Windows Server 2008

Administrowanie zestawami woluminów i macierzy RAID Udostępnij na: Facebook

Autor: Paweł Weichbroth

Opublikowano: 13 listopada 2007

Zawartość strony
Wstęp  Wstęp
Podstawy pracy  Podstawy pracy
Zarządzanie dyskami  Zarządzanie dyskami
Wolumin łączony (ang. spanned volume)  Wolumin łączony (ang. spanned volume)
Tworzenie woluminu łączonego  Tworzenie woluminu łączonego
Usuwanie woluminów  Usuwanie woluminów
Rozszerzanie woluminów  Rozszerzanie woluminów
Macierze RAID  Macierze RAID
Wolumin rozłożony (ang. striped volume)  Wolumin rozłożony (ang. striped volume)
Wolumin dublowany (ang. mirrored volume)  Wolumin dublowany (ang. mirrored volume)
Woluminy rozłożone z parzystością (ang. striped volume with parity)  Woluminy rozłożone z parzystością (ang. striped volume with parity)
Naprawa woluminu lub zestawu rozłożonego z parzystością  Naprawa woluminu lub zestawu rozłożonego z parzystością
Podsumowanie  Podsumowanie

Wstęp

Wiele aplikacji, w szczególności pracujących w środowiskach produkcyjnych, posiada wysokie wymagania sprzętowe, których nie zaspokoi pojedynczy dysk twardy, niezależnie od jego rozmiaru, wydajności czy jakości wykonania. Wiele przedsiębiorstw nie stać na czasowe zatrzymanie systemów, co wynika ze specyfiki prowadzonej działalności. Izolacja awarii spowodowanej zakłóceniami pracy dysków twardych jest pierwszym krokiem zapewnienia bezpieczeństwa pracy całego systemu produkcyjnego. Tradycyjny model „jeden dysk twardy na system” należy zastąpić systemem „nadmiarowej macierzy dysków niezależnych” (Redundant Array of Independent Disks). Jego głównym założeniem jest wykorzystanie wielu dysków twardych, współpracujących ze sobą, a widocznych jako pojedyncza, szybka macierz.

Poniższy artykuł ma na celu przybliżenie funkcjonalności programowego systemu zwielokrotnionych macierzy RAID w systemach rodziny Microsoft Windows. Samo pojęcie macierzy dyskowej RAID oznacza zbiór dwóch lub więcej fizycznych dysków twardych, obsługiwanych przez system, jako jeden logiczny dysk.

Macierze dyskowe stosowane są w celu:

  • zwiększenia transferu odczytu/zapisu danych,
  • podniesienia bezpieczeństwa przechowywanych danych,
  • zwiększenia pojemności przestrzeni dyskowej.

Obsługa macierzy może odbywać się na platformie:

  • sprzętowej, poprzez dedykowany do tego celu kontroler,
  • programowej, udostępnionej przez system operacyjny.

Zaletą pierwszego rozwiązania jest znikome użycie czasu procesora oraz pamięci operacyjnej komputera. Wymaga ono jednak poniesienia kosztów zakupu dedykowanego kontrolera.

W systemach firmy Microsoft możemy wyróżnić dwa typy dysków:

  • podstawowy (basic),
  • dynamiczny (dynamic).

Opisane w dalszej części artykułu programowe woluminy łączone i macierze RAID mogą być wdrożone wyłącznie na dyskach dynamicznych. Ich implementacja jest możliwa w systemach rodziny:

  • Windows 2000 Server,
  • Windows Xp Professional,
  • Windows 2003 Server,
  • Windows 2008 Server.

W sytuacji programowej implementacji macierzy nie należy stosować rozruchu wielowariantowego dla systemów starszych od wyżej wymienionych (nie dotyczy to komputerów uzyskujących dostęp do woluminów poprzez udziały sieciowe).

 Do początku strony Do początku strony

Podstawy pracy

Administrowanie macierzami dyskowymi może odbywać się z poziomu:

  • interfejsu graficznego systemu Windows,
  • wiersza poleceń konsoli.

