一、Windows Server 2016 软件 RAID(动态磁盘)实验

注意:创建 RAID 会把基本磁盘转为动态磁盘,除系统启动卷外,动态磁盘不能直接启动操作系统。实验环境 VMware 虚拟机添加虚拟硬盘,使用磁盘管理配置。

1. JBOD(跨区卷)

把多块磁盘空间拼接成一个大卷,数据依次写满一块盘再写下一块。

  • 优点:充分利用多块磁盘不同大小的空间;
  • 缺点:无性能提升,任意一块盘损坏,全部数据丢失。

2. RAID0(带区卷)

数据分散条带分布在多块磁盘。

  • 优点:读写性能提升,总容量 = 磁盘数量 × 单盘容量;
  • 缺点:没有冗余,任意一块磁盘损坏,全部数据丢失
  • 适用:临时缓存,可丢失数据的场景。

实验现象:移除其中一块模拟硬盘,卷直接消失,数据全部丢失。

3. RAID1(镜像卷)

两块磁盘互为完整副本,两份完全一样的数据。

  • 优点:读性能提升;高可靠性,坏一块盘数据还存在;
  • 缺点:总容量等于单块磁盘容量,磁盘利用率 50%;写性能无提升;
  • 适用:重要数据、系统盘;
  • 故障恢复:磁盘损坏后,删除旧镜像,添加新磁盘,执行添加镜像,系统自动重新同步复制数据。

4. RAID‑5 卷

最少需要 3 块磁盘,利用 XOR 异或奇偶校验,校验信息分散存储在各个磁盘。

XOR 规则:0⊕0=0;0⊕1=1;1⊕0=1;1⊕1=0

  • 优点:兼顾性能和冗余;允许最多坏 1 块磁盘;总容量 =(磁盘数‑1)× 单盘容量;磁盘利用率高;
  • 缺点:多块盘同时损坏数据丢失;重建的时候 IO 压力大;
  • 故障恢复:损坏一块盘后,新增加磁盘,执行修复卷,系统根据校验算法重建数据,重新同步。

操作通用步骤:虚拟机添加硬盘 → 磁盘管理联机磁盘 → 初始化磁盘 (GPT) → 右键未分配空间,新建对应卷类型 → 指定磁盘、驱动器号、格式化 NTFS → 完成。

RAID 对比简表

RAID 类型 最少盘数 可用容量 冗余能力 性能 用途
JBOD 跨区卷 2 全部磁盘容量 无提升 单纯扩容,不推荐生产
RAID0 带区卷 2 n * 单盘容量 读写提升 临时缓存,非重要数据
RAID1 镜像卷 2 1 * 单盘容量 坏 1 块可存活 读提升,写一般 重要数据、系统盘
RAID‑5 3 (n‑1)* 单盘容量 坏 1 块可存活 读写较好 普通业务存储
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