第04章-磁盘管理课件.ppt

1、4.1 磁 盘 管 理 概 述 4.2 磁 盘 文 件 系 统4.3 基本分区的创建与设置4.4 动态磁盘分区创建与管理 4.5 整 理 磁 盘 4.6 磁 盘 配 额 4.7 磁盘文件的备份与还原4.1.1 磁盘管理新特性一、Windows Server 2003磁盘管理新增特性1.文件服务资源管理2.针对SANs的存储管理器3.多供应商存储管理虚拟磁盘功能4.数据管理卷影拷贝服务5.数据保护加密文件系统6.数据保护自动系统恢复7.可用性多路I/O8.打开文件备份9.改进的磁盘检查命令10.支持存储区域网络11.Diskpart命令12.分布式文件系统的改进二、Windows Server

2、2003基本磁盘和动态磁盘管理 Windows Server 2003的磁盘管理支持基本磁盘和动态磁盘。基本磁盘基本磁盘包括主分区、扩展分区或逻辑驱动器的物理磁盘，也包括使用Windows NT 4.0或以前版本创建的跨卷（卷设置）、镜像卷（镜像设置）、带卷（带设置）和RAID-5卷（带奇偶检测的带设置）。可以使用MS-DOS访问基本磁盘。动态磁盘动态磁盘含有使用磁盘管理创建动态卷的物理磁盘。动态磁盘不能含有分区和逻辑驱动器，也不能使用MS-DOS访问。分区转换为卷基本磁盘组织基本磁盘组织动态磁盘组织动态磁盘组织基本磁盘组织基本磁盘组织动态磁盘组织动态磁盘组织分区卷逻辑驱动器简单卷系统和启动分

3、区系统和启动卷卷标设置跨卷活动分区活动卷带设置带卷扩展分区卷和未分配空间镜像设置镜像卷对一个基本磁盘进行以下的操作：（1）创建或删除主分区、扩展分区。（2）在一个扩展分区创建逻辑分区。（3）将一个主分区格式化并标记活动分区。（4）删除卷设置、带设置、镜像设置和带奇偶校验的带设置（RAID-5）。（5）从镜像设置中断开一个镜像。对一个动态磁盘，可以进行以下的操作：（1）创建和删除简单、跨卷、带、镜像和RAID-5和卷。（2）扩展一个简单、跨卷的卷。（3）从一个镜像卷删除一个镜像，或者将卷分为两个卷。（4）修复镜像和RAID-5卷。（5）重新激活一个丢失的卷或一个脱机卷。将基本磁盘更新到动态磁盘。

4、其操作步骤如下：（1）在扩展分区中，创建和删除逻辑驱动器。（2）格式化分区并激活它。（3）删除卷设置、带设置、镜像设置和带奇偶校验的带设置。（4）从镜像设置中断开镜像。（5）修复镜像设置和带奇偶校验的带设置。4.1.24.1.2磁盘管理器的功能及相关概念磁盘管理器的功能及相关概念一、磁盘管理器的功能一、磁盘管理器的功能Windows Server 2003的“磁盘管理器”具有以下功能：（1）创建和删除磁盘分区。（2）创建和删除扩展分区中的逻辑驱动器。（3）读取磁盘状态信息，例如分区大小。（4）读取Windows Server 2003卷的状态信息，例如驱动器名的指定、卷标、文件类型、大小及可用

5、空间。（5）指定或更改磁盘驱动器及CD-ROM设备的驱动器名和路径。（6）创建和删除卷和卷集。（7）创建和删除包含或者不包含奇偶校验的带区集。（8）建立或拆除磁盘镜像集。（9）保存或还原磁盘配置。Windows Server 2003将磁盘存储类型分为基本磁盘存储和动态磁盘存储两种。基本磁盘基本磁盘指的是从DOS时代就已经存在的那种存储系统。其中允许有主磁盘分区和扩展磁盘分区，还可以有逻辑磁盘分区。基本磁盘使用的分区形式称为主启动记录（MBR），主启动记录位于基本磁盘上的第一个扇区。主启动记录中记录着关于磁盘结构的重要信息，例如开始扇区、结束扇区、扇区总数和分区信息（即分区表FAT）等。动态磁

