如何设置服务器的镜像磁盘

对Netware网络使用者来说，仅用一个磁盘存放数据是不安全的，因为任何一个物理设备都可能出故障或失效。那么，当你的服务器中只有一个硬盘时，你是否想过再添加一个硬盘来备份网络数据呢？
　　磁盘镜像是指将两个硬盘接在同一个硬盘控制卡上，用一个硬盘控制卡来管理两个硬盘的技术。当用户向服务器写数据时，磁盘镜像技术就同时将数据写入两个硬盘中，这样一旦一个硬盘损坏，便可从另一个硬盘上获得数据，以维持网络的正常运行。
　　一、安装并设置两个硬盘
　　1.对新增硬盘的要求
　　新添加的硬盘称为从盘(Slave)，也即镜像磁盘；服务器中原有的硬盘称为主盘(Master)。从盘最好与主盘为同一厂家生产的同容量的硬盘。从盘的容量应大于主盘的容量，因为一般情况下大容量的硬盘可镜像小容量的硬盘，反之则不然。用大容量的硬盘镜像小容量的硬盘时，需调整Netware分区容量(Netware Partition Size)的大小，使两个硬盘网络分区的大小相同，否则会出现“Size Mismatch”的出错信息。为减少一些烦琐的操作和避免一些不必要的错误，笔者建议使用容量相同的硬盘。
　　2.设置硬盘
　　服务器第二硬盘的设置和安装与普通PC机安装第二个硬盘的方法和注意事项基本相同。先根据硬盘说明书上的跳线将新增加的硬盘设置为从盘，完成后，将从盘安装在机箱的硬盘支架上，接入电源接头（操作时一定要断开主机电源），再按要求将从盘接到连接主盘的同一条电缆线上。一条电缆线上一般有两个或两个以上的硬盘接头（IDE为40PIN接头，而SCSI为50PIN接头），建议将主盘接在最靠近硬盘控制卡的一个接头上，从盘接在紧靠主盘接头后面的接头上。如果安装的是SCSI接口的硬盘，每个50PIN接头旁都有一个终端电阻（一般为乳白色），当某个接头接入硬盘时，必须将旁边的终端电阻去掉。不管接几个硬盘，SCSI电缆线头尾两端一定要接上终端电阻，而IDE接口的硬盘就没有这些麻烦事了。当硬盘设置完成并安装好后，打开主机电源，进入CMOS状态，在Standard CMOS Setup选项中，设置两个硬盘的主从关系：将C盘设置为Master，D盘设置为Slave，并保存设置结果。
　　3.硬盘分区并格式化
　　用FDISK命令对从盘进行分区时，应注意从盘的分区应和主盘相同，即：从盘的DOS分区和非DOS分区的大小应和主盘一样。建议在对从盘分区时，先用FDISK命令查看主盘的分区信息。从盘分区结束后，再对从盘的DOS分区进行格式化。具体操作命令是 ORMAT D： /S/V。注意：一定要将从盘格式化成可启动的系统盘，这样当主盘损坏后，便可以用从盘启动服务器。从盘的分区和格式化完成后便可将主盘C：上的所有文件和目录全部原样复制到从盘D：上，这样可保证两个硬盘DOS分区中的信息完全相同。
　　二、软件的设置
　　1.把Free Space建成Netware Partition
　　当我们用DOS的FDISK命令对硬盘分区时，硬盘的绝大部分被划分为非DOS分区。非DOS分区的大小就是我们在进入网络操作系统后Free Space的大小。Free Space是无法被网络操作系统管理的，所以必须要将其转变为Netware partition，以便网络操作系统的调用。为此，可在服务器上加载Install文件：Load install，出现“Installation Options”的主窗口，选择主窗口中的“Disk Options”下的“ Partition Tables”选项，出现“Available Disk Drives”清单：
