RAID技术基础知识

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RAID，为Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。在1987年由美国柏克莱大学提出RAID（Redundant Arrayof Inexpensive Disks）理论，作为高性能的存储系统，巳经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在，巳经发展了多个级别，有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四个级别。其他还有6、7、10、30、50等。RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率，并提供了系统运行的稳定性。

标准的RAID写操作，包括如：RAID4或RAID5中所必需的校验计算，需包括以下几个步骤：

（1）以校验盘中读取数据

（2）以目标数据盘中读取数据

（3）以旧校验数据，新数据及已存在数据，生成新的校验数据

（4）将新校验数据写入校验盘

（5）将新数据写入目标数据盘

当主机将一个待写入阵列RAID组中的数据发送到阵列时，阵列控制器将该数据保存在缓存中并立即报告主机该数据的写入工作已完成。该数据写入到阵列硬盘的工作由阵列控制器完成，该数据可继续存放在Cache中直到Cache满，而且要为新数据腾出空间而必须刷新时或阵列需停机时，控制器会及时将该数据从Cache写入阵列硬盘中。

这种缓存回写技术使得主机不必等待RAID校验计算过程的完成，即可处理下一个读写任务，这样，主机的读写效率大为增加。当主机命令将一个数据写入硬盘，则阵列控制器将该数据写入缓存最上面的位置，只有新数据才会被控制器按Write-Back Cache的方式最后写入硬盘。

RAID级别

NRAID：

硬盘连续使用。NRAID 意思是不使用RAID功能。它使用硬盘的总容量组成逻辑碟（不使用条块读写）。换句话说，它生成的逻辑碟容量就是物理碟容量的总和。此外，NRAID 不提供资料的备余。

JBOD：

JBOD 的含意是控制器将机器上每颗硬盘都当作单独的硬盘处理，因此每颗硬盘都被当作单颗独立的逻辑碟使用。此外，JBOD并不提供资料备余的功能。

RAID0：RAID 0 - Disk Stripping without parity (常用)

又称数据分块，即把数据分成若干相等大小的小块，并把它们写到阵列上不同的硬盘上，这种技术又称“Stripping”（即将数据条带化），这种把数据分布在多个盘上，在读写时是以并行的方式对各硬盘同时进行操作。从理论上讲，其容量和数据传输率是单个硬盘的N倍。N为构成RAID0的硬盘总数。当然，若阵列控制器有多个硬盘通道时，对多个通道上的硬盘进行RAID0操作，I/O性能会更高。因此常用于图象，视频等领域，RAID0 I/O传输率较高，但平均故障时间MTTF只有单盘的N分之一，因此RAID0可靠性最差。

RAID1：RAID 1 - Disk Mirroring(较常用)

又称镜像。即每个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出，一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据。当更换故障盘后，数据可以重构，恢复工作盘正确数据，这种阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量一半以下，因此RAID1常用于对容错要求极严的应用场合，如财政、金融等领域。

磁盘镜像应用在RAID 1之前就在很多系统中使用,它的方式是在工作磁盘(working disk)之外再加一额外的备份磁盘(backup disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。磁盘镜像不见得就是RAID 1,如Novell Netware亦有提供磁盘镜像的功能,但并不表示Netware有了RAID 1的功能。一般磁盘镜像和RAID 1有二点最大的不同:

RAID 1无工作磁盘和备份磁盘之分,多个磁盘可同时动作而有重叠(overlaping)读取的功能,甚至不同的镜像磁盘可同时作写入的动作,这是一种最佳化的方式,称为负载平衡(load-balance)。例如有多个用户在同一时间要读取数据,系统能同时驱动互相镜像的磁盘,同时读取数据,以减轻系统的负载,增加I/O的性能。

RAID 1的磁盘是以磁盘延伸的方式形成阵列,而数据是以数据分段的方式作储存,因而在读取时,它几乎和RAID 0有同样的性能。从RAID的结构就可以很清楚的看出RAID 1 和一般磁盘镜像的不同。

很多人以为RAID 1要加一个额外的磁盘,形成浪费而不看好RAID 1,事实上磁盘越来越便宜,并不见得造成负担,况且RAID 1有最好的容错(fault tolerence)能力,其效率也是除RAID 0之外最好的。

在磁盘阵列的技术上,从RAID 1到RAID 5,不停机的意思表示在工作时如发生磁盘故障,系统能持续工作而不停顿,仍然可作磁盘的存取,正常的读写数据;而容错则表示即使磁盘故障,数据仍能保持完整,可让系统存取到正确的数据,而SCSI的磁盘阵列更可在工作中抽换磁盘,并可自动重建故障磁盘的数据。磁盘阵列之所以能做到容错及不停机, 是因为它有冗余的磁盘空间可资利用,这也就是Redundant的意义。

