磁盘阵列组建与配置

磁盘阵列组建与配置

【任务6.5】组建并配置硬件RAID 5磁盘阵列。

任务分析：

下面将以Adaptec PERC2磁盘阵列控制器为例来创建RAID5，不同的磁盘阵列卡的配置界面和功能会有差异。此RAID卡具备4个通道，也就是说最多可接4块硬盘，能组建RAID0或RAID5。在组建磁盘阵列时，除了需将RAID卡正确安装到计算机上外，还需要安装好几块相同容量的硬盘（3块或4块均可）。这批硬盘的性能指标和容量最好保持一致，以取得最好的兼容性，性能大致相同也可使用。硬盘容量如果不同，则系统会自动匹配容量最小者。

操作方法与步骤：

（1）当系统在自检的过程中出现提示时，同时按下"Ctrl+A"键，进入RAID卡的控制程序，然后选择“Container configuration utility”。

图9-15 RAID控制界面

（2）在配置菜单中有三个选项，分别为管理容器、创建容器和初始化驱动器，选择最后一个“Initialize Drivers”选项去对新的或是需要重新创建容器的硬盘进行初始化。（注意：初始化硬盘将删去当前硬盘上的所有数据）

图9-16 主菜单

（3）窗口便出现RAID卡的通道和连接到该通道上的硬盘，可以使用“Insert”键选中需要被初始化的硬盘。请注意窗口下面的帮助提示。

图9-17 初始化磁盘

（4）当选择完成并按“Enter”键之后，系统会出现警告。选择“Y”可执行初始化。

图9-18 警告提示

（5）硬盘初始化后就可以根据您的需要创建相应级别（RAID1、RAID0等）的容器了。这里我们以RAID5为例去说明怎样创建它。在主菜单中（Main Menu）选中“Create container”（创建磁盘阵列，或者是Create Array）并回车。

图9-19 创建容器

（6）接下来用“insert”键选中需要用于创建阵列的硬盘到右边的列表中去。按下“Enter”进入容器属性对话框。在弹出来的窗口中用回车选择RAID级别，输入Container的卷标和大小。其它均保持默认不变。然后选择“Done”即可。

图9-20 设置容器属性

（7）耐心等待其完成。这时系统会出现提示，即当这个“Container”没有被成功完成“Scrub”（洗净）之前，这个“Container”是没有冗余的功能。“Chunk Size”便是块大小。

图9-21 创建磁盘阵列

（8）此时，我们可以通过“Manage containers”选项选中相应的容器，检查这个“Container Status”的“Scrub”，当它变为“Ok”，这个新创建的Container便具有了冗余功能。如果这个Container是支持冗余的，Scrub将是个需要较长时间的过程。等待它完成，就可以退出该管理界面，重新启动并安装操作系统。（如果不等待Scrub完成，也可以立即使用RAID5，但是将没有冗余功能）

总结与补充

不同品牌、型号的RAID控制器的安装配置界面也不一样，不过操作起来大同小异。此处所操作的对象称为容器“Container”，有的磁盘阵列BIOS中也称为逻辑驱动器“Logical Drive”，或是虚拟驱动器“Virtual Drive”。不论何种称谓，在创建阵列盘的时候，都会将原磁盘上的数据抹掉，所以即

使磁盘阵列出现故障，也不要去尝试重新创建或初始化等操作，应将数据首先导出为上。

由于磁盘阵列系统对于上层系统来说是透明的，因此在安装了操作系统后所看到的物理磁盘就是用RAID创建的容器了。如果在此创建了多个容器，那么在操作系统中就能看到多个相应的物理磁盘。对这个“物理磁盘”的操作与真正的物理磁盘没有两样，同样先分区，格式化，再存入数据。在文件系统的更低层，RAID控制器负责完成数据的分块、校验、以及冗余工作。

今后如果要添加磁盘，扩大RAID容量，必须将原RAID上的数据导出，待重新创建RAID后，再将数据导入。

在安装和配置RAID时，会遇到一些专业术语，它们专门用来描述某个过程或某种状态的。它们可能出现在说明书中，或是屏幕提示上，我们应当能理解它们的含义：

二、使用Windows系统工具组建软RAID

硬件RAID需要额外花费，可能还比较昂贵，现在的操作系统也引入了RAID管理，也可用软件实现RAID功能。这是个人爱好者，特别是学习者的福音，Windows系列便是很好的例子，比如Windows 2000/XP/2003中就内置了RAID 0/1/5磁盘阵列功能。不过软件方式的RAID效率较低，而且功能比较受限，因此不推荐企业用户使用。

