第3 章磁 盘 管 理 Windows Server 2012 在存储方面带来了大量的变化，微软交付的解决方案是一种全新 的方式，来管理我们的磁盘和存储。其中包括SMB 3.0，它开启了一些令人兴奋的新的可 能性。不过，最大的变化，还在于为布局和配置存储本身。引进的存储空间带来了它提供 集群的能力，可以提供高可用性和集成的群集共享卷，为虚拟机、文件共享和其他工作负 载的可扩展性部署。 文件和存储服务是Windows Server 2012 的18 个角色之一，只需要安装即可。服务器 可以是完整的GUI 或者Server Core 版本。存储子系统通过GUI 或通过PowerShell 命令在 本地远程控制。“存储池”显示了在本地服务器上创建的或访问远程服务器上的各个存储空 间。“原始”空间是指任何添加到服务器中，但尚未加入存储空间的物理磁盘。添加一个磁 盘会清除它的所有数据。 整个存储池的屏幕上，显示的是存储空间和构成的物理磁盘，以及任何已创建的虚拟 磁盘的详细信息。 3.1 磁 盘 类 型 磁盘的使用方式可以分为两种类型：一种是基本磁盘，另一种磁盘类型是动态磁盘。 基本磁盘非常常见，我们平时使用的磁盘类型基本上都是基本磁盘。基本磁盘受26 个英 文字母的限制，也就是说磁盘的盘符只能是26 个英文字母中的一个。因为A、B 已经被软 驱占用，实际上磁盘可用的盘符只有C～Z，共24 个。另外，在基本磁盘上只能建立四个 主分区（注意是主分区，而不是扩展分区）。动态磁盘不受26 个英文字母的限制，它是用 “卷”来命名的。动态磁盘的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间。 无论是基本磁盘还是动态磁盘，都可以使用任何文件系统，包括FAT 和NTFS。而且 我们可以在动态磁盘改变卷而不需要重启系统。我们可以把一个基本磁盘转换成动态磁盘。 但是这并不是一个双向的过程。一旦把基本磁盘变成了动态磁盘，除非重新创建卷，否则 不能将它转变回去。 在对磁盘进行管理之前，先添加几块磁盘。 实验案例：磁盘的添加。 第一步，在主窗口中选择“虚拟机”下的“设置”，然后选择“硬件”选项卡下的 “硬盘”，再单击下方的“添加”按钮，进入添加硬件向导，首先选择“硬盘”，再单击 “下一步”按钮，选择虚拟磁盘类型，再单击“下一步”选择磁盘，下一步再设置磁盘大 小，下一步指定磁盘文件的路径和名称，最后单击“完成”按钮。如图3.1～图3.4 所示。 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 50 图 3.1 图 3.2 第 章 磁盘管理 51 3 图 3.3 图 3.4 磁盘管理 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 52 照此步骤再重复两次，即可创建三个磁盘，如图3.5 所示。 图 3.5 3.2 基本磁盘的管理 基本磁盘的磁盘分为主分区和扩展分区。主分区可以用来启动操作系统，而扩展分区 只能用来保存文件，不能用来启动操作系统。磁盘分为MBR 和GPT 两种分区样式，MBR 是旧的传统样式，支持的硬盘最大为2.2TB；而GPT 是新样式，可以提供排错功能，支持 的硬盘可以超过2.2TB。MBR 磁盘可以有四个主分区或三个主分区和一个扩展分区，扩展 分区可以包含无数个逻辑驱动器。基本磁盘上的分区不能与其他分区共享或拆分数据。 Windows 系统的一个GPT 磁盘内可以创建128 个主要分区，因为分区数足够多，所以 不需要扩展分区，旧版的Windows 系统（如Windows 2000 等）无法识别GPT 磁盘。 1．创建主分区 在一个基本磁盘上创建主分区的步骤如下： （1）联机 在服务器管理器窗口，选择“文件和存储服务”，再单击“磁盘”按钮，可以看到当 前有4 个磁盘，其中磁盘0 是联机状态，其他三个都是脱机，选中磁盘1，右击，在弹出 第 章 磁盘管理 53 3 的快捷菜单中选择“联机”选项，可以看到其状态发生了改变。要想对磁盘进行管理，必 须先改为联机状态，如图3.6 所示。 