Иллюстрированный самоучитель по Microsoft Windows 2003

Динамический режим хранения информации

Динамический диск подразделяется не на разделы, а на тома. Том состоит из одного или нескольких физических дисков в одной из следующих конфигураций:

• простой том;
• чередующийся том;
• составной том;
• том RAID-5.
• зеркальный том;

Базовый диск в любой момент может быть превращен в динамический диск без потери информации; обратное преобразование приводит к потере данных.

Отказоустойчивые тома – зеркальные и тома RAID-5 – поддерживаются только на серверных платформах (Windows 2000 Server и Windows Server 2003)! Однако системы Windows 2000 Professional и Windows XP можно использовать для удаленного администрирования таких томов.

Динамические диски недоступны для компьютеров под управлением MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows NT 4.0 и Windows Server 2003 Home Edition.

Динамические диски не поддерживаются на портативных компьютерах, съемных (removable) и переносимых (detachable) дисках (подключенных по шинам USB или IEEE 1394 (FireWire).

Не преобразовывайте базовые диски в динамические, если на этих дисках имеются другие инсталляции Windows 2000, Windows XP или Windows Server 2003 – после преобразования эти системы не смогут загружаться. На одном динамическом диске может быть установлена только одна операционная система (из перечисленных).

Выполнить новую инсталляцию Windows Server 2003 можно только на динамический том, который был преобразован из базового загрузочного или системного (содержащего файлы операционной системы) тома. Если динамический том был создан из свободного пространства, то устанавливать систему на него нельзя.

Свободное пространство – это неиспользованная и неформатированная часть жесткого диска, которая может быть задействована при создании томов.

Системный том содержит файлы, жестко привязанные к оборудованию (Ntldr, Boot.ini, Ntdetect.com), необходимые для загрузки системы.

Загрузочный том содержит файлы операционной системы Windows Server 2003, расположенные в папках %SystemRoot% и %SystemRoot9S\system32.

Том – это логическая единица хранения, образованная из свободного (unallocated) пространства на одном или нескольких дисках. Том может быть отформатирован средствами файловой системы с присвоением ему имени (литеры) или смонтирован как папка имеющегося тома. На динамических дисках обычно используется NTFS (а есть ли смысл использовать другую систему с учетом имеющихся ограничений?!), однако с помощью команды Format том можно отформатировать под FAT 16 или FAT32. Тома на динамических дисках могут иметь одну из нескольких структур: простой, составной, зеркальный, чередующийся том и том RAID-5.

Простой том использует пространство одного физического диска. Это может быть один участок на диске или несколько участков, соединенных друг с другом. Простой том может быть расширен в пределах одного диска или на дополнительный диск. Если простой том распространяется на несколько дисков, он становится составным томом. Простой том не обеспечивает отказоустойчивости.

Составной том состоит из связанного вместе пространства нескольких дисков (до 32 дисков). Он может быть распространен на дополнительные диски и не может принимать участие в зеркальных системах. Составные тома создаются, когда ни на одном жестком диске нет достаточного свободного пространства. Кроме того, создавая составные тома, можно распределять нагрузку на дисковые системы. Составные тома не обеспечивают отказоустойчивости. Поскольку тома такого типа расположены на нескольких жестких дисках, возрастает вероятность их отказа, связанного с выходом из строя одного из дисков.

Зеркальный том – это средство обеспечения отказоустойчивости, для чего данные дублируются на двух физических дисках. Все данные одного диска копируются на дополнительный диск, что обеспечивает возможность получения избыточности данных. Если один из дисков отказывает, данные могут быть доступны на уцелевшем диске зеркала. Зеркальный том не может быть расширен. Зеркало также известно как RAID-1. Зеркальными можно делать практически любые тома, включая системный и загрузочный.

Данные на чередующемся томе разбиваются при записи и помещаются на несколько физических дисков, причем информация равномерно распределяется среди всех дисков, входящих в состав такого тома. Такой подход удобен при необходимости быстрой записи или считывания с физических дисков большого объема информации. Скорость работы с дисковой системой увеличивается за счет распараллеливания потоков данных и одновременной записи или считывания информации с дисков тома. «Расщепление» информации также полезно при балансировке нагрузки ввода/вывода в многопользовательских приложениях. Тома с чередованием записываемой информации не обеспечивают отказоустойчивость. Том такого типа не может входить в зеркальный набор и его нельзя расширить. Чередование данных известно как RAID-0.