6、盘动态磁盘是从Windows Server 2000 系统开始被引入的，Windows Server 2003沿用了这一特性。与基本磁盘相比，它提供更加灵活的管理和使用特性。在动态磁盘上可以实现数据的容错、高速的读写操作、相对随意的修改卷大小等操作。在Windows Server 2003系统中，动态磁盘是以逻辑单位的形式集合起来工作的，这种逻辑单位又称为磁盘组磁盘组。1.检测磁盘属性，如容量、可用空间和当前状态；查看卷或分区属性，如大小、分配的驱动器号、卷标、类型和文件系统。2.为一个磁盘卷或分区、CD-ROM设备建立驱动器号。3.为一个卷或分区创建共享磁盘和安全设置。4.将一个基本磁盘升级

7、为动态磁盘，或将动态磁盘转化为基本磁盘。三、磁盘管理器的相关概念三、磁盘管理器的相关概念1分区 分区是物理磁盘的一部分，其作用如同一个物理分隔单元。分区通常指主分区或扩展分区。2主分区 主分区是标记由操作系统使用的一部分物理磁盘。一个磁盘最多可有4个主分区（或者如果有1个扩展分区，则最多有3个主分区）。3扩展分区 扩展分区是从硬盘的可用空间上创建的分区，而且可以将其再划分为逻辑驱动器。每个物理磁盘上的4个分区只允许使用其中之一作为扩展分区。创建扩展分区不需要有主分区。4卷卷是格式化后由文件系统使用的分区或分区集合。可以为Windows Server 2003的卷指定驱动器名，并使用它组织目录和

8、文件。5卷集 卷集是作为一个逻辑驱动器出现的分区组合。系统分区包含特定于硬件的文件（Ntldr、Osloader、Boot.ini和N），这些文件用于加载Windows Server 2003。6 简单卷简单卷包含单一磁盘上的磁盘空间，和分区功能一样。7 7跨区卷跨区卷跨区卷将来自多个磁盘的未分配空间合并到一个逻辑卷中。8 8带区卷带区卷组合多个（2到32个）磁盘上的未分配空间到一个卷。9 9镜像卷镜像卷单一卷两份相同的拷贝，每一份在一个硬盘上。即RAID1廉价冗余磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks RAID 1）。1010RAID 5RAID

9、 5卷卷相当于带奇偶校验的带区卷，即RAID 5方式。当用户拥有三个或三个以上的动态磁盘时，就可以使用更加复杂的RAID方式RAID 5，此时在分卷界面中会出现新的分卷形式。1111磁盘分区磁盘分区 磁盘分区就是将硬盘分割成几个部分，而每一个部分都可以单独使用。用户可以创建一个分区用来存储信息（例如备份数据），或者和另一个操作系统双重启动。当用户在硬盘上创建分区时，磁盘被分割成一个或多个可用不同文件系统（例如FAT或NTFS）格式的区域。1212引导分区引导分区 引导分区包含Windows Server 2003操作系统文件，这些文件位于“%Systemroot%”和“%Systemroot%

10、System32”目录中。1.基本磁盘是由主分区以及有逻辑驱动器的扩展分区组成。2.动态磁盘不使用分区或逻辑驱动器，只包含由磁盘管理所创建的动态卷。3.动态卷具有更大的灵活性：可以任意更改磁盘容量 磁盘空间的限制，可使用卷集扩大磁盘容量 卷集或分区个数不限 一个分区或磁盘能作为文件系统使用前，需要初始化，并将记录数据结构写到磁盘上。这个过程就叫建立文件系统建立文件系统。文件系统文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构，即在磁盘上组织文件的方法；也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。文件系统就是在硬盘上存储信息的格式，在所有的计算机系统中，都存在一个相应的文件系统，它

11、规定了计算机对文件和文件夹进行操作处理的各种标准和机制。因此，用户对所有的文件和文件夹的操作都是通过文件系统来完成的。Windows Server 2003 支持的文件系统包括如下3个：（1）标准文件分配表（FAT）（2）增强的文件分配表（FAT32）（3）Windows Server 2003中推荐的文件系统（NTFS）4.2.1 FAT文件系统 FAT文件系统最初应用于小型磁盘和简单文件结构的简单文件系统。采用FAT文件系统格式化的卷以簇的形式进行分配。默认的簇大小由卷的大小决定。对于FAT文件系统，簇数目必须用16位的二进制数字表示，并且是2的乘方。4.2.2 FAT32文件系统 在以前

