网络存储实验报告

湖北文理学院《网络存储》

实验报告

专业班级：计科1211

姓名：***

学号：***

任课教师：李学峰

2014年11月16日

实验01 Windows 2003的磁盘阵列技术

一、实验目的

1．掌握在Windows 2003环境下做磁盘阵列的条件和方法。

2．掌握在Windows 2003环境下实现RAID0的方法。

3. 掌握在Windows 2003环境下实现RAID1的方法。

4. 掌握在Windows 2003环境下实现RAID5的方法。

5. 掌握在Windows 2003环境下实现恢复磁盘阵列数据的方法。

二、实验要求

1．在Windows 2003环境下实现RAID0

2．在Windows 2003环境下实现RAID1

3．在Windows 2003环境下实现RAID5

4．在Windows 2003环境下实现恢复磁盘阵列数据

三、实验原理

（一）磁盘阵列RAID技术的概述

RAID是一种磁盘容错技术,由两块以上的硬盘构成冗余，当某一块硬盘出现物理损坏时，换一块同型号的硬盘即可自行恢复数据。RAID有RAID0、RAID1、RAID5等。RAID 技术是要有硬件来支持的，即常说的RAID卡，如果没RAID卡或RAID芯片，还想做RAID，那就要使用软件RAID技术，微软Windows系统只有服务器版本才支持软件RAID技术，如Windows Server 2003等。

（二）带区卷（RAID0）

带区卷是将多个（2-32个）物理磁盘上的容量相同的空余空间组合成一个卷。需要注意的是，带区卷中的所有成员，其容量必须相同，而且是来自不同的物理磁盘。带区卷是Windows 2003所有磁盘管理功能中，运行速度最快的卷，但带区卷不具有扩展容量的功能。它在保存数据时将所有的数据按照64KB分成一块，这些大小为64KB的数据块被分散存放于组成带区卷的各个硬盘中。

（三）镜像卷（RAID1）

镜像卷是单一卷的两份相同的拷贝，每一份在一个硬盘上。它提供容错能力，又称为RAID1技术。

RAID1的原理是在两个硬盘之间建立完全的镜像，即所有数据会被同时存放到两个物理硬盘上，当一个磁盘出现故障时，系统仍然可以使用另一个磁盘内的数据，因此，它具备容错的功能。但它的磁盘利用率不高，只有50%。

四、实验设备

1．一台装有Windows Server 2003系统的虚拟机。

2．虚拟网卡一块，类型为“网桥模式”。

3．虚拟硬盘五块。

五、实验步骤

（一）组建RAID实验的环境

（二）初始化新添加的硬盘

（三）带区卷（RAID0的实现）

（四）磁盘阵列（RAID1的实现）

（五）带奇偶校验的带区卷（RAID5的实现）

（六）磁盘阵列数据的恢复

六、实验体会

在这次试验中我知道了磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。

软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。如微软的Windows NT/2000Server/Server2003和NetV oll 的NetWare两种操作系统都可以提供软件

阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID1、RAID5；NetWare操作系统可以实现RAID1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。

硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel

的I960芯片，HPT370A/372、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。

实验02 Linux下实现RAID磁盘阵列

一、实验目的

1．掌握在Linux环境下做磁盘阵列的条件和方法。

2．掌握在Linux环境下实现RAID0、RAID 1、RAID 5的方法。

3. 掌握在Linux环境下实现恢复磁盘阵列数据的方法。

二、实验要求

1．在Linux环境下实现RAID0、RAID 1、RAID 5

2．在Linux环境下实现恢复磁盘阵列数据

三、实验过程

1.在VM中新建了三块200M的硬盘.用于实验.

2.安装mdadm软件包.

3.用fdisk命令初始化三块新硬盘

4.RAID1磁盘阵列的硬盘使用情况.

5.开始创建磁盘阵列.

6.格式化阵列磁盘.

7.下面新建目录.用于实验.

8.下面可以基本验证RAID1配置是否成功.

9.下面编辑mdadm.conf配置文件.

10.编辑rc.local文件,添加命令使RAID1能开机自动运行.

11.下面将第三块磁盘删除,模拟磁盘阵列出现故障.

12.开机重新启动linux.挂载阵列设备

13.到此RAID1磁盘阵列配置成功.