1、Windows动态磁盘管理

在了解Windows的软RAID磁盘阵列功能之前，我们首先来看看Windows中的一项功能——动态磁盘管理。动态磁盘与基本磁盘相比，不再采用以前的分区方式，而是叫卷集，它的作用其实和分区相一致，但是具有以下区别：

（1）可以任意更改磁盘容量

动态磁盘在不重新启动计算机的情况下可更改磁盘容量大小，而且不会丢失数据，而基本磁盘如果要改变分区容量就会丢失全部数据(当然也有一些特殊的磁盘工具软件可以改变分区而不会破坏数据，如PQMagic等)。

（2）磁盘空间的限制

动态磁盘可被扩展到磁盘中不连续的磁盘空间，还可以创建跨磁盘的卷集，将几个磁盘合为一个大卷集。而基本磁盘的分区必须是同一磁盘上的连续空间，分区的最大容量当然也就是磁盘的容量。

（3）卷集或分区个数

动态磁盘在一个磁盘上可创建的卷集个数没有限制，相对的基本磁盘在一个磁盘上最多只能分4个区，而且使用DOS或Windows 时只能分一个主分区和扩展分区。

这里一定要注意，动态磁盘只能在Windows NT/2000/XP/2003系统中使用，其他的操作系统无法识别动态磁盘，而且Windows系统本身只能安装在简单卷上，且不能扩展。在Windows XP系统中只能创建简单卷、跨区卷和带区卷，在Windows Server系列的系统上还可以创建镜像卷和RAID-5卷。

因为大部分用户的磁盘都是基本磁盘类型，为了使用软件RAID磁盘阵列功能，我们必须将其转换为动态磁盘：控制面板→管理工具→计算机管理→磁盘管理，在查看菜单中将其中的一个窗口切换为磁盘列表。这时我们就可以通过右键菜单将选择基本磁盘转换为动态磁盘。

要将基本磁盘转换为动态磁盘，转换前必须保证要转换的磁盘的尾部有1MB的空间没有被使用，否则将不能转换。注意：转换的过程是不可逆的，就是将基本磁盘转换为动态磁盘，磁盘上原来的文

件系统和文件将会保留，但如果要将动态磁盘转换为基本磁盘，则需要删除要转换的硬盘上的全部卷（数据当然就没有了）然后才能转换为基本磁盘。

2、动态磁盘的卷类型

在划分动态卷时会可以看到这样几个类型的动态卷。

（1）简单卷：包含单一磁盘上的磁盘空间，和分区功能一样。（当系统中有两个或两个以上的动态磁盘并且两个磁盘上都有未分配的空间时，我们能够选择如下的两种分卷方式）（2）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。

（3）带区卷：组合多个（2到32个）磁盘上的未分配空间到一个卷，以带区形式存取数据，也就是RAID 0形式。（如果如上所述系统中的两个动态磁盘容量一致时，我们会看到另一个分区方式）

（4）镜像卷：单一卷两份相同的拷贝，每一份在一个硬盘上，即我们常说的RAID 1。

当我们拥有三个或三个以上的动态磁盘时，我们就可以使用更加复杂的RAID磁盘阵列方式——RAID 5，此时在分卷界面中会出现新的分卷形式。

（5）RAID 5卷：相当于带奇偶校验的带区卷，即RAID 5方式。

3、软RAID实现过程

【任务9.6】在Windows中组建并配置软RAID 1。

任务分析：

在一台安装了Windows 2003 Server的系统上，共有四个硬盘，其中磁盘0上安装了操作系统，而另外三个硬盘容量相同，未分区，用来做RAID使用。下面将使用这些磁盘来组建RAID 1，实现软RAID效果。

操作方法与步骤：

（1）安装Windows 2003 Server操作系统。假设将其安装在第一块硬盘上，即磁盘0。

（2）.升级磁盘1、2、3（非系统磁盘）为动态磁盘。进入“磁盘管理”界面，选中要升级的非系统磁盘（如图1）。点击右键，选择“升级到动态磁盘”，按照提示一步一步向下进行，即可完成非系统硬盘从基本磁盘到动态磁盘的升级。