RAID (0+1)：

结合了RAID 0 和 RAID 1 ? 条块化读写的同时使用镜像操作。 RAID (0+1) 允许多个硬盘损坏，因为它完全使用硬盘来实现资料备余。如果有超过两个硬盘做RAID 1，系统会自动实现RAID (0+1)。

RAID2：

RAID 2是把数据分散为位(bit)或块(block),加入海明码Hamming Code,在磁盘阵列中作间隔写入(interleaving)到每个磁盘中,而且地址(address)都一样,也就是在各个磁盘中,其数据都在相同的磁道(cylinder or track)及扇区中。RAID 2的设计是使用共轴同步(spindle synchronize)的技术,存取数据时,整个磁盘阵列一起动作,在各作磁盘的相同位置作平行存取,所以有最好的存取时间(accesstime),其总线(bus)是特别的设计,以大带宽(band wide)并行传输所存取的数据,所以有最好的传输时间(transfertime)。在大型档案的存取应用,RAID 2有最好的性能,但如果档案太小,会将其性能拉下来,因为磁盘的存取是以扇区为单位,而RAID 2的存取是所有磁盘平行动作,而且是作单位元的存取,故小于一个扇区的数据量会使其性能大打折扣。RAID 2是设计给需要连续且大量数据的电脑使用的,如大型电脑(mainframe to supercomputer)、作影像处理或CAD/CAM的工作站(workstation)等,并不适用于一般的多用户环境、网络服务器(network server),小型机或PC。

RAID 2的安全采用内存阵列(memory array)的技术,使用多个额外的磁盘作单位错误校正(single-bit correction)及双位错误检测(double-bit detection);至于需要多少个额外的磁盘,则视其所采用的方法及结构而定,例如八个数据磁盘的阵列可能需要三个额外的磁盘,有三十二个数据磁盘的高档阵列可能需要七个额外的磁盘。  

RAID3：RAID 3 - Parallel Disk Array

为单盘容错并行传输。即采用Stripping技术将数据分块，对这些块进行异或校验，校验数据写到最后一个硬盘上。它的特点是有一个盘为校验盘，数据以位或字节的方式存于各盘（分散记录在组内相同扇区的各个硬盘上）。当一个硬盘发生故障，除故障盘外，写操作将继续对数据盘和校验盘进行操作。而读操作是通过对剩余数据盘和校验盘的异或计算重构故障盘上应有的数据来进行的。RAID3的优点是并行I/O传输和单盘容错，具有很高可靠性。缺点：每次读写要牵动整个组，每次只能完成一次I/O。

RAID 3的数据储存及存取方式都和RAID 2一样,但在安全方面以奇偶校验(paritycheck)取代海明码做错误校正及检测,所以只需要一个额外的校检磁盘(parity disk)。奇偶校验值的计算是以各个磁盘的相对应位作XOR的逻辑运算,然后将结果写入奇偶校验磁盘,任何数据的修改都要做奇偶校验计算,如某一磁盘故障,换上新的磁盘后,整个磁盘阵列(包括奇偶校验磁盘)需重新计算一次, 将故障磁盘的数据恢复并写入新磁盘中;如奇偶校验磁盘故障,则重新计算奇偶校验值, 以达容错的要求.

较之RAID 1及RAID 2,RAID 3有85%的磁盘空间利用率,其性能比RAID 2稍差,因为要做奇偶校验计算;共轴同步的平行存取在读档案时有很好的性能,但在写入时较慢,需要重新计算及修改奇偶校验磁盘的内容。RAID 3和RAID 2有同样的应用方式,适用大档案及大量数据输出入的应用,并不适用于PC及网络服务器。

RAID4：

与RAID3相似，区别是：RAID3是按位或字节交叉存取，而RAID4是按块（扇区）存取，可以单独地对某个盘进行操作，无须像RAID3那样，哪怕每一次小I/O操作也要涉及全组，只需涉及组中两块硬盘（一块数据盘，一块校验盘）即可，从而提高了小量数据I/O速度。缺点：对于随机分散的小数据量I/O，固定的校验盘又成为I/O瓶颈，例如：事务处理。作两个很小的写操作，一个写在drive2的stripe1 上，一个写在drive3的stripe2上，它们都要往校验盘上写，所以发生争用校验盘的问题。

RAID 4这种方式可在不同的磁盘平行执行不同的读取命今,大幅提高磁盘阵列的读取性能;但写入数据时,因受限于校验磁盘,同一时间只能作一次,启动所有磁盘读取数据形成同一校验分段的所有数据分段,与要写入的数据做好校验计算再写入。即使如此,小型档案的写入仍然比RAID 3要快,因其校验计算较简单而非作位(bit evel)的计算;但校验磁盘形成RAID 4的瓶颈,降低了性能,因有RAID 5而使得RAID 4 较少使用。

