磁盘系统的管理

磁盘系统的管理

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4.1磁盘

4.1.1硬盘概念

硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。 

硬盘容量是硬盘最主要的参数。硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位，1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB，因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。

固态硬盘俗称闪存式硬盘，就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，.在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳。

4.2磁盘分区

在数据能够被储存到磁盘之前，该磁盘必须被分割成一或数个磁盘分区区(partition)。新的硬盘是没有进行分区的，在正式使用硬盘之前都必须对硬盘进行分区和格式化操作，这样硬盘才能正常使用。现在硬盘的容量越来越大，因此有必要对硬盘空间进行合理分配，这会对硬盘的管理带来很大方便.

4.2.1主引导扇区

主引导扇区，是硬盘的第一个扇区(512B)，由主引导记录(MBR,Master Boot Record)、硬盘分区表(DPT,Disk Partition Table)和引导扇区标识(Boot Record ID)三部分组成

 

主引导记录MBR中存放的是系统主引导程序，主引导程序负责从活动分区(具有激活标志)的引导记录中装载操作系统引导程序，它最后执行的指令是一条JMP指令，使计算机可以跳转执行操作系统本身的引导程序，即活动分区的引导记录上的引导程序。

磁盘分区表占用64B(字节序号是从0x1BE~0x1FD)，记录了磁盘的基本分区信息。储存每一个磁盘分区区的起始、结束地址、是否为活动(active)等信息,MBR 可以说是整个硬盘最重要的地方，因为在 MBR 里面记录了两个重要的东西，分别是：开机管理程序，与磁盘分区表 ( partition table )。我们所做的硬盘分区，也就是在修改partition table。

4.2.2MBR磁盘与GPT磁盘

n MBR磁盘

• 标准的传统样式
• 磁盘分区区表储存在MBR(master boot record)内
• 计算机启动时，BIOS会先读取MBR，并将计算机的控制权交给MBR内的程序，然后由此程序来继续后续的启动工作

n GPT磁盘

• 磁盘分区区表是储存在GPT(GUID partition table)内
• 分为主分区区表与备份磁盘分区区表
• GPT磁盘透过EFI(Extensible Firmware Interface)来做为计算机硬件与操作系统之间沟通的桥梁，EFI所扮演的角色类似于MBR磁盘的BIOS

n MBR磁盘与GPT磁盘可相互转换

• 空磁盘才可以转换
• 可透过图形接口的磁盘管理或Diskpart指令

4.2.3基本磁盘与动态磁盘

n 基本磁盘(basic disk)

• 基本磁盘是传统的磁盘系统，在Windows Server 2008内新安装的硬盘默认是基本磁盘。

n 动态磁盘(dynamic disk)

• 动态磁盘支持多种特殊的卷，其中有的可以提高系统的存取效率、有的可以提供容错功能、有的可以扩大磁盘的使用空间。

4.2.4MBR磁盘的磁盘分区数量

n 最多4个主分区，或最多三个主分区加上一个扩展分区

n 可在扩展分区内建立多个逻辑驱动器

n 基本磁盘内的每一个主分区区或逻辑驱动器又被称为基本磁盘区(basic volume)

n 磁盘区(volume)是由一或多个磁盘分区区所组成

 

 

 一个硬盘最多能被分成四个主分区或者扩展分区。如果分区数目不够用，可以把一个主分区定义为一个扩展分区。再把这个这个扩展分区分为一个或多个逻辑分区。

     硬盘第一个扇区被保留下来保存主引导记录和硬盘分区表，记录每个分区的起始位置。分区的实质就是修改硬盘分区表。扩展分区的分区记录保存在扩展分区的首扇区上。

4.2.5主分区与扩展分区

n 主分区(primary partition)

• 可以用来启动操作系统。MBR会到活动(active)的主分区内读取partition boot sector，然后将控制权交给它来启动相关的操作系统

n 扩展分区(extended partition)

• 扩展分区只可以被用来储存档案，无法被用来启动操作系统，也就是说MBR并不会到扩展磁盘分区区内读取partition boot sector

 