Wartym uwagi jest program diskpart, będący interpreterem poleceń działającym w trybie tekstowym. Służy on do zarządzania obiektami takimi, jak partycje, dyski czy woluminy. Korzystając z niego można napisać skrypty służące do automatyzacji zadań, zwłaszcza w przypadku kiedy instalacja systemu operacyjny jest nienadzorowana.

W kolejnej części artykułu zostaną omówione techniki z wykorzystaniem interfejsu graficznego przystawek mmc (Microsoft Management Console).

 Do początku strony Do początku strony

Zarządzanie dyskami

Narzędzie „Zarządzanie dyskami”, służy do tworzenia partycji, zarządzania woluminami i zmiany liter dla dysków. Aby uruchomić tę przystawkę należy kliknąć Start – Panel sterowania – Narzędzia administracyjne – Zarządzanie komputerem. Następnie wybrać z grupy Magazyn, Zarządzanie dyskami.

Aby wykonywać operacje na dyskach niezbędne jest, aby usługa Menedżer dysków logicznych była uruchomiona na lokalnym komputerze. Stan tej usługi można sprawdzić w grupie Usługi i aplikacje, znajdującej się poniżej grupy Magazyn. Po kliknięciu grupy Zarządzanie dyskami, po prawej stronie ukaże się okno podzielone na dwie części:

  • górna - lista woluminów,
  • dolna - widok graficzny.

Rys. 1. Zarządzanie dyskami: lista woluminów i widok graficzny.

Rys. 1. Zarządzanie dyskami: lista woluminów i widok graficzny.

W celu zmiany układu należy wybrać Widok- Góra (dół) i jedną z możliwych operacji: Lista dysków, lista woluminów, Widok graficzny.

Widok Lista woluminów dostarcza informacji na temat:

  • Cech dostępnych woluminów, przyjmując status jednego z dostępnych typów: prosty, łączony, rozłożony, dublowany lub RAID5. Dla dysków dynamicznych typ: podstawowy lub dynamiczny,
  • Systemu plików: system Windows Server 2003 obsługuje FAT16, FAT32 i NTFS.
  • Stanu: przedstawia stan, w jakim znajduje się wolumin - dostępne opcje to: zdrowy, niepowodzenie, niepowodzenie nadmiarowości, formatowanie, regeneracja, ponowne synchronizowanie, nieznany. W przypadku importu woluminów dublowanych lub RAID5 możliwe stany to: dane niepełne, dane nadmiarowe, dane stare.
  • Pojemności, która wyraża ilość maksymalnie możliwych do zapisania danych na woluminie,
  • Wolnego miejsca, które przedstawia ilość dostępnego miejsca na zapisanie danych na woluminie,
  • % wolnego miejsca, który stanowi iloraz wolnego miejsca i pojemności wyrażony w %,
  • Odporności na uszkodzenia, czyli zdolności do zapewnienia integralności danych w przypadku wystąpienia awarii sprzętu - możliwe wartości to: Nie i Tak.
  • Zapasu, czyli ilorazu przestrzeni przeznaczonej na nadmiarowy zapis danych, do całkowitej wielkości macierzy dyskowej wyrażony w %.

Dolne okienko (widok graficzny) przedstawia listę dysków fizycznych oraz stacji optycznych (CD-ROM, DVD-ROM) zainstalowanych w systemie. Stan dysku jest zawsze wyświetlany w widoku graficznym oraz w kolumnie stan widoku Listy dysków. Dostępne możliwości stanu dysku to:

  • Audio CD - pojawi się sie, gdy w stacji znajduje się nośnik audio,
  • Obcy - wystąpi po przeniesieniu dysku dynamicznego z innego komputera na komputer lokalny (w przypadku Windows Home Edition dostęp do tego typu danych nie jest możliwy);
  • Inicjowanie - tymczasowy stan, który wskazuje, iż trwa konwertowanie dysku podstawowego na dysk dynamiczny;
  • Brak nośnika - świadczy o tym, iż w stacji CD-ROM, DVD-ROM lub stacji dysków wymiennych nie ma nośnika danych (po jego włożeniu stan nośnika zmienia się na Online lub Audio CD);
  • Niezainicjowany - pojawi się w przypadku braku prawidłowego podpisu. Instalacja nowego dysku twardego wywoła kreator, który wyświetli listę nowo wykrytych dysków. W przypadku, gdy praca kreatora zostanie anulowana przez zapisaniem podpisu, dysk ten nie zostanie zainicjowany;
  • Online - mówi o tym, iż dysk podstawowy lub dynamiczny jest dostępny i nie występują żadne problemy (pożądany stan dysku);
  • Offline - pojawi się, gdy dysk dynamiczny jest niedostępny, kiedy stan dysku zmieni się z offline na brak. Świadczy to o tym, iż dysk znajdował się w systemie, ale obecnie nie można go zlokalizować lub zidentyfikować;
  • Nieodczytywalny - mówi o tym, iż dysk podstawowy lub dynamiczny jest niedostępny dla systemu z powodu awarii sprzętu, przekłamania danych lub błędów wejścia/wyjścia.

 Do początku strony Do początku strony

Wolumin łączony (ang. spanned volume)

Istotą woluminów łączonych jest połączenie nieprzydzielonego miejsca, znajdującego się na jednym lub więcej fizycznych dyskach, w jeden logiczny spójny wolumin. Jest on widoczny dla użytkowników i aplikacji, jako pojedynczy dysk. Umożliwia on efektywniejsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni dyskowej, gdyż pliki są zapisywane w kolejnych segmentach woluminu. Zgrupowanie miejsca z kilku dysków w wolumin łączony umożliwia zwolnienie liter dysków oraz utworzenie dużego woluminu w systemie plików. Zwiększanie rozmiaru (rozszerzanie) woluminu jest dostępne w każdej chwili o rozmiar nieprzydzielonego miejsca na wszystkich dyskach. Należy podkreślić, iż usunięcie dowolnej części rozszerzonego woluminu powoduje usunięcie go w całości oraz w konsekwencji utratę zapisanych na nim danych.

 Do początku strony Do początku strony

Tworzenie woluminu łączonego

Podczas tworzenia woluminu łączonego lub przy rozwiązywaniu problemów niezbędna jest znajomość stanów woluminów (opis w sekcji „Podstawy pracy”).

Do utworzenia woluminu łączonego posłużymy nieprzydzielonym miejscem, znajdującym się na Dysku 1 oraz Dysku 2 (rysunek 2).

Rys. 2. Widok graficzny grupy Zarządzania dyskami przedstawia podział dysków na partycje.

Rys. 2. Widok graficzny grupy Zarządzania dyskami przedstawia podział dysków na partycje.

W tym celu należy w pierwszym kroku przekonwertować dyski podstawowe na dyski dynamiczne. Aby to zrobić należy:

  1. W dolnej części okna (widok graficzny) grupy Zarządzanie dyskami kliknąć prawym klawiszem myszy na dysk i wybrać z menu Konwertuj na dysk dynamiczny (rysunek 3).

    Rys. 3. Menu kontekstowe zmiany typu dysku.

    Rys. 3. Menu kontekstowe zmiany typu dysku.

  2. Z wyświetlonego okna wybrać dyski podstawowe, które zamierzamy przekonwertować na dyski dynamiczne (rysunek 4).

    Rys. 4. Okno wyboru dysków podstawowych, poddanych konwersji na dyski dynamiczne.

    Rys. 4. Okno wyboru dysków podstawowych, poddanych konwersji na dyski dynamiczne.

  3. W kolejnym kroku zostanie wyświetlona lista dysków, zaznaczonych do konwersji (możliwe jest wyświetlenie szczegółów); klikamy Konwertuj w celu potwierdzenia (rysunek 5).

    Rys. 5. Okno podsumowania informacji o wyselekcjonowanych dyskach.

    Rys. 5. Okno podsumowania informacji o wyselekcjonowanych dyskach.

  4. Dodatkowo zostanie wyświetlona informacja ostrzegająca przed tym, iż z dysków dynamicznych nie będzie możliwe uruchamianie innych, zainstalowanych systemów operacyjnych. Na pytanie „Czy chcesz kontynuować” klikamy Tak.

  5. W dalszym kroku pojawi się ostrzeżenie o tym, iż systemy plików na każdym z dysków zostaną odinstalowane (rysunek 6). Na pytanie „Czy kontynuować operację” klikamy Tak.

