湖北文理學院
《 網絡存儲 》
實驗報告
專業班級： 計科1211
姓 名： ***
學 號： ***
任課教師： 李學峰
2014年11月16日
實驗01 Windows 2003的磁盤陣列技術
一、實驗目的
1．掌握在Windows 2003環境下做磁盤陣列的條件和方法。
2．掌握在Windows 2003環境下實現RAID0的方法。
3. 掌握在Windows 2003環境下實現RAID1的方法。
4. 掌握在Windows 2003環境下實現RAID5的方法。
5. 掌握在Windows 2003環境下實現恢復磁盤陣列數據的方法。
二、實驗要求
1． 在Windows 2003環境下實現RAID0
2． 在Windows 2003環境下實現RAID1
3． 在Windows 2003環境下實現RAID5
4． 在Windows 2003環境下實現恢復磁盤陣列數據
三、實驗原理
（一）磁盤陣列RAID技術的概述
RAID是一種磁盤容錯技術,由兩塊以上的硬盤構成冗余，當某一塊硬盤出現物理損壞時，換一塊同型號的硬盤即可自行恢復數據。RAID有RAID0、RAID1、RAID5等。RAID技術是要有硬件來支持的，即常說的RAID卡，如果沒RAID卡或RAID芯片，還想做RAID，那就要使用軟件RAID技術，微軟Windows系統只有服務器版本才支持軟件RAID技術，如Windows Server 2003等。
（二）帶區卷（RAID0）
帶區卷是將多個（2-32個）物理磁盤上的容量相同的空余空間組合成一個卷。需要注意的是，帶區卷中的所有成員，其容量必須相同，而且是來自不同的物理磁盤。帶區卷是Windows 2003所有磁盤管理功能中，運行速度最快的卷，但帶區卷不具有擴展容量的功能。它在保存數據時將所有的數據按照64KB分成一塊，這些大小為64KB的數據塊被分散存放于組成帶區卷的各個硬盤中。
（三）鏡像卷（RAID1）
鏡像卷是單一卷的兩份相同的拷貝，每一份在一個硬盤上。它提供容錯能力，又稱為RAID1技術。
RAID1的原理是在兩個硬盤之間建立完全的鏡像，即所有數據會被同時存放到兩個物理硬盤上，當一個磁盤出現故障時，系統仍然可以使用另一個磁盤內的數據，因此，它具備容錯的功能。但它的磁盤利用率不高，只有50%。
四、實驗設備
1．一臺裝有Windows Server 2003系統的虛擬機。
2．虛擬網卡一塊，類型為“網橋模式”。
3．虛擬硬盤五塊。
五、實驗步驟
（一）組建RAID實驗的環境
（二）初始化新添加的硬盤
（三）帶區卷（RAID0的實現）
（四）磁盤陣列（RAID1的實現）
（五）帶奇偶校驗的帶區卷（RAID5的實現）
（六）磁盤陣列數據的恢復
六、實驗體會
在這次試驗中我知道了磁盤陣列有兩種方式可以實現，那就是 “軟件陣列”與 “硬件陣列”。
軟件陣列是指通過網絡操作系統自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤，組成陣列。如微軟的Windows NT/2000Server/Server2003和NetVoll的NetWare兩種操作系統都可以提供軟件
陣列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID1、RAID5； NetWare操作系統可以實現RAID1功能。軟件陣列可以提供數據冗余功能，但是磁盤子系統的性能會有所降低，有的降代還比較大，達30%左右。硬件陣列是使用專門的磁盤陣列卡來實現的，這就是本文要介紹的對象。現在的非入門級服務器幾乎都提供磁盤陣列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能輕松實現陣列功能。
硬件陣列能夠提供在線擴容、動態修改陣列級別、自動數據恢復、驅動器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數據保護、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。磁盤陣列卡擁有一個專門的處理器，如Intel
的I960芯片， HPT370A/372、Silicon Image SIL3112A等，還擁有專門的存貯器，用于高速緩沖數據。這樣一來，服務器對磁盤的操作就直接通過磁盤陣列卡來進行處理，因此不需要大量的CPU及系統內存資源，不會降低磁盤子系統的性能。陣列卡專用的處理單元來進行操作，它的性能要遠遠高于常規非陣列硬盤，并且更安全更穩定。
實驗02 Linux下實現RAID磁盤陣列
一、實驗目的
1．掌握在Linux環境下做磁盤陣列的條件和方法。
2．掌握在Linux環境下實現RAID0、RAID 1、RAID 5的方法。
3. 掌握在Linux環境下實現恢復磁盤陣列數據的方法。
二、實驗要求
1． 在Linux環境下實現RAID0、RAID 1、RAID 5
2． 在Linux環境下實現恢復磁盤陣列數據
三、實驗過程
1.在VM中新建了三塊200M的硬盤.用于實驗.