4.2.6GPT磁盘的分区数量

n 可建立多达128个主分区区

n 不需要扩展分区

n 大于 2 TB的磁盘分区区必须使用GPT磁盘

n 旧版Windows系统无法辨识GPT磁盘

4.2.7启动卷与系统卷

n 启动卷(boot volume)

• 储存Windows Server 操作系统档案的磁盘分区区(Windows文件夹所在的磁盘分区区)

n 系统卷(system volume)

• 储存启动文件的磁盘分区。启动文件:例如Bootmgr(启动管理员)、BCD(启动设定信息)等
• 若安装多套Windows系统的话，系统卷内的启动程序也负责显示操作系统选择列表

1、 开机;

2、 BIOS加电自检(POST---Power On Self Test),内存地址为0fff:0000;

3、 将硬盘第一个扇区(0头0道1扇区,也就是Boot Sector)读入内存地址0000:7c00处;

4、 检查(WORD)0000:7dfe是否等于0xaa55.若不等于则转去尝试其他介质;如果没有其他启动介质,则显示 ”No ROM BASIC” ,然后死机;

5、 跳转到0000:7c00处执行MBR中的程序;

6、 MBR先将自己复制到0000:0600处,然后继续执行;

7、 在主分区表中搜索标志为活动的分区.如果发现没有活动分区或者不止一个活动分区,则停止;

8、 将活动分区的第一个扇区读入内存地址0000:7c00处（NTLDR从引导扇区被装入并初始化）;

9、 检查(WORD)0000:7dfe是否等于0xaa55,若不等于则显示 “Missing Operating System”,然后停止,或尝试软盘启动;

10、 跳转到0000:7c00处继续执行NTLDR;

11、NTLDR读boot.ini文件，

12、NTLDR装载所选操作系统 如果NT/XP被选择，NTLDR运行Ntdetect.com 。对于其他的操作系统，NTLDR装载并运行Bootsect.dos然后向它传递控制。windows NT过程结束。

13、Ntdetect.com 搜索计算机硬件并将列表传送给NTLDR，以便将这些信息写进\\HKE Y_LOCAL_MACHINE\HARDWARE中。

14、然后NTLDR装载Ntoskrnl.exe，Hal.dll和系统信息集合。

15、Ntldr把控制权交给Ntoskrnl.exe，这时,启动程序结束,装载阶段开始。电脑加电后，首先是启动BIOS程序，BIOS自检完毕后，找到硬盘上的主引导记录MBR，MBR读取DPT（分区表），从中找出活动的主分区，然后读取 活动主分区的PBR（分区引导记录），PBR再搜寻分区内的启动管理器文件 BOOTMGR，把控制权交给BOOTMGR。BOOTMGR读取\boot\bcd文件（BCD=Boot Configuration Data ，也就是“启动配置数据”，win7下的bcd文件就相当于xp下的boot.ini文件），如果存在着多个操作系统并且选择操作系统的等待时间不为0的话，这时就会在显示器上显示操作系统的选择界面。在我们选择启动WIN7后，BOOTMGR就会去启动盘寻找 WINDOWS\system32\winload.exe，然后通过winload.exe加载windows7内核，从而启动整个windows7系统。

可以把这个过程简单地概括为：BIOS-->MBR-->DPT-->pbr--> Bootmgr-->bcd-->Winload.exe-->内核加载 -->整个windows7系统

 

压缩卷

n 将磁盘内尚未使用的剩余空间变成另外一个未分割(未配置)的可用空间

扩展基本卷

n 将未配置的空间合并到基本卷内，以便扩大其容量

• 需尚未格式化或已被格式化为NTFS的磁盘区，FAT与FAT32的磁盘区无法被延伸
• 新增加的空间需为紧跟着此基本卷之后的未分配空间

4.2.8动态磁盘

 