Том RAID-5 является средством обеспечения отказоустойчивости дисковой системы, поскольку данные тома расщепляются при записи на три или большее количество дисков. Том RAID-5 обеспечивает избыточность информации, благодаря подсчету контрольной суммы данных, расположенных на каждом диске. Контрольная сумма (вычисляемая величина, которая может быть использована для восстановления данных в случае их разрушения) также расщепляется и записывается на все диски массива. Если отказывает один из дисков массива, то информация, которая на нем находилась, может быть восстановлена с использованием данных работоспособных дисков и контрольной суммы. Том RAID-5 не может входить в зеркальный набор и его нельзя расширить.

Best practices for using dynamic disks on Windows Server 2003-based computers

В этой статье описываются лучшие методики использования динамических дисков на компьютерах с Windows Server 2003.

Исходная версия продукта: Windows 10 — все выпуски, Windows Server 2012 R2
Исходный номер КБ: 816307

Аннотация

При использовании динамических дисков можно создавать тома с сбоем (зеркальные тома и наборы RAID-5) и большие тома с несколькими дисками (или логический номер единицы [LUN]) с помощью полосатых и объемных томов. Эти функции доступны только на динамических дисках. Динамические диски являются более надежными и устойчивыми к сбоям в способе хранения и репликации сведений о конфигурации диска и тома. Динамические диски в основном предназначены для постоянного использования в сети. По этой причине они недоступны на съемных носитах. Следуйте рекомендациям в этой статье, чтобы поддерживать данные в сети и быть доступными.

Дополнительные сведения

После создания раздела в Windows Server 2003 раздел должен быть отформатирован и назначен букве диска, прежде чем в нем можно будет сохранить данные. Windows Server 2003 поддерживает два разных типа дисков для разделов: базовые и динамические. На базовых дисках разделы называются базовыми томами. Основные тома включают основные разделы и логические диски. На динамических дисках разделы называются динамическими томами. К динамическим томам относятся простые, полосатые, объемные, зеркальные тома и тома RAID-5.

Тома — это область хранения на жестком диске. Том отформатирован с помощью файловой системы, такой как fat или файловая система NTFS, и ему назначена буква диска. Вы можете просмотреть содержимое тома, щелкнув его значок в проводнике или на моем компьютере. Один жесткий диск может иметь несколько томов, а тома также могут охватывать несколько дисков.

Best practices and limitations of using dynamic disks

Динамические диски предоставляют преимущества по сравнению с базовыми дисками. Базовые диски используют исходные таблицы разделов основной загрузной записи в стиле MS-DOS (MBR) для хранения основных и логических разделов дисков. Динамические диски используют частную область диска для обслуживания базы данных диспетчера логических дисков (LDM). База данных LDM содержит типы томов, смещения, членство и буквы дисков каждого тома. База данных LDM также реплицируется, поэтому каждый динамический диск знает обо всех других конфигурациях динамического диска. Эта функция делает динамические диски более надежными и восстанавливаемыми, чем базовые.

Перед использованием динамических дисков рассмотрите следующие рекомендуемые рекомендации и ограничения по использованию динамических дисков.

Динамические и базовые диски

Прежде чем преобразовывать базовые диски в динамические, определите, требуются ли функции, предоставляемые динамическими дисками. Если вам не требуются объемные тома, полосатые тома, зеркальные тома или наборы RAID-5, лучше всего использовать базовые диски.

Если вы хотите увеличить размер аппаратного LUN диска RAID-5, но не должны охватывать том файловой системы NTFS на разных физических дисках (или LUN), продолжайте использовать базовые диски. С помощью этой DiskPart.exe можно расширить том NTFS после добавления новой емкости хранилища в том RAID. DiskPart.exe это интерпретатор команд в текстовом режиме, который можно использовать для управления объектами (дисками, разделами или томами) с помощью сценариев или прямого ввода из командной подсказки. Дополнительные сведения см. в подголеве «Расширение тома данных в Windows»

Устройства хранения

Если вы решили использовать динамические диски и у вас есть локально подключенное хранилище (хранилище на основе IDE или хранилище на основе малого компьютера [SCSI]) и хранилище, расположенное в сети хранения данных (SAN), рассмотрите следующие рекомендации в зависимости от ситуации:

• Используйте динамические диски только на дисках хранения SAN и храните локально подключенное хранилище в качестве базовых дисков.