RAID5：RAID 5 - Striping with floating parity drive(最常用)

是一种旋转奇偶校验独立存取的阵列方式，它与RAID3，RAID4不同的是没有固定的校验盘，而是按某种规则把奇偶校验信息均匀地分布在阵列所属的硬盘上，所以在每块硬盘上，既有数据信息也有校验信息。这一改变解决了争用校验盘的问题，使得在同一组内并发进行多个写操作。所以RAID5即适用于大数据量的操作，也适用于各种事务处理，它是一种快速、大容量和容错分布合理的磁盘阵列。当有N块阵列盘时，用户空间为N-1块盘容量。

RAID 5的控制比较复杂,尤其是利用硬件对磁盘阵列的控制,因为这种方式的应用比其他的RAID level要掌握更多的事情,有更多的输出入需求,既要速度快,又要处理数据,计算校验值,做错误校正等,所以价格较高;其应用最好是OLTP,至于用于图像处理等, 不见得有最佳的性能。

RAID3、RAID5中，在一块硬盘发生故障后，RAID组从ONLINE变为DEGRADED方式，但I/O读写不受影响，直到故障盘恢复。但如果DEGRADED状态下，又有第二块盘故障，整个RAID组的数据将丢失。

　

RAID技术的应用

DAS --direct access storage device直接访问存储设备

DAS是磁盘存储设备的术语，以前被用在大、中型机上。使用在PC机上还包括硬盘设备DAS的最新形式是RAID。“直接访问”指访问所有数据的时间是相同的。

NAS --Network Attached Storage 网络附加存储设备

一种特殊目的的服务器,它具有嵌入式的软件系统,可以通过网络对个种的系统平台提供文件共享服务

SAN --Storage Area Networks 存储区域网

一种高速的专用网络，用于建立服务器、磁盘阵列和磁带库之间的一种直接联接。它如同扩展的存储器总线，将专用的集线器、交换器以及网关或桥路互相连接在一起。 SAN 常使用光纤通道。一个 SAN 可以是本地的或者是远程的，也可以是共享的或者是专用的。SAN 打破了存储器与服务器之间的束缚，允许你独立地选择最佳的存储器或者是最佳的服务器，从而提高可扩性和灵活性

[此贴子已经被作者于2007-8-21 22:58:13编辑过]

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RAID卡是即插即用的，一般来说安装好后，按CTRL+H即可进入设置菜单，在这里你可以设定磁盘阵列的模式，两个硬盘可以选择条带模式(RAID 0)和镜像模式(RAID 1)。选用RAID 1的话要进行同步化操作。另外注意在CMOS中IDE设备都设置为none,或将SCSI设备设为优选启动设备，就可以让系统从RAID卡引导了。在硬盘容量的选择上，建议你最好使同样容量的硬盘。倘若磁盘容量大小不等，那么整个阵列的容量要由该阵列中最小容量的硬盘决定，两个磁盘组成的RAID 0阵列中，总容量等于最小磁盘的容量的两倍。而在RAID 1阵列中，阵列的总容量就等于最小磁盘的容量。但是JBOD两个或更多的不同容量的硬盘可以组合起来，形成一个逻辑单盘。

一旦确认是因为硬盘问题导致的RAID损坏，对于RAID 1和RAID 0+1，可以更换一个新的硬盘，数据将自动恢复(除非所有硬盘全部损坏)，而对于RAID 0和JBOD，只要一个硬盘损坏，就必须先删除原有的RAID级别，再进行RAID创建，所有数据将全部丢失，因此对RAID 0和JBOD，请务必经常对重要数据进行备份。

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　　当硬盘连接到阵列卡(RAID)上时，操作系统将不能直接看到物理的硬盘，因此需要创建成一个一个的被设置为RAID0、1或者5等的逻辑磁盘(也叫容器)，这样系统才能够正确识别它。当然，逻辑磁盘(Logic Drive)、容器(Container)或虚拟磁盘(Virtual Drive)均表示一个意思，只是不同阵列卡产商的不同叫法。可参见以下配置的服务器有Dell Power Edge 7x0系列和Dell PowerEdge 1650服务器。

　　磁盘阵列的配置通常是利用磁盘阵列卡的BIOS工具进行的，也有使用第三方提供的配置工具软件去实现对阵列卡的管理，如Dell Array Manager。本文要介绍的是在DELL服务器中如何利用阵列卡的BIOS工具进行磁盘阵列配置的方法。

　　如果在您的DELL服务器中采用的是Adaptec磁盘阵列控制器(PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI)，在系统开机自检时将看到以下信息:

　　Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 3/Di, BIOS V2.7-x [Build xxxx](c) 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. 　　<<< Press CTRL+A for Configuration Utility! >>>

　　如果您的DELL服务器配置的是一块AMI/LSI磁盘阵列控制器(PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和PERC4/DC)，则在系统开机自检的时候将看到以下信息:

　　Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC.