12、的操作系统中，只有Windows 2000、Windows 98和Windows 95 OEM Release2能够访问FAT32卷。MS-DOS、Windows3.1及较早的版本，Windows for Workgroups、Windows NT4.0及更早的版本都不能识别FAT32卷，同时也不能从FAT32文件系统上启动它们。FAT和FAT32文件系统可以与Windows Server 2003之外的其他操作系统兼容。如果设置了双重启动配置，很可能需要FAT或FAT32文件系统。如果用户正在对Windows Server 2003和另一个操作系统进行双重启动配置，请选择一个适用于后者的文件

13、系统。选择的标准如下所述。（1）如果安装分区小于2GB，或者如果希望双重启动配置Windows Server 2003和MS-DOS、Windows3.1、Windows95或Windows NT文件系统较早的版本，将安装分区格式化为FAT文件系统。（2）在大于或等于2GB的分区上使用FAT32文件系统。如果在Windows Server 2003安装程序中选择使用FAT文件系统格式化，并且安装分区大于2GB，安装程序将自动按FAT32文件系统格式化。4.2.3 NTFS文件系统文件系统Windows Server 2003所推荐使用的NTFS文件系统提供了FAT和FAT32文件系统所没有的、

14、全面的性能：可靠性和兼容性。像FAT文件系统一样，NTFS文件系统使用簇作为磁盘分配的基本单元。在NTFS文件系统中，默认的簇大小取决于卷的大小。在“磁盘管理器”中，用户可以指定的簇大小最大为4KB。Windows Server 2003中使用的NTFS支持以下特性:（1）活动目录（2）域（3）文件加密（4）稀松文件（5）其他的数据存储模式（6）磁盘活动的恢复日志（7）磁盘配额（8）对于大容量驱动器的良好扩展性4.2.4 NTFS和FAT或FAT32文件系统的区别运行Windows Server 2003操作系统的计算机的磁盘分区可以使用3种类型的文件系统：1.NTFS2.FAT3.FAT32

15、安装Windows Server 2003 操作系统的用户建议使用NTFS文件系统。FAT和FAT32文件系统很相似，只是FAT32文件系统更适合于较大容量的硬盘（对于大硬盘来说，最佳的文件系统是NTFS文件系统）。NTFSNTFSFATFAT文件系统文件系统FAT32FAT32文件系统文件系统运行Windows 2000 Server的计算机可以访问本地硬盘中的文件。运行Windows NT 4.0及Pack4或更高版本的计算机可以访问本地的部分文件，其他操作系统不能访问本地 MS-DOS，所有版本的 W i n d o w s，Windows NT，和访问本地Service OS可以都可访

16、问本地文件只有对Windows 95、Windows98、Windows 2000 Server 3种操作系统 注：Windows Server 2003支持由Windows 95或Windows 98创建的任何尺寸的FAT32卷。然而，Windows2000 Server只能格式化最大32GB的FAT32卷。如果用户在安装过程中选择的FAT文件系统分区大于2GB，则安装程序自动地把它格式化为FAT32文件系统格式。对于大于32GB的卷建议使用NTFS而不是FAT32文件系统。Windows Server 2003的“磁盘管理器”具有如下的功能：（1）创建和删除磁盘分区。（2）创建和删除扩展分

17、区中的逻辑分区。（3）读取磁盘状态信息。（4）读取Windows Server 2003卷的状态信息。（5）指定或更改磁盘驱动器及CD-ROM设备的驱动器名和路径。（6）创建和删除卷和卷集。（7）建立或拆除磁盘镜像集。（8）保存或还原磁盘配额。4.3.1 配置磁盘分区一、创建磁盘分区一、创建磁盘分区图4-1 “计算机管理”窗口 图4-2 “新建磁盘分区向导”窗口 图4-3 “选择分区类型”对话框 图4-4 “指定分区大小”对话框 图4-5 “指定驱动器号和路径”对话框 图4-6 “格式化分区”对话框 二、创建扩展分区二、创建扩展分区图4-7 创建并格式化后的主分区 图4-8 创建逻辑分区 图4

18、-9 选择要创建的逻辑分区 三、指定活动分区三、指定活动分区分区创建并格式化后，只有活动的分区才能作为引导分区引导相关的操作系统，因此，在磁盘分区创建之后，如果希望该分区为引导分区，能引导相关的操作系统，则必须将该分区设置为活动分区，特别是在一台计算机上安装了多个操作系统时，图4-10 将磁盘分区设置为活动分区 四、文件系统转换四、文件系统转换 Windows Server 2003操作系统支持FAT和NTFS文件系统，在进行磁盘分区时设置的分区，可能在以后的应用中需要更改，Windows Server 2003支持文件系统之间的转换。如果要将NTFS文件系统的分区转换为FAT或FAT32文件