图 3.6 （2）初始化 选中磁盘1，右击，在弹出的快捷菜单中选择“初始化”选项，弹出是否继续对话框， 选择“是”按钮，磁盘被初始化为GPT 磁盘形式，如图3.7 所示。一般主启动记录采用 MBR 形式，而非主启动记录所在的磁盘采用GPT 形式。 图 3.7 （3）新建卷 选中“磁盘1”，右击，在弹出的快捷菜单中选择“新建卷”选项，进入下一步，在 “新建卷向导”窗口中选择“磁盘1”，如图3.8 所示，再单击“下一步”按钮设置卷的大 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 54 小，设置分配的驱动器号，再单击“下一步”按钮，设置文件系统后再单击“下一步”按 钮。确认无误后再单击“创建”按钮就完成了卷的创建，如图3.9 所示。 图 3.8 图 3.9 第 章 磁盘管理 55 3 此时看到，磁盘1 未分配空间变为49.9GB，左下方“卷”下面可以看到刚新建的卷Ｅ， 容量为10GB，如图3.10 所示。 图 3.10 按此方法我们在磁盘1 上再建立F、G 和H 三个卷。它们都是主分区，如图3.11 所示。 图 3.11 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 56 2．创建扩展分区 如果在一个磁盘上已经创建了三个主分区，剩余的所有空间作为扩展分区可以创建多 个逻辑分区。如图3.11 所示，在磁盘0 上，前三个是主分区，包括安装系统时被划分的系 统保留区（350MB）、C 驱（40.13GB）和刚创建的I 驱，后面的J、K 和L 是逻辑分区。 3．扩展基本卷 扩展基本卷就是将未分配的空间，合并到已建立的基本卷内，以扩大其容量。如磁盘 1 的H 卷目前为8GB，现在我们来扩大2GB。 首先，选中“卷H”并右击，在弹出的快捷菜单中选择“扩展卷”选项，在“扩展卷 向导”中单击“下一步”按钮，选择要扩展的磁盘“磁盘1”，如图3.12 所示，并设置要扩 展的容量2048MB，再单击“下一步”选项，然后完成，如图3.13 所示。 图 3.12 图 3.13 第 章 磁盘管理 57 3 完成后可以看到H 卷的容量变成了10GB，如图3.14 所示。 图 3.14 4．压缩卷 比如H 卷实际容量为10GB，若实际使用量一般不超过5GB，则可以将未使用的空间 腾一部分出来，例如现在要压缩3GB 出来，可以这样设置：首先，选中磁盘H 并右击，在 弹出的快捷菜单中选择“压缩卷”选项，在“压缩H：”对话框中的“输入压缩空间量” 为3072，再单击“压缩”按钮，然后完成压缩，如图3.15 所示。 图 3.15 完成后我们会发现，H 卷的容量变为7GB，而未分配空间由26.87GB 变为29.87GB， 如图3.16 所示。 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 58 图 3.16 3.3 动态磁盘的管理 动态磁盘支持多种类型的动态卷，包括简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷和RAID-5 卷。在配置动态磁盘之前，需要将基本磁盘转换为动态磁盘。 方法是：右击要转换的磁盘（如磁盘1），在弹出的快捷菜单中选择“转换为动态磁 盘”选项，勾选要转换的磁盘，单击“确定”按钮，如图3.17 所示。 图 3.17 再选择“磁盘1”，单击“转换”按钮，再确定继续单击“是”按钮，如图3.18 所示。 此时发现磁盘1 的类型由“基本”变为“动态”，另外，转换之前E、F、G 和H 四个 卷是基本卷，转换后变为简单卷（卷的颜色由深蓝变为黄绿色），如图3.19 所示。 第 章 磁盘管理 59 3 图 3.18 图 3.19 3.3.1 简单卷 简单卷是动态卷中的基本单位，与基本磁盘的分区较相似，但是它没有空间的限制以 及数量的限制。当简单卷的空间不够用时，也可以通过扩展卷来扩充其空间，而这丝毫不 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 60 会影响其中的数据。 简单卷的创建方法和前面基本卷的创建方法类似，也可以扩展和压缩，更改驱动器 号等。 例如我们用磁盘2，新建一个简单卷M，大小为2GB，如图3.20 所示。 