• Используйте базовые диски на дисках хранения SAN и настройте локально подключенное хранилище в качестве динамических дисков. Эти рекомендации основаны на том, как LDM отслеживает динамические диски и синхронизирует базы данных. Следуя этим рекомендациям, при незапланированном простое и потерях доступа к хранилищу SAN, где будут работать динамические диски, все динамические диски будут одновременно отгружаться в автономный режим с компьютера на основе Windows Server 2003. Так как динамические диски не подключены локально, проблем с синхронизацией баз данных LDM не существует, которые могут схрониться с тем, когда диски SAN в конечном итоге снова будут подключены к сети. Если в локально подключенных хранилищах есть хотя бы один динамический диск, существует риск несоответствия баз данных LDM и может возникнуть проблема с тем, что один или несколько динамических дисков, подключенных к san, будут подключены к сети.

Если в вашей среде требуются динамические диски в смешанной конфигурации, использующей как локально подключенное хранилище, так и хранилище с подключением SAN, лучше защитить все оптоволоконные концентраторы, маршрутизаторы, коммутаторы, SAN-накопители и сервер от сбойов питания с помощью бесперебойных поставок питания (UPS) на всех подключающихся устройствах.

• При смешанной конфигурации динамического диска, если необходимо переводить хранилище SAN в автономный режим для обслуживания, Майкрософт рекомендует отключить сервер перед отключением хранилища SAN, а затем снова убедиться, что все устройства SAN доступны при подключеном режиме.
• Windows не поддерживает одновременное подмавление тома диска к нескольким хост-дискам. Это ограничение применяется к томам, расположенным на диске BASIC или динамическом диске. Повреждения тома могут произойти при внесении изменений в том обоими хостами. Windows также не поддерживает одновременное просмотр и импорт динамических дисков на нескольких узлах. Это также может привести к потере данных или к повреждениям базы данных LDM.

Кластеры серверов

Динамические диски не поддерживаются для использования с кластерией Windows. Это ограничение не препятствует продлению тома NTFS, который содержится на общем диске кластера (диске, совместном с компьютерами в кластере), что является базовым.

Для добавления функций динамического диска в инфраструктуру кластера Майкрософт можно использовать стороннее программное обеспечение, например Veritas Volume Manager.

По умолчанию Windows 2000 Server и Windows Server 2003 не поддерживают динамические диски в среде Microsoft Cluster Server (MSCS). Диспетчер томов Veritas для Windows можно использовать для добавления функций динамического диска в кластер серверов Майкрософт. Чтобы обратиться в службу поддержки клиентов по вопросам кластера после установки диспетчера томов Veritas, обратитесь к Veritas.

Контактные данные сторонних организаций предоставлены в этой статье с целью помочь пользователям получить необходимую техническую поддержку. Эти данные могут быть изменены без предварительного уведомления. Корпорация Майкрософт не гарантирует точность этих контактных данных сторонних партнеров.

Перемещение динамических дисков

Если динамические диски перемещаются между системами, возможно, вы не сможете переместить динамические диски обратно на исходный хост. Если необходимо переместить динамические диски, переместите все динамические диски с компьютера одновременно и убедитесь, что все они в сети и работают на компьютере назначения, прежде чем пытаться импортировать их на новый хост. Это необходимо сделать, так как имя группы дисков и ИД основной группы дисков хост-системы (если динамический диск присутствует) всегда хранятся. Разница заключается в том, существует ли хотя бы один динамический диск на компьютере назначения. Один из проблемных сценариев возникает, когда на компьютере назначения нет динамических дисков (чтобы компьютер при перемещении на него возвращал то же имя группы дисков, что и исходный компьютер), а затем необходимо переместить диски обратно на исходный компьютер. Проблема может возникнуть, если имена внешних дисков, которые повторно велись, имеют то же имя группы дисков, что и локальный компьютер.