    Rys. 6. Ostrzeżenie systemowe informujące o zmianie w systemach plików.

    Rys. 6. Ostrzeżenie systemowe informujące o zmianie w systemach plików.

W przypadku udanej operacji stany obu dysków powinny posiadać stan Dynamiczny, Online (rysunek 7).

Rys. 7. Zmiany typów dysków widoczne są po lewej stronie histogramów powierzchni.

Rys. 7. Zmiany typów dysków widoczne są po lewej stronie histogramów powierzchni.

W celu utworzenia woluminu łączonego należy:

  1. W dolnej części okna (widok graficzny) grupy Zarządzanie dyskami kliknąć prawym klawiszem myszy obszar nieprzydzielony i wybrać polecenie Nowy wolumin. Następnie wybrać Dalej.

  2. W kolejnym kroku (rysunek 8) należy wybrać typ woluminu - Łączony.

    Rys. 8. Okno wyboru typu Woluminu (RAID-5 jest niedostępny, gdyż w systemie istnieją tylko dwa dyski dynamiczne).

    Rys. 8. Okno wyboru typu Woluminu (RAID-5 jest niedostępny, gdyż w systemie istnieją tylko dwa dyski dynamiczne).

  3. Po kliknięciu Dalej pokaże się okno Wybieranie dysków, które umożliwia wybór dysków dynamicznych. W dolnej części okna widać Całkowity rozmiar woluminu, który jest równy wybranej ilości miejsca w MB. Po zaznaczeniu dysku z okienka Dostępne i kliknięciu Dodaj, całkowity rozmiar woluminu wrośnie o dostępną, nieprzydzieloną ilość pamięci dodanego dysku (rysunek 9).

    Rys. 9. Okno wyboru dysków przeznaczonych do budowy woluminu (jednakowe dla wszystkich poziomów).

    Rys. 9. Okno wyboru dysków przeznaczonych do budowy woluminu (jednakowe dla wszystkich poziomów).

  4. Po zaznaczeniu dysku na liście Wybrane, dostępne jest pole Wybierz rozmiar w MB w celu określenia rozmiaru woluminu. Pole Maksymalny dostępny rozmiar zawiera całkowitą wielkość dostępnego wolnego miejsca na wybranym dysku. Po wprowadzeniu zmian klikamy Dalej.

  5. Kolejnym krokiem jest określenie litery dysku lub ścieżki dla tworzonego woluminu. Mamy do wyboru (rysunek 10):

    • Przypisz następującą literę dysku,
    • Zainstaluj w następującym pustym folderze systemu plików NTFS,
    • Nie przypisuj litery dysku ani ścieżki.

    Rys.10. Okno definiowania dostępu do woluminu (jednakowe dla wszystkich poziomów).

    Rys.10. Okno definiowania dostępu do woluminu (jednakowe dla wszystkich poziomów).

  6. Następna strona kreatora (rysunek 11) pozwala na wybranie systemu plików (dostępny tylko NTFS), określenie rozmiaru jednostki alokacji (klastra systemu plików) oraz etykiety woluminu. Dodatkowo mamy możliwość wykonania szybkiego formatowania oraz włączenia kompresji plików i folderów.

    Rys. 11. Okno opcji formatowania woluminu (jednakowe dla wszystkich poziomów).

    Rys. 11. Okno opcji formatowania woluminu (jednakowe dla wszystkich poziomów).

  7. Klikamy Dalej, następnie Zakończ.

  8. System wykona Formatowanie woluminu, dla wybranych obszarów dysku (rysunek 12).

    Rys. 12. Jednoczesne formatowanie obszarów wchodzących w skład woluminu łączonego.

    Rys. 12. Jednoczesne formatowanie obszarów wchodzących w skład woluminu łączonego.

 Do początku strony Do początku strony

Usuwanie woluminów

Aby wykonać procedurę usunięcia woluminu na komputerze lokalnym, należy być członkiem grupy Administratorzy, Operatorzy kopii zapasowych lub mieć przydzielone pełnomocnictwo. Jeżeli komputer jest członkiem domeny, użytkownik musi należeć do grupy Administratorzy domeny. Nie można usunąć woluminu rozruchowego systemu ani woluminu zawierającego aktualnie wykorzystywany plik stronicowania.