　　＊Device ＃0 (5d001) Seagate 7345－SCSI
　　 Device ＃1 (5d010) Seagate 7345－SCSI
　　选择Device ＃0时，显示主盘的Free Space空间已成为Netware partition。选择Device ＃1，再选择窗口中的“Create Netware Partition”选项，将出现“Partition Information”的有关信息，按ESC键并选择“YES”进行确定，此时，第二个硬盘的Free Space变为Netware Partition，即第二台硬盘的非DOS分区已变成了可被网络操作系统使用的Netware Partition了。
　　2.进行磁盘镜像
　　紧接上一步的操作。在Install应用程序中，选择“Disk Options”下的“Mirroring”选项，将显示如下所示未镜像的有关信息：
　　Not Mirrored:Non Mirrored Partition [24BD034A] ＃1
　　Not Mirrored:Non Mirrored Partition [24BD034B] ＃3
　　按回车后，将显示“Mirrored Netware Partition”的信息：
　　In Sync－ Netware Partition ＃ 3 on Device ＃1
　　表示第一个硬盘＃1已完成了“In Sync”的操作，按“INS”键出现“Available Partitions”的窗口，其显示信息为：
　　Netware Partition ＃1 on Device ＃0
　　再按回车键后，又出现“Mirrored Netware Partitions”的窗口，其显示信息为：
　　In Sync－ Netware Partition ＃1 On Device ＃0
　　In Sync－ Netware Partition ＃3 On Device ＃1
　　按“INS”键后，出现“Partition Mirroring Status”的信息窗口：
　　Partition Logical Partition [24BD034A] ＃1
　　表示磁盘镜像已完成。
　　三、验证磁盘镜像的效果
　　从工作站以Supervisor的身份登录，并任意拷贝一个文件（TEST.TXT）到服务器。让工作站Logout后，再关掉服务器，打开机箱并经跳线改变原来两个硬盘的主从关系，将原来的主盘设置为从盘，将原来的从盘设置为主盘，或干脆拆掉原来的主盘，将从盘设置为主盘，并对CMOS进行重新设置。启动服务器，从工作站再以Supervisor登录，查看是否有前面拷入的文件（TEST.TXT），若有，说明镜像成功。验证磁盘镜像效果的另一个办法是使用Monitor检测程序。当从服务器上键入Load monitor命令后，选择“Available Options”窗口的“Disk Information”选项，查看“Mirror Status”的状态如果是“Mirrored”，表示磁盘镜像成功。
　　四、镜像磁盘的应用
　　在服务器的运行中，当主盘发生物理故障或主盘中的数据损坏后无法恢复时，可以将镜像盘（从盘）改为主盘，以独立的一个盘来使用，具体办法为：拆掉原来的主盘，将从盘跳线后设置为单一的硬盘C：，并进行CMOS相关参数的设置后启动服务器，运行Install程序，取消原来从盘的“Mirrored”，将其变为“Not Mirrored”状态，以后这台服务器就可以以单硬盘方式工作了。同时，为了防止故障再次发生，建议尽快修复已损坏的硬盘。

