Tìm hiểu - Cấu hình công nghệ Raid (

Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 3 CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Thực hiện: Lee sea wuyhs E-mail: huyenchan.seawuyhs@gmail.com Đà Nẵng, Tháng 9 năm 2008 Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 4 LỜI TỰA Công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng ngày càng nhiều vào trong đời sống của chúng ta và đêm lại hiệu quả kinh tế rất cao. Sống trong môi trường công nghệ đòi hỏi chúng ta ngày càng tìm hiểu, ngheein cứu nhiều lĩnh vực để nâng cao tầm hiểu biết và vận dụng vào trong cuộc công việc. Tin học là một lĩnh vực rất rộng và vô cùng phong phú, những kiến thức được cung cấp trên sách báo và được lưu trữ rộng rãi trên Internet. Trong bài viết này tôi đã tìm hiểu về công nghệ Raid(Redundant Array of Independent Disks) - Mảng Dự Phòng Tạo Nên Từ Các Đĩa Độc Lập. Chức năng của công nghệ này như sau: Trong công việc hằng ngày, việc lưu trữ thông tin rất quan trọng và rất cần thiết. Việc lưu trữ như thế nào cho khỏi mất, phải bảo mật thông tin…vấn đề này chúng ta sẽ tìm hiểu và cài đặt trên máy tính của chúng ta để úng dụng vào trong công việc cho có hiệu qủa. Trong bài viết này tôi đã thu thập tài liệu từ nhiều nguồn và đã cố gắn trình bày để cho các bạ có thể ứng dụng có hiệu quả. Tuy nhiên trong bài viết không tránh khỏi những thiết sót, kính mong quí thầy, cô cùng các bạn đóng góp ý kiến để cho bài viết được hoàn chỉnh hơn Xin chân thành cảm ơn! Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 5 MỤC LỤC
 A. TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID.......................................................................6 I. RAID LÀ GÌ?.........................................................................................6 1. Các cách để thực hiện một giải pháp RAID: ........................................6 2. Các Cấp RAID - Cách sắp xếp các ổ đĩa: .............................................7 2.1 RAID 0: ...........................................................................................7 2.2 RAID 1: ...........................................................................................8 2.3 RAID 4: ...........................................................................................8 2.4 RAID 5: ...........................................................................................9 2.5 RAID 10: .........................................................................................9 B. CÁCH LẮP ĐẶT CÔNG NGHỆ RAID..........................................................11 1. Các cấp độ thường gặp khi cấu hình Raid ..........................................11 2. Các bước thực hiện như sau: ...............................................................11 C. CẤU HÌNH RAID TRÊN WINDOWS SERVER 2003................................164 Phần I. Thiết lập RAID trên Windows Server 2003. ............................164 1. Các dạng triển khai Raid:. ..............................................................164 2. Giới thiệu về Ổ cứng Logic..............................................................16 3. Các thiết lập cho các loại Raid.........................................................18 3.1. Thiết lập RAID 0.....................................................................186 3.2. Thiết lập RAID 1.....................................................................231 3.3. Thiết lập RAID 5:......................................................................27 Phần II: Giới thiệu cách Troubleshooting(dò lổi) khi