第十三单元 优化服务器性能
单元目标：
◆ 检测内存性能
◆ 检测处理器性能
◆ 检测磁盘性能
◆ 检测网络性能
对于一般的服务器，我们经常关心的是服务器的四个子系统的性能，包括Memory、Processor、Disk和Network子系统。
一. 检测内存性能
内存状况的低下可能减慢你的计算机上应用程序和服务的运行，并且可能对你的系统中的其他资源产生影响。
在标准的工作负荷状态下，检查你的物理内存的使用情况，用以建立物理内存情况的基线。基线通常是某个值范围。
在这一范围内，物理内存的使用可能上下波动，但是仍然提供可以接受的性能。利用基线可以识别趋势，也可以识别由于状况的突然改变所引起的问题。
系统中所发生的所有处理工作都在内存中进行，因此你必须确保有足够的内存来支持系统日复一日地执行各项工作。对于检测内存对象来说，检测下列计数器是很有用的。
计数器 说明
页数/每秒钟 指示所请求的页数。对于这些页，在RAM中还不能立即使用它们，因此必须从磁盘中读入这些页，或者必须将它们写入到磁盘中，以便为其它的页腾出RAM空间。
可用的字节数 指示在运行进程的工作集和高速缓存分配物理内存后，还剩余多少物理内存
页面调度指的是在物理内存和磁盘之间往复移动虚拟内存的过程。当计算机中的可用内存减少时，页面调度活动就会增加。因此，频繁的页面调度指示出现了内存短缺情况。
增加页面调度活动会导致你的磁盘要进行更多的工作，因而会与正在进行的其它磁盘事务竞争磁盘空间。反过来，这又会导致处理器的使用程度降低，或者进行大量的、不必要的中断处理工作。这些中断就是由于重复发生的缺页故障产生的。当系统在物理内存中找不到所请求的程序代码或者数据供请求者进程使用时，就会发生缺页故障。这样做最终会降低应用程序和服务的响应程度。
二. 检测处理器性能
当你检测处理器性能时，要考虑计算机的角色和所进行工作的类型。依赖于计算机所进行的工作，高处理器值可能意味着系统在高效率地处理繁重的工作负荷，或者意味着它在设法保持高的工作效率。然而，如果有多个进程在竞争处理器时间，安装更快的处理器可能会改进吞吐量。
对于检测处理器对象来说，检测下列计数器是很有用的。
对象 计数器 说明
处理器 %Processor Time 显示处理器在忙于某个非闲置线程时，它所占用时间的百分比
系统 Processor Queue 显示当前位于处理器队列中的线程目。
Length
如果服务器正在处理很多客户机的请求，而在该处理器上的处理器值接近了100%，则表明进程正在排队等待处理器时间，并因此导致了瓶颈。如果某个子系统在超负荷运转，而导致其它子系统不能被充分利用，或者处于闲置状态，以等待超负荷运转的子系统完成某项处理工作，这样就产生了瓶颈。
三. 检测磁盘性能
通过监测磁盘活动，检查在磁盘子系统中出现的瓶颈问题，并帮助你平衡网络服务器上的工作负荷。
Windows 2003包含的计数器，用于监测物理磁盘的活动，以及逻辑分区或者卷的活动。PhysicalDisk对象提供的计数器报告物理磁盘的活动，而LocalDisk对象提供的计数器报告逻辑磁盘和存储卷的统计信息。
四. 检测网络性能
网络活动可能影响性能，不仅能影响你的网络组件的性能，还可能影响整个系统的性能。在测试和优化了客户计算机或者服务器系统的资源之后，要注意观察网络的性能。系统提供了两个主要的实用程序用于监测网络性能：“性能监视器”和“网络监视器”。在捕获和分析了这些数据之后，要标识出你关心的区域，然后采取纠正动作。
第十四单元 维护设备驱动程序
单元目标：

◆ 配置设备驱动标识
◆ 恢复设备上一个版本的驱动程序

一. 配置设备驱动程序标识
关于设备驱动程序：
★ 设备驱动程序会自动在本地安装
★ 如果要设备正常运行，必须安装适当的驱动程序
★ 如果驱动程序存在于 HCL 中，系统会自动安装
你可以使用驱动程序管理台和系统管理工具来完成下列任务：
★ 查看每个设备的驱动程序加载情况，并获得关于驱动相关的信息
★ 更新设备驱动程序
★ 恢复设备上一个版本的驱动程序
★ 查看设备是否正常工作
★ 禁用、启动和卸载驱动程序
二. 关于设备驱动属性的说明