将基本磁盘移动到另外一台计算机内

n 另一台计算机的系统会自动检测到此磁盘

n 需执行联机动作后才可以使用这磁盘

n 若在磁盘管理画面中看不到这台磁盘的话

• 执行Ü重新扫描磁盘，
• 或开启设备管理器Ü对着磁盘驱动器按右键Ü硬件重新扫描

n 需要执行连接动作（与基本磁盘一样）

n 会被视为外部磁盘

• 需对着这个外部磁盘右键单击Ü导入外部磁盘
• 若同时将多个动态磁盘搬移到另外一台计算机的话，则外部磁盘组内会有多台磁盘

n 驱动器号

• 将保留使用原来的驱动器号
• 若驱动器号已在另外一台计算机内被占用，则将被分配到下一个可用的驱动器号
• 若原来并没有驱动器号，则搬移到另外一台计算机后，仍然不会有驱动器号

n 请将跨区卷、带区卷、镜像卷、RAID-5卷的所有成员都一起搬移，否则在另外一台内并无法存取这些磁盘区内的数据。

 

可以通过使用“磁盘管理”管理单元或 DiskPart 命令行工具将基本磁盘转换为动态磁盘。如果将一个基本磁盘转换为动态磁盘，所有现有基本卷都将变为动态卷。

1、卷的数目不受限制
　　一块基本磁盘只能包含4个分区，它们是最多三个主分区和一个扩展分区，扩展分区可以包含数个逻辑盘。而动态磁盘没有卷数量的限制，只要磁盘空间允许，您可以在动态磁盘中任意建立卷。
2、可扩容
　　在基本磁盘中，分区是不可跨越磁盘的。然而，通过使用动态磁盘，我们可以将数块磁盘中的空余磁盘空间扩展到同一个卷中来增大卷的容量。
3、提高磁盘读写性能
　　基本磁盘的读写速度由硬件决定，不可能在不额外消费的情况下提升磁盘效率。我们可以在动态磁盘上创建带区卷来同时对多块磁盘进行读写，显著提升磁盘效率。
4、使用容错磁盘确保数据完整性
　　基本磁盘不可容错，如果没有及时备份而遭遇磁盘失败，会有极大的损失。我们可以在动态磁盘上创建镜像卷，所有内容自动实时被镜像到镜像磁盘中，即使遇到磁盘失败也不必担心数据损失了。我们还可以在动态磁盘上创建带有奇偶校验的带区卷，来保证提高性能的同时为磁盘添加容错性。 

简单卷(simple volume)

①简单卷可以是FAT、FAT32或NTFS文件系统，但若要扩展简单卷就必须使用NTFS文件系统；②只有Windows 2000 Server、Windows XP Professional、Windows Server 2003、Windows Vista、Winodws Server 2008操作系统才能访问简单卷;③系统卷和引导卷无法被扩展；④扩展的空间可以是同一块磁盘上连续或不连续的空间；⑤简单卷与分区相似，但与分区不同，简单卷既没有大小限制，也没有在一块磁盘上可创建卷的数目的限制。

跨区卷(spanned volume)

将动态磁盘内多个剩余的、容量较小的未分配空间，合并为一个容量较大的跨区卷，以便有效率的利用磁盘空间（类似于JBOD）可以选用从2到32磁盘内的未分配空间，来组成跨区卷组成跨区卷的每一个成员，其容量大小可以不相同组成跨区卷的成员中，不可以包含系统卷与启动卷系统在将数据储存到跨区卷时，是先储存到成员中的第1个磁盘内，待其空间用尽时，才会将数据储存到第2个磁盘，依此类推不具备提高磁盘存取效率的功能不具备容错的功能无法成为镜像卷、带区卷或RAID-5卷的成员之一可以被格式化成NTFS、FAT32或FAT的格式可以将其它的未分配空间加入到NTFS的跨区卷内，以便延伸(扩大)其容量。FAT与FAT32则不具备延伸容量的功能Windows Server 2008、Windows Vista Ultimate/Enterprise/ Business、Windows Server 2003、Windows XP Professional、Windows 2000皆支持跨区卷，其它操作系统并不支持整个跨区卷是被视为一体的，您无法将其中任何一个成员独立出来使用，除非将整个跨区卷删除