19、系统，则只能重新格式化该分区，原分区中的信息将全部丢失，因此在转换前最好备份磁盘分区中的文件。若将FAT文件系统转换为NTFS文件系统，则不会破坏原磁盘分区中的信息，使用 MS-DOS方式下使用命令，格式如下：C:convert f:/FS:NTFS 即可将F盘的文件系统转换为NTFS文件系统。五、删除分区五、删除分区 Windows Server 2003的“磁盘管理器”不仅能创建磁盘分区，也可以将创建的分区删除，重新创建需要的分区。删除方法为鼠标右键单击需要删除的磁盘分区，在弹出的快捷菜单中选择“删除磁盘分区”即可将选中的分区删除。4.3.2 更改驱动器名和路径更改驱动器名和路径 虽然安装

20、Windows Server 2003最少需要850MB的可用空间，但使用更大的安装分区为以后添加更新文件、操作系统工具以及其他文件提供了灵活性。要管理工具计算机管理磁盘管理鼠标右键单击需要更改名称或路径的驱动器。图4-11 更改驱动器号和路径 4.3.3 转换磁盘分区的类型和重新格式化 运行安装程序之前，用户需要决定是否保留、转换或者重新格式化现有分区。默认选项是保持现有分区的文件系统不变，这样也就是保留了该分区上的所有文件。如果用户决定转换或者重新格式化一个现有分区，则需要选择一个合适的文件系统（NTFS、FAT或FAT32）。安装完Windows Server 2003后，可以通过“磁盘

21、管理器”来转换磁盘分区的类型及重新格式化磁盘驱动器的有关内容。在Windows Server 2003下，如果用户需要转换一个磁盘分区的文件系统类型，可按以下步骤进行：（1）单击“开始”选择“程序”中“管理工具”双击“计算机管理”，打开如图4-1所示的“计算机管理”窗口。（2）在右下方的窗口中，鼠标右键单击需要更改名称或路径的驱动器，这里选择“F盘”，在弹出的如图4-17所示的快捷菜单中选择“格式化”。图4-12 格式化选定的磁盘（3）在打开的如图4-13所示的“格式化F：”对话框中选择相应的选项，这些选项与分区后直接格式化的选项一样。图4-13 选择格式化的选项（4）单击“确定”按钮，完成修

22、改磁盘驱动器文件系统类型和格式化磁盘的所有操作。4.4.1 升级为动态卷4.4.2 简单卷4.4.3 扩展简单卷4.4.4 跨区卷4.4.5 带区卷4.4.6 镜像卷4.4.7 RAID-5卷原磁盘分区原磁盘分区升级后的变化升级后的变化主磁盘分区简单卷扩展磁盘分区简单卷镜像集镜像卷带区集带区卷带奇偶校验的带区集RAID-5卷卷集跨区卷4.4.1 4.4.1 升级为动态卷升级为动态卷使用管理工具即可将基本磁盘升级为动态磁盘。简单卷是动态卷中的最基本单位，它的地位与基本磁盘中的主磁盘分区相当，可以从一个动态磁盘内选择未指派的空间来创建简单卷，但简单卷的空间必须在一个物理磁盘上，不能跨磁盘。简单卷可

23、以被格式化为FAT、FAT32、NTFS文件系统。对于NTFS文件系统的简单卷，可以将其他未指派的空间合并到简单卷中以扩展其容量，但只能将本磁盘中的未指派空间合并到简单卷中将其扩展为扩展卷，若要将其他磁盘中的未指派空间合并到简单卷中，则扩展之后的卷就变成了跨区卷，但FAT和FAT32文件系统的卷不能扩展。跨区卷是由几个位于不同物理磁盘的未指派空间组合成的一个逻辑卷，可以用来将动态磁盘内多个剩余的容量较小的未指派空间组合成为一个容量较大的卷，从而有效的利用磁盘空间。组成跨区卷的每个成员空量大小可以不同，但不能包含系统卷与启动卷，NTFS文件系统的跨区卷也可以扩展容量。带区卷是一个与跨区卷类似的分