图 3.20 如果觉得该卷容量太小，可以再扩展，如图3.21 所示。扩展时可以选择“磁盘2”，并 设置选择空间量1024MB，完成后，发现卷M 的容量变为3072MB。 图 3.21 简单卷的扩展只能在同一块磁盘上进行。如果在扩展时，选择的是在磁盘3 上增加 1024MB，则卷M 的类型发生了变化，即变为了跨区卷，如图3.22 所示。 第 章 磁盘管理 61 3 图 3.22 3.3.2 跨区卷 跨区卷是一个包含多块磁盘上的空间的卷（最多32 块），向跨区卷中存储数据信息的 顺序是存满第一块磁盘再逐渐向后面的磁盘中存储。通过创建跨区卷，我们可以将多块物 理磁盘中的空余空间分配成同一个卷，可以有效利用资源，每块磁盘容量可以不同。但是， 跨区卷并不能提高性能，也没有容错功能。 我们在磁盘2 上建立跨区卷，然后设置在磁盘2 上使用2048MB，在磁盘3 上使用 3072MB，如图3.23 所示。 图 3.23 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 62 最后创建的跨区卷N 容量为5G，如图3.24 所示。 图 3.24 3.3.3 带区卷 带区卷是由两个或多个磁盘中的空余空间组成的卷（最多32 块磁盘），与跨区卷不同 的是，每块磁盘分配的容量大小必须相同，在向带区卷中写入数据时，数据被分割成64KB 的数据块，然后同时向阵列中的每一块磁盘写入不同的数据块。这个过程显著提高了磁盘 效率和性能，但是，带区卷也不提供容错性。 在磁盘2 的未分配区右击，选择新建带区卷，将磁盘3 从“可用”框添加进“已选的” 框，然后设置选择空间量为2048MB（注意这里不能分别为每块磁盘设置不同的容量），再 下一步，如图3.25 所示。 最后创建好带区卷O，容量为4GB，如图3.26 所示。 3.3.4 镜像卷 我们可以很简单地解释镜像卷为一个带有一份完全相同的副本的简单卷，它需要两 块磁盘，一块存储运作中的数据，一块存储完全一样的那份副本，当一块磁盘失败时， 另一块磁盘可以立即使用，避免了数据丢失。镜像卷提供了容错性，但是它不提供性能 的优化。 第 章 磁盘管理 63 3 图 3.25 图 3.26 如图3.27 所示，只能添加两个磁盘，当将磁盘2 和磁盘3 添加进来后，“添加”按钮就 呈灰色，表示不能再添加磁盘，并且两块磁盘容量必须相同。最后创建好的镜像卷P 容量 为1GB，如图3.28 所示，也就是说磁盘空间利用率为50%。 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 64 图 3.27 图 3.28 3.3.5 RAID-5 卷 所谓RAID-5 卷，就是指含有奇偶校验值的带区卷，Windows Server 2012 为卷集中的 每个磁盘添加一个奇偶校验值，这样在确保了带区卷优越性能的同时，还提供了容错性。 RAID-5 卷至少包含3 块磁盘，最多32 块，阵列中任意一块磁盘失败时，都可以由另两块 磁盘中的信息做运算，并将失败的磁盘中的数据恢复。创建时也要求每块磁盘分配的容量 相同。如果每块磁盘分配2GB，最后由三块磁盘创建好的RAID-5 卷Q 容量为4GB，如 图3.29 所示，也就是说磁盘空间利用率为2/3（若是磁盘数量为n，则磁盘空间利用率为 （n-1）/n）。 第 章 磁盘管理 65 3 图 3.29 RAID-5 卷的修复：为了验证RAID-5 卷的容错性，下面来做一个模拟实验。将磁盘3 移除，模拟磁盘损坏，这时状态为失败的重复，如图3.30 所示。 图 3.30 再添加磁盘3，然后联机、初始化并转换为动态磁盘，如图3.31 所示。 图 3.31 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 66 在磁盘1 或磁盘2 的Q 卷处右击，在弹出的快捷菜单中选择“修复卷”选项，然后选 择磁盘3，单击“确定”按钮，如图3.32 所示。 图 3.32 重新同步后，如图3.33 所示，显示卷Q 的状态为“状态良好”说明已经修复成功。 