四、实验体会

在这次试验中我知道了在Linux系统中目前以MD (Multiple Devices)虚拟块设备的方式实现软件RAID，利用多个底层的块设备虚拟出一个新的虚拟块设备，并且利用条带化(stripping)技术将数据块均匀分布到多个磁盘上来提高虚拟设备的读写性能，利用不同的数据冗余算法来保护用户数据不会因为某个块设备的故障而完全丢失，而且还能在设备被替换后将丢失的数据恢复到新的设备上。

实验03 LVM逻辑卷管理

一、实验目的

1、掌握利用LVM 创建磁盘分区的方法。

2、掌握利用Disk Druid 中的LVM 创建磁盘分区的方法。

二、项目背景

某企业在Linux 服务器中新增了一块硬盘/dev/sdb，要求Linux 系统的分区能自动调整磁盘容量。请使用fdisk 命令在新建/dev/sdb1、/dev/sdb2、/dev/sdb3 和/dev/sdb4 为LVM 类型，并在这四个分区上创建物理卷、卷组和逻辑卷。最后将逻辑卷挂载。

三、实验内容

1．物理卷、卷组、逻辑卷的创建；卷组、逻辑卷的管理。

2．LVM命令

四、实验步骤

1．创建LVM 分区

（1）在虚拟机上添加4块硬盘；（假设这4块硬盘分别是sdc、sdd、ade、sdf）

（2）利用fdisk 命令对硬盘进行初始化在/dev/sdc，（可以参考上一个实验）如下所示：（3）建立物理卷

（4）建立卷组

（5）建立逻辑卷

2．LVM 逻辑卷的管理

（1）增加新的物理卷到卷组

（2）逻辑卷容量的动态调整

（3）删除逻辑卷-卷组-物理卷(必需按照先后顺序来执行删除)

3．物理卷、卷组和逻辑卷的检查

（1）物理卷的检查

（2）卷组的检查

（3）逻辑卷的检查

五、实验体会

在这次试验中我知道了LVM是逻辑卷管理（Logical V olume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上，文件系统之下的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组（volume group），形成一个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组（logical volumes），并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。管理员通过LVM可以方便的调整存储卷组的大小，并且可以对磁盘存储按照组的方式进行命名、管理和分配，例如按照使用用途进行定义：“development ”和“sales ”，而不是使用物理磁盘名“sda ”和“sdb”。而且当系统添加了新的磁盘，通过LVM管理员就不必将磁盘的文件移动到新的磁盘上以充分利用新的存储空间，而是直接扩展文件系统跨越磁盘即可。

实验04 配置磁盘配额

一、实验目的

1、掌握磁盘配额的工作原理

2、掌握Windows环境下磁盘配额的配置方法。

3、掌握Linux环境下磁盘配额的配置方法。

二、实验内容

1．在Windows环境下，设置磁盘配额，并验证；具体操作步骤请参考“实验04 磁盘配额-Windows”。

1．启用磁盘配额

2．设置默认的的配额

3．设置个人配额项

2．在Linux环境下，设置磁盘配额，并验证。

1.创建myquota用户，对此用户设置磁盘配额。

2.创建一个逻辑分区，对此分区设置配额。

3.创建文件sda6的挂载点

4.使用quotacheck命令生成配置磁盘配置的数据库文件，若selinux开启的话会提示权限

不够，通过setenforce 0临时关掉selinux就可以了，quotacheck执行成功可以看到/quota/下面多了两个文件。然后通过quotaon /quota/启动对应文件系统上的磁盘配额功能。

5.通过edquota -u myquota配置用户myquota对这个磁盘分区的使用配额。还可以通过

edquota -g groupname 对groupname这个组设定配额

验证：

1.测试之前要给myquota这个用户对/quota目录写权限。

对文件的个数进行测试：

对可以使用的容量大小测试：

2.切换root用户使用repquota -a 可以查看当前各磁盘配额的使用情况。从下图可以看出myquota用户已经达到了磁盘使用的最大容量限制。

3.需要注意的是，当用户触发软限制时，grace time就会倒计时，在这个时间（默认是7天）没有耗尽之前，若用户还不清理磁盘使之符合软限制的要求，则软限制就会变成硬限制，这个时间叫宽限期。可以通过edquota -t设置这个时间，分别设置容量和文件数量的宽限期。

三、实验体会

在这次试验中我知道了磁盘配额就是管理员可以为用户所能使用的磁盘空间进行配额限制，每一用户只能使用最大配额范围内的磁盘空间。设置磁盘配额后，可以对每一个用户的磁盘使用情况进行跟踪和控制，通过监测可以标识出超过配额报警阈值和配额限制的用户，从而采取相应的措施。磁盘配额管理功能的提供，使得管理员可以方便合理地为用户分配存储资源，可以限制指定账户能够使用的磁盘空间，这样可以避免因某个用户的过度使用磁盘空间造成其他用户无法正常工作甚至影响系统运行避免由于磁盘空间使用的失控可能造成的系统崩溃，提高了系统的安全性。

