Создание зеркала (программного RAID 1) для Windows

Как обезопасить Windows от проблем, вызванных повреждениями жёсткого диска? Для этого существует механизм бэкапа, в частности, таковой с автоматическим созданием инкрементных или дифференциальных резервных копий для поддержания актуального состояния ОС. Но есть и альтернативное решение — зеркалирование системных разделов Виндовс, выполняемое её же штатными средствами.

Это создание программного RAID в конфигурации RAID 1 с целью сохранности информации и получения доступа к среде ОС при неполадках, вызванных проблемами с обеспечивающим её существование жёстким диском. Каковы особенности этого механизма, и как его реализовать в среде Windows – об этом всём будем в деталях говорить ниже.

1. Зеркалирование Windows: что это

Зеркалирование — это, как упоминалось, программный RAID 1, часто используемая конфигурация дискового массива, при которой данные дублируются на второй, именуемый зеркалом жёсткий диск. При возникновении неполадок с первым, основным жёстким диском с помощью зеркала сможем получить доступ к нашей ценной информации. Более того, если зеркалирование применятся к системным разделам Windows, при поломке основного диска мы не просто получим доступ к информации, хранящейся в системе, мы даже попадём внутрь неё. Не внутрь неё исходной, но внутрь точного её клона на диске-зеркале.

Реализация программного RAID 1 возможна в условиях работы технологии динамических дисков. Технология эта существует в среде Windows, начиная с версии 2000. Сама технология применима как к MBR -, так и к GPT -дискам, но вот создание программного RAID 1 усложнено необходимостью проведения дополнительных операций с командной строкой. Так что всё, что будет предложено ниже, касается только MBR -дисков. Создание программного RAID возможно только в редакциях ОС, начиная с Pro.

При переустановке системы на динамических дисках не нужно внедрять в дистрибутив специфические драйверы RAID-контроллера, как это требуется при аппаратном RAID. Равно как и не нужно ничего переустанавливать при задействовании любой из конфигураций программного RAID. Однако в условиях работы с динамическими дисками не сможем использовать более одной Windows. Установленные на других разделах ОС просто не загрузятся. Технология работает по правилу «Вход – рубль, выход — два»: в динамический тип исходные базовые диски со структурой и данными средствами Виндовс превращаются легко и просто, а вот обратное направление работает только для дисков с нераспределённой областью. Если структура и данные есть, придётся прибегать к стороннему софту.

2. Подготовительный этап

Для применения к Windows программного RAID 1 к компьютеру должен быть подключён второй жёсткий диск с вместимостью не менее суммарного объёма обоих системных разделов. В нашем случае таковые занимают, соответственно, 549 Мб и 60 Гб, а диск-зеркало имеет объём с небольшим запасом – 70 Гб. Зеркало необходимо подготовить к его дальнейшей участи – удалить на нём все разделы. Должна остаться чистая нераспределённая область.

Сведения о загрузке установленных на других разделах Windows, если таковые имеют место быть, лучше убрать и оставить возможность запуска только текущей системы. При зеркалировании меню загрузки будет перезаписано, и в нём останется запись о загрузке только одной ОС с добавлением возможности запуска её клона на зеркальном диске. Так вот важно, чтобы осталась запись о загрузке нужной Виндовс. Иначе получим BSOD .

Реализовывать зеркальную Windows будем с использованием системной утилиты diskmgmt.msc , она же консоль «Управление дисками».

3. Преобразование диска в динамический

На любом из двух дисков вызываем контекстное меню, выбираем преобразование их в динамический тип.

Галочками отмечаем их обоих. Кликаем «Ок».

Жмём «Преобразовать» и подтверждаем действие.

4. Создание зеркал системных разделов

Итак, оба диска – и основной, и зеркало – теперь динамические. Вызываем контекст-меню на маленьком техническом разделе системы (разделе загрузчика) . Выбираем «Добавить зеркало».

Кликаем диск-зеркало. Жмём «Добавить зеркальный том».

После увидим, как на зеркале образовался раздел-клон и запустился процесс синхронизации данных.

Теперь жмём контекст-меню на основном разделе Windows, на диске С. И проделываем ту же операцию, что и выше. Добавляем зеркало.

Теперь у нас настроена синхронизация данных с зеркалом. Оставшейся на диске-зеркале неразмеченной областью можем распорядиться как-угодно: оставить её как есть, создать из неё отдельный раздел, присоединить пространство к другому какому-нибудь разделу (причём на любом из дисков, ведь мы теперь работаем с их динамическим типом) .

5. Зеркальная Windows

Как только данные будут синхронизированы с зеркалом, а о завершении этого процесса узнаем по степени нагрузки на диск в диспетчере задач, можем перезагружаться и тестировать работоспособность зеркальной Виндовс. Доступ к ней, как упоминалось, появится в меню загрузчика, она будет значится с надписью «Windows такая-то версия – вторичный плекс» . Меню загрузчика, кстати, в последних двух версиях ОС можно настроить прямо на этапе запуска компьютера.

Можно установить меньшее время для автовыбора Windows.

Первой будет загружаться система на основном диске, так что можно выбрать минимальные 5 секунд для отображения вариантов загрузки.

В старых версиях Виндовс таймаут для меню загрузчика настраивается в системной утилите «Конфигурация системы».

Зеркальная Windows — это полный клон основной системы. Здесь можем делать всё то же, что и в оригинальной среде. Если что случается с основным HDD или SSD , отключаем его аппаратно, запускаем компьютер и жмём F9 на экране ошибки загрузки ОС.

Далее в меню загрузчика выбираем систему с допиской «вторичный плекс», т.е. Windows на зеркальном диске.

6. Удаление зеркал Windows

Если в зеркалировании Windows больше нет надобности, её зеркало можно удалить. Делается это там же, где и это зеркало добавлялось – в утилите diskmgmt.msc . По очереди кликаем каждый из системных разделов, в контекст-меню жмём «Удалить зеркало».

Выбираем диск-зеркало, жмём кнопку его удаления и подтверждаем.

Пространство зеркального диска превратится в нераспределённую область, и его тип из динамического преобразуется в исходный базовый.

7. Переустановка Windows в условиях зеркалирования

Переустановка Виндовс в условиях существования зеркал её разделов осуществляется так же, как обычно – можем удалить два её раздела и местом установки ОС указать неразмеченную область, а можем просто отформатировать два существующих её раздела.

В любом из этих случаев при переустановке Windows её зеркало никуда не денется, оно продолжит своё функционирование в новой системе. Программный RAID 1 переносится в новую, переустановленную среду системы. И всё бы ничего было, если бы мы зеркалировали обычные пользовательские разделы с нашими данными. Но программный RAID 1 для системных разделов, вспомним, предусматривает ещё и возможность входа внутрь Виндовс на диске-зеркале. И вот здесь столкнёмся с очередным косяком Microsoft: потеряется запись о загрузке зеркальной системы – того самого пункта меню загрузчика с допиской «вторичный плекс» . Ведь мы форматировали или удаляли маленький раздел загрузчика при установке системы. Оставлять его как есть, не форматировать – ещё опаснее. Вспомним, на динамических дисках возможна загрузка только одной Windows. Если раздел загрузчика не отформатировать, новая система в меню загрузки будет значиться второй и не сможет запуститься. Равно как и не запустится ни первая система, ни её зеркало, ведь первая уже не существует, а её зеркало – это клон несуществующей Windows.

Так что раздел загрузки Windows при её переустановке в обязательном порядке нужно либо форматировать, либо удалять. Как же тогда обеспечить вход в зеркальную Windows? Решение здесь очень простое: нужно пересоздать зеркала системных разделов – удалить их, как рассмотрено в предыдущем пункте, и назначить заново. Диск-зеркало заново синхронизуется с системными разделами, а в меню загрузчика Windows опять появится пункт зеркальной системы с допиской «вторичный плекс».

Зеркальное отражение системного и загрузочного разделов (RAID1)

В этой статье описывается, как зеркально отражать системный и загрузочный раздел (RAID1).

Исходная версия продукта: Windows Server 2003
Исходный номер КБ: 323432

Аннотация

В этой пошаговой статье описывается, как зеркально отражать системный и загрузочный разделы в Windows Server 2003. Этот сценарий основан на предположении, что система и файлы загрузки расположены на диске 0 и что диск 1 не расположен.

Requirements

• По крайней мере два жестких диска; IDE, небольшой интерфейс компьютерной системы (SCSI) или смешанная архитектура допустимы.
• Второй диск должен иметь по крайней мере размер тома, на котором находятся загрузка операционной системы и системные файлы, чтобы разрешить зеркальное отражение.
• Системные и загрузочный файлы Windows Server 2003 должны находиться в том же томе, который необходимо отражать.

Файл дампа памяти записан только на жесткий диск загрузки. Windows Server 2003 может продолжать работать с зеркальной конфигурацией системного диска, даже если один из дисков на зеркале удален. Однако файл дампа памяти не может быть записан на оставшийся системный диск в зеркале. Необходимо запланировать перезагрузку системы, чтобы файл дампа памяти был записан на оставшийся жесткий диск.

Настройка системы управления дисками

Нажмите кнопку «Начните», найдите пункт «Администрирование» и выберите пункт «Управление компьютером», чтобы открыть консоль управления компьютером.

Расширьте узел хранилища.

Щелкните «Управление дисками».

В меню «Вид» найдите пункт «Вверху» и выберите пункт «Список дисков».
В правой области отображаются атрибуты каждого диска в системе.

В меню «Вид» найдите пункт «Снизу» и выберите «Графическое представление».

В нижней части правой области отображается графическое представление дисков в системе с кодом цвета:

• Панель описания диска: панель описания диска (серая) расположена слева от описания тома в цвете. Описание диска содержит сведения о номере диска каждого диска, его базовой или динамической конфигурации, размере и сетевом или автономном состоянии.
• Панель описания тома: панели описания томов имеют цветовую коду. В них находятся сведения о каждом томе, например буква диска (если он назначен), выделен ли том или нет, размер раздела или тома, а также состояние его состояния.

Обновление до динамических дисков

Системам RAID требуются динамические диски в Windows Server 2003. Все обновляемые диски должны содержать не менее 1 МБ свободного места в конце диска для успешного обновления. Управление дисками автоматически резервируется это свободное место при создании разделов или томов на диске, но диски с разделами или томами, созданными другими операционными системами, могут не иметь такого свободного пространства.

Для выполнения этой процедуры необходимо войти в систему в качестве администратора или члена группы администраторов. Если компьютер подключен к сети, выполнению этих действий могут препятствовать параметры сетевой политики.

Чтобы обновить базовый диск до динамического диска, выполните следующие действия.

1. Перед обновлением дисков необходимо выйти из всех программ, запущенных на этих дисках.
2. Щелкните правой кнопкой мыши серую панель описания диска и выберите «Обновление до динамического диска».
3. Если второй диск не является динамическим, выполните следующие действия, чтобы обновить его до динамического диска.

Зеркальное отражение загрузочного и системного тома

В этом сценарии диск 1 — это диск, на котором будет зеркально отражено изображение диска 0.

Разделы называются томами, когда диски являются динамическими.

Прежде чем продолжить зеркальное отражение, диск 1 должен быть неиссякаемого пространства.

Щелкните правой кнопкой мыши диск 0 (содержащий файлы загрузки и системы), а затем нажмите кнопку «Добавить зеркало».

Откроется диалоговое окно, в котором будет отображаться любой диск в системе, доступный для зеркального отображения. Выберите выбранный диск (в данном примере это диск 1) и нажмите кнопку «Добавить зеркало».

На диске 0 и диске 1 теперь будет отображаться один и тот же код цвета, та же буква диска, а во время копирования сведений с первого диска на второй будет отображаться заметка о состоянии «Regenerating». Система автоматически назначит размер нового зеркала до размера исходной загрузки и системного тома.

Если теперь вы хотите загрузиться с нового зеркального диска, необходимо изменить путь Boot.ini ARC, который указывает компьютеру на раздел, в котором находятся системные файлы.

Устранение неполадок

После обновления базового диска до динамического диска все существующие разделы на базовом диске становятся (динамическими) простыми томами. Динамические тома нельзя изменить обратно на разделы.

Динамический диск не может содержать разделы или логические диски и не может быть доступ к нему с помощью MS-DOS или операционных систем Windows, кроме Windows Server 2003.

Не используйте аппаратное решение RAID и программное решение RAID на одном диске.