JBOD

JBOD并不属于RAID的范畴，只是将多个磁盘空间合并成一个大的逻辑磁盘,不具有错误冗余机制。资料的存放机制是由第一颗磁盘开始依序往后存放，即操作系统看到的是一个大磁盘(由许多小磁盘组成)。但如果磁盘损毁，则该颗硬盘上的所有资料将无法救回。若第一颗硬盘损坏，通常无法作救援(因大部分档案系统将档案表存在磁盘前端，即第一颗)，失去档案表即失去一切资料。 

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels）。

n 采用 RAID 的主要原因是:

n · 增强了速度

n · 扩容了存储能力(以及更多的便利)

n · 可高效恢复磁盘

 

在实际的应用中，RAID2~4并不存在,因为RAID5已经涵盖了所需的功能。因此RAID2~4目前只有在研究领域有实作,而在实际应用上则以RAID 0、1、0+1、5或RAID6为主。

n 什么是硬RAID？

n   通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，比如：各种RAID卡，还有主板集成能够做的RAID的都是硬RAID。

n 什么是软RAID?

n   通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID,比如：在Windows2008操作系统下，用三块硬盘做的RAID5.

n 一、性能

n     这可能是最重要的一个方面，用RAID就是为了提高性能。从理论上说，使用RAID0可以获得使用单硬盘双倍的速度，用软／硬RAID0都可以接近这个速度。使用软RAID的CPU占用率要高一些，所以在性能上，硬RAID要领先。  

n  二、稳定性

n      硬RAID的稳定性要高一些。

n  三、操作简便性

n     在Windows2003/2008中实现RAID只需要几个简单的步骤，整个界面都是中文的，即使是对RAID了解不多的人也能实现。如果是用外插的RAID卡话，操作就麻烦多了，操作界面都是英文，还不能使用翻译软件，所以软RAID实现起来更加简便。

n 四、兼容性

n       到目前为止，只有Windows2003/2008/Linux支持软RAID。硬RAID的兼容性要好一些，甚至可以兼容DOS。如果Windows出了问题，做系统维护就方便多了。

带区卷(striped volume)

RAID-0，也称条带。写往磁盘的数据被分成“条带”，因为同一段时间写入了双倍数据，RAID-0写入数据的速度是单磁盘的两倍。读取时，假设要读取256KB的数据，花费的时间也是原来时间的一半，理论上性能翻倍。

 

可以从2到32磁盘内分别选用未分配空间来组成带区卷带区卷是使用RAID-0的技术组成带区卷的每一个成员，其容量大小相同成员不可以包含系统卷与启动卷系统将数据储存到带区卷时，会将其分成等量的64KB ，例如若是4个磁盘的带区卷，则会将数据拆成每4个64KB为一组，每一次将一组资料分别写入到4个磁盘内，一直到所有数据都写入磁盘为止。由于是所有磁盘同时运作，故可以提高访问效率不具备容错的功能无法再被扩展(延伸)，除非删掉带区卷再重建可以被格式化成NTFS、FAT32或FAT的格式Windows Server 2008、Windows Vista Ultimate/Enterprise/ Business、Windows Server 2003、Windows XP Professional、Windows 2000皆支持带区卷，其它操作系统并不支持整个带区卷是被视为一体的，您无法将其中任何一个成员独立出来使用，除非将整个带区卷删除

