Создание программного (софт) RAID в Windows Server 2008
Дата публикации: 17.11.2010 12:10:40
Программный (софт) RAID лично я рассматриваю как своеобразный компромисс между надежностью (для RAID 1) и быстродействием. Мне пришлось использовать программный RAID в ситуации, когда невозможно было использовать аппаратный (драйверов для встроенного RAID контроллера от Intel для материнки ASUS P4P800SE под Windows Server 2008 не существует. Я потратил почти 2 дня всячески извращаясь в попытках подсунуть драйвера от win 2003. Пытался подсовывать и интеловские, зная, что контроллер использует ICH 5). Поэтому даже не пытайтесь поднять аппаратный RAID на мамках подобного уровня. Вернее, поднять то можно легко, но вот поставить Windows Server 2008 на этот RAID вам не удасться т.к. установщик его не увидит как бы искусно вы не плясали с бубном вокруг тазика.
Поэтому здесь единственным возможным «RAID решением» является прораммный RAID. Как создать программный RAID в Windows Server 2008 я расскажу далее.Традиционным способом сохранить данные является использование систем резервирования, в Windows 2008 для этого используется компонент “Server Backup“, который в отличие от предыдущего NTBackup полностью переработан и для архивации использует службу Volume Shadow Copy Service (VSS). Другой метод использование RAID 1. Напомню, что в RAID 1 (Mirroring) используется зеркалирование двух дисков (говоря попросту инфа на них одинаковая), что и обеспечивает его высокую отказоустойчивость. При выходе из строя одного диска, второй продолжает работать, как ни в чем не бывало. Чтобы восстановить массив, просто подключаем к серверу второй диск вместо неисправного. Единственный недостаток это большая стоимость такого решения (на единицу объема) по сравнению с однодисковым вариантом или копированием всех критических данных на внешнее устройство для бэкапа. Поэтому RAID 1 как правило используют на критических серверах. Кроме этого по сравнению с другими RAID скорость обмена данных в RAID 1 относительно не высока, так как по сути ОС каждую операцию записи производит дважды. Процедура настройки RAID 0 для системных дисков или дисков с данными в Windows 2008 несколько отличаются. Система WIndows 2008 поддерживает два типа загрузки MBR и GPT (GUID Partition Table). Тип загрузки MBR (Master Boot Record) разработан специально для x86 систем и на сегодня является наиболее популярным. Тип GPT появился первоначально в системах на базе Itanium, и сегодня широко используется при загрузке 64 разрядных ОС. Настройка зеркалирования системных дисков для MBR и GPT будет также немного отличаться. Теперь последовательно разберем настройку RAID 0 для каждого случая. Начнем с системного диска использующего MBR. После установки системы у нас должен быть один уже рабочий (системный) диск и второй пока неиспользованый диск, который будет зеркалом основного.
Для управления хардами используем вкладку “Disk Management“, которая доступна в Server Manager и в консоли Computer Management (compmgmt.msc) (Управление дисками). Перед созданием RAID следует преобразовать диски в динамические. Выбираем значок диска в поле внизу и в контекстном меню пункт “Convert to Dynamic Disk” (Преобразовать в динамический диск). Далее отмечаем в появившемся окне “Disk 0” и в окне “Disk to Convert” подтверждаем свой выбор нажатием “Convert” и затем опять ОК. После преобразования диск “Disk Management” будет помечен как “Dynamic”. Эту операцию можно произвести в командной строке при помощи DISKPART.
Вызываем: > diskpart
Смотрим список дисков и некоторые их характеристики:
diskpart> list disk
Подключаем disk 0 и преобразуем его в динамический:
diskpart> select disk 0 Disk 0 is now the selected disk.
diskpart> convert dynamic
DiskPart successfully converted the selected disk to dynamic format.
Внимательно читайте сообщение после выполнения команды, в некоторых случаях выводится “You must reboot your computer to complete this operation“, это значит для завершения операции требуется перезагрузка системы.
C системным диском все. Подключаем второй диск. В том случае, когда статус диска в “Disk Management” показан как Offline, включаем его выбором пункта Online в контекстном меню или аналогичной командой diskpart. Если диск еще не размечен, эту операцию можно произвести при помощи самого “Disk Management” выбрав в меню пункт “Initialize Disk” и затем тип таблицы разделов MBR или GPT. Далее можно преобразовать его в динамический диск самостоятельно или поручить все операции мастерам. Выбираем первый диск и в контекстном меню пункт “Add Mirror”, отмечаем второй диск в появившемся окне, мастер предупредит о том, что он будет преобразован в Dynamic Disk, соглашаемся нажав ОК. Начнется процесс переноса данных на второй диск. По окончании в загрузчик будет добавлена возможность загрузки ОС со второго харда. В командной строке также все просто, правда в отличие от “Disk Management” здесь уже нет подстраховки, и ошибка может привести к потерям данных. Смотрим список томов: diskpart> list volume
Обычно загрузочный первый диск будет 0 томом, выбираем его.
diskpart> select volume 0
Volume 0 is the selected volume.
