《工学存储管理》PPT课件.ppt

1、,第7章 存储管理,学习要点,基本磁盘管理,动态磁盘管理,磁盘配额管理,常用磁盘管理命令,Windows Server 2003网络操作系统,第7章 存储管理,7.1 基本磁盘管理 7.2 动态磁盘管理 7.3 磁盘配额管理 7.4 常用磁盘管理命令,基本磁盘与动态磁盘,基本磁盘：平常使用的默认磁盘类型，通过分区来管理和应用磁盘空间。 动态磁盘：动态磁盘使用卷（Volume）来组织空间，使用方法与基本磁盘分区相似。 一个物理硬盘可以被全部划分为基本磁盘或是动态磁盘，但是不能二者兼有。,7.1 基本磁盘管理,一个基本磁盘可以划分为主分区（Primary Partition）和扩展分区（Exten

2、ded Partition），但是最多只能建立一个扩展分区。 一个基本磁盘最多可以分为四个分区。 主分区通常用来启动操作系统，一般可以将分完主分区后的剩余空间全部分给扩展分区，扩展分区再分成若干逻辑分区。 基本磁盘中的分区空间是连续的。,基本磁盘,基本磁盘是 Windows 2003 默认存储介质 基本磁盘特征:,最多有四个主磁盘分区 三个主磁盘分区和一个扩展分区 分区类型: 主磁盘分区 扩展磁盘分区 逻辑驱动器,（留有1M的未分配空间备升级动态磁盘使用）,主分区,主分区：用来启动操作系统的分区，即系统的引导文件存放的分区。 每块基本磁盘最多可以被划分为4个主分区，通过这种方式可以互不干扰的安

3、装多套操作系统。 注意：基本分区最多可以容纳4个分区（主分区和扩展分区），并且这4个分区只能是以下两种情况：一是4个主分区；一是3个主分区，1个扩展分区。,扩展分区,扩展分区：若主分区没有占用所有的硬盘空间，则可以把剩余空间划分为扩展分区。 注意： 1.每块硬盘上只能有一个扩展分区； 2.扩展分区不能用来启动操作系统； 3.必须在扩展分区内划分逻辑分区才能被使用，并赋予盘符。,逻辑分区,逻辑分区：在扩展分区内进行容量的划分。每个逻辑分区被赋予一个盘符，如D：、E：、F：。,基本磁盘管理,磁盘管理工具,创建磁盘分区,设置更改驱动器符号和路径,磁盘碎片整理,将分区装入到空文件夹,扩展基本磁盘的分区

4、,只有NTFS基本磁盘才能被扩展 系统分区和启动分区无法被扩展 新增加的空间，必须是紧跟着该基本分区之后未指派空间 步骤： DISKPART （近如diskpart交互式命令行） Select volume F （选择要扩展的分区） Extend size=50 (扩展50MB),从基本磁盘升级到动态磁盘,注意： 从基本磁盘转换为动态磁盘要求至少有1MB的未分配空间； 从基本磁盘转换为动态磁盘数据不会丢失，但从动态磁盘转换为基本磁盘会导致磁盘上的数据丢失。 动态磁盘只能被Windows 2000/2003支持，若系统中还装有其他的操作系统，则这些操作系统将不能再使用了； 如果升级的基本磁盘中包

5、括有系统磁盘分区或引导磁盘分区，则升级之后需要重新启动计算机,7.2 动态磁盘管理,动态磁盘卷可建立在不连续的磁盘空间上，且空间大小可以动态地变更。动态卷的创建数量也不受限制。在动态磁盘中可以建立多种类型的卷，以提供高性能的磁盘存储能力。需要注意的是，动态卷只能被Windows 2000以上的Windows系统识别。,动态磁盘,动态磁盘不使用分区，而使用卷来描述动态磁盘上的每一个空间（容量）划分。 Windows Server 2003动态磁盘可支持多种特殊的动态卷，包括简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷和RAID-5卷。它们有的可以提高访问效率，有的可以提供容错功能，有的可以扩大磁盘的使用空间。