 

 

独立磁盘冗余阵列

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RAID是独立磁盘冗余阵列的缩写。这一术语是加州大学伯克利分校研究员Patterson、Gibson和Katz在1988年撰写的一篇说明阵列配置和应用的论文中最先使用的。
过去，计算机系统往往只限于向单个磁盘写入信息。这种磁盘通常价格昂贵而又极易故障。硬盘一直是计算机系统中最脆弱的环节，因为这些设备是在其它部件完全电子化的系统中唯一的机械部件。磁盘驱动器含有许多以高速运行的活动机械零件。问题不是硬盘驱动器是否会发生故障，而是何时发生故障。
RAID旨在通过提供一个廉价和冗余的磁盘系统来彻底改变计算机管理和存取大容量存储器中数据的方式。它曾被称为廉价磁盘冗余阵列（RAID）。RAID将数据写入多个廉价磁盘，而不是写入单个大容量昂贵（SIED）。最初RAID代表廉价磁盘冗余阵列，但现在已改为独立磁盘冗余阵列。

RAID基本原理
RAID通过条带化存储和奇偶校验两个措施来实现其冗余和容错的目标。条带化存储意味着可以一次写入一个数据块的方式将文件写入多个磁盘。条带化存储技术将数据分开写入多个驱动器，从而提高数据传输速率并缩短磁盘处理总时间。这种系统非常适用于交易处理、但可靠性却很差，因为系统的可靠性等于最差的单个驱动器的可靠性。
奇偶校验通过在传输后对所有数据进行冗余校验可以确保数据的有效性。利用奇偶校验，当RAID系统的一个磁盘发生故障时，其它磁盘能够重建该故障磁盘。在这两种情况中，这些功能对于操作系统都是透明的。由磁盘阵列控制器（DAC）进行条带化存储和奇偶校验控制。

组件
RAID的主要组件是磁盘阵列控制器(DAC)和由5个磁盘组成的队列。数据被条带化存储在全部5个磁盘上，用奇偶校验来恢复故障磁盘。RAID有多个不同的等级。某些RAID等级用来提高速度，某些用来提供保护，而RAID-5则结合了两方面的优势。我们将对它们进行逐一论述。

条带化存储数据
以前，计算机只将文件写入一个磁盘。条带化存储使您能够拆分文件并将不同的片段同时写入多个磁盘。如果您的文件有5个数据块，并将它们条带化存储到5个磁盘中，每个数据块将同时写入各自的磁盘。如果您有5个OLTP交易，每个小于一个数据块，您就可以同时处理5个不同的交易。
大多数RAID等级在数据块级进行条带化存储，但RAID也可以在位或字节级进行条带化存储。数据块的大小由系统管理员决定，并被称为基带条深度。
为了最大限度地提高磁盘阵列子系统的交易能力，数据必须同时写入多个驱动器或同时从多个驱动器读取。为实现这一点，用户数据块被条带化存储在整个驱动器阵列上。一个基带条包括一列扇区（每扇区含512个字节），这些扇区位于阵列中每个磁盘上的相同位置。基带条深度（即每一数据块中的扇区数）由子系统软件定义。
基带条深度对性能有直接影响，因为深度太浅就需要系统执行比实际需要更多的I/O命令。如果规定深度太大，处理器的多任务能力以及多驱动器所带来的诸多益处可能会被抵销。
在一个理想的交易环境中，来自主机的每个请求都只涉及一个驱动器，这可以实现多个驱动器的多个并发交易。　
将数据条带化存储到阵列驱动器解决了前面所述的一个系统驱动器超负荷运行而另一个空闲的问题。数据条带化存储避免了使用专用驱动器，并确保数据处理负载在可用的驱动器间平均分配，同时通过同时写入多个数据块而提高了性能。

奇偶校验
人们经常混淆奇偶校验和镜像（或映像）。镜像涉及制作磁盘的拷贝。镜像是将数据同时写入两个驱动器的技术。因为两个驱动器中的任何一个都可以完成同一任务，所以这些系统具有优异的可靠性，并可获得出色的交易处理结果。但代价是必须购买两个驱动器而只得到一个驱动器的容量。镜像的开销为100％，或是双倍磁盘空间。如果一个磁盘发生故障，镜像磁盘将接替它进行运行。

奇偶校验提供与镜像相同的一般保护，但开销较少。如果一个用户具有由5个磁盘组成的阵列，其中4个用于存储数据而1个用于奇偶校验。它的开销仅为20％，当需要考虑成本时，这是一个很大的优势。
计算机只用0和1来表示数据。异或（XOR）是进行奇偶校验的一种方法。从每个磁盘中取出一位（0和1）并相加。如果和为偶数，则奇偶为被置为0；如果和为奇数，则奇偶位被置为1。
根据RAID等级，奇偶校验即可保存到一个磁盘上，也可分配到所有磁盘上。当您使用5个磁盘时，每种方式的奇偶校验占磁盘空间的1/5或20％。当使用3个磁盘时，占1/3或33％。