图 3.33 3.4 磁盘配额的设置 磁盘配额是计算机中指定磁盘的存储限制，管理员可以为用户所能使用的磁盘空间进 行配额限制，可以限制指定账户能够使用的磁盘空间，这样可以避免因某个用户的过度使 用磁盘空间造成其他用户无法正常工作，甚至影响系统运行。只要用 NTFS 文件系统将卷 格式化，就可以在本地卷、网络卷以及可移动驱动器上启动配额。另外，网络卷必须从卷 的根目录中得到共享，可移动驱动器也必须是共享的。 启动磁盘配额时，可以设置两个值：磁盘配额限制和磁盘配额警告级别。例如，可 以把用户的磁盘配额限制设为500MB，并把磁盘配额警告级别设为450MB。在这种情况 第 章 磁盘管理 67 3 下，用户可在卷上存储不超过500MB 的文件。如果用户在卷上存储的文件超过450MB， 则可把磁盘配额系统配置成记录系统事件。只有 Administrators 组的成员才能管理卷上的 配额。 可以指定用户能超过其配额限制。如果不想拒绝用户对卷的访问但想跟踪每个用户的 磁盘空间使用情况，启用配额而且不限制磁盘空间的使用是非常有用的。也可指定不管用 户超过配额警告级别还是超过配额限制时是否要记录事件。 例如可以对卷G 进行配额设置。方法是在资源管理器中进入卷G，右击，选择“属性” 下的“配额”。如图3.34 所示，目前未配置磁盘配额。 图 3.34 若要配置磁盘配额，则选择“启用配额管理”，并选择是否拒绝为超过配额的用户分 配空间，并设置限制的空间大小和配额警告级别。为了验证配额管理的效果，我们将磁盘 空间限制设置为10MB，然后分别复制两个文件，一个不超过这个限额，一个超过限额以 作对比，如图3.35 所示。 如果要为特定的用户设置不同的配额项，可以在上面的配置窗口中，进入“配额项” 设置，选择“配额”菜单下的“新建配额项”，然后选择用户userA，并设置其配额，如 图3.36 所示。 如果虚拟机上没安装VMware Tools，则不能把文件复制到虚拟机。VMware Tools 是虚 拟机VMware Workstation 自带的一款工具，它的作用之一就是使用户可以从物理主机直接往 虚拟机里面拖放文件。如果不安装它，我们是无法进行虚拟机和物理机之间的文件传输的， Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 68 图 3.35 图 3.36 当然它的功效不止于此，平时我们操作虚拟机的时候，在物理机和虚拟机之间必须使用 Ctrl 键切换，安装之后我们就不必使用键盘切换，直接便可退出，使得虚拟机真正成为计 算机的一部分。这里先介绍VMware Tools 的安装过程。 第 章 磁盘管理 69 3 单击“虚拟机”下的“安装VMware Tools”向导，按提示安装。选择“运行setup64.exe” 运行安装向导进行安装，如图3.37 所示。 可以选择典型安装，也可以根据情况选择其他两种安装方式，如图3.38 所示。 图 3.37 图 3.38 单击“下一步”按钮，根据安装向导完成安装，如图3.39 所示。 图 3.39 安装完成后重新启动系统生效，如图3.40 所示。 图 3.40 Windows Server 2012 系统管理与网络服务配置 70 验证：现在分别用userA 用户和另一普通用户mary 登录系统。userA 用户登录后，顺 利将一大于10MB 的文件存入G 卷，而mary 用户在复制文件时，则显示卷上空间不足， 不能复制，如图3.41 所示。 图 3.41 3.5 本 章 小 结 本章主要学习了磁盘类型、基本磁盘管理和动态磁盘管理。需要注意几种动态磁盘的 类型、特征和创建方法。其中读取速度最快的是带区卷，有容错功能的是镜像卷和RAID-5 卷，而镜像卷的磁盘空间利用率为50%，RAID-5 卷至少要三块磁盘才能创建。在配置磁盘 配额时，注意可以设置通用的配额，也可以针对某些用户和组专门设置不同的配额。 习 题 3 一、填空题 1．磁盘的两种类型是：一种是 ，另一种磁盘类型是 。 2．一个基本磁盘MBR 上最多有 个分区。 3．要启用磁盘配额管理，必须使用 文件系统。 4．基本磁盘的磁盘分为主分区和 分区。 二、简答题 1．磁盘分为哪两种分区样式？其含义分别是什么？ 2．简述RAID-5 卷的特点。 3．带区卷和跨区卷的区别是什么？ 4．简述磁盘配额的设置过程。