2.安裝mdadm軟件包.
3.用fdisk命令初始化三塊新硬盤
4.RAID1磁盤陣列的硬盤使用情況.
5.開始創建磁盤陣列.
6.格式化陣列磁盤.
7.下面新建目錄.用于實驗.
8.下面可以基本驗證RAID1配置是否成功.
9.下面編輯f配置文件.
10.編輯rc.local文件,添加命令使RAID1能開機自動運行.
11.下面將第三塊磁盤刪除,模擬磁盤陣列出現故障.
12.開機重新啟動linux.掛載陣列設備
13.到此RAID1磁盤陣列配置成功.
四、實驗體會
在這次試驗中我知道了在Linux系統中目前以MD (Multiple Devices)虛擬塊設備的方式實現軟件RAID，利用多個底層的塊設備虛擬出一個新的虛擬塊設備，并且利用條帶化(stripping)技術將數據塊均勻分布到多個磁盤上來提高虛擬設備的讀寫性能，利用不同的數據冗余算法來保護用戶數據不會因為某個塊設備的故障而完全丟失，而且還能在設備被替換后將丟失的數據恢復到新的設備上。
實驗03 LVM邏輯卷管理
一、實驗目的
1、掌握利用LVM 創建磁盤分區的方法。
2、掌握利用Disk Druid 中的LVM 創建磁盤分區的方法。
二、項目背景
某企業在Linux 服務器中新增了一塊硬盤/dev/sdb，要求Linux 系統的分區能自動調整磁盤容量。請使用fdisk 命令在新建/dev/sdb1、/dev/sdb2、/dev/sdb3 和/dev/sdb4 為LVM 類型，并在這四個分區上創建物理卷、卷組和邏輯卷。最后將邏輯卷掛載。
三、實驗內容
1．物理卷、卷組、邏輯卷的創建；卷組、邏輯卷的管理。
2．LVM命令
四、實驗步驟
1．創建LVM 分區
（1）在虛擬機上添加4塊硬盤；（假設這4塊硬盤分別是sdc、sdd、ade、sdf）
（2）利用fdisk 命令對硬盤進行初始化在/dev/sdc，（可以參考上一個實驗）如下所示：
（3）建立物理卷
（4）建立卷組
（5）建立邏輯卷
2． LVM 邏輯卷的管理
（1）增加新的物理卷到卷組
（2）邏輯卷容量的動態調整
（3）刪除邏輯卷-卷組-物理卷 (必需按照先后順序來執行刪除)
3．物理卷、卷組和邏輯卷的檢查
（1）物理卷的檢查
（2）卷組的檢查
（3）邏輯卷的檢查
五、實驗體會
在這次試驗中我知道了LVM是邏輯卷管理（Logical Volume Manager）的簡稱，它是Linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制，LVM是建立在硬盤和分區之上，文件系統之下的一個邏輯層，來提高磁盤分區管理的靈活性。通過LVM系統管理員可以輕松管理磁盤分區，如：將若干個磁盤分區連接為一個整塊的卷組（volume group），形成一個存儲池。管理員可以在卷組上隨意創建邏輯卷組（logical volumes），并進一步在邏輯卷組上創建文件系統。管理員通過LVM可以方便的調整存儲卷組的大小，并且可以對磁盤存儲按照組的方式進行命名、管理和分配，例如按照使用用途進行定義： “ development ” 和 “ sales ”，而不是使用物理磁盤名“ sda ”和“sdb”。而且當系統添加了新的磁盤，通過LVM管理員就不必將磁盤的文件移動到新的磁盤上以充分利用新的存儲空間，而是直接擴展文件系統跨越磁盤即可。