　　Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press 　CTRL+H　for WebBios或者

　　PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp.

　　Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H　for WebBios

　　下面对以上两种情况分别予以介绍。

　　1. 在Adaptec磁盘阵列控制器上创建Raid(容器)

　　在这种阵列卡上创建容器的步骤如下(注意:请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除服务器硬盘上的所有数据!):

　　第1步，首先当系统在自检的过程中出现如(图1)提示时，同时按下“Ctrl+A”组合键。进入如(图2)所示的磁盘阵列卡的配置程序界面。

图1(点击看大图)

图2(点击看大图)

　　第2步，然后选择“Container configuration utility”，进入如(图3)所示配置界面。

图3(点击看大图)

　　第3步，选择“Initialize Drivers“选项去对新的或是需要重新创建容器的硬盘进行初始化(注意: 初始话硬盘将删去当前硬盘上的所有数据)，按回车后进入如(图4)所示界面。在这个界面中出现了RAID卡的通道和连接到该通道上的硬盘，使用“Insert”键选中需要被初始化的硬盘(具体的使用方法参见界面底部的提示，下同)。

图4(点击看大图)

　　第4步，全部选择完成所需加入阵列的磁盘后，按加车键，系统键弹出如(图5)所示警告提示框。提示框中提示进行初始化操作将全部删除所选硬盘中的数据，并中断所有正在使用这些硬盘的用户。

图5(点击看大图)

　　第5步，按“Y”键确认即可，进入如(图6)所示配置主菜单(Main Menu)界面。硬盘初始化后就可以根据您的需要，创建相应阵列级别(RAID1,RAID0等)的容器了。这里我们以RAID5为例进行说明。在主菜单界面中选择“Create container”选项。

图6

　　第6步，按回车键后进入如(图7)所示配置界面，用“insert”键选中需要用于创建Container(容器)的硬盘到右边的列表中去。然后按回车键。在弹出来的如(图8)所示配置界面中用回车选择RAID级别，输入Container的卷标和大小。其它均保持默认不变。然后在“Done”按钮上单击确认即可。

图7(点击看大图)

图8(点击看大图)

　　第7步，这是系统会出现如(图9)所示提示，提示告诉用户当所创建的容器没有被成功完成“Scrub(清除)”之前，这个容器是没有冗余功能的。

图9(点击看大图)

　　第8步，单击回车后返回到如(图6)所示主菜单配置界面，选中“Manage containers”选项，单击回车后即弹出当前的容器配置状态，如(图10)所示。选中相应的容器，检查这个容器的“Container Status”选项中的“Scrub”进程百分比。当它变为“Ok”后，这个新创建的Container便具有了冗余功能。

图10(点击看大图)

　　第9步，容不得器创建好后，使用“ESC”键退出磁盘阵列配置界面，并重新启动计算机即可。

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2. 在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive(逻辑磁盘)

　　注意:请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据!整个磁盘阵列配置过程与上面介绍的在Adaptec磁盘阵列控制器上创建容器的方法类似。具体如下:

　　第1步，在开机自检过程中，出现如(图11)所示提示时，按下“Control+M”组合键，进入如(图12)所示的RAID的配置界面。

图11(点击看大图)

图12(点击看大图)

　　第2步，按任意键继续，继续进入如(图13)所示管理主菜单(Management Menu)配置界面。选中“Configure”选项，然后按回车键，即弹出下级子菜单，如(图14)所示。

图13(点击看大图)

图14(点击看大图)

　　第3步，如果需要重新配置一个RAID，请选中“New Configuration”;如果已经存在一个可以使用的逻辑磁盘，请选中“View/Add Configuration”，并按回车键。在此，我们以新建磁盘阵列为例进行介绍。选择“New Configuration”选项。按回车键后，弹出一个小对话框，如(图15)所示。

图15(点击看大图)

　　第4步，选择“YES”项 ，并按回车键，进入如(图16)所示配置界面。使用空格键选中准备要创建逻辑磁盘的硬盘，当该逻辑磁盘里最后的一个硬盘被选中后，按回车键。

图16(点击看大图)

　　第5步，如果您的服务器中的阵列卡类型是PERC4 DI/DC，此时在回车后，将显示如(图17)所示配置界面，否则请直接赶往第7步。

图17(点击看大图)

　　第6步，按空格键选择阵列跨接信息，例如Span-1(跨接-1)，出现在阵列框内。 可以创建多个阵列，然后选择将其跨接。

　　第7步，按“F10”键配置逻辑磁盘。选择合适的RAID类型，其余接受默认值。选中“Accept”，并按回车键确认，即弹出如(图18)所示的最终配置信息提示框。

图18(点击看大图)