W celu usunięcia woluminu należy:

  1. Korzystając z narzędzia Zarządzanie dyskami kliknąć prawym klawiszem myszy wolumin lub jego część i wybrać polecenie Usuń wolumin (nie można usunąć części woluminu łączonego nie usuwając go w całości).
  2. W celu potwierdzenia wykonywanej operacji należy kliknąć Tak.

 Do początku strony Do początku strony

Rozszerzanie woluminów

Zabieg powiększenia woluminu niebędącego częścią woluminu dublowanego lub rozłożonego może zostać wykonany na kilka sposobów. Polega on, w przypadku woluminu prostego lub łączonego, na dołączeniu do niego nieprzydzielonego obszaru pamięci dyskowej. Nie można rozszerzać woluminów systemowych oraz rozruchowych. W przypadku woluminów sformatowanych w systemie FAT lub FAT32 należy je wcześniej przekonwertować na NTFS.

W celu rozszerzenia woluminu NTFS należy:

  1. Z przystawki Zarządzanie komputerem wybrać grupę Zarządzanie dyskami i kliknąć prawym klawiszem myszy wolumin, po czym wybrać polecenie Rozszerz wolumin. Zostanie uruchomiony kreator rozszerzania woluminu. Kliknąć Dalej.
  2. Następna strona Kreatora pozwala na wybór dysków dynamicznych dołączanych do woluminu. W tym miejscu należy zwrócić uwagę na Całkowitą wielkość woluminu, uwzględniającą dodaną wartość.
  3. Następnie klikamy Dalej oraz Zakończ.

 Do początku strony Do początku strony

Macierze RAID

W przypadku posiadania przez firmę ważnych danych niezbędne i wymagane jest ich zabezpieczenie przed utratą. Sposobów jest wiele, począwszy od wykonywania regularnych kopii zapasowych po zastosowanie technologii RAID (ang. Redundant Array of Independent (or Inexpensive) Disks). Dwa poważne argumenty przemawiają na korzyść techniki RAID: niezawodność oraz wydajność systemów dyskowych.

Kombinacje niezawodności, wydajności oraz kosztów tworzą poziomy RAIDu. Ogólnie wyróżniane jest kilkanaście poziomów, z czego trzy są możliwe do zaimplementowania programowo w Windows 2000, Windows Xp Professional oraz Windows 2003 Server – tylko te zostaną omówione poniżej.

 Do początku strony Do początku strony

Wolumin rozłożony (ang. striped volume)

RAID 0 określany, jako wolumin rozłożony to poziom, w którym dane dzielone są na fragmenty (bloki, paski) oraz rozmieszczane, na co najmniej dwóch dyskach fizycznych w ustalonej kolejności. Rozkładanie danych polega na naprzemiennym zapisie danych na kolejne dyski, dzięki czemu są one rozmieszczane równomiernie na każdym z nich. Pomimo braku odporności na uszkodzenia, woluminy rozłożone zapewniają największą wydajność, dzięki podziałowi operacji wejścia/wyjścia na różne dyski (maksymalnie 32 dyski).

Po utworzeniu woluminu rozłożonego nie można go rozszerzać ani dublować. Dobrą praktyką jest stosowanie tego samego modelu dysków o tej samej wielkości, pochodzących od jednego producenta. Woluminy rozruchowe i systemowe nie powinny stanowić części woluminu rozłożonego, który nie jest odporny na uszkodzenia (ang. fault tolerant). W celu osiągnięcia najlepszej wydajności woluminu należy zastosować:

  1. Dyski podłączone do oddzielnych kontrolerów, co pozwoli systemowi na równoczesny dostęp do każdego z nich.
  2. Dysków posiadających wolumin nie należy wykorzystywać do innych celów – umożliwi to przeznaczenie całego obszaru na obsługę woluminu.