6、,动态磁盘的优点,动态磁盘的优点： 1、空间划分数目不受限制 动态磁盘可以容纳4个以上的卷，卷的相关信息不存放在分区表中，而是卷之间互相复制划分信息，因此提高了容错功能。（基本磁盘中受分区表的限制，最多只能建立4个分区） 2、可以动态调整卷 动态磁盘的扩展、建立、删除、调整均不需要重新启动计算机。 （基本磁盘中，添加、删除分区后都必须重新启动计算机）,非磁盘阵列卷和磁盘阵列卷,动态磁盘有5种主要的卷，这些卷又可分为非磁盘阵列卷和磁盘阵列卷两大类。 非磁盘阵列卷包括： 简单卷 跨区卷 磁盘阵列卷包括 带区卷（RAID0） 镜像卷（RAID1） RAID5(带奇偶校验的带区卷),非磁盘阵列卷简单卷

7、,简单卷：要求必须建立在同一硬盘上的连续空间中，建立好之后可以扩展到同一磁盘中的其他非连续的空间中。 简单卷的空间必须是在同一个物理磁盘上，无法跨越到另一个磁盘。 简单卷可以被格式化为FAT、FAT32或NTFS文件系统，但是，如果要扩展简单卷则必须将其格式化为NTFS的格式,非磁盘阵列卷跨区卷,跨区卷：将来自多个硬盘的空间置于一个卷中，构成跨区卷。 需要最少两个，最多32个硬盘。 每块硬盘用来组成跨区卷的空间不必相同 NTFS格式的跨区卷可以扩展容量，FAT和FAT32格式的不具备此功能。 写入数据：必须先将同一个跨区卷中的第一个磁盘中的空间写满，才能再向同一个跨区卷中的下一个磁盘空间写入数

8、据。 作用：利用跨区卷可以将分散在多个磁盘上的小的硬盘空间组合在一起，形成一个大的可以统一使用和管理的卷。,磁盘阵列卷带区卷,带区卷：将来自多个硬盘的相同空间置于一个卷中，构成带区卷。 需要最少两个，最多32个硬盘。 带区卷是Windows 2003所有磁盘管理功能中，运行速度最快的卷。 带区卷不具有扩展容量的功能。 写入数据：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。,磁盘阵列卷镜像卷,镜像卷：可以看作简单卷的复制卷，由一个动态磁盘内的简单卷和另一个动态磁盘内的未指派空间组合而成，或者由两个未指派的可用空间组合而成，然后给予一个逻辑磁盘驱动器号。

9、 当一个卷作出修改时，另一个卷也完成相同的操作 两个区域存储完全相同的数据，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%。 与跨区卷、带区卷不同的是，它可以包含系统卷和启动卷。,磁盘阵列卷 RAID-5卷,RAID-5卷：是具有容错能力的带区卷。 需要最少三个，最多32个硬盘； 来自于不同硬盘空间的大小必须相同。 工作原理：RAID-5卷在存储数据时，会根据数据内容计算出奇偶校验数据，并将该校验数据一起写入到RAID-5卷中。当某个磁盘出现故障时，系统可以利用其他硬盘中的数据和该奇偶校验数据恢复丢失的数据，具有一定的容错能力

10、。,磁盘阵列卷 RAID-5卷,奇偶校验数据不是存储在固定的磁盘内，而是依序分布在每台磁盘内，例如第一次写入时存储在磁盘0、第二次写入时存储在磁盘1存储到最后一个磁盘后，再从磁盘0开始存储。 RAID-5卷的写入效率相对镜像卷较差，因为写入数据的同时要进行奇偶校验数据的计算，但读取数据时比镜像卷好，因为可以从多个磁盘读取数据，并且不用计算奇偶校验数据。 RAID-5卷的磁盘空间有效利用率为（n-1）/n，其中n为磁盘的数目，从这一点上看，比镜像卷的50%要好。,动态卷的类型,简单卷 跨区卷 带区卷(RAID0) 镜象卷(RAID1) 带奇偶校验的条带卷(RAID5),创建简单卷,简单卷: 包含

11、同一磁盘中的空间 比基本磁盘分区受到的限制少 能够使用 NTFS,文件系统 能用于镜像容错 使用创建向导创建,创建简单卷,创建简单卷,创建简单卷,创建简单卷,创建简单卷,创建简单卷,动态卷的维护,磁盘管理工具中会显示卷的状态 对于脱机的磁盘，可以尝试重新激活 对于损坏并无法激活的卷，需要重新建立,7.3 磁盘配额管理,设置配额项,磁盘限额-注意事项,目的：利用磁盘配额的功能可以控制和跟踪每个用户可用的磁盘空间，是针对单一用户来控制和跟踪的 磁盘配额是以文件与文件夹的所有权进行计算的 磁盘配额的计算不考虑文件压缩的因素，以文件的原始大小计算 系统管理员不受磁盘配额的限制 普通用户不能执行设置磁盘