　　第8步，刚创建的逻辑磁盘需要经过初始化才能使用。按ESC 键返回到如(图13)所示的主菜单，选中“Initialize”选项，并按回车键，进入如(图19)所示初始化逻辑磁盘界面。

图19(点击看大图)

　　第9步，选中需要初始化的逻辑磁盘，按空格，弹出一个询问对话框，如(图20)所示。选中“YES”，并按回车键，弹出初始化进程(注意，初始化磁盘化损坏磁盘中的原有数据，需事先作好备份)。

图20(点击看大图)

　　第10步，初始化完成后，按任意键继续，并重启系统，RAID配置完成。

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一、概述 

　　大家知道，硬件RAID解决方案速度快、稳定性好，可以有效地提供高水平的硬盘可用性和冗余度，但是居高不下的价格实在令人可畏。不过可庆幸的是，Windows 2003提供了内嵌的软件RAID功能，并且软RAID可以实现RAID－0、RAID－1、RAID－5。软RAID不仅实现上非常方便，而且还大量地节约了宝贵的资金，确实是Windows 2003 Server的一个很实用的新功能。RAID－5　卷是数据和奇偶校验间断分布在三个或更多物理磁盘的容错卷。如果物理磁盘的某一部分失败，我们可以用余下的数据和奇偶校验重新创建磁盘上失败的那一部分上的数据。对于多数活动由读取数据构成的计算机环境中的数据冗余来说，RAID－5　卷是一种很好的解决方案。可使用基于硬件或基于软件的解决方案来创建 RAID－5　卷。通过基于硬件的 RAID，智能磁盘控制器处理组成 RAID－5　卷的磁盘上的冗余信息的创建和重新生成。Windows Server 2003 家族操作系统提供基于软件的 RAID，其中　RAID－5　卷中的磁盘上的信息的创建和重新生成将由“磁盘管理”来处理，两种情况下数据都将跨磁盘阵列中的所有成员进行存储。当然，软RAID的性能和效率是不能与硬RAID相提并论的。下面我们首先从动态磁盘的创建谈起，然后说明在Windows 2003 Server　实现如何实现软RAID，最后讲一下软RAID的管理。

二、创建动态磁盘

　　在安装Windows 2003 Server时，硬盘将自动初始化为基本磁盘。我们不能在基本磁盘分区中创建新卷集、条带集或者RAID－5组，而只能在动态磁盘上创建类似的磁盘配置。也就是说，如果想创建RAID－0、RAID－1或RAID－5卷，就必须使用动态磁盘。在Windows 2003 Server安装完成后，可使用升级向导将它们转换为动态磁盘。

　　在将一个磁盘从基本磁盘转换为动态磁盘后，磁盘上包含的将是卷，而不再是磁盘分区。其中的每个卷是硬盘驱动器上的一个逻辑部分，还可以为每个卷指定一个驱动器字母或者挂接点。但是要注意的是只能在动态磁盘上创建卷。动态磁盘有以下几个优于基本磁盘的特点：

卷可以扩展到包含非邻接的空间，这些空间可以在任何可用的磁盘上。 
对每个磁盘上可以创建的卷的数目没有任何限制。
　　Windows 2003将动态磁盘配置信息存储在磁盘上，而不是存储在注册表中或者其他位置。同时，这些信息不能被准确地更新。Windows 2003将这些磁盘配置信息复制到所有其他动态磁盘中。因此，单个磁盘的损坏将不会影响到访问其他磁盘上的数据。

　　一个硬盘既可以是基本的磁盘，也可以是动态的磁盘，但不能二者兼是，因为在同一磁盘上不能组合多种存储类型。但是，如果计算机有多个硬盘，就可以将各个硬盘分别配置为基本的或动态的。

　　1、从基本磁盘升级到动态磁盘：

　　①依次单击“开始”－＞“所有程序”－＞“管理工具”－＞“计算机管理”选项，显示“计算机管理”窗口。
　　②在左侧控制台中依次展开“存储”－＞“磁盘管理”选项，以显示计算机中安装的所有磁盘。
　　③右击要设置为动态磁盘的硬盘，并在弹出的快捷菜单中选择“升级到动态磁盘”选项，将显示“升级到动态磁盘”对话框。
　　④选中要升级的磁盘，然后单击“确定”：按钮，将显示“要升级的磁盘”对话框，在这里要求用户对要升级为动态磁盘的硬盘进行确认。这样做的原因很简单，因为这一升级操作是不可逆的。也就是说，基本磁盘可以升级为动态磁盘，但动态磁盘却不能恢复为基本磁盘。
　　⑤单击“升级”按钮，将显示“磁盘管理”提示框，系统再次要求用户对磁盘升级予以确认。当将该磁盘升级为动态磁盘后，Windows98／Me等操作系统将不能再从该磁盘引导启动。
　　⑥单击“是”按钮，将显示“升级磁盘”警告框。在这里提示要升级磁盘上的文件系统将被强制卸下，并要求用户对该操作进一步予以确认。
　　⑦单击“是”按钮，系统将开始磁盘的升级过程。当升级完成后，将显示　“确认”警告框，单击“确定”按钮将重新启动计算机，以完成磁盘的升级过程。

