Windows Server 2003中的磁盘管理

教学过程：

　　无论是操作系统还是数据都存储在容量固定且非常脆弱的磁盘上。因此，能否合理地分配磁盘空间、能否监控磁盘正常运转、能否确保数据不会丢失，就显得非常重要。这不仅关系到操作系统能否稳定运行，而且关系到比那些硬件设备更为宝贵的数据资源是否安全。

　　磁盘管理的主要功能是磁盘分区和卷的管理、磁盘配额和磁盘的日常维护管理。

一、磁盘分区：

　　磁盘在存储数据之前，必须被分成一个或多个区域，这就叫磁盘分区，分区是在硬盘的自由空间（所谓自由空间，是指硬盘上没有使用的或者说没有被分区的部分）上创建的，将一块物理硬盘划分成多个能够被格式化和单独使用的逻辑单元的一种形式。

　　硬盘分区的目的主要有三个：
　　 a.是使硬盘初始化，以便可以格式和存储数据；
　　 b.是用来分隔不同的操作系统，以保证多个操作系统在同一硬盘上正常运行；
　　 c.是便于管理，可以有针对性地对数据进行分类存储，也可以更好地利用磁盘空间。

二、基本磁盘与动态磁盘

　　Windows Server 2003将磁盘存储类型分为两种：基本磁盘和动态磁盘。
　　 一个硬盘既可以是基本的，也可以是动态的，但不能既是基本又是动态，在同一个磁盘上不能组合多种存储类型。在基本磁盘上，使用分区来分割磁盘；在动态磁盘上，将存储分为卷而不是分区。

　　1.基本磁盘的管理：在Windows Server 2003中，硬盘自动初始化为基本磁盘。基本磁盘的管理包括创建主要磁盘分区、创建扩展磁盘分区，磁盘分区的格式化，加卷标，转换文件系统(convert)，删除、更改驱动器号等。

练习1：在虚拟机中新加一块硬盘，把硬盘分成一个主分区，一个扩展分区，在扩展分区中分二个逻辑分区。
练习2：练习更改驱动器号。
练习3：使用convert命令转换文件系统　例：convert e: /fs:ntfs，把E盘的文件系统从FAT16/FAT32转换成NTFS系统。注：此命令不能将NTFS文件系统转换成FAT16/FAT32

　　2.动态磁盘的管理：动态磁盘的管理是基于卷的管理。卷是一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器号。动态磁盘上的卷可以具有下列任意一种布局方式：简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷或RAID5卷，它们提供容错、提高磁盘利用率和访问效率的功能。
　　　a.基本磁盘升级为动态磁盘：在“磁盘管理”的窗格中，右击要升级的基本磁盘，然后选择“转换到动态磁盘”菜单项，再选中要升级的磁盘，然后单击“确定”。
　　　　 .在转换之前，关闭所有正在运行的程序。
　　　　 .升级到动态磁盘时，基本磁盘上的现有分区将转换为动态磁盘上的简单卷。
　　　　 .升级到动态磁盘后，无法再将动态卷更改回分区。必须先删除磁盘上的所有动态卷，然后再将动态磁盘转换回基本磁盘。
　　　　 .升级到动态磁盘后，只有Windows2000/XP Professional/Server 2003才能对动态磁盘进行本地访问。
　　　　 .只有属于Administrator或Backup Operators组的成员才有权进行磁盘转换。

　　简单卷：简单卷由单个物理磁盘上的磁盘空间组成，它可以由磁盘上的单个区域或者由多个连续的区域组成。
　　创建简单卷的具体操作步骤如下：
　　(1)右击一块未指派空间的物理磁盘，选择“新建卷”选项。
　　(2)在“选择卷类型”界面中，选择“简单”单选按钮。单击“下一步”。
　　(3)在“选择磁盘”界面中，设置简单卷的大小。
　　(4)在“指派驱动器号和路径“界面中，为该简单卷指派一个驱动器名。
　　(5)单击“完成”系统将对该卷格式化，简单卷显示为土黄色。

　　简单卷的扩展：如果建立的简单卷的空间不能满足需要，可将邻近的未指派空间加入到该简单卷中。

练习4：把虚拟机中新增加的一块硬盘升级成动态磁盘，练习卷的创建和卷的扩展。

　　注意：只有NTFS简单卷才可以被扩展，系统卷和引导卷不能被扩展。

　　跨区卷：跨区卷由多个磁盘上的可用空间组成，也就是将多个物理磁盘的未指派空间合并为一个逻辑盘，用一个逻辑驱动器表示。

　　　　.组成跨区卷的磁盘数量可以是2-32个
　　　　.组成跨区卷的每个磁盘的未指派空间可以不同
　　　　.跨区卷的成员中不含系统卷和引导卷
　　　　.当数据被存到跨区卷时，先存到跨区卷成员中的第1块磁盘内，待空间用尽后，才将数据存到第2块磁盘，依此类推
　　　　.跨区卷没有容错功能，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。
　　　　.只有Windows2000/XP Professional/Server 2003才支持跨区卷。由于Windows 9X和DOS不能支持卷集，因此多引导系统中，进入Windows 9X时，将看不到跨区卷的存在。
　　　　.跨区卷是个整体，无法将期中任何一个成员单独使用。

　　跨区卷的创建步骤如下：例如：要将磁盘1的1GB和磁盘2的1GB合并建立跨区卷F，并格式化为NTFS文件系统。具体操作如下：
　　(1)右击一块未指派空间，选择“新建卷”选项
　　(2)在“选择卷类型”界面中，选择“跨区”单选按钮，单击“下一步”。
　　(3)在“选择磁盘”界面中，从磁盘1、2分别选择1GB、2GB的容量，然后，单击“下一步”。
　　(4)在“指派驱动器号和路径”对话框中，为该跨区卷指派一个驱动器名F
　　(5)弹出“卷区格式化窗口”对话框，选择格式化参数，单击“下一步”
　　(6)单击“完成”，跨区卷显示为紫色。

练习5：在虚拟机中增加两块硬盘，并升级为动态磁盘，练习跨区卷的创建。

http://www.sxszjzx.com/~c11/tools/10/index.htm

Windows Server 2003中的磁盘管理（续）

教学时间：第十一周　2006年11月7日

教学课时：2课时

教学序号：15-16

教学内容：磁盘分区、基本磁盘与动态磁盘

教学重点：镜像卷、RAID-5卷的创建

教学过程：

　　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），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。

　　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。