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