　　在升级到动态磁盘时，应该注意以下几个方面的问题：

必须以管理员或管理组成员的身份登录才能完成该过程。如果计算机与网络连接，则网络策略设置也可能阻止我们完成此步骤。 
将基本磁盘升级到动态磁盘后，就再也不能将动态卷改回到基本分区。这时惟一的方法就是，必须删除磁盘上的所有动态卷，然后使用“还原为基本磁盘”命令。 
在升级磁盘之前，应该关闭在那些磁盘上运行的程序。 
为保证升级成功，任何要升级的磁盘都必须至少包含1MB的未分配空间。在磁盘上创建分区或卷时，“磁盘管理”工具将自动保留这个空间，但是带有其他操作系统创建的分区或卷的磁盘上可能就没有这个空间。 
扇区大小超过512字节的磁盘，不能从基本磁盘升级为动态磁盘。 
一旦升级完成，动态磁盘就不能包含分区或逻辑驱动器，也不能被非Windows 2003的其他操作系统所访问。
　　2、将新磁盘设置为动态磁盘

　　①计算机安装新硬盘后，当第一次访问“计算机管理”中的“磁盘管理”工具时，将自动运行“写入签名和升级磁盘向导”窗口。
　　②单击“下一步”按钮，将显示“选择要写入签名的磁盘”页面，在该列表中选择要写入签名的磁盘。需要注意的是，磁盘在安装到系统前必须进行签名。
　　③单击“下一步”按钮，将显示“选择要升级的磁盘”页面，选择要升级为动态磁盘的磁盘。
　　④单击“下一步”按钮，将显示“完成写入签名和升级磁盘向导”页面，在这里要求确认签名并升级的磁盘。如果有任何不妥，可单击“上一步”按钮返回并重新进行设置。
　　⑤单击“完成”按钮，动态磁盘升级过程完成。

　　三、实现软RAID

　　软RAID也必须在多磁盘系统中才能实现。实现RAID－1最少要拥有两块硬盘，而实现RAID－5则最少要拥有三块硬盘。通常情况下，操作系统所在磁盘采用RAID－1，而数据所在磁盘采用RAID－5。

　　1、卷的类型

　　①简单卷

　　简单卷由单个物理磁盘上的磁盘空间组成，它可以由磁盘上的单个区域或链接在一起的相同磁盘上的多个区域组成。可以在同一磁盘中扩展简单卷或把简单卷扩展到其他磁盘。如果跨多个磁盘扩展简单卷，则该卷就是跨区卷。

　　只能在动态磁盘上创建简单卷。简单卷不能包含分区或逻辑驱动器，也不能由MS－DOS 或Windows 2003以外的其他Windows操作系统访问。如果网络中的计算机还在运行Windows98或更早版本，那么应该创建分区而不是动态卷。

　　如果想在创建简单卷后增加它的容量，则可通过磁盘上剩余的未分配空间来扩展这个卷。要扩展一个简单卷，则该卷必须使用Windows 2003中所用的NTFS版本格式化。同时不能扩展基本磁盘上作为以前分区的简单卷。也可将简单卷扩展到同一计算机的其他磁盘的区域中。当将简单卷扩展到一个或多个其他磁盘时，它会变成为一个跨区卷。在扩展跨区卷之后，不删除整个跨区卷便不能将它的任何部分删除。要注意的是跨区卷不能是镜像卷或带区卷。

　　②条带卷

　　利用条带卷，可以将两个或者更多磁盘（最多为32块硬盘）的空余空间组成为一个卷。在向条带卷中写入数据时，数据被分割为64KB的块，并均衡地分布在阵列中的所有磁盘上。一个阵列是两个或者多个磁盘的集合。条带卷可以有效地提高磁盘的读取性能，但是它并不提供容错功能，任何一块硬盘的损坏都会导致全部数据的丢失。条带卷类似于RAID－0。

　　③跨越卷

　　利用跨越卷，也可以将来自两个或者更多磁盘（最多为32块硬盘）的空余磁盘空间组成为一个卷。与条带卷所不同的是，将数据写入跨越卷时，首先填满第一个磁盘上的空余部分，然后再将数据写入下一个磁盘，依次类推。虽然利用跨越卷可以快速增加卷的空量，但是跨越卷既不能提高对磁盘数据的读取性能，也不提供任何容错功能。当跨越卷中的某个磁盘出现故障时，存储在该磁盘上的所有数据将全部丢失。

