单中将只能看到“删除”命令，此时Windows 2003将无法再修复该镜像卷。

另外，如果磁盘连续显示“联机（错误）”，则有可能表明该磁盘很快就要发生故障了，应当尽可能快地替换该磁盘。

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，或者镜像卷的状态没有恢复到“良好”状态，就必须替换失败磁盘，并创建新的镜像卷。

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失的磁盘，然后单击“删除镜像”按钮，将显示“磁盘管理”警告框，以提示用户确认。

③单击“是”按钮，将删除该镜像卷。

然后右击该丢失的磁盘，并在弹出的快捷菜单中选择“删除磁盘”选项，将该磁盘删除。

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”。

练习二：复修镜像，在虚拟机中把磁盘2移除（模拟磁盘2发生故障），重启Windows Server 2003，再重建镜像。

3、RAID-5卷：Windows 2003通过给该卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息
带区来实现容错。

如果某个硬盘出现故障，Windows 2003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。

特点：
1、在RAID-5卷中，卷的容量是(N-1)/N（N代表硬盘的个数，必须大于等于3，小于等于32）
2、读取性能比RAID-1要好，磁盘利用率要比RAID-1要好，但写入性能比RAID-1差，总体性能好于RAID-1。

RAID-5卷的创建步骤：
1、在“磁盘管理”中，用鼠标右键单击欲设置RAID的磁盘，在快捷菜单中选择“新建卷”菜单项，弹出“欢迎使用新建卷向导”对话框。

2、单击“下一步”按钮，显示“选择卷类型”对话框，选择欲创建RAID-5卷。

3、单击“下一步”按钮，显示“选择磁盘”对话框。

在左侧“所有可用的动态磁盘”列表框中选择欲添加的磁盘，并单击“添加”按钮，即可将其添加至该RAID-5卷，并显示在“选定的动态磁盘”列表框。

4、添加完毕（至少添加至三块硬盘），单击“下一步”按钮，显示“指派驱动器号和路径”对话框。

选中“指派驱动器号”单选项，并为该RAID-5卷指派驱动器号，便于管理和访问。

5、单击“下一步”按钮，显示“卷区格式化”对话框。

选择“按下面提供的信息格式化这个卷”单选项，并采用默认的NTFS文件系统和分配单位大小。

可以为该RAID-5卷指定一个卷标，用于与其他卷相区别。

6、单击“下一步”按钮，弹出“正在完成新建卷向导”对话框，卷创建完成。

7、单击“完成”按钮，系统自动格式化新创建的卷。

至此，RAID-5卷创建完成。

练习三，把磁盘1、2、3建成一个RAID-5卷。

练习四，在虚拟机中把磁盘3移除（虚拟磁盘故障），重启系统。

看系统是否能正常工作。

然后，再修复RAID-5卷。

(重新激活后再修复卷)
4、不同RAID特性一览表
布置课后任务及作业。