Tài liệu môn học Hệ điều hành (operating systems) - Chương 6: Quản lý các đĩa và không gian lưu trữ

70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment Chương 6: Quản lý các đĩa và không gian lưu trữ 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 2 Mục tiêu • Hiểu các khái niệm liên quan đến quản lý đĩa • Quản lý các phân vùng và volumn trên Windows Server 2003 • Hiểu mục đích của việc ánh xạ các ổ đĩa và cách thực hiện • Hiểu về các chiến lược chịu đựng lỗi (fault tolerant) đĩa hỗ trợ trong Windows Server 2003 • Xác định thông tin về đĩa và volumn và các đĩa ngoại lai • Bảo trì đĩa dùng một số công cụ trong Windows Server 2003 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 3 Các khái niệm quản lý đĩa • Windows Server 2003 hỗ trợ 2 kiểu lưu trữ dữ liệu: • Các đĩa Basic • Dùng các công nghệ quản lý đĩa cổ điển • Có các phân vùng: primary, extended và các đĩa logic • Các đĩa Dynamic • Không dùng các công nghệ quản lý đĩa cổ điển • Không giới hạn số lượng các volumn được hiện thực trên đĩa 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 4 Các đĩa Basic • Tối đa là 4 phân vùng primary hoặc 3 phân vùng primary + 1 phân vùng extended trên một ổ đĩa • Mỗi phân vùng primary: • Có thể dùng hệ thống file FAT, FAT32, NTFS • Có 1 ký tự ổ đĩa • Phân vùng Boot • Các file hệ điều hành thường trú trên phân vùng này • Có thể nằm trên phân vùng primary hoặc logic 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 5 Các phân vùng Primary • Một đĩa basic phải chứa ít nhất 1 và không được nhiều hơn 4 phân vùng primary • Mỗi phân vùng là phân vùng hệ thống (hoặc active) • Chứa các file để khởi động hệ điều hành • Thường là đĩa C trên Windows • Cũng có thể dùng cho lưu trữ dữ liệu theo cách cổ điển 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 6 Các phân vùng Extended và Logic • Một phân vùng extended: • Được tạo ra từ không gian đĩa còn trống chưa phân vùng, định dạng hoặc gán 1 ký tự ổ đĩa • Cho phép mở rộng đến giới hạn 4 phân vùng • Có thể chia thành các ổ đĩa logic • Mỗi ổ đĩa sau đó được định dạng và gán ký tự ổ đĩa 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 7 Volume Sets và Stripe Sets • Chỉ có trong Windows NT Server 4.0 • Volume set • 2 hoặc nhiều phân vùng kết hợp lại nhìn giống như 1 volumn đơn với 1 ký tự ổ đĩa duy nhất • Stripe set • 2 hoặc nhiều ổ đĩa strip với RAID mức 0 hoặc 5 • Windows Server 2003 và 2000 hỗ trợ khả năng tương thích ngược • Có thể dùng được nhưng không tạo ra 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 8 Các đĩa Dynamic • Có thể cài đặt một số lượng lớn volumn trên mỗi đĩa • Các volumn tương tự như các phân vùng nhưng có thêm các khả năng • Các lý do để hiện thực các ổ đĩa dynamic gồm: • Có thể mở rộng các volumn NTFS • Có thể cấu hình các RAID volum với hiệu suất và khả năng chịu lỗi • Có thể kích hoạt lại các đĩa thiếu hoặc ofline • Có thể thay đổi các thiết lập đĩa (sau khi khởi động lại) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 9 Simple & Spanned Volume • 1 simple volume: • Độc quyền, phần đã format của không gian trên đĩa dynamic • Các NTFS volume có thể được mở rộng • 1 spanned volume: • Không gian từ 2 đến 32 đĩa dynamic • Được đối xử như 1 volume • Cho phép tối ưu việc dùng các không gian đĩa rời rạc trên nhiều đĩa 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 10 Striped Volume • Được xem như RAID mức 0 • Nâng cao hiệu suất, đặc biệt để lưu giữ các file lớn • Không chịu được lỗi • Yêu cầu từ 2-32 đĩa • Dữ liệu được viết thành các khối 64KB thành các hàng trong volume 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 