một ổ cứng vật lý hỏng, và cách thiết lập lại các Volume ở dạng RAID 1 và RAID 5. ......32 1. Giải quyết sự cố liên quan tới RAID 1: ............................................32 2. Giải quyết sự cố liên quan tới RAID 5: ..........................................342 D. TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 34 Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 6 A. TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID I. RAID LÀ GÌ? - RAID là chữ viết tắt của Redundant Array of Independent Disks. Ban đầu, RAID được sử dụng như một giải pháp phòng hộ vì nó cho phép ghi dữ liệu lên nhiều đĩa cứng cùng lúc. Về sau, RAID đã có nhiều biến thể cho phép không chỉ đảm bảo an toàn dữ liệu mà còn giúp gia tăng đáng kể tốc độ truy xuất dữ liệu từ đĩa cứng. - RAID (Mảng Dự Phòng Tạo Nên Từ Các Đĩa Độc Lập) đề cập đến hệ thống nhiều đĩa độc lập (các khối vàng ở trong hình) kết hợp với nhau tạo nên một mảng logic lớn (khối vẽ đứt nét). Dữ liệu được lưu trữ trong mảng các đĩa này cùng với dữ liệu dự phòng. Dữ liệu dự phòng có thể là bản thân dữ liệu (nhân bản), hoặc dữ liệu chẵn lẻ tính được từ nhiều khối dữ liệu ( RAID 4, hoặc RAID 5). Có hệ thống RAID trong máy, hệ điều hành (Windows*, NetWare*, hoặc Unix) không còn làm việc với từng ổ đĩa nữa, mà làm việc với toàn bộ mảng đĩa như là một ổ đĩa logic. Mục tiêu chính của RAID là nâng cao tính khả dụng và an toàn của dữ liệu. RAID ngăn ngừa tình trạng không hoạt động xảy ra khi một ổ đĩa cứng hư hỏng, tuy nhiên nó không thể phục hồi được dữ liệu đã được người dùng xóa hoặc bị phá hủy khi gặp sự cố lớn như trộm cắp dữ liệu hay hỏa hoạn. Vì vậy, thường xuyên Sao lưu dự phòng cho dữ liệu của bạn là việc bắt buộc phải làm để giữ cho hệ thống của bạn được an toàn khỏi các sự cố này sau khi đã lắp đặt một hệ thống RAID. 1. Các cách để thực hiện một giải pháp RAID: - Một bộ điều khiển RAID bằng phần cứng thông minh biết tự xử lý mọi dữ liệu của RAID. Lắp đặt loại hệ thống này, tất cả mọi việc điều khiển mảng RAID đều được tách ra khỏi máy tính chủ và toàn bộ mọi công việc điều khiển đều do bộ điều khiển RAID này thực hiện. - Cách khác là thực hiện một hệ thống RAID với một bộ tiếp hợp với máy chủ và một trình điều khiển RAID. Với loại hệ thống này, trình điều khiển được tích hợp vào trong hệ điều hành, tức hệ điều hành Windows* NT. Trong trường hợp này, hiệu năng hoạt động của hệ thống RAID hoàn toàn phụ thuộc vào khối lượng dữ liệu mà CPU máy tính chủ phải xử lý, có khả năng trở thành sự cố trong thời gian tái thiết lại mảng đĩa sau khi một ổ đĩa bị hư. Một số điểm cần lưu ý khi với bộ điều khiển RAID bằng phần cứng là: Dễ cài đặt và bảo trì, các khả năng của phần mềm quản lý và kinh nghiệm của Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 7 nhà sản xuất khi xây dựng các bộ phận của RAID. Một một điều khiển RAID phải hỗ trợ các Cấp RAID quan trọng nhất (0, 1, 4, 5 và 10), và có khả năng xử lý đồng thời nhiều mảng đĩa có các cấp RAID khác nhau trong nhiều kênh. 2. Các Cấp RAID - Cách sắp xếp các ổ đĩa: Mỗi cấp RAID phân tán dữ liệu ra khắp các đĩa của mảng theo cách thức khác nhau và được tối ưu hóa cho từng trường hợp cụ thể. Với mục đích của chúng ta, chúng ta sẽ tập trung vào các cấp RAID thường được sử dụng nhất trong thời gian này. Dưới đây là 5 loại RAID được dùng phổ biến: 2.1 RAID 0: Cách xác định cấp cho RAID của bạn RAID 0 Cấp RAID này kết hợp từ hai ổ đĩa cứng trở lên theo cách các dữ liệu (ABCD.. trong các khối màu vàng) từ người dùng được cắt ra thành nhiều khối có thể quản lý được. Các khối này được