查看一个驱动程序的属性页，可看到如下属性：
★ 驱动程序名称
★ 驱动程序提供者
★ 驱动程序日期
★ 驱动程序版本
★ 驱动程序数字签名
关于数字签名：
与 Windows 2003 一起提供的系统文件有一个 Microsoft 数字签署。它能确保特定的文件满足一定的测试级别，并且可以确保该文件不曾被更改，也没有被另一个程序的安装过程覆盖写入过。也即确保文件的完整性。

有时候，你的计算机上安装新的软件时，软件安装过程会用用一个不兼容的版本覆盖写入系统文件，这就可能导致系统的不稳定性。

驱动程序签名利用密码技术，将标识信息存储在类目文件（扩展名 .cat ）中 。这些信息标识驱动程序已经通过了 Windows 的硬件质量实验室的测试。对该驱动程序的二进制文件不能进行修改。这里为各个驱动程序包创建一个 .cat 类型的文件，并且对这一 .cat 文件进行 Microsoft 的数字签署。在驱动程序的 .inf 文件中引用了驱动程序包和它的 .cat 文件之间的关系。在安装过驱动程序后，这种关系将由系统进行维护。

Windows 2003 利用下列工具和组件来保证驱动程序文件和系统文件没有被更改：
★ Windows 文件保护
防止系统文件被替换，如 .sys 、 .dll 、 .ocx 、 .ttf 等。它运行在后台，保护安装时的系统文件。
它检查文件的数字签名，来决定是否是正确的版本。如果不是，它会从备份的 Dllcache 文件夹中或者 Windows 2003 光盘中用正确的文件来替换。默认情况下，通过 SP/Hotfix/Windows Update 更新的文件替换已经存在的文件。
★ 系统文件检查（命令）

命令 SFC ，在计算机启动时，它会检查所有受保护的系统文件的版本，是 Windows 2003 文件系统保护的特性。如果 Dllcache 文件夹被损坏或者不能使用了，你可以使用命令 sfc /purgecache 来修复目录中的内容。

另外，你可以使用命令 Sigverif 来检查当前的系统中签名和没有签名的文件。
三. 为没有签名的文件设置组策略
当你要求企业内所有的机器（超过 100 台）不能安装没有签名的驱动程序时，你可以利用组策略来到达这个目的。
“为签名驱动程序安装行为”有下面三个选项：
1. 忽略；
2. 警告；
3. 阻止。
四. 使用驱动程序恢复回滚
当你试图更新驱动程序时，可能会导致错误的发生。这时，你可以利用“驱动程序回滚”的功能，把驱动程序恢复到上一个版本（正常启动的上一个版本）。如果系统不允许你恢复，你可以在安全模式下来进行这个操作。

注意： 你必须以管理员、管理员组成员或者被授权的身份登录系统才能使用这个功能。
使用这个功能有下列限制：
★ 你仅仅可以恢复到上一个版本的驱动程序
★ 你不能恢复打印机驱动程序
★ 你不能恢复一个多功能设备的所有驱动程序，你必须分别来恢复它们

第十五单元 磁盘管理
1、磁盘管理的工具

Disk Mangment工具——图形化界面
Diskpart.exe——命令行工具
“磁盘管理”是Windows管理控制台的一个插件，通过它可以对本地和远程磁盘执行管理任务。

“磁盘管理”的命令行工具DiskPart在系统中也经常应用，它可以从脚本、远程会话或者其它的命令提示符保存配置。

2、关于命令DiskPart:

DiskPart可以利用脚本使管理任务自动化，或者从远程执行磁盘管理任务。
在运行命令前，指明要操作的磁盘。指定的目标磁盘的排序是按照系统默认指定的。数字从0开始，一般被系统标记为C盘。目标磁盘的排序可以通过“磁盘管理”服务或者命令Disklist来查看。

使用DiskPart命令指定要操作的磁盘后，后续的操作全部是针对指定磁盘的，直到你选择了另外一个磁盘。

例如：
diskpart
select disk 0
assign letter e
注：在DiskPart中没有Format命令；
3、说明“分区”