24、别位于不同磁盘的未指派空间组成的一个逻辑卷，数据的写入是以64K为单位平均写到每个磁盘区的。其功能类似于磁盘阵列RAID-0，但不具有扩展容量的功能。镜像卷是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成的 对镜像卷的操作：1.中断镜像 2.删除镜像RAID-5卷最少要由3个磁盘组成，系统在写入数据时，以64K为单位写入磁盘，奇偶校验数据不是存储在固定的磁盘内，而是依次分布在每台磁盘内，从而提高系统的容错能力。4.5.1 扫描与修复文件系统使用“Chkdsk”命令进行扫描和修复磁盘。4.5.2 磁盘碎片整理磁盘碎片整理程序的工作原理是系统将把碎片文件和文件夹的不同部分移动到卷上的

25、同一个位置，文件和文件夹将拥有一个独立的连续存储空间。4.5.3 清理磁盘清除没用的临时文件和残留的无用程序，以便释放磁盘空间。4.6.1 磁盘配额基础知识针对不同使用权限的用户，系统管理员必须对网络中的客户机进行磁盘配额的设置。从而更好的进行系统磁盘的管理。为支持磁盘配额，磁盘卷必须格式化为NTFS 5.0。4.6.2 磁盘配额与用户的关系 在Windows Server 2003中，磁盘配额监视器卷只被单个用户使用，所以每个用户可对磁盘空间使用相同卷中其他用户的磁盘配额。磁盘配额根据文件的所有权，与卷中用户文件的文件夹位置无关。4.6.3 物理磁盘和文件夹对磁盘配额的影响 磁盘配额只适用于

26、卷，与卷的文件夹结构和物理磁盘的分布无关。如果卷有多个文件夹，配额分配给共同申请所有文件夹的卷。如果单个物理磁盘含有多个卷，可以给每个卷分配配额，每个卷配额只适用于指定卷。如果卷跨越多个物理磁盘，卷的相同配额适用于整个跨区卷。4.6.4 用户活动对磁盘配额的影响 在Windows Server 2003中，用户活动将会影响到磁盘配额。如果修改其他人的存在文件，磁盘空间不分给用户。4.6.5 磁盘配额与文件系统转换的关系在Windows Server 2003中，磁盘配额是基于NTFS文件系统的文件所有权的一种操作，所以对卷的任何改变会影响其文件的所有权状态，包括文件系统转换，从而会影响到卷的磁

27、盘配额。用户在将现有的卷从一个文件系统转换为另一个之前，应该清楚文件系统的转换可能将导致文件所有权改变。4.6.6 本地和远程实现磁盘配额磁盘配额可以在本地计算机和远程计算机的卷上启动。使用磁盘配额的好处：（1）保证登录到相同计算机的多个用户不干扰其他用户的工作。（2）保证在公共服务器上的磁盘空间不被一个或更多用户独占。（3）保证用户不过分使用个人计算机中共享文件夹上的磁盘空间。4.6.7 设置磁盘配额 我的电脑右键属性配额显示图4-14所示根据用户的情况通过“配额项”进行配置。图4-14 选择格式化的选项 由于磁盘驱动器损坏、病毒感染、供电中断、网络故障以及其他一些原因，可能引起磁盘中数据的

28、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失，也不会造成很大的损失。4.7.1 备份文件 使用Windows Server 2003 的“备份工具”，管理员可以将数据备份到各种各样的存储媒体上，如磁带机、外接硬盘驱动器、Zip盘以及可擦写CD-ROM。程序附件系统工具备份4.7.2 还原文件 当用户的计算机出现硬件故障、意外删除或者其他的数据丢失或损害时，可以使用Windows Server 2003的故障恢复工具还原以前备份的数据。在“备份与还原”窗口中选择“还原文件和设置”，根据需求进行还原。4.7.3 安排备份计划 如果用户觉得手动备份驱动器、文件和文件夹比较麻烦，可使用“备份”窗口中的“计划作业”选项卡进行备份计划安排，让系统自动完成备份操作。在“正在完成备份向导”对话框中单击“高级”按钮，弹出“备份类型”窗口，用户可以根据备份的要求选择正常、副本、增量、差异和每日，不同的备份类型，所备份的内容不尽相同。本章主要介绍了：1.在Windows环境下的磁盘管理功能。2.FAT和NTFS文件系统之间的区别。3.基本磁盘与动态磁盘。4.磁盘的管理、配额及文件系统的转换。5.数据的备份与还原。6.磁盘进行碎片整理。