11 Striped Volume (tt) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 12 Quản lý các phân vùng & Volumes • Công cụ chính là Disk Management • Khả năng: • Xem thông tin • Tạo các phân vùng & Volumes • Xóa các phân vùng & Volumes • Chuyển đổi các đĩa Basic  Dynamic 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 13 Quản lý các phân vùng & Volumes (tt) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 14 Các đặc tính Managing Disk • Disk Management: • Có thể thêm vào 1 MMC • Được truy xuất thông qua phần Storage của Computer Management • Dùng để tạo, xóa, quản lý các đĩa, phân vùng và volume • Chia sẻ các bảng thuộc tính với Windows Explorer, Device Manager 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 15 Các đặc tính Managing Disk (tt) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 16 Thực tập 6-1: Xem Các đặc tính Managing Disk • Mục tiêu: Dùng Disk Management để xem các đặc tính của đĩa cứng và phân vùng • Từ tài khoản AdminXX • Start My Computer  Manage  Expand Storage  Disk Management • Khảo sát các thông tin 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 17 Thực tập 6-2: Tạo và xóa 1 Primary Partition • Mục tiêu: Dùng Disk Management để tạo và xóa 1 primary partition mới • Tạo 1 phân vùng NTFS mới • Gán ký tự tên ổ đĩa • Xem lại phân vùng mới đã tạo • Xóa phân vùng mới 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 18 Thực tập 6-3: Tạo 1 Extended Partition, Logical Drive • Mục tiêu: Dùng New Partition Wizard để tạo 1 Extended Partition, 1 Logical Drive • Khi các Extended Partition đã được tạo thì có thể tiếp tục tạo 1 Logical Drive 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 19 Thực tập 6-5: Chuyển Basic Disk  Dynamic Disk • Mục tiêu: Chuyển 1 basic disk  dynamic disk dùng Disk Management • Thực hiện chuyển và kiểm tra lại theo bài tập • Nếu cần thiết chuyển, phải kiểm tra: • Đĩa phải rỗng, backup đầu tiên • Khi đã có dynamic disk: • Có thể tạo các kiểu khác của volume trên đĩa 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 20 Thực tập 6-6: Tạo 1 Simple Volume • Mục tiêu: Tạo 1 simple volume trên 1 dynamic disk • Dùng New Volume Wizard: • Định dạng với hệ thống NTFS • Gán 1 ký tự tên đĩa 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 21 Extending Volumes • Volume có thể mở rộng, trừ khi: • Functioning as boot or system volume • Có chức năng boot hoặc volume hệ thống • Các công cụ có thể dùng • Disk Management • Lệnh DISKPART 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 22 Thực tập 6-7: Mở rộng 1 Volume dùng DISKPART • Start  Run  cmd  nhập DISKPART • Chọn simple volume và mở rộng kích thước lên 50 MB • Kiểm tra kích thước của volume đã tăng lên 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 23 Ánh xạ các ổ đĩa • Ánh xạ các ổ đĩa là một lựa chọn để gán tên ổ đĩa cho nó • Một ổ đĩa được ánh xạ thể hiện như 1 thư mục với đường dẫn thông thường • Để ánh xạ các ổ đĩa: • Phải trên 1 NTFS volume • Phải là 1 thư mục rỗng • Các lý do: • Giới hạn 26 ký tự tên ổ đĩa • Đường dẫn truy cập thuận lợi • Các Backup 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 24 Thực tập 6-8: Ánh xạ 1 NTFS Volume • Tạo 1 thư mục rỗng • Dùng Disk Management để ánh xạ ổ đĩa cho thư mục • Kiểm tra lại và xem nó trong thư mục đã ánh xạ 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 25 Chiến lược chịu đựng lỗi đĩa • Chịu đựng lỗi • Khả năng phục hồi từ các lỗi phần cứng hoặc phần mềm • Các đĩa cứng có thời hạn sử dụng • Phần mềm RAID cung cấp các mức chịu lỗi • Kết hợp RAID và backup có thể tối thiểu hóa khả năng hư