И создаем зеркало, указав в качестве параметра второй диск.
diskpart> add disk=1
DiskPart succeeded in adding a mirror to the volume.
В процессе создания зеркала поле Status команды “list volume” будет показывать значение “Resynching”, когда оно изменится на “Healthy” процесс закончен.
Настройка зеркалирования дисков (массив RAID-1) в Windows Server 2008 R2
Отступление: использование программного массива дисков RAID 1 (зеркало) не есть хорошо. Грубо говоря, это развод для лохов. Для получения надежности от дисковой системы необходимо использовать только аппаратный RAID-массив. Это дорого, но надежно.
Почему программный RAID 1 плох? Может сложиться ситуация, при которой оба диска станут недоступными. Например, первый диск начинает активно сыпаться (появляются bad-сектора). Система зависает, т.к. не может произвести операцию чтения/записи. После перезагрузки сервера автоматически запускается ресинхронизация дисков, т.е. информация с первого диска перезаписывается на второй. Если ресинхронизацию прервать, то второй диск станет бесполезной грудой металла, т.к. он не содержит полный образ системы. А ресинхронизация обязательно прервется из-за bad-секторов на первом диске. В результате у нас на руках останутся два неисправных диска и дай бог, чтобы у вас сохранился свежий образ системы и данных.
Тем не менее, программный RAID 1 массив часто используется и ниже приведена инструкция, как его настроить в Windows Server 2008 R2.
Исходные данные: два диска до 2 ТБ, работающих в режиме BIOS (MBR). Диски большей емкости использовать не рекомендуется, т.к. при этом не будет работать встроенная система архивации данных.
Перед установкой Windows необходимо отключить один из дисков. Установщик Windows такой затейник, что запросто может поставить системную область и основную на разные диски.
После установки системы имеем следующую конфигурацию дисков: 
Создание раздела для восстановления системы
Windows Recovery Environment позволяет восстановить систему.
В командной строке с правами администратора запускаем программу Diskpart и вводим следующие команды:
Окно с Diskpart не закрываем и открываем новое окно с командной строкой.
В результате в системе появится диск Q для восстановления системы.
Копирование системного раздела на второй диск
Создаем системный раздел на втором диске (disk1), чтобы с него можно было загрузиться в случае выхода из строя первого диска (disk0). Размер системного раздела на втором диске должен быть таким же, как и на первом диске. Например, для Windows Server 2012 — 350 МБ.
Окно с Diskpart:
Второе окно с командной строкой:
Окно с Diskpart:
Буковки дискам назначаем для копирования данных. В самом конце настройки системные разделы и разделы для восстановления не будут иметь привязки к буквам.
Здесь s: — системный раздел на первом диске, t: — на втором.
Создание зеркала главного раздела
Перед созданием зеркала обязательно преобразовать диски в динамические тома.
Окно с Diskpart:
Процесс ресинхронизации для дисков 2 ТБ длится около 5 часов.
Копирование раздела для восстановления
Следующим шагом копируем раздел для восстановления системы с первого диска (disk 0) на второй (disk 1) (с q: на r:).
Перед копированием необходимо создать новый раздел на втором диске.
Окно с Diskpart:
Второе окно с командной строкой:
Окно с Diskpart:
Редактирование меню загрузки
Копируем меню загрузки с первого диска на второй.
Второе окно с командной строкой:
После преобразования дисков в массив RAID-0 в меню при загрузке системы появится две строчки:
Windows Server 2008 R2
Windows Server 2008 R2 – secondary plex (вторичный плекс)
При загрузке с первого диска (первичный плекс) нет смысла продолжать загрузку со второго диска. Поэтому вторую строчку меню можно удалить для эстетического удовольствия. Кому лень тратить на это время, переходят к редактированию меню загрузки на втором диске.
Эта команда выводит всю конфигурацию хранилища загрузки. Здесь нас интересуют идентификаторы каждого пункта меню.
где
Таким образом, меню выбора плексов не будет появляться при загрузке сервера.