图9-22 转换动态磁盘

图9-23 选择转换磁盘

（3）升级磁盘0（系统磁盘）为动态磁盘。

升级方法同上。注意，在升级过程中，由于系统磁盘上安装了操作系统，操作系统正在使用本磁盘，因此，在升级时会有一个“强制卸下”的提示，点“是”，继续进行。最后，重启计算机，完成系统磁盘从基本磁盘到动态磁盘的升级。至此，两块硬盘全部已升级为动态磁盘。

（4）创建系统分区软RAID 1

在第一块磁盘上用鼠标选中需要进行镜像的分区，点击右键，选择“添加镜像…”，按照提示，选择第二个动态磁盘，完成系统分区的镜像，创建镜像卷后的情况如下图所示：

图9-24 添加镜像

图9-25 选择镜像分区所在的磁盘

（5）系统会根据原分区大小，在第二个磁盘上面划分出同样的分区大小，两个分区存储相同的数据内容，系统创建镜像的时候会自动进行同步。同样的，还可以对整个磁盘使用镜像功能。

图9-26 同步镜像分区

总结与补充

在创建动态卷和软RAID 0、1、5前，必须注意下面的问题：

（1）仅能扩展无文件系统（就是没格式化的卷）或使用NTFS 文件系统格式化的卷。不能扩展用FAT 或FAT32 格式化的卷。

（2）不能扩展系统卷、启动卷、带区卷、镜像卷或RAID-5 卷。

（3）只要具有可用磁盘空间，就可以扩展不是系统或启动卷的简单卷或扩展卷。这包括在Windows XP Professional 或Windows Server 2003 操作系统上创建的动态卷或作为基本卷创建的、然后转换为动态卷的卷。

（4）如果将Windows 2000 升级到Windows XP Professional 或Windows Server 2003 操作系统，则无法扩展最初在Windows 2000 上作为基本卷创建的、然后转换为动态卷的简单卷或跨区卷。

（5）可以将简单卷扩展到其他的动态磁盘上，从而创建跨区卷。跨区卷无法镜像。

（6）如果要扩展跨区卷，则在删除整个跨区卷之前不能删除该卷的任何部分。

（7）只有通过Format命令才能将卷格式化为FAT或FAT32，在磁盘管理中只能使用NTFS格式化卷。

（8）系统卷包含加载Windows NT 所需的硬件特定文件（Ntldr、Boot.ini、https://www.360docs.net/doc/dd1209404.html,）。启动卷包含Windows NT 操作系统文件，这些文件位于%Systemroot% 和%Systemroot%\System32 文件夹中。

【任务9.7】在Windows中组建并配置软RAID 5。

任务分析：

在一台安装了Windows 2003 Server的系统上，共有四个硬盘，其中磁盘0上安装了操作系统，而另外三个硬盘容量相同，未分区，用来做RAID使用。下面将使用这些磁盘来组建RAID 5。实现软RAID5过程基本与实现软RAID 1过程相同，首先需要将做软RAID 5的磁盘全部升级为动态磁盘，然后在创建磁盘卷时，选择“RAID 5卷”，按照提示完成即可。

在系统中，所有的未用空间都可以做RAID 5，除了系统卷不能，因为上面安装了操作系统。做RAID是需要每个卷成员的容量相同的，系统会根据情况调整卷的容量大小，采用最小卷的容量。只要系统中有三个以上的动态卷，就可以组建RAID 5。

操作方法与步骤：

（1）安装Windows 2003 Server操作系统。假设将其安装在第一块硬盘上，即磁盘0。

（2）升级动态磁盘的过程同上创建RAID 1的过程。

（3）选中一个磁盘上点右键，选择新建卷，然后选择RAID 5。

图9-27 新建RAID-5

（4）然后选择要参与做RAID 5的磁盘。这里应当选择相同容量的磁盘，比如磁盘1、2、3，这样每块磁盘的空间能刚好用完，RAID 5的总大小为两块磁盘的容量和。

也可以选择磁盘0，但是磁盘0由于已经使用了一部分空间，剩余空间比其他三个磁盘小，系统便会以磁盘0剩余空间为基准来创建RAID 5，因此不建议使用。

图9-28 选择RAID 5成员

（5）点击下一步，创建卷，选择格式化参数，然后弹出完成对话框，检查无误后点击完成按钮。

图9-29 完成创建RAID5-

（6）系统会对组建RAID 5的磁盘进行同步格式化，完成后就可以使用了。

图9-30 格式化RAID-5