Aby utworzyć wolumin rozłożony należy:

  1. Z grupy Zarządzanie dyskami w dolnym okienku (widok graficzny) kliknąć prawym klawiszem myszy odpowiedni dysk i z menu wybrać opcję Nowy wolumin. Następnie wybrać Dalej.
  2. Zaznaczamy typ - Wolumin rozłożony i klikamy Dalej.
  3. Wybieramy dyski, które mają posłużyć do stworzenia Woluminu rozłożonego. Należy zaznaczyć, iż konieczne jest posiadanie co najmniej dwóch dysków dynamicznych. Na uwagę zasługuje również fakt, iż wolumin będzie miał pojemność wielokrotności najmniejszego z dysków przeznaczonych do budowy woluminu. Następne kroki są analogiczne, jak w przypadku tworzenia woluminu łączonego.

 Do początku strony Do początku strony

Wolumin dublowany (ang. mirrored volume)

Poziom RAID 1 oznacza dublowanie zawartości jednego dysku na drugim dysku. Oczywiste wydaje się być, iż do budowy tego typu woluminu konieczne jest użycie dwóch dysków dynamicznych (możliwe jest wykorzystanie istniejącego woluminu prostego). Dane zapisywane są jednocześnie na obu dyskach, czyli wolumin istnieje w dwóch lustrzanych kopiach. W przypadku awarii jednego z dysków będzie możliwy zapis i odczyt z woluminu, który w konsekwencji awarii należy rozdzielić.

Następnie można utworzyć nowy wolumin dublowany o takim samym lub większym rozmiarze. Aczkolwiek po utworzeniu woluminu jego rozszerzenie o dodatkową przestrzeń dyskową nie jest już możliwe. Dobrą praktyką jest stosowanie dysków tego samego producenta, o jednakowej wielkości. Identycznie jak w przypadku woluminów rozłożonych, dyski wchodzące w skład woluminu dublowanego powinny być podłączone do oddzielnych kontrolerów. Takie rozwiązanie nazywane jest dupleksem i chroni dodatkowo przed awarią kontrolera. O ile zwykle dublowanie wykorzystuje jeden kontroler, tak dupleks wymaga zawsze dwóch.

Aby utworzyć wolumin dublowany należy:

  1. W grupie Zarządzanie dyskami kliknąć prawym klawiszem myszy obszar oznaczony jako Niepodzielony w dolnej części okna i wybrać z menu Nowy wolumin.

  2. Wybrać typ woluminu na Dublowany. Dalsza procedura jest analogiczna w przypadku tworzenia woluminów wcześniej opisanych.

  3. Po sformatowaniu obszarów dysków, następuje ich synchronizacja (rysunek 13).

    Rys. 13. Synchronizacja obszarów dwóch dysków dynamicznych wykorzystanych do budowy woluminu.

    Rys. 13. Synchronizacja obszarów dwóch dysków dynamicznych wykorzystanych do budowy woluminu.

Wolumin dublowany widoczny jest dla aplikacji i użytkowników jako jeden dysk logiczny.

W praktyce często występuje sytuacja, iż należy dodać dublowanie do istniejącego woluminu prostego. W tym celu należy posiadać dysk z niewykorzystanym obszarem równym wielkości woluminu, poddawanym dublowaniu.

Aby dodać dublowanie do istniejącego woluminu prostego należy:

  1. W grupie Zarządzanie dyskami kliknąć prawym klawiszem myszy wolumin prosty i wybrać polecenie Dodaj dublowanie. System wyświetli okno dialogowe Dodawanie dublowania.
  2. Z listy należy wybrać Dysk, na którym ma być przechowywana kopia lustrzana, po czym kliknąć Dodaj dublowanie. System rozpocznie tworzenie woluminu dublowanego, wyświetlaniem stanu Ponowna synchronizacja na obydwu woluminach.

Możliwe jest przerwanie dublowania dysku bez utraty danych znajdujących się na nim. Aby to wykonać należy:

  • W grupie Zarządzanie komputerem prawym przyciskiem myszy kliknąć jedną z kopii woluminu dublowanego, a następnie kliknąć polecenie Podziel wolumin dublowany.