Далее переходим к редактированию конфигурации загрузки второго диска.
где
Окно с Diskpart:
Для перфекционистов можно удалить ссылки на первичный плекс:
где
где
Diskpart:
Настройка зеркалирования дисков (массив RAID-1) в Windows Server 2008 R2 : 8 комментариев
Окно с Diskpart:
select disk 1
create partition primary size=100
active
format fs=ntfs quick label=»System Reserved»
assign letter=t
select disk 0
select partition 1
assign letter=s
Окно с Diskpart:
select volume=s
remove
Между этими двумя блоками команд пропущено копирование загрузчика?
Загрузчик для второго диска делаем позже с помощью BCDEDIT:
bcdedit /export t:\boot\BCD
У меня нет индентификатора с описанием «Ramdisk Options», если его пропустить критично ли это будет или что сделать чтобы он появился?
Ramdisk должен быть.
Описание этого идентификатора может быть «Windows Recovery» (путь \Recovery\WindowsRE\boot.sdi).
Огромное спасибо за статью!
Автор, Спасибо! Инструкция полностью применима для Windows Server 2016.
Записки IT специалиста
Технический блог специалистов ООО»Интерфейс»
Windows Server. Настраиваем программный RAID.
Перед тем как продолжить, снова вспомним основной принцип построения аппаратных массиво: один элемент массива — один физический диск. Основа программных массивов — логический диск. Понимание этой разницы — залог успеха, то что применимо к аппаратному массиву, может оказаться катастрофическим для программного, особенно если речь идет об отказе одного из элементов массива.
Для создания программного RAID в среде Windows нам понадобится познакомиться с понятием динамического диска, так как программные массивы могут быть созданы только на них. Репутация динамических дисков неоднозначна, многие администраторы шарахаются от них, как черт от ладана. А зря, запомнив несколько простых правил работа с динамическими дисками становится столь же проста как с обычными.
Главное правило: установка или загрузка Windows с динамического тома возможна только в том случае, если этот диск был преобразован из системного или загрузочного тома. Т.е. если у вас стоит несколько экземпляров ОС, то после преобразования диска в динамический вы сможете загрузить лишь тот экземпляр, который находится на загрузочном разделе.
Исходя из этого правила становится очевидно, что для загрузочного и системного томов возможно создание только зеркального массива (RAID1), создание иных видов массива невозможно, так как они подразумевают установку системы на заранее созданный раздел.
А стоит ли овчинка выделки? Несмотря на все ограничения, стоит. Основной недостаток аппаратных массивов — привязка к конкретной модели контроллера. Если у вас сгорела материнская плата или контроллер, вам понадобится точно такой же (или материнская плата с аналогичным контроллером), иначе с данными можно попрощаться. В случае программного RAID достаточно машины с установленным Windows Server.
На практике работа с программными массивами и динамическими дисками производится через оснастку Хранение — Управление дисками в Диспетчере сервера. Для преобразования дисков в динамические достаточно щелкнуть на одном из них правой кнопкой мыши и выбрать Преобразовать в динамический диск, в открывшемся окне можно выбрать для преобразования сразу несколько дисков.
Стоит помнить, что эта операция необратимая и особое внимание следует уделить системному разделу, переразметить загрузочный диск у вас уже не получится (точнее он после этого перестанет быть загрузочным), единственное, что вы сможете — это расширить том за счет неразмеченного пространства.
Следующим шагом станет создание массива, щелкаем правой кнопкой мыши на нужном томе и выбираем желаемый вариант, в случае с системным и загрузочными томами вариант будет один — зеркало, потом вам будет предложено выбрать диск для размещения зеркального тома. По завершению создания массива тут же начнется его ресинхронизация.
Подключив дополнительные диски мы получим гораздо более широкие возможности, вы можете как объединить несколько дисков в отдельный том, так и создать RAID 0, 1 или 5.
В общем ничего сложного, однако множество ограничений способны отпугнуть кого угодно. Но не спешите делать скоропалительных выводов, по здравому размышлению никаких серьезных препятствий нет, так как обычно принято разносить систему и данные по разным дискам, учитывая копеечную стоимость современных дисков, это не влечет существенных затрат. Мы, например, для нашего тестового сервера создали зеркало для системного диска и RAID5 для данных.
Причем все это удовольствие можно реализовать на самой обычной бюджетной материнской плате, учитывая, что производительность программного массива ничем не отличается от дешевых аппаратных, данная технология выглядит очень привлекательно. О методах обеспечения отказоустойчивости и действиях при отказе дисков мы поговорим в нашей следующей статье.