RAID配置等级
目前业界公认有6个RAID配置等级，并将它们规定为RAID0到RAID5。每个RAID等级分别针对速度、保护或两者的结合而设计。RAID等级包括：
RAID 0 ――数据条带化存储阵列
RAID 1 ――镜像磁盘阵列
RAID 2 ――并行阵列，汉明码
RAID 3 ――带奇偶校验的并行阵列
RAID 4 ――带专用奇偶校验驱动器的磁盘阵列
RAID 5 ――磁盘阵列，所有驱动器均包括奇偶校验
最常用的RAID等级为RAID-0、RAID-2和RAID-5。下面对其进行详细说明。

RAID-0数据条带化存储阵列

RAID-0将数据条带化存储到所有驱动器上，但没有采用奇偶校验。如果其中一个磁盘发生故障，数据必须从备份重新存储到全部5个磁盘上。这种RAID旨在提高速度，在所有RAID中速度最快，但是提供的保护最少。

RAID-1透明或条带化存储镜像

RAID-1技术要求每个原始数据磁盘都有一个镜像磁盘。原始磁盘和镜像的内容完全一样。RAID-1能够提供最好的数据保护，但是速度不如RAID0和5。
在数据写到原始磁盘上的同时也会写到镜像磁盘上。这一镜像过程对于用户是不可见的。因此RAID-1又称为透明镜像。用户可以设置RAID-1以将数据写人一个磁盘，并将该磁盘镜像化；或者也可以将它条带化存储到多个磁盘上，每个条带化存储的磁盘都有一个镜像拷贝。这称为条带化存储镜像、RAID1+0、RAID10,在有些情况下也称为RAID6。

RAID-5磁盘阵列，奇偶校验散布

RAID-5将数据以数据块形式进行条带化存储，同时还采用了奇偶校验。利用RAID-5技术，用户信息和奇偶校验可以合并到阵列中的每个磁盘上。可以进行独立和/或并行的数据读写操作。该RAID是所有RAID中使用最广泛。RAID-5没有RAID-0那么快，也没有提供象RAID-1镜像那样多的保护。但是RAID-5同时提供良好的速度和保护。这就是为什么它往往成为人们所选择的RAID等级。
　　　　　　　　　　　　
RAID磁盘阵列组件

RAID磁盘阵列的主要组件是磁盘阵列控制器、5个SCSI通道、以及一个或多个磁盘阵列列队。通常有两个磁盘阵列控制器（DAC）作为一组进行工作。这种实施过去常常由一个主动DAC和一个被动DAC可能发生故障时，另一个就会控制所有磁盘列队。下图中有两个DAC，它们共同控制4个磁盘列队。您可以将磁盘配置成任何所支持的RAID等级。您甚至可以打乱磁盘而在一个列队中配置多个RAID。

内置/外置磁盘阵列

以前磁盘阵列是通过一跟电缆专门连接到主机，并且始终置于一个外部机箱中。外置磁盘阵列的SCSI长度限度在大约80英寸或25米左右。可以利用一个中继器将长度延长25米，但是这样做将损失5％的性能。
目前许多计算机采用内置RAID。CPU与磁盘在内部进行通信，但基本原理仍然是一样的。无论是内置或是外置，磁盘阵列都有一个或两个磁盘阵列控制器控制的磁盘队列。 牢记要点
RAID用于提高数据性能、可靠性和可用性。
条带化存储、奇偶校验和镜像是RAID系统的三个主要功能。
RAID执行的功能对于操作系统是透明的。
系统通常由磁盘列队定义，每个磁盘列队包括5个磁盘并与一个或两个磁盘阵列控制器连接。
不同等级的RAID提供不同的速度和不同程度的数据保护。