　　④镜像卷

　　利用镜像卷即RAID－1卷，可以将用户的相同数据同时复制到两个物理磁盘中。如果其中的一个物理磁盘出现故障，虽然该磁盘上的数据将无法使用，但系统能够继续使用尚未损坏而仍继续正常运转的磁盘进行数据的读写操作，从而通过另一磁盘上保留完全冗余的副本，保护磁盘上的数据免受介质故障的影响。由此可见，镜像卷的磁盘空间利用率只有50％（即每组数据有两个成员），所以镜像卷的成本相对较高。要创建一个镜像卷，必须使用另一磁盘上的可用空间。动态磁盘中现有的任何卷（甚至是系统卷和引导卷），都可以使用相同的或不同的控制器镜像到其他磁盘上大小相同或更大的另一个卷。最好使用大小、型号和制造厂家都相同的磁盘作镜像卷，以避免可能产生的兼容性错误。

　　镜像卷可以大大地增强读性能，因为容错驱动程序同时从两个磁盘成员中同时读取数据，所以读取数据的速度会有所增加。当然，由于容错驱动程序必须同时向两个成员写数据，所以它的写性能会略有降低。镜像卷可包含任何分区（包括启动分区或系统分区），但是镜像卷中的两个硬盘都必须是Windows 2003动态磁盘。

　　⑤RAID－5卷

　　在RAID－5卷中，Windows 2003通过给该卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息带区来实现容错。如果某个硬盘出现故障，Windows 2003便可以用其余硬盘上的数据和奇偶校验信息重建发生故障的硬盘上的数据。

　　由于要计算奇偶校验信息，所以RAID－5卷上的写操作要比镜像卷上的写操作慢一些。但是，RAID－5卷比镜像卷提供更好的读性能。其中的原因很简单，Windows 2003可以从多个磁盘上同时读取数据。与镜像卷相比RAID－5卷的性价比较高，而且RAID－5卷中的硬盘数量越多，冗余数据带区的成本越低。但是RAID－5卷也有一些限制。第一，RAID－5卷至少需要3个硬盘才能实现，但最多也不能超过32个硬盘；第二，RAID－5卷不能包含根分区或系统分区；RAID－1卷与RAID－5卷的区别如下表1所示：

　　2、实现软RAID

　　①在“磁盘管理”中，右击要设置软RAID的硬盘，并在快捷菜单中选择“创建卷”选项，将显示“创建卷向导”窗口。
　　②单击“下一步”按钮，将显示“选择卷类型”页面，在这里选择要创建的卷类型。通常情况下，为了保障数据的安全，应当选择采用RAID－1或RAID－5卷。
　　③单击“下一步”按钮，将显示“选择磁盘”页面。在左侧“所有可用的动态磁盘”列表框中选择要添加的磁盘，并单击“添加”按钮，即可将其添加至该RAID－5卷，并显示在“选定的动态磁盘”列表框中。
　　④动态磁盘添加安毕后，单击“下一步”按钮，将显示“指派驱动器号和路径”页面。选中“指派驱动器号”选项，并为该RAID－5卷指派驱动器号，以便于管理和访问。
　　⑤单击“下一步”按钮，显示“卷区格式化”页面。选择“按下面提供的信息格式化这个卷”选项，并采用默认的NTFS文件系统和分配单位大小。可以为该RAID－5卷指定一个卷标，以用于与其他卷相区别。
　　⑥单击“下一步”按钮，将显示“完成创建卷向导”页面，此时卷的创建完成。
　　⑦单击“完成”按钮，系统将自动格式化新创建的卷。至此，RAID－5卷已创建完成。

　　四、RAID卷的管理

　　1、添加镜像卷

　　对于已有的动态磁盘，可以简单地通过添加镜像卷的方式来提高数据的安全性。

　　在“磁盘管理”中，右击要添加镜像磁盘的动态磁盘，并在快捷菜单中选择“添加镜像”选项，此时将显示“添加镜像”对话框。在磁盘列表中选择要设置为镜像的动态磁盘，然后单击“添加镜像”按钮，至此镜像添加完成，需要注意的是，添加为镜像的磁盘空间必须大于或等于现存卷。

　　2、测试镜像系统或启动卷

　　关闭计算机，然后断开或关闭某个磁盘以模拟磁盘故障，使用剩余镜像来重新启动计算机。验证　Windows 可正确启动后，请关闭计算机然后重新连接磁盘，重新启动计算机。启动菜单出现时，选择仍保持连接状态的磁盘上的镜像。打开计算机管理（本地），在控制台树中单击“磁盘管理”，右键单击具有任一标有“失败的重复”的卷的磁盘，然后单击“重新激活磁盘。