当你安装新的磁盘时，Windows 2003可以识别它，并把它配置为基本磁盘。对于Windows 2003来说，基本磁盘时默认的存储介质，并且为配置你的磁盘提供有限的能力。当你安装多个操作系统，并且需要双引导时，就要利用基本磁盘。因为只有Windows 2000以上的操作系统才能识别动态磁盘

基本磁盘上可以有四个磁盘分区。这四个磁盘分区可以是四个主磁盘分区，也可以是最多三个主磁盘分区，加上一个扩展磁盘分区。扩展磁盘分区上包含一个或者多个逻辑驱动器。在Windows 2003 中，你可以创建、删除和格式化基本磁盘分区，无需为了使这些改变生效而重新启动计算机。

下面列出了Windows 2003中可用的磁盘分区类型：

● 主磁盘分区（Primary partition）:在磁盘上尚未分配的空间中创建的可用存储空间，要为各个磁盘分区指定驱动器字母。一个磁盘系统中可以存在m个主磁盘分区（1≤m≤4－n），由于OS只可以从主分区启动，因此至少有一个主分区。

● 扩展磁盘分区（Extended partition）:当想在基本磁盘上创建多于四个的存储空间时，在磁盘上尚未分配的空间中创建的可用磁盘空间。可以将扩展磁盘分区细分为多个逻辑驱动器。不要为扩展磁盘分区指定驱动器字母，但是要为逻辑驱动器指定驱动器字母。可有n个扩展磁盘分区（n≤1）

● 逻辑驱动器（Logical partition）:在扩展磁盘分区内创建的存储空间。要对它进行格式化和指定驱动器字母。逻辑驱动器不能跨越多个磁盘。可有p个逻辑驱动器（p≤24）
注意：在磁盘上创建磁盘分区时，应该留出1MB的未分配空间，以备后来想向动态磁盘转换时使用。

在基本磁盘上创建分区和驱动器
利用Vmware（虚拟机）来演示创建分区和驱动器过程。
注意：创建分区和驱动器必须以本地管理员或者本地管理员组的成员登录。如果你的计算机联入到网络中，组策略的设置也许会禁止你进行操作。
4、文件系统

文件系统决定文件的存储与管理方式。
强调：文件系统是针对分区的， Disk没有文件系统的概念。

常见的文件系统：FAT、FAT32、NTFS和CDFS，其中FAT是软盘和U盘中采用的格式，FAT32是最为常见的文件系统格式，Windows系统OS都支持，并且DOS一定要运行在FAT32下才可以正常启动；NTFS是2000之后的操作系统才支持的一种文件系统格式，具有文件加密，压缩等新特性，它以事务方式管理文件访问；CDFS是光驱中的文件系统格式。
FAT和FAT32可以转换为NTFS，特点是单向，不可逆，无数据丢失的转换。Convert F：/FS：NTFS
5、配置实现分区的装载驱动器

实现对分区的访问有两种方法：a、为它分配一个驱动器盘符；b、把它作为一个装载驱动器放到NTFS上的一个空文件夹内。
6、磁盘类型

基本磁盘——对应分区

动态磁盘——对应卷。优点：卷的数量不再限制为4个，容易实现Disk的组合，扩展，提供容错，高性能选项。动态磁盘不支持诸如移动计算机、移动硬盘、或者USB/IEEE接口的硬盘

基本磁盘可以转换为动态磁盘，不会产生数据丢失，但是动态转变为基本的时候，需要删除所有的卷，然后才可以转换，需要数据备份。

7、动态卷的类型及创建

在动态磁盘上，可以使用下列卷类型：

● 简单卷(Simple) 简单卷是动态磁盘中的最基本单位，地位与基本磁盘中的主磁盘分区相当。在必要的时候你可以扩展简单卷。另外如果要扩展简单卷，必须将其格式化为NTFS格式。
● 带区卷（Striped） 带区卷把来自两个磁盘或者更多的磁盘（最多32个）的空余空间组合成为一个卷，带区卷中的每个成员的大小容量是相同的。向带区卷中写入数据时，数据被分割为64KB的块，并均衡地分布在阵列中的所有磁盘上。这种跨越一组磁盘分割数据的过程改进了磁盘的性能，但是并不提供容错功能。
● 跨区卷(Spanned) 跨区卷包含的磁盘空间来自两个或者更多个磁盘（最多到32个磁盘）。将数据写入跨区卷时，跨区卷中驻留在第一个磁盘上的部分首先被填满，然后将数据写入卷中下一个磁盘。如果跨区卷中的某个特定磁盘失败了，那么存储在该磁盘上的所有数据都丢失，与先前Windows NT版本中的卷集类似。利用跨区卷，你可以将磁盘存储进行组合，但是并不改进磁盘性能。
8、动态磁盘的容错卷