镜像卷(mirrored volume)—OS可安装

镜像卷的成员只有2个，且它们必须是位于不同的动态磁盘内。可以选择一个简单卷与一个未配置的空间，或两个未配置的空间来组成镜像卷。如果是选择一个简单卷与一个未分配空间的话，则系统在建立镜像卷的过程中，会将简单卷内的现有数据复制到另一个成员中。镜像卷是使用RAID-1的技术。组成镜像卷的2个磁盘区，其容量大小是相同的。成员中可以包含系统卷与启动卷。成员中不可以包含GPT磁盘的EFI系统分区。系统在将数据储存到镜像卷时，会将一份相同的数据同时储存到两个成员中。当有一个磁盘故障时，系统仍然可以使用另一个磁盘内的数据，因此具备容错的能力。系统在将数据写入镜像卷时，必须稍微多花费一点时间将一份数据同时写到2个磁盘内，故写入效率稍微差一点，为了提高镜像卷的写入效率，将两个磁盘分别连接到不同的磁盘控制器，也就是采用disk-duplexing。读取数据时，系统可同时从2个磁盘内来读取不同部份的数据，因此可提高读取的效率。磁盘空间使用率只有50%,因此储存成本较高。镜像磁盘区一旦被建立好后，就无法再被扩展(扩大)。镜像卷可以被格式化成NTFS、FAT32或FAT的格式。只有Windows Server 2008、Windows Server 2003与Windows 2000 Server系列产品才支持镜像卷，其它操作系统并不支持。整个镜像卷是被视为一体的，如果您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、或移除镜像、或删除此镜像卷。

注意：①镜像卷可以是FAT、FAT32或NTFS文件系统；②只有Windows 2000 Server、Windows XP Professional、Windows Server 2003、Winodws Server 2008操作系统才能访问镜像卷;③组成镜像卷的空间容量必须相同，并且无法扩展；④只能在两块磁盘上创建镜卷，用户可通过一块磁盘上的简单卷和另一块磁盘上的未分配空间组合成一个镜像卷，也可直接将两块磁盘上的未分配空间组合成一个镜像卷；⑤一个镜像卷的所有成员被视为一个整体，无法将其中的一个成员独立出来，除非将整个镜像卷删除。

中断镜像卷

中断镜像卷后，两个成员都会被独立成简单卷，且其内的数据都会被保留着，其中一个磁盘区沿用原来的驱动器号，另一个磁盘区改为下一个可用的驱动器号。

删除镜像

被删除的成员，其内的数据将被删除，且其所占用的空间会被改为未分配空间。

删除镜像卷

它会将两个成员内的数据都删除，并且两个成员都会变成未分配空间。

修复镜像卷

关机后从计算机内取出故障的磁盘

将新的磁盘安装到计算机内

开启磁盘管理

将新安装的磁盘初始化、选择磁盘分区形式

对着有失败的重复字样的任何一个磁盘右键单击Ü删除镜像Ü选择丢失磁盘

重新与新磁盘的未分配空间组成镜像卷

内含系统卷的镜像卷故障时

磁盘0故障，系统虽然仍可正常运作，但由于一般是透过磁盘0来启动系统，因此重新启动计算机时若未将故障的磁盘0从计算机内取出的话，重启将失败，因磁盘0已故障若已经更换一颗新磁盘，启动也会失败，因为新磁盘0内没有任何资料磁盘1故障的话，系统仍可正常运作，也可以重新启动系统，但是丧失容错功能。

修复内含系统卷的镜像卷

更改BIOS设定让计算机从磁盘1来启动，然后选择清单中的第2个选项(次要网状卷)，启动完成后再重新建立镜像卷。完成后，可自行决定是否要将BIOS改回从磁盘0来启动。

将两颗磁盘对调，也就是将原来的磁盘1(第2个磁盘)安装到第1个磁盘的位置、将新磁盘安装到第2个磁盘的位置，然后重新启动计算机、 选择列表中的第2个选项(次要网状卷)，启动完成后再重新建立镜像卷。

RAID0+1

n 　　从RAID 0+1名称上我们便可以看出是RAID0与RAID1的结合体。我们可以在磁盘镜像中建立带区卷。因为这种配置方式综合了带区卷和镜像卷的优势，所以被称为RAID 0+1。把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个盘上外，每个盘都有其物理镜像盘，提供全冗余能力，允许一个以下磁盘故障，而不影响数据可用性，并具有快速读/写能力。

n     RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区卷至少4个硬盘。

n RAID 0+1到底应该是 RAID 0 over RAID 1，还是RAID 1 over RAID 0，也就是说，是把多个RAID 1 做成RAID 0，还是把多个 RAID 0 做成RAID 1？ 