hỏng hoặc mất dữ liệu 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 26 Các mức RAID • Redundant Array của các chiến lược Independent Disk • Một tập các chuẩn cho: • Kéo dài thời gian dùng đĩa • Ngăn việc mất mát dữ liệu • Cho phép truy cập không gián đoạn vào dữ liệu • Windows Server 2003 hỗ trợ các mức 0, 1, 5 • RAID mức 0 • Strip với không có tính năng giảm dư thừa • RAID mức 1 • Disk mirroring (sao trùng dữ liệu giữa đĩa chính và đĩa backup) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 27 Các mức RAID (tt) • RAID mức 2 • Strip, chỉnh lỗi trên tất cả các đĩa • RAID mức 3 • Strip, chỉnh lỗi trên 1 đĩa • RAID mức 4 • Strip, chỉnh lỗi trên tất cả các đĩa, đặt checksum trên 1 đĩa • RAID mức 5 • Strip, chỉnh lỗi trên tất cả các đĩa, đặt checksum trên tất cả các đĩa 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 28 Các mức RAID (tt) • Hỗ trợ trên FAT và NTFS • RAID mức 1 đến 5 được khuyến cáo • Xem xét: • Vị trí các file khởi động và hệ thống • Số lượng đĩa được yêu cầu hoặc hỗ trợ • Chi phí (trên mỗi MB lưu trữ) • Số lượng bộ nhớ được yêu cầu • Tốc độ đọc và ghi 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 29 Striped Volume (RAID 0) • Lý do để dùng: • Tải cân bằng • Tăng hiệu suất đĩa • Không khả năng chịu lỗi • Có thể dùng New Volume Wizard để tạo 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 30 Mirrored Volume (RAID 1) • Tạo 1 bản sao của dữ liệu trên đĩa backup • Yêu cầu 2 đĩa • Khả năng chịu lỗi cao vì 1 bản sao hoàn chỉnh luôn có sẵn • Hiệu suất đọc đĩa bằng với non-mirrored • Thời gian ghi đĩa tăng gấp 2 • Dùng New Volume Wizard để tạo 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 31 Mirrored Volume (tt) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 32 RAID-5 Volume • Yêu cầu tối thiểu 3 đĩa • Cung cấp khả năng chịu lỗi tốt • Thông tin kiểm lỗi được phân tán trên tất cả các đĩa • Hiệu suất thấp hơn so với striped volume (thông tin kiểm lỗi phải tính và lưu giữ) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 33 RAID-5 Volume (tt) • Thời gian đọc bằng với striped volume • Lưu giữ được yêu cầu cho thông tin kiểm lỗi là 1/n với n là số lượng đĩa • Dùng New Volume Wizard tạo 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 34 RAID-5 Volume (tt) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 35 Phần mềm RAID & phần cứng RAID • Phần mềm RAID dùng phần cứng đã có và hiện thực các chiến lược phần mềm đặc thù • Phần cứng RAID yêu cầu phần cứng đặc biệt (rất đắt) nhưng • Thường hiện thực trên adapter của ổ đĩa • Thường có cả tính năng backup nguồn điện • Các thuận lợi gồm: đọc và viết nhanh hơn, các mức RAID, hot-swap, các tùy chọn cài đặt tốt hơn 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 36 Kiểm soát tình trạng đĩa và Import các đĩa ngoại • Disk Management cung cấp thông tin trạng thái trên các đĩa và volume • Có một số các mô tả trạng thái khác nhau • Windows Server 2003 hỗ trợ khả năng import các đĩa từ các server khác nếu cần thiết (các đĩa ngoại) 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 37 Các mô tả trạng thái đĩa và Volume • Các mô tả tốt nhất: • Đĩa phải ONLINE • Volume phải HEALTHY • Các thông điệp Volume phổ biến gồm: • Failed, failed redundancy, formatting, healthy, regenerating, resyncing, chưa xác định • Các thông điệp đĩa phổ biến gồm: • Audio CD, foreign, initializing, missing, no media, not initialized, online, online (errors), offline, unreadable 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 38 Importing các đĩa ngoại • Dùng khi server có lỗi • Các đĩa từ server có thể chuyển sang server