● 镜像卷 可以将一个动态磁盘内的简单卷与另一个动态磁盘内的未指派空间，组合成一个镜像卷，或者将两个未指派的可用空间组合成一个镜像卷。这两个区域内将存储完全相同的数据，当一个磁盘出现故障时，系统仍然可以使用另一个磁盘内的数据，因此，它具有容错的功能：
镜像卷具有以下的特性：
★ 镜像卷的成员只有2个，并且他们必须位于不同的动态磁盘内。可以选择一个简单卷与一个未指派的空间，或者两个未指派的空间来组合成镜像卷；
★ 如果选择将一个简单卷与一个未指派的空间组成镜像卷，则系统在创建镜像卷的过程中，会先将简单卷内的现有数据复制到另一个成员中；
★ 组成镜像卷的2个卷容量大小相同；可以包含系统卷与启动卷；
★ 镜像卷的写入效率差。然而在读取数据时，系统可以同时从两个磁盘内读取不同部分的数据，因此提高读取的效率。
★ 由于镜像卷的磁盘空间使用率只有50％，因此成本比较高；
★ 镜像卷一旦被创建好后，就无法再扩展；
★ 整个镜像卷被视为一体，如果要将其中任何一个成员独立出来使用，则必须先中断镜像关系、删除该镜像卷。
磁盘复制
使用“镜像卷”的功能时，硬件设置可以有两种方式：
★ 两个硬盘都接在同一个硬盘控制器上。这种方式如果控制器出现故障，则将丧失容错功能；
★ 两个硬盘分别接在不同的硬盘控制器上，这样还具备容错的功能。
● RAID-5卷 与带区卷有一点类似，它也是指多个分别位于不同磁盘的未指 派空间所组合成的一个逻辑卷。不过与带区卷不同的是，RAID-5在存储数据时，会另外根据数据的内容计算出其奇偶校验数据，并将该奇偶校验数据一起写入到RAID-5卷内。当某个磁盘因故障无法读取时，系统还是可以利用该奇偶校验数据，推算出故障磁盘内的数据，让系统能够继续的运行。

RAID-5卷具备以下特性：

★ 可以从3个到32个磁盘内，分别选用一个未指派空间来组成RAID-5卷。注意每一个未指派的空间必须来自不同的动态磁盘；

★ 组成RAID-5卷的每一个成员，容量大小相同；

★ 系统在将数据存储到RAID-5卷时，会将数据分成带区的64KB。如果是由5个磁盘组成的RAID-5卷，则系统会将数据拆成每64KB为一组，在写数据时，每一次将4个64KB的数据与其奇偶校验数据分别写入5个磁盘内，一直到所有的数据都写入到磁盘为止；奇偶校验数据并不是存储在固定的磁盘内，而是依次分布在每个磁盘内；

★ 当某个磁盘因故无法读取时，系统还是可以利用奇偶校验数据，推算出故障磁盘内的数据，让系统能够继续的运行。但是，只有在一个磁盘故障得情况下，RAID-5卷才提供容错功能，如果同时有多个磁盘发生故障时，则系统将无法继续运行。

★ 由于在写入时，必须浪费时间计算奇偶校验数据，因此，其写入的效率比镜像卷要差，。不过其读取的效率，比镜像卷要好，因为它会同时从多个磁盘来读取数据，并且在读取的时候不需要计算奇偶校验数据。但是，如果磁盘出现故障，虽然系统可以正常运行，但是因为耗用大量的系统资源来算出故障磁盘的内容，因此效率会降低；

★ RAID-5卷的磁盘空间有效使用率为(n-1)/n，n为磁盘的数目。

● 硬件容错：
价格稍贵，独立于OS，性能优异，可实现RAID0，RAID1，RAID5，和RAID10