RAID-5磁盘区(RAID-5 volume)

n 可以从3到32磁盘内分别选用未分配空间来组成RAID-5磁盘区

n 组成RAID-5磁盘区的每一个成员的容量大小相同。

n 组成RAID-5磁盘区的成员中，不可以包含系统卷与启动卷。

n 系统将资料储存到RAID-5磁盘区时，会将其拆成等量的64KB，例如若是5个磁盘的RAID-5磁盘区，则会将资料拆成每4个64KB为一组，每一次将一组4个64KB的数据与其奇偶校验数据分别写入5 个磁盘内，奇偶校验数据并不是储存在固定的磁盘内，而是依序分布在每台磁盘内。

n 当某个磁盘故障时，系统可以利用奇偶校验数据，推算出故障磁盘内的数据，让系统继续运作， 也就是说RAID-5磁盘区具备容错的能力。只支持1个磁盘故障。

n 由于在写入文件夹时必须浪费时间计算奇偶校验数据，因此其写入效率一般来说会比镜像卷来得差(视RAID-5磁盘成员的数量多寡而异)。不过读取效率比镜像卷好，因为它会同时从多个磁盘来读取数据(读取时不需要计算奇偶校验数据)。但若其中一个磁盘故障，此时虽然系统仍然可以正常运作，不过因为必须耗用不少系统资源(CPU时间与内存)来算出故障磁盘的内容，故效率会降低。

n RAID-5磁盘区的磁盘空间有效使用率为(n-1)/n，n为磁盘的数目。

n RAID-5磁盘区一旦被建立好后，就无法再被延伸(扩大)。

n RAID-5磁盘区可以被格式化成NTFS、FAT32或FAT的格式。

n 只有服务器等级的Windows Server 2008、Windows Server 2003与Windows  2000 Server等支持RAID-5磁盘区，其它操作系统不支持。

n 整个RAID-5磁盘区是被视为一体的，您无法将其中任何一个成员独立出来使用，除非将整个RAID-5磁盘区删除。

n 注意：

n ①RAID-5卷可以是FAT、FAT32或NTFS文件系统；

n ②只有Windows 2000 Server、Windows XP Professional、Windows Server 2003、Winodws Server 2008操作系统才能访问RAID-5卷;

n ③组成RAID-5卷的空间容量必须相同，并且无法扩展；

n ④可以在3～32块磁盘上创建RAID-5卷，至少需要3块磁盘；

n ⑤一个RAID-5卷的所有成员被视为一个整体，无法将其中的一个成员独立出来，除非将整个RAID-5卷删除；⑥RAID-5卷不包含系统卷和引导卷。

修复RAID-5磁盘区

n 关机后从计算机内取出故障的磁盘

n 将新的磁盘安装到计算机内

n 开启磁盘管理

n 将新安装的磁盘初始化、选择磁盘分区区样式

n 对着有失败的重复字样的任何一个磁盘右键单击Ü修复卷，Ü选择新安装的磁盘2

n 系统会利用原RAID-5磁盘区中其它正常磁盘的内容，来将数据重构到新磁盘内(同步化)，这个动作需要花费不少时间

n 对着标记为丢失的磁盘右键单击Ü删除磁盘

 

实验  NTFS 文件系统

 

实验目的：

掌握NTFS权限的类型和使用方法

掌握NTFS分区与FAT16/FAT32之间的区别

 

实验要求：

1、 Windows Serve 2008/Windows 2000操作系统；

2、 至少一个分区为NTFS分区

 

注意事项：

1、 文件/文件夹被创建完成后，系统已为其指定一些默认的权限；

2、 文件/文件夹默认权限通常是从其父对象继承而来；

3、 给文件或文件夹指派权限的时候一般先删除其继承来得权限；

4、 文件的加密和压缩为单选。

 

操作步骤：

1、 NTFS权限的指派

步骤：在NTFS分区上右击磁盘分区è属性è安全选项卡èè在其中可以对计算机用户进行NTFS权限的指派（读取，写入，列出文件夹目录，读取和运行，修改，完全控制），如下图