khác • Khi đầu tiên kết nối, trạng thái đĩa sẽ là đĩa ngoại và không truy cập được • Dùng tùy chọn Import Foreign Disks • Nếu có nhiều đĩa được import • Mỗi đĩa phải import riêng • Mặc định là đĩa đó sẽ dùng ký tự ổ đĩa nguyên gốc của nó, nhưng sẽ thay thế nếu bị trùng 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 39 Kiểm tra đĩa • Cho phép bạn quét các sector hỏng và các lỗi hệ thống file • Đĩa không thể dùng trong thời gian quét • 2 tùy chọn khởi động: • Automatically fix file system errors • Scan for and attempt recovery of bad sectors • CHKDSK có chức năng tương tự 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 40 Disk Cleanup • Cho phép 1 administrator xác định không gian đĩa được dùng như thế nào và có cần cleanup không • Các file có thể xóa gồm: • File Internet tạm • File chương trình tạm tải xuống • File trong sọt rác • File Windows tạm dùng • File không còn dùng nữa của Windows và các chương trình khác • Cũng có thể dùng các file nén • Lệnh CLEANMGR có tính năng tương tự 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 41 Disk Defragmenter • Không gian đĩa trở nên phân mảnh sau 1 thời gian ghi, xóa và tạo các file • Hậu quả làm chậm quá trình truy cập • Phân mảnh thử đặt các file vào các vùng liên tục • Việc phân mảnh nên làm theo chu kỳ 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 42 Thực tập 6-9: Dùng Disk Defragmenter • Ứng dụng hiển thị trạng thái phân mảnh trước và sau khi làm • Lệnh tương đương là DEFRAG • Can be used to schedule defragmentation when used with a batch file and Task Scheduler • Có thể lập lịch khi dùng với file batch file và Task Scheduler • Xem thêm: DEFRAG /? 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 43 DISKPART • Ứng dụng dòng lệnh cho quản lý các đĩa, volume và các phân vùng • Gồm: • Cấu hình phân vùng active, gán các ký tự ổ đĩa, hiện thực kế hoạch chịu lỗi, • Có thể quản lý đĩa dùng các script • Xem thêm DISKPART /? 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 44 FORMAT • Hiện thực 1 hệ thống file trên phân vùng đã tồn tại • Cũng đã dùng từ MS-DOS • Có một số thiết lập nâng cao: • Kích thước đơn vị cấp phát (cluster) • Có thể dùng các script • Xem thêm FORMAT /? 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 45 FSUTIL • Dùng với các hệ thống file FAT, FAT32, NTFS • Có nhiều đặc tính nâng cao, đòi hỏi user kinh nghiệm • Thông tin có sẵn gồm: • Liệt kê các đĩa, thông tin volume, dữ liệu • Các tác vụ gồm: • Quản lý hạn ngạch đĩa, hiển thị không gian còn trống • Xem thêm Help and Support Center 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 46 MOUNTVOL • Dùng để tạo, xóa hoặc liệt kê các điểm ánh xạ volume từ dòng lệnh • Khó dùng tham số VolumeName • Làm phức tạp khi thêm vào các điểm ánh xạ mới • Không ảnh hưởng các điểm ánh xạ đã gỡ bỏ • Xem thêm MOUNTVOL /? 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 47 Tổng kết • Windows Server 2003 hỗ trợ các kiểu lưu trữ: • Basic disk • Chia thành 4 phân vùng primary hoặc 3 primary và 1 extended với các đĩa logic • Dynamic disk • Có thể chia thành một số volume trên 1 đĩa • Một số đĩa có thể cấu hình thành 1 volume • Hỗ trợ các loại volume: simple, spanned, striped, mirrored, RAID-5 • Công cụ chính để quản lý đĩa: • Disk Management 70-290: MCSE Guide to Managing a Microsoft Windows Server 2003 Environment 48 Tổng kết (tt) • Khả năng chịu lỗi hiện thực thông qua RAID • Khuyến cáo nên dùng: • RAID mức 1 (mirrored volumes) • RAID mức 5 (striped, phân tán thông tin kiểm lỗi) • Phần cứng RAID đắt nhưng rất quý giá • Có một số công cụ dòng lệnh sẵn sàng thay thế