phân tán lên khắp các ổ đĩa khác nhau trong mảng đĩa RAID 0. Bằng cách thực hiện này, kết hợp hai hay nhiều ổ cứng, hiệu năng đọc/viết, đặc biệt là khả năng truy cập tuần tự, có thể được cải thiện. Tuy nhiên, không có dữ liệu dự phòng nào được lưu trên mảng RAID 0 cả, nghĩa là nếu một đĩa cứng hư hỏng, tất cả dữ liệu sẽ bị mất. Thiếu dữ liệu dự phòng cũng được thể hiện bởi con số 0, chỉ ra rằng chẳng có dữ liệu dự phòng nào cả. RAID 0 vì vậy luôn không được dùng trong những máy chủ có quan tâm nhiều đến vấn đề an toàn. - Ưu điểm: Tốc độ truyền dữ liệu cao nhất. - Nhược điểm: Không dự phòng dữ liệu, tức là, nếu có một đĩa hư thì tất cả mọi dữ liệu sẽ mất Ứng dụng: - Ứng dụng: Thường được dùng trong các máy trạm để lưu trữ dữ liệu tạm thời và có tốc độ Nhập/Xuất cao. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 8 2.2 RAID 1: Trong hệ thống RAID 1, dữ liệu giống hệt nhau được lưu trữ trên hai ổ đĩa cứng (dự phòng 100 phần trăm). Khi một ổ đĩa cứng hư, tất cả mọi dữ liệu trên đĩa kia sẽ được sử dụng ngay lập tức không hề ảnh hưởng đến hiệu năng hoạt động hoặc tính toàn vẹn của dữ liệu. Chúng ta đề cập đến "Nhân Bản Dữ Liệu Trên Các Đĩa Cùng Kênh" ("Disk Mirroring") khi hai ổ đĩa được lưu y hệt nhau trên một kênh SCSI. Nếu mỗi ổ đĩa được nối vào một kênh SCSI riêng, chúng ta gọi là "Nhân Bản Dữ Liệu Trên Các Đĩa Khác Kênh" ("Disk Duplexing") (an toàn hơn). RAID 1 là giải pháp đơn giản và có hiệu quả cao để đạt được mục tiêu an toàn dữ liệu và khả năng hoạt động liên tục của hệ thống. - Ưu điểm: Khả năng hoạt động liên tục cao, một đĩa có thể hư, nhưng Ổ Đĩa Logic vẫn có dữ liệu để sử dụng. - Nhược điểm: Cần phải có 2 đĩa nhưng chỉ sử dụng được có một đĩa để lưu trữ Ứng dụng. - Ứng dụng: Thường được dùng cho các hệ thống nhỏ hơn chi cần dung lượng 1 đĩa là đủ và để làm đĩa khởi động. 2.3 RAID 4: RAID 4 rất giống với RAID 0. Dữ liệu được phân tán lên khắp các ổ đĩa. Ngoài ra, bộ điều khiển RAID cũng tính toán xác định thông tin dự phòng (thông tin chẵn lẻ) được lưu trữ trên một đĩa riêng (P1, P2, ...). Ngay cả khi một ổ đĩa hư, tất cả mọi dữ liệu vẫn có thể sử dụng được đầy đủ. Dữ liệu bị mất được tìm lại bằng cách tính toán xác định phần dữ liệu còn lưu lại và từ các thông tin chẵn lẻ. Khác với RAID, chỉ cần dùng dung lượng của một đĩa để cho các dữ liệu Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 9 dự phòng. Chúng ta thử tính, ví dụ, một mảng đĩa RAID 4 có 5 đĩa, thì 80 phần trăm dung lượng đĩa cài đặt là có thể sử dụng cho người dùng lưu trữ, chỉ 20 phần trăm là dùng cho việc lưu dự phòng. Trong các trường hợp có nhiều khối dữ liệu nhỏ, ổ đĩa chẵn lẻ sẽ trở nên bị nghẽn cổ chai. Với các khối dữ liệu lớn, RAID 4 tỏ ra cải thiện được hiệu năng với mức độ đáng kể. - Ưu điểm: Khả năng hoạt động liên tục cao, một đĩa có thể hư, nhưng Ổ Đĩa Logic vẫn có dữ liệu để sử dụng. - Ưu điểm: Tận dụng được dung lượng đĩa để lưu trữ(mảng n đĩa, n-1 đĩa được dùng để lưu trữ). - Nhược điểm: Phải tính toán thông tin dữ liệu dự phòng, gây hạn chế hiệu năng ghi đĩa. - Ứng dụng: Do có dung lượng lưu trữ so với dung lượng lắp đặt cao nên thường được dùng cho các hệ thống lưu trữ lớn. 2.4 RAID 5: Khác với RAID 4, thông tin chẵn lẻ trên một mảng đĩa RAID 5 được phân tán lên tất cả mọi ổ đĩa. Mảng đĩa RAID 5 cho năng suất cân đối hơn. Ngay cả với những khối dữ liệu nhỏ, rất thường gặp trong những môi trường đa nhiệm và đa người dùng, thời gian đáp ứng rất tốt. RAID 5 cho độ an toàn tương đương với RAID 4: Khi một ổ đĩa hư hỏng, tất cả mọi dữ liệu cũng vẫn có đầy đủ để sử dụng. Dữ liệu bị mất được tìm lại bằng cách tính toán xác định lại phần dữ liệu còn lưu lại và từ các thông tin chẵn lẻ. - Ưu điểm: Khả năng hoạt động liên tục cao, một đĩa có thể hư, nhưng Ổ Đĩa Logic vẫn có dữ liệu để sử dụng, tận dụng được dung lượng đĩa để lưu trữ(mảng n đĩa, n-1 đĩa được dùng để lưu trữ). - Nhược điểm: Phải tính toán thông tin dữ liệu dự phòng, gây hạn chế hiệu năng ghi đĩa. - Ứng dụng: Do có dung lượng lưu trữ so với dung lượng lắp đặt cao nên thường được dùng cho các hệ thống lưu trữ lớn. 2.5 RAID 10: RAID 10 là cách kết hợp giữa RAID 0 (Hiệu Năng) và RAID 1 (An Toàn Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 10 Dữ Liệu). Khác với RAID 4 và RAID 5, không cần phải tính toán thông tin chẵn lẻ. Mảng đĩa RAID 10 cho hiệu năng hoạt động và an toàn dữ liệu tốt. Tương tự như RAID 0, hiệu năng tối ưu đạt được trong các tình huống nạp có trình tự cao. Tương tự như RAID 1, 50 phần trăm dung lượng cài đặt bị mất cho việc dự phòng dữ liệu. - Ưu điểm: Khả năng hoạt động liên tục cao, một đĩa có thể hư, nhưng Ổ Đĩa Logic vẫn có dữ liệu để sử dụng, có hiệu năng ghi đĩa cao. - Nhược điểm: Cần tối thiểu 4 đĩa chẵn, chỉ một nửa số đĩa được dùng cho lưu trữ. - Ứng dụng: Thường được dùng cho các trường hợp đòi hỏi hiệu năng ghi đĩa có trình tự cao. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 11 B. CÁCH LẮP ĐẶT CÔNG NGHỆ RAID 1. Hệ thống RAID bao gồm các cấp độ thường gặp như sau: - RAID 0 (Striped) : sử dụng từ hai ổ cứng trở lên nhằm tăng tốc độ thực thi thông qua tiến trình đọc ghi xen kẽ. Chế độ này không cho phép khôi phục dữ liệu khi một ổ cứng bị hỏng. - RAID 1 (Mirrored) : sử dụng từ hai ổ đĩa trở lên nhằm tăng khả năng chịu lỗi (fault tolerant) của hệ thống nhờ tiến trình ghi cùng một khối dữ liệu lên tất cả các ổ đĩa. Chế độ này cho phép dữ liệu không bị mất khi ổ cứng bị hư. - RAID 5 : sử dụng từ ba ổ đĩa trở lên, cách thức hoạt động tương tự như RAID 0 nhưng có thêm cơ chế parity để bảo đảm độ an toàn cho dữ liệu. - RAID 10 : là sự kết hợp những yếu tố tốt nhất của RAID 0 và 1 nhưng yêu cầu sử dụng đến 4 ổ cứng. Đối với các hệ thống máy tính gia đình thì việc sử dụng RAID 1 là sự lựa chọn hợp lý nhất. 2. Các bước thực hiện như sau: Bước 1: Chuẩn bị các công cụ và thiết bị Để xây dựng RAID 1 bạn cần hai ổ cứng giống hệt nhau về model, thương hiệu, dung lượng... và một bộ điều khiển RAID. Hầu hết các máy tính mới hiện nay đều tích hợp sẵn RAID trên bo mạch chủ, nếu không có bạn mua bộ điều khiển RAID cắm thông qua khe PCI hoặc PCI Express với giá khoảng 50 USD. Với ổ cứng 500 GB hiện nay chỉ có giá khoảng 100 USD. Nói tóm lại là bạn chỉ cần khoảng từ 100 USD - 250 USD để có thể bảo vệ tốt cho dữ liệu của mình. Trong bài hướng dẫn này, ta sẽ sử dụng các thành phần như sau : Ổ cứng : Hai ổ Samsung HD160 JJ có giá 120 USD. Cáp : hai cáp SATA có giá 6 USD. Bộ điều khiển RAID (nếu cần) : card Adaptec 1220SA hai cổng SATA RAID PCIe có giá 50 USD. Bước 2 : Gắn tất cả các ổ cứng Một vài PC không cần bất kỳ công cụ trợ giúp nào cho việc gắn ổ cứng. Bạn chỉ việc đặt khớp lên gờ và đẩy vào. Nếu máy tính bạn còn trống thì có thể đặt cách xa để bảo đảm yêu cầu tản nhiệt. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 12 Bước 3 : Kết nối ổ cứng với cổng SATA Kết nối ổ cứng với cổng SATA 0 và 1, trừ khi tài liệu đi kèm với bộ điều khiển RAID yêu cầu bạn gắn ở vị trí khác.Nếu bạn có các thiết bị SATA khác, ví dụ như ổ đĩa DVD thì bạn cần gán cho chúng cổng SATA có số cao hơn. Sau đó cắm dây nguồn cho ổ cứng. Bước 4 : Kiểm ra các thiết lập trong BIOS Vào màn hình BIOS - thông thường bằng cách nhấn phím Del, F2 hoặc tùy loại BIOS của bạn. Sau đó kiểm tra để bảo đảm rằng tất cả các cổng SATA mà bạn cần sử dụng đều được bật (enabled). Kế tiếp, vô hiệu hóa (disable) các cổng SATA không sử dụng (Một vài card điều khiển RAID gặp lỗi khi các cổng không có ổ cứng) và bật chức năng RAID. Lưu lại các thiết lập và khởi động lại hệ thống. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 13 Bước 5 : Mở tiện ích cấu hình RAID Sau khi khởi động, hãy quan sát những thông tin xuất hiện trước khi tải Windows lên. Tìm một thông điệp phát ra từ bộ điều khiển RAID của bạn để cho phép truy cập vào tiện ích cấu hình RAID. Trong trường hợp này, ta nhấn Ctrl-I để mở tiện ích nhưng bạn có thể phải sử dụng tổ hợp phím khác. Bước 6 : Gán các ổ cứng vào dãy RAID Sử dụng tiện tích RAID Configuration Utility để chọn các ổ cứng tham gia gia vào dãy và chọn cấp độ RAID 1. Thao tác này sẽ xóa toàn bộ dữ liệu trên ổ cứng của bạn, vì vậy bạn cần sao lưu toàn bộ hệ thống trước Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 14 khi thực hiện. Sau khi tạo xong dãy RAID, bạn có thể cài đặt Windows hoặc khôi phục lại gói sao lưu. Bước 7 : Sử dụng phần mềm RAID để quản lý dãy Phần mềm Matrix Storage Console của Intel (đi kèm với card điều khiển RAID) sẽ cho phép bạn quản lý các ổ cứng trong dãy, kiểm tra tình trạng của chúng, và thậm chí là thêm một ổ cứng mới vào dãy - tất cả đều thực hiện trong Windows. Nếu bạn không thấy hết tất cả các ổ cứng trong cửa sổ này, thì hãy mở Device Manager (gõ devmgmt.msc vào hộp thoại Run) và từ trình đơn Action, chọn "Scan for hardware changes". Lưu ý, khi dãy đã hoạt động, thì trong Device Manager và Disk Manager sẽ chỉ thấy một ổ cứng. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 15 Mở rộng: một số mainboard có ít khe cắm cáp ổ đĩa, ta có thể mở rộng khe cắm bằng cách gắn thêm card PCI(Như hình dưới) – có rất nhiều loại card PCI, tùy thoe mục đích sử dụng mà bạn chọn cho phù hợp. Card PCI hỗ trợ khe cắm ATA - SATA Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 16 C. CẤU HÌNH RAID TRÊN WINDOWS SERVER 2003 Khi ổ cứng được hoạt động ở chế độ RAID sẽ có nhiều tính năng cao cấp như: RAID 0 tăng tốc độ truy xuất dữ liệu, RAID 1 an toàn cho dữ liệu, RAID 5 vừa tăng tốc độ truy cập dữ liệu và vẫn đảm bảo tốc độ truy xuất dữ liệu. Để triển khai RAID có hai loại Hardware RAID và Software RAID. Hầu hết máy chủ đều sử dụng Hardware RAID do có nhiều tính năng cao cấp. Trong bài viết này tôi sẽ trình bày cách thiết lập Software RAID trên Windows Server 2003 đáp ứng các yêu cầu nâng cao tốc độ và đảm bảo an toàn nhưng chi phí thấp hơn rất nhiều, dựa trên nền tảng các máy chủ cấp thấp. Phần I. Thiết lập RAID trên Windows Server 2003. 1. Các dạng triển khai Raid:. Trong bài viết này tôi chỉ giới thiệu với các bạn cấu hình Software RAID trên Windows Server 2003, giúp các bạn nâng cao hiệu năng sử dụng máy tính mà không cần phải nâng cấp máy tính hiện tại và hoàn toàn có thể thực hiện trên các PC có sẵn yêu cầu có ít nhất là 2 ổ cứng. 2. Giới thiệu về Ổ cứng Logic. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 17 - Ổ cứng vật lý là các loại ổ khác nhau như: ATA, SATA, SCSI, SAS nhưng khi cài hệ điều hành Windows lên nó chỉ nhận ra thành hai ổ logic đó là: + Ổ Basic: Mặc định khi các bạn cài Windows lên ổ cứng sẽ là định dạng ổ Basic. Khi một ổ cứng ở dạng này nó sẽ chỉ cho phép tạo 4 Primary Partition và 1 Extend Partition mà thôi. + Ổ Dynamic: Cho phép tạo không giới hạn số Volume (lưu ý là ổ Basic tạo ra các phân vùng sẽ là Partition còn ổ Dynamic sẽ là các Volume). Ngoài ra nó còn cho phép tạo Software RAID trên các ổ Logic ở dạng Dynamic do đó trước khi muốn cấu hình RAID trên Windows Server 2003 bạn phải Convert từ ổ Basic lên ổ Dynamic. Máy tính của tôi có 5 Ổ cứng: 0, 1, 2, 3, 4 hiện tại đang là ổ Basic. Để xem bạn chuột phải vào My Computer chọn Manage sau đó chọn phần Disk Management. Trước khi thiết lập RAID tôi phải Convert các ổ nào tôi muốn cấu hình lên thành ổ Dynamic. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 18 Máy tính của tôi có 5 ổ tôi mới tạo một Partition tại ổ Disk0 và cài hệ điều hành Windows Server 2003 lên đó giờ tôi Convert toàn bộ chúng lên thành ổ Dynamic. 3. Các thiết lập cho các loại Raid: 3.1. Thiết lập RAID 0. 3.1.a. Yêu cầu. - Để thiết lập RAID 0 trên máy tính yêu cầu tối thiểu phải có 2 Ổ cứng vật lý, và phải convert lên Dynamic rồi. - Ban đầu tôi có hai ổ vật lý là 8GB nếu tôi cấu hình RAID 0 tôi sẽ được một ổ 16GB, nhưng lưu ý là Software RAID làm việc ở tầng Volume (tương đương với Partition) chứ không ở tầng Disk vật lý. 3.1.b. Cách thiết lập. - Để thiết lập RAID 0 cho một Volume trên Windows Server 2003, tôi phải convert ổ lên Dynamic rồi chọn New Volume. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 19 Nhấn Next để tiếp tục: Trong Windows Server 2003 khi cấu hình Volume RAID 0 thì sẽ là ổ Striped Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 20 - Khi tôi lựa chọn Simple tương tự như tạo Partition trên ổ Basic không có tính năng nào khác - Lựa chọn Spanned cho phép tạo một Volume từ 32 ổ cứng ở dạng Dynamic nhưng nó sẽ gi tuần tự trên từng ổ cứng, chết một ổ cứng toàn bộ dữ liệu cũng bị mất. - RAID 0 tôi phải chọn Striped - RAID 1 tôi phải chọn Mirrored. Sau khi tôi chọn tạo một Volume ở dạng RAID 0 – Striped hệ thống yêu cầu tôi lựa chọn Volume này sẽ được tạo ra từ những ổ cứng vật lý nào. Tối thiểu bạn phải có hai ổ cứng vật lý, tối đa là 8. - Hệ thống của tôi có 5 ổ cứng tôi tạo RAID 0 từ 3 ổ cứng 2, 3 và 4. - Mỗi ổ cứng vật lý tôi lấy 2000 MB điều này có nghĩa là Volume tôi tạo ra sẽ có dung lượng là 6000 MB như các bạn đã thấy. - Khi ghi dữ liệu nó sẽ ghi đều lên các ổ cứng vật lý, điều này cho phép nâng cao tốc độ truy cập dữ liệu cho hệ thống. - Thực tế tôi có một máy tính khá mạnh, khi tôi chưa cấu hình RAID, máy tính của tôi chỉ chạy được 4 máy ảo là nhanh, còn từ máy ảo thứ 5 là rất chậm. Tôi nghĩ do quá trình ghi vào ổ cứng tốc độ chậm. Giải pháp tôi mua thêm 3 ổ cứng nữa về sau đó cấu hình RAID 0 trên 4 ổ, kết quả tôi chạy được 10 máy ảo vẫn OK. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 21 Sau khi lựa chọn các ổ cứng chứa Volume RAID 0 tôi nhấn Next để tiếp tục quá trình tạo và Format để sử dụng Volume này. Đặt tên Volume mới tạo ra là ổ E tôi nhấn Next để tiếp tục quá trình. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 22 Chon Format mặc định tôi nhấn Next để hoàn thành quá trình tạo Volume RAID 0, kết quả chúng ta tạo được ổ E ở dạng Striped (RAID 0) trên 3 ổ cứng vật lý, mỗi ổ sẽ lấy 2GB để tạo ra cả ổ E là 6GB. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 23 3.1.c. Những vấn đề. Một ngày không đẹp trời tôi bật máy tính và phát hiện ra một ổ đĩa vật lý của tôi bị hỏng, tôi chưa có bản backup nao trên ổ RAID 0 vừa tạo ra. Liệu dữ liệu của tôi có mất thật không. Câu trả lời là chắc chắn mất 100%. Bạn thử tượng tượng chẳng hạn ổ RAID 0 của tôi được tạo ra từ 2 ổ vật lý, khi một byte được gi vào ổ RAID 0 khi đó mỗi ổ vật lý sẽ chứa 4 bít. Một byte mất 4 bít sẽ thế nào? Vậy làm cách nào để thiết lập an toàn về mặt dữ liệu. Chúng ta cùng nghiên cứu cấu hình RAID 1 – Mirror trên Windows Server 2003. 