 

2、 用户的有效权限

步骤：  权限具有累加性

拒绝权限优先

文件权限优先于文件夹权限

权限具有继承性

 

3、 NTFS特殊权限

步骤：取得所有权：指夺取文件/文件夹的所有权成为其所有者

        注意事项：

1) WIN2000/WIN2003 NTFS 分区上的文件/文件夹都有其所有者、默认为其创建者。

2) 所有者具有“更改权限”的权限。

3) Win2000/2003允许用户夺取文件或多或少文件夹的所有权；

4) 默认情况下，ADMINISTRATORS 组成员可以抢夺文件/文件夹的所有权；

5) 具备“取得文件或其他对象的所有权”权利的用户；

6) 具有对该文件或文件夹拥有“取得所有权”的用户可以抢夺其所有权。

 

4、 文件/文件夹复制和移动后NTFS权限的改变

步骤：

5、 文件和文件夹的压缩

 步骤：在文件夹上右击鼠标，选择“属性”，弹出文件夹属性对话框，选择“高级”，弹出“高级属性“对话框，将“压缩内容以便节省磁盘空间”选择，然后保存即可

、如下图

 

 

6、 磁盘配额

步骤：右击一个NTFS磁盘分区选择“属性”==》配额==》“启用配额管理，拒绝将磁盘空间给超过配额限制的用户”前的方框钩上，再分配磁盘空间应用后即可生效

 

 

作业：

1.新建一个以自己名字为名的用户（假设为A）和一个以自己学号为名的组（假设为B），再设置一个文件，使它对于A只能读取，不能删除；使它对于B完全控制。

截图粘贴在此

 

 

2.移动一个文件夹到本分区另一个文件夹中复制到另外一个分区中，试比较这两种情况下前后两个文件夹的ACL、ACE是否相同，试简述原因。

 

 

3.建立一个以自己学号为名的文件夹，并对应用NTFS压缩。

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磁盘管理

教学目标： 1、掌握在Win2003中增加主分区、扩展分区的操作 2、掌握在扩展分区中增加逻辑分区的操作 3、了解动态磁盘与基本磁盘相比的优越性 4、掌握基本磁盘升级到动态磁盘的方法 5、掌握动态磁盘介绍和管理　　 教学过程： 　　Win2008中对磁盘可分为基本磁盘管理和动态磁盘管理二种模式，从性能上讲动态磁盘管理比较优秀，但考虑到兼容性，一般选择基本磁盘管理这种模式。 一、基本磁盘管理 　　基本磁盘管理是以前旧版本的windows操作系统所使用的磁盘管理方式。使用这种方式管理磁盘时，首先要将磁盘划分成一个或多个磁盘分区，然后才可以向磁盘中存储数据。 （一）磁盘分区 1、分区类型 　　分区的类型为主分区、扩展分区和逻辑驱动器。 （1）主分区：主要用来启动计算机； （2）扩展分区：在划分了主分区后，还要把剩余的磁盘空间划分为扩展分区； （3）逻辑分区：逻辑驱动器是在扩展分区上的逻辑单元，用于分配驱动器盘符。   2、分区方式 　　Win2008中对一块磁盘最大可以分成4个主分区，每个主分区可格式化成一个逻辑磁盘，也就是可以分成4个磁盘。 　　如果想分更多的磁盘，也可使用扩展分区技术，一块磁盘最多可分成三个主分区加一个扩展分区，在扩展分区中可以建多个逻辑磁盘。 　　例：如果我们建了3个主分区，再在扩展分区中建了3个逻辑磁盘，则系统中总共有3+3=6个逻辑磁盘。当然现在我们一般把物理磁盘分成一个主分区加一个扩展分区，因为WIN98系统只支持这种方式。 （二）实验练习  实验1：为win2008添加一个硬盘，大小为20G。 步骤：请先不用启动虚拟机，打开VM的—>虚拟机à设置，选择