Подписи диска

При запуске оснастки «Управление дисками» все диски в системе нумеруются, чтобы узнать, изменились ли какие-либо диски или были ли добавлены новые диски в систему. Если управление дисками находит неизвестные диски, которые не инициализируются или не имеют подписи диска в MBR, управление дисками запускает мастер. Мастер запросит у вас выбрать диски, на которые нужно записать подписи дисков. По умолчанию диски не выбраны. Флажки рядом с номерами дисков, чтобы выбрать диски для перенамеровки. Затем вам будет предложено выбрать диски, которые нужно обновить до динамических дисков. Все обновляемые диски имеют добавленную подпись диска и обновляются до динамических дисков.

Если при запуске управления дисками MBR динамического диска имеет нулевое значение, запускается мастер.

При сбое оборудования MBR диска может быть считана как нулевая.

Мастер запросит преобразование диска в динамический. Если разрешить повторное переназначение диска в динамический, исходная база данных LDM перезаписывается только что инициализированной базой данных LDM. Управление дисками показывает, что диск является полезным, но отображает только неоправленное свободное место. Если на момент преобразования в системе имеется другой полезный динамический диск, его база данных LDM реплицируется на преобразованный динамический диск, а «отсутствующий» диск, представляющий исходный динамический диск, также отображается в средстве управления дисками.

Отсутствуют динамические диски

Если в средстве управления дисками отсутствует динамический диск, это означает, что динамический диск, подключенный к системе, не может быть расположен. Так как каждый динамический диск в системе знает обо всех других динамических дисках, этот «отсутствующий» диск отображается в управлении дисками. Не удаляйте отсутствующие тома диска или не выбирайте параметр «Удалить диск» в управлении дисками, если вы специально не удалили физический диск из системы и не собираетесь его снова прикрепить. Это важно, так как после удаления записей диска и тома из оставшейся базы данных LDM динамического диска вы не сможете импортировать недостающий диск и снова вернуть его в ту же систему после повторного крепление.

Настройка текстового режима и консоль восстановления

Никогда не удаляйте или не создавайте раздел на динамическом диске во время установки текстового режима Windows 2000, Windows XP или Windows Server 2003 или при запуске компьютера с помощью консоли восстановления. В этом случае может произойти постоянная потеря данных.

Зеркальный диск

Никогда не нарушайте работоученный системный диск или загрузите динамический зеркальный том и ожидайте, что зеркальный диск заменит исходный основной диск в случае сбойа. Разбитым вручную зеркальным дискам назначена следующая доступная буква диска, которая обновляется до постоянной записи в базе данных LDM. Это означает, что независимо от того, какое положение этот диск занимает в процессе загрузки, ему назначена новая (и неправильная) буква диска, поэтому операционная система не может работать правильно.

Зеркальное зеркальное отражение программного обеспечения Windows — это отказоустойимое решение, которое позволяет поддерживать доступ к данным при сбое аппаратного диска. Зеркальное копирование программного обеспечения не предназначено для использования в качестве автономного механизма резервного копирования.

Аппаратное зеркальное отражение

Если вы используете динамические диски с аппаратным зеркальным зеркальным отражением, убедитесь, что обе части аппаратно-зеркальных дисков не будут одновременно действовать для одной операционной системы. На аппаратных зеркальных дисках базы данных LDM в точности одинаковы, но каждый динамический диск в системе содержит уникальный DiskID в загонщике LDM, чтобы LDM различал один динамический диск от другого.

Чтобы получить доступ к обеим частям аппаратного зеркального диска, разорвате зеркальное оборудование с помощью средства настройки RAID OEM, а затем настройте оба диска в качестве автономных дисков, доступных для операционной системы.

Непредсказуемое поведение может произойти, если два динамических диска, которые полностью одинаковы, будут одновременно действовать для операционной системы.

Ссылки

Дополнительные сведения см. в руководстве по использованию оснастки «Управление дисками» для управления базовыми и динамическими дисками в Windows Server 2003

Сторонние продукты, которые обсуждаются в этой статье, производятся компаниями, независимыми от Microsoft. Корпорация Майкрософт не дает никаких явных, подразумеваемых и прочих гарантий относительно производительности или надежности этих продуктов.