3.2. Thiết lập RAID 1. 3.2.a. Yêu cầu: - Để cấu hình RAID 1 cho một Volume bạn cần tối thiểu là 2 ổ cứng (tối đa cũng là 2 ổ cứng) và ở dạng Dynamic. - Khi cấu hình RAID 1. 3.2.b. Thiết lập: - Chuột phải vào phân vùng còn trống trên ổ cứng vật lý chọn New Volume sẽ xuất hiện Wizard tạo new volume bạn nhấn Next để ra giao diện chọn định dạng cho Volume. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 24 Bạn chọn Mirrored đây chính là cấu hình RAID 1 trên Windows 2003. Nhấn Next để tiếp tục quá trình. Tôi sẽ lấy 2GB từ hai ổ cứng Disk 2 và Disk3 nhưng toàn bộ dung lượng ổ cứng của tôi vẫn chỉ là 2GB. Khi tạo RAID 1, bạn ghi 1 byte vào Volume này thì trên mỗi ổ cứng vật lý cũng lưu là 1byte. Nhấn Next để tiếp tục cho hệ thống Format. Đặt tên ổ này là ổ F nhấn Next để tiếp tục. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 25 Nhấn Next để hoàn thành quá trình tạo Volume RAID 1 trên Windows Server 2003. Sau bước này hệ thống sẽ phải đồng bộ dữ liệu giữa hai ổ cứng vật lý. Hình trên thể hiện đã tạo ra một Volume F ở dạng Mirror. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 26 Đây là cách tạo RAID 1 cho một Volume mới nhưng tôi có một Volume ở dạng Simple nằm trên ổ Dynamic tôi hoàn toàn có thể tạo Mirror cho Volume này. - Chuột phải vào một Volume có sẵn chọn Add Mirror Để cấu hình RAID 1 (Mirror cần tối thiểu 2 ổ cứng) hệ thống sẽ yêu cầu bạn lựa chọn phần Mirror của ổ đã có trên ổ cứng vật lý nào. Tôi chọn Mirror của Volume của tôi lằm trên Disk 1. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 27 Nhấn Add Mirror để tiếp tục quá trình. Đợi một lát tôi cho hệ thống đồng bộ giữa hai ổ cứng vật lý. Trong tình huống này tôi chọn Add Mirror cho ổ cứng Cài Windows nên khi một trong hai ổ cứng của tôi hỏng tôi vẫn hoàn toàn không ảnh hưởng gì bởi RAID 1 là tạo một bản sao lưu giống hệt. 3.2.c. Những vấn đề. Ồ như trên dữ liệu của bạn sẽ yên tâm hơn rất nhiều khi cấu hình Volume ở dạng RAID 1. Nhưng một vấn đề đặt ra là hệ thống tạo một bản sao lưu giống hệt bản ban đầu. Điều này có nghĩa dung lượng ổ cứng sẽ bị phí cho việc an toàn dữ liệu này. - RAID 0: Tốc độ truy suất cao, không an toàn dữ liệu, chết một ổ là mất toàn bộ dữ liệu - RAID 1: An toàn dữ liệu, phí dung lượng ổ cứng cho việc tạo Mirror. Vậy tôi liệu có cách nào trung hòa giữa vấn đề: Nâng cao tốc độ truy xuất và an toàn dữ liệu hay không. Câu trả lời là có – chúng ta cấu hình Volume ở dạng RAID -5 sẽ trung hòa được cả hai yếu tố trên. 3.3. Thiết lập RAID 5: 3.3.a. Yêu cầu: Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 28 - Để cấu hình một Volume RAID 5 bạn cần tối thiểu là 3 ổ cứng vật lý ở dạng Dynamic. - Dung lượng của Volume khi cấu hình RAID 5. 3.3.b. Thiết lập: - Chuột phải vào phân vùng ổ đĩa chống chọn New Volume trong cửa sổ đầu tiên nhấn Next chọn định dạng volume mới là RAID 5 nhấn Next. Tôi lựa chọn Volume mới của tôi lấy từ 3 ổ cứng vật lý là Disk 2, 3, 4. Mỗi ổ cứng vật lý lấy 2 GB nhưng tôi chỉ được dung lượng của Volume này là 4GB. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 29 - Nếu RAID 0 tôi sẽ được 6GB. - Trên RAID 5 khi tôi thiết lập từ “n” ổ cứng vật lý thì trên mỗi ổ cứng vật lý sẽ chỉ sử dụng “n-1/n” dung lượng còn 1/n dung lượng sẽ để dự phòng trong tình huống một ổ cứng bị hỏng bất ngờ thì dữ liệu vẫn không ảnh hưởng gì. - Trong trường hợp của tôi có 3 ổ cứng vật lý mỗi ổ sẽ sử dụng 2/3 dung lượng lưu trữ 1/3 cho dự phòng. Cả 3 ổ hợp lại sẽ được (2/3+2/3+2/3)*2GB=4GB. - Giả sử 1 ổ bị hỏng khi đó sẽ mất 2/3 dung lượng trên một ổ cứng, bằng một thuật toán lấy từ các ổ còn lại là 1/3+1/3=2/3 dung lượng đã bị mất. Khi đó dữ liệu của bạn sẽ vẫn an toàn Nhấn Next để tiếp tục quá trình thiết lập. Tôi đặt tên Volume mới là G nhấn Next để hệ thống Format và hoàn thành quá trình tạo Volume mới ở dạng RAID 5. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 30 Nhấn Next để hoàn thành quá trình. - Giờ là lúc tôi xem lại kết quả: + Đã Add Mirror cho ổ C: cài windows khi đó yên tâm dù ổ Disk0 hay 1 chết thì hệ thống vẫn không ảnh hưởng. + Đã tạo ra được một Volume E ở dạng RAID 0 – Tốc độ đọc ghi nhanh thích hợp cho cài đặt các chương trình chạy và dữ liệu không quan trọng + Đã tạo ra được Volume F ở dạng RAID 1 cho lưu trữ dữ liệu. + Đã tạo ra được Volume G ở dạng RAID 5 cho các ứng dụng cần tốc độ truy xuất cao và vẫn an toàn dữ liệu. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 31 3.3.c. Những vấn đề: - Là giải pháp lưu trữ hợp lý nhất và cân bằng được hai yếu tố tốc độ và an toàn cho dữ liệu. - Có điều bạn cần ít nhất là 3 ổ cứng vật lý mà thôi. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 32 Phần II: Giới thiệu cách Troubleshooting(dò lổi) khi một ổ cứng vật lý hỏng, và cách thiết lập lại các Volume ở dạng RAID 1 và RAID 5. 1. Giải quyết sự cố liên quan tới RAID 1: Như Phần I của bài viết tôi đã giới thiệu các bạn cách cấu hình hai ổ cứng hoạt động chế độ RAID -1 trong Windows Server 2003. Chẳng hạn sau khi hệ thống thiết lập hoàn thiện một ổ cứng của chúng ta bị hỏng. Trên hình thể hiện ổ C: được cấu hình là RAID 1 sau khi một ổ cứng bị hỏng dữ liệu của chúng ta vẫn truy cập được bình thường, nhưng trên ổ cứng xuất hiện dấu chấm "!" đó là một trong hai ô cứng vật lý đã hỏng. Step để giải quyết sự cố này chúng ta: - Remove Mirror: Bước này nhằm mục đích biết ổ C: thành dạng Volume Simple. Sau đó lắp thêm ổ cứng vật lý khác, convert lên thành Dynamic. - Rồi nhấn Add Mirror lại như bước cấu hình RAID 1 bình thường. Step Remove Mirror trên RAID 1 chuột phải vào ổ cấu hình RAID 1 chọn Remove Mirror. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 33 Lựa chọn ổ hỏng rồi nhấn Remove Mirror Sau khi hoàn thành ổ C: sẽ trở về dạng Simple Volume Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 34 - Để cấu hình RAID 1 cho ổ C chúng ta lại chọn Add Mirror như các bước trong phần I của bài viết tôi đã trình bày. 2. Giải quyết sự cố liên quan tới RAID 5: - Khác với RAID 1 chúng ta Remove Mirror nếu chúng ta thực hiện trên RAID 5 lập tức sẽ hỏng Volume này ngay. - Để giải quyết khi một trong các ổ của RAID 5 bị hỏng ta chuột phải vào Volume đó. Chọn Repair Volume: Lưu ý trước khi Repair bạn phải có một Ổ cứng vật lý ở dạng Dynamic thay thế cho ổ cứng đã bị hỏng. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 35 Sau khi nhấn Repair Volume hệ thống tự động chọn ổ Disk1 làm ổ thay thế cho ổ cứng đã hỏng. Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 36 Đợi một lát cho hệ thống hoàn thành quá trình đồng bộ dữ liệu giữa các ổ cứng vật lý. Sau đó chúng ta hoàn toàn có thể Remove ổ cứng lỗi. Chú ý: Nếu chúng ta chưa làm các thao tác trên mà thấy ổ cứng báo Missing mà đã Remove luôn thì toàn bộ các Volume RAID 1 hay RAID 5 liên quan tới ổ cứng đó sẽ bị hỏng hoàn toàn không thể khôi phục lại được. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu về công nghệ raid trên mạng Internet. [2] Phạm Vĩnh Duy – Cấu hình Raid trên Windows Server 2003 – Cung cấp trên mạng Internet.