实验05 linuxNFS服务器配置与管理

一、实验目的

1．掌握NFS的工作机制；

2．掌握Linux下，NFS的安装、配置、状态查看等基本操作；

3．掌握使用NFS实现文件共享的基本方法及操作。

二、实验基本操作

1．NFS服务器的启动与停止

1、查询服务器状态

2、启动服务器

3、停止服务器

4、设置服务器的开机启动状态

2. showmount命令

1、showmount命令的帮助信息

2、显示主机的NFS服务器信息

3、显示NFS服务器的输入目录列表

4、显示NFS服务器中被挂载的共享目录

5、显示NFS服务器的客户机与被挂载的目录

3. exportfs命令

1、重新输出共享目录

2、停止输出所有目录

3、输入（启用）所有目录

4. 在Linux中配置使用NFS客户端

1、显示NFS服务器的输出

2、挂载NFS服务器中的共享目录

3、显示当前主机挂载的NFS共享目录

4、卸载系统中已挂载的NFS共享目录

5、系统启动时自动挂在NFS文件系统

三、实验体会

在这次试验中我知道了NFS的配置都保存在/etc/exports文件中，它是共享资源的访问控制列表，不仅可以在此新建共享资源，同时也能对访问共享资源的客户端进行权限管理。在/etc/exports文件中，特别要注意“空格”的使用，除了共享目录和共享主机，以及多台共享主机之间，用到空格，其余地方都不可使用空格。客户端client对/home目录具有读、写权限。client对/home目录只具有读权限（这是系统对所有客户端的默认值）。而除client之外的其他客户端对/home目录具有读、写权限。

实验06 Linux和Windows互访----Samba服务器配置

一、实验目的

1．了解Samba配置文件的基本构成。

2．掌握在Linux中利用Samba进行资源共享的方法。

3．学会Samba配置文件的构建方法。

4．掌握从Windows访问Linux中共享文件的配置方法；

5．掌握从Linux访问Windows中共享文件的配置方法；

二、实验原理

Samba是一个工具套件，可以让用户在UNIX系统上实现SMB（Session Message Block）协议，或者称之为NETBIOS/LanManager协议。

SMB协议通常被Windows系列用来实现磁盘和打印机共享。

在Linux上安装Samba服务，可以实现Linux与Windows系统的文件共享和打印机共享。

三、实验内容

（一）从Windows访问Linux

1、安装Samba服务

（1）检测本地是否安装Samba服务，从图中可以看出本机已经安装了samba服务。

（2）如果没有安装，请放入第二张光盘，然后进行安装

2、配置共享型Samba服务器

所谓共享型Samba服务器就是无需身份验证，类似匿名的FTP。

（1）备份samba配置文件，养成一个好习惯，配置任何服务的时候最好将原配置文件做一下备份

（2）创建共享目录及修改访问权限

（3）编辑配置文件 vi /etc/samba/smb.conf,在文件底部复制[myshare]内容，然后修改如下

（4）启动samba服务

（5）查看本机Linux的IP地址

（6）打开Windows客户端搜索192.168.140.134地址

（7）测试写入权限，新建一个写入成功啦！！！！！.txt

3、配置用户型samba服务器

所谓用户型samba服务器，就是用户登陆时提供身份验证，未经允许的用户是不能进行访问的。

（1）还原smb配置文件，停止smb服务

（2）编辑smb.conf，设置安全级别为user级别

（3）启用samba验证密码

（4）设置一个只允许user1访问的共享

（5）添加系统用户

（6）添加samba用户

（7）启动samba服务器

（8）客户端搜索samba服务器，以user1身份登陆

（9）可以看到user1目录与myshare目录，并可以访问myshare目录

（10）删除刚才默认的链接（在Windows命令窗口）

（11）以user2身份登陆，无法访问myshare共享

（二）从Linux访问Windows

1、Windows共享ABC目录，并开启guest用户

2、列出Windows服务器里的所有共享目录

3、查看Windows服务器的ABC目录里的文件

4、将Windows服务器的ABC共享目录挂载到\mnt目录下

四、实验体会

在这次试验中我知道了samba包括两个服务器守护进程，smbd和nmbd。这两个进程各司其职，功用不同：smbd是samba服务的内核，是建立对话、验证用户、提供文件系统和打印服务的基础，负责硬盘驱动器和打印机的共享。用户通过客户端访问这个进程来进行文件和打印机共享；nmbd实现的是网络浏览，使得samba服务器显示在windows的网络邻居中，同时允许用户浏览可用资源。它负责NETBIOS信息的管理和传递，使得windows的用户可以在Explorer中使用“\\serverip”来访问samba的共享文件。