　　3、重新激活 RAID－5 磁盘

　　如果 I／O 错误是暂时的，则可以尝试重新激活磁盘；打开计算机管理（本地），在控制台树中单击”磁盘管理“。右键单击局部出现故障的磁盘，然后单击”重新激活磁盘“，RAID－5　卷的状态应变为”正在重新生成“，然后变为”良好“。

　　4、软RAID的恢复

　　磁盘冗余的目的就在于当磁盘出现故障时，系统能够保存数据的完整性。虽然在RAID－1和RAID－5中某个磁盘成员的失败不会导致丢失数据，其他成员仍然可以继续运转，但是如果失败不能得到及时恢复，那么磁盘卷将不再拥有冗余的特性。因此，必须及时恢复失败的RAID－1和RAID－5。

　　1）修复镜像卷和RAID－5卷

　　在”磁盘管理“中，失败卷的状态将显示为”失败的冗余“，磁盘之一将显示为”脱机“、”丢失“或”联机（错误）“。可以通过下述操作来恢复镜像卷：

　　①?确保该磁盘已连接到了计算机，并且已经加电。
　　②?在”磁盘管理“中，右击标识为”脱机“、”丢失“或”联机（错误）“的磁盘，然后在快捷菜单中单击”重新激活磁盘“选项。此时该磁盘的状态应当回到”良好“，同时镜像卷应该自动重新生成。

　　如果磁盘被严重破坏或者不可能修复，在弹出的快捷菜单中将只能看到”删除“命令，此时Windows 2003将无法再修复该镜像卷。另外，如果磁盘连续显示”联机（错误）“，则有可能表明该磁盘很快就要发生故障了，应当尽可能快地替换该磁盘。

　　2）替换磁盘和创建新的镜像卷

　　如果经修复仍未能重新激活镜像磁盘，或者镜像卷的状态没有恢复到”良好“状态，就必须替换失败磁盘，并创建新的镜像卷。

　　①在失败的卷上右击鼠标，并选择”删除镜像“选项，将显示”删除镜像“对话框。
　　②从磁盘列表中选择丢失的磁盘，然后单击”删除镜像“按钮，将显示”磁盘管理“警告框，以提示用户确认。
　　③单击”是“按钮，将删除该镜像卷。然后右击该丢失的磁盘，并在弹出的快捷菜单中选择”删除磁盘“选项，将该磁盘删除。
　　④更换新的磁盘，并将磁盘设置为动态磁盘。
　　⑤创建新的镜像卷。新镜像卷的创建过程请参见前述”添加镜像卷“。

　　3）替换磁盘和重新生成RAID－5卷

　　①更换故障磁盘，并将它设置为动态磁盘。
　　②在”磁盘管理“中，右击失败磁盘的RAID－5卷，在弹出的快捷菜单中选择”恢复卷“选项，将显示”修复RAID－5卷“对话框。
　　③选择要在RAID－5卷中替换失败磁盘的磁盘，并单击”确定“按钮。此时RAID－5卷开始自动修复。
　　④右击失败的磁盘，并在弹出的快捷菜单中选择”删除磁盘“选项，并从系统中删除该磁盘。

发布时间为：2008-7-21 来源网址http://www.51huifu.com/new_lrr.asp?id=3711
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操作系统:WINDOWS 恢复时间:2008年06月28日
单位个人:河北沧州某超市 客户所在地:北京
客户名称:耿先生
故障描述:
RAID1磁盘阵列，无法正常启动，网管对磁盘阵列进行重组操作,重组到一半的时候停止操作
恢复简述:
经过易安数据恢复工程师检测，由于重组未完成，数据未被破坏，可以全部恢复。经过工程师半个小时左右的分析计算，找回原来阵列信息，所有分区全部成功恢复，丢失的财务数据全部恢复
恢复结果:数据恢复成功
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二：系统崩溃 服务器无法启动,RAID阵列信息丢失;

三：硬盘掉线，某块或多块硬盘无法识别。BIOS里无法识别到硬盘

四：RAID阵列卡损坏，造成阵列信息丢失，更换后系统无法启动；
　
五：磁盘顺序出错，阵列信息混乱；

六：LINUX、UNIX系统启动不成功，或者分区不能mount，找不到分区

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操作系统:WINDOWS2003 恢复时间:2008年04月13日
单位个人:重庆某网络公司 客户所在地:重庆
客户名称:马先生
故障描述:
故障现象： 客户服务器由四块硬盘组成。其中两块硬盘为独立硬盘。另两块硬盘300G大容量串口硬盘通过动态磁盘组成跨区卷。使用GHOST安装系统后，卷信息丢失，原来的卷无法正常打开，双击后提示：磁盘需要格式化。
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