 Do początku strony Do początku strony

Woluminy rozłożone z parzystością (ang. striped volume with parity)

Ostatnim omawianym poziomem macierzy, wspieranym przez rodzinę systemów Windows 2000/2003 Server, jest RAID-5. Charakterystyczną jego cechą jest to, iż wymaga on użycia, co najmniej 3 dysków twardych. Dodatkową jego zaletą jest odporność na uszkodzenia, gdyż binarne dane i informacje o parzystości rozkładane są w sposób nieciągły na kolejnych dyskach. Gwarantuje to, iż w przypadku awarii jednego z dysków, dane zapisane na nim, można odzyskać na podstawie sum kontrolnych. Rozłożenie informacji o parzystości obejmuje wszystkie woluminy w celu zrównoważenia obciążenia wejścia/wyjścia. Podczas odzyskiwania danych (regeneracji macierzy) system korzysta z informacji o parzystości oraz wymaga zamontowania nowego dysku.

Aby utworzyć wolumin typu RAID-5 należy:

  1. W grupie Zarządzanie dyskami, kliknąć obszar oznaczony, jako Nieprzydzielony na dysku dynamicznym (widok graficzny) i wybrać z menu Nowy wolumin.

  2. Zaznaczyć typ woluminu RAID-5 (rysunek 14), po czym kliknąć Dalej.

    Rys. 14. Okno wyboru typu woluminu na RAID-5.

    Rys. 14. Okno wyboru typu woluminu na RAID-5.

  3. Wybrać dyski, które zostaną wykorzystane do stworzenia macierzy. W tym miejscu warto podkreślić, iż całkowity rozmiar macierzy będzie wielokrotnością n-1 dysków dedykowanych dla macierzy.

  4. W kolejnym kroku, wszystkie dyski wchodzące w skład macierzy, zostają podane synchronizacji (rysunek 15).

    Rys. 15. Synchronizacja obszarów przydzielonych do budowy woluminu RAID-5.

    Rys. 15. Synchronizacja obszarów przydzielonych do budowy woluminu RAID-5.

 Do początku strony Do początku strony

Naprawa woluminu lub zestawu rozłożonego z parzystością

Awaria macierzy sygnalizowana jest przez stan Niepowodzenie nadmiarowości dla całego woluminu, zaś dla elementu macierzy (dysku) możliwe stany to: Brak, Online (Błędy) lub Offline (rysunek 16).

Rys. 16. Brak jednego z dysków sygnalizowane jest stanem Offline, zaś dla macierzy Niepowodzenie nadmiarowości.

Rys. 16. Brak jednego z dysków sygnalizowane jest stanem Offline, zaś dla macierzy Niepowodzenie nadmiarowości.

Korzystając z narzędzia Zarządzanie dyskami jesteśmy w stanie naprawić uszkodzoną macierz. Aby wykonać procedurę regeneracji macierzy należy:

  1. Wszystkie dyski składające się na wolumin RAID-5, powinny być w stanie Online. Z kolei stan woluminu powinien wskazywać Niepowodzenie nadmiarowości.
  2. Jeżeli stan dysku wskazuje Brak lub Offilne, należy sprawdzić jego zasilanie i podłączenie kabli sygnałowych.
  3. Z grupy Zarządzanie dyskami kliknąć dysk z błędami prawy klawiszem myszy i wybrać polecenie Uaktywnij ponownie wolumin. Stan woluminu powinien zmienić się na Ponowne synchronizowanie lub Regeneracja, a następnie na Zdrowy. Jeżeli wolumin nie powróci samowolnie do stanu Zdrowy należy wybrać polecenie Regeneruj parzystość.
  4. Kiedy jeden z dysków wyświetla stan Nieodczytywalny, konieczne jest ponowne wyszukanie dysków poleceniem Skanuj dyski ponownie z menu Akcja.
  5. W sytuacji, gdy dysku nie można przywrócić do stanu Online, należy kliknąć prawym klawiszem myszy wadliwy dysk i wybrać polecenie Usuń wolumin. Jedynym rozwiązaniem jest odbudowa woluminu RAID-5 z pomocą niewykorzystanej przestrzeni na innym dysku.

 Do początku strony Do początku strony

Podsumowanie

Pierwotnie RAID był przeznaczony dla wysoko krytycznych aplikacji biznesowych ze względu na wysokie koszty zakupu sprzętu. Dynamiczny rozwój technologii mikrokomputerowej przy jednoczesnym spadku cen przyczynił się do wzrostu zainteresowania macierzami dyskowymi. Macierze RAID oferują wiele udogodnień w porównaniu z pojedynczymi dyskami pracującymi niezależnie. Stosowanie macierzy dyskowych przynosi organizacjom wiele korzyści:

  1. podwyższenie bezpieczeństwa danych: awaria jednego dysku twardego nie oznacza braku dostępu do zapisanych danych (nie dotyczy poziomu zerowego),
  2. odporność na uszkodzenia: mała jest szansa, iż uszkodzeniu ulegnie cały system pamięci masowej w tym samym czasie,
  3. zwiększona dostępność: system Windows udostępnia narzędzia, które dają możliwość odzyskania danych w przypadku awarii sprzętu,
  4. integracja danych: sprężenie kilku dysków twardych w jedną macierz udostępnia ciągłą przestrzeń dla wymagających tego aplikacji,
  5. zwiększona wydajność: stosowanie macierzy dyskowych, w zależności od zaimplementowanego poziomu, podnosi transfer odczytu/zapisu danych.

Opisane powyżej rozwiązania służą określonym celom w zależności od sposobu wykorzystania danych. RAID 0 jest najwydajniejszym i najtańszym rozwiązaniem, jednocześnie także najbardziej ryzykownym. Należy pamiętać, iż twardy dysk składa się z elementów mechanicznych, które z czasem ulegają zużyciu. Nie jest to metoda zalecana do stosowania w systemach produkcyjnych, działających w trybie 24/7/365, gdyż drobna awaria elektroniki uniemożliwi zapis/odczyt danych, co może mieć katastrofalne skutki dla tego typu organizacji.

RAID 1 to najbardziej kosztowne rozwiązanie z wyżej opisywanych i ma zastosowanie w obszarach, gdzie bezpieczeństwo danych ma najwyższy priorytet.

RAID 5 dominuje w rozwiązaniach, gdzie wydajność oraz bezpieczeństwo odgrywają dominującą rolę. Jedyną wadą tego typu rozwiązania jest czas potrzebny do synchronizacji operacji odczytu i zapisu w przypadku awarii sprzętowej.

Poniższa tabela stanowi sumaryczne zestawienie informacji o dostępnych typach woluminów, tworzonych na dyskach dynamicznych w systemach Microsoft Windows.

Tab. 1. Zestawienie własności poziomów (typów) woluminów
Typ woluminu1 Minimalna liczba dysków Pojemność Odporność na uszkodzenia Dublowanie Rozszerzanie Zastosowania
Prosty 1 100% Nie Tak Tak2 Mało istotne dane
Łączony 2 100% Nie Nie Tak Mało istotne dane
Rozłożony 2 100% Nie Nie Nie

Obróbka i produkcja video.

Edycja i przetwarzanie grafiki rastrowej i wektorowej.

Partycjonowane bazy danych.

Aplikacje wymagające wysokiego transferu danych.

Tymczasowe serwery plików.

Dublowany 2 50% Tak - Nie

System operacyjny.

Kluczowe dane.

Kopie zapasowe.

Aplikacje wysokiej dostępności (księgowe, finansowe, płatnicze).

RAID-5 3 ((n-1) / n) *100% Tak Nie Nie

Serwery aplikacji i plików.

Partycjonowane serwery bazy danych.

Serwery www, poczty elektronicznej, grup dyskusyjnych.

Serwery intranetowe.

 


Paweł Weichbroth Paweł Weichbroth (Combidata Poland)
Z wykształcenia statystyk, absolwent Uniwersytetu Gdańskiego. Obecnie pracuje w charakterze wykładowcy w Combidata Poland. Brał udział w wielu wdrożeniach opartych na platformie Windows Server 2000/ 2003, ekspert systemu Nowa Księga Wieczysta. Posiada certyfikaty firmy Microsoft MCSE+M, MCSE+S i MCT. W wolnym czasie uprawia sport: koszykówkę i tenis ziemny.
 Do początku strony Do początku strony

Windows Server 2008