12、配额的操作,7.4 常用磁盘管理命令,除了使用磁盘管理工具外，Windows Server 2003也提供了一系列的命令行工具，对磁盘分区和卷进行管理。 1. convert命令 2. mountvol命令 3. diskpart命令,convert命令,可以将FAT和FAT32文件系统转换为NTFS文件系统，而保持原有的文件和文件夹完好无损。被转换为NTFS文件系统的分区和卷无法再转换回FAT或FAT32文件系统。 Convert命令的基本用法为：convertvolume/fs:ntfs 如：convert e: /fs:ntfs,mountvol命令,创建、删除或列出分区和卷的挂载点。m

13、ountvol是一种不需要驱动器号而连接卷的方式，可以完成与磁盘管理工具中“更改驱动器号和路径”相同的功能。 该命令的基本格式如下：mountvol drive: path VolumeNamemountvol drive: path /dmountvol drive: path /l,diskpart命令,通过脚本或命令的方式直接管理磁盘、分区或卷等对象。 通过使用list disk、list volume和list partition命令，可以列出可用对象并确定对象编号或驱动器号。 使用select命令可以选择对象，被选中的对象获得焦点，在被list命令列出时以“*”加以标识。 list

14、disk和list volume命令显示计算机上的所有磁盘和卷，而list partition命令只显示具有焦点的磁盘上的分区。,7.5 数据的备份和还原,1. 备份的类型 “备份”工具支持五种方法备份计算机或网络上的数据。 （1）副本备份 （2）每日备份 （3）差异备份 （4）增量备份 （5）标准备份,7.5.1 数据的备份,第7章 存储管理,7.5 数据的备份和还原,由于磁盘驱动器损坏、病毒感染、供电中断、网络故障以及其它一些原因，可能引起磁盘中数据的丢失和损坏。因此，对于系统管理员来说，定期备份服务器硬盘上的数据是非常必要的。数据被备份之后，在需要时就可以将它们还原。即使数据出现错误或丢

15、失的情况，也不会造成很大的损失。,备份类型,组合备份,（1）普通和差异的组合 备份方法：在一个备份周期中的头一天进行普通备份，周期中的每一天进行差异备份。 恢复方法：周期头一天进行备份的数据，加上最后一天进行差异备份的数据。 特点：备份时间较多，恢复数据的时间少。 （2）普通和增量的组合 备份方法：在一个备份周期中的头一天进行普通备份，周期中的每一天进行增量备份。 恢复方法：周期头一天进行备份的数据，加上从上一次普通备份之后得到恢复之前每一天的增量备份的数据。 特点：备份时间少，恢复数据的时间多。,系统如何对备份文件进行标记,利用的是文件的“归档”属性。 如果新建一个文件，系统会自动为其添加一

16、个“归档”属性，当使用备份程序备份这个文件之后，系统会清除“归档”属性表示该文件已经被备份过了。 当该文件被改动之后系统又会自动为文件添加上“归档”属性，在下一次备份的时候备份程序就会备份该文件，如果某种备份类型不清除“归档”属性则在下次备份的时候还要备份该数据。,备份数据,备份之前通知用户关闭所有打开的文件，因为备份程序不会备份正在打开的文件。 Windows 的“信使服务”： 计算机管理右击选择“所有任务” 或者使用“net send”命令,备份数据,磁盘备份的操作如下： 执行“开始”“所有程序”“附件”“系统工具”“备份”命令,备份或还原向导的“欢迎”界面,备份工具,备份向导欢迎界面,选定要备份的内容,要备份的项目,选择备份保存的位置,完成备份向导,选择备份类型,如何备份,备份选项,备份时间,备份进度,还原数据,还原数据的操作： 利用“还原向导”还原数据 开始运行Ntbackup打开“备份”对话框，在“欢迎”选项卡中单击“还原向导”,备份或还原向导的“欢迎”界面,备份工具,还原向导“欢迎”界面,7.5 数据的备份和还原,1制订备份和还原策略并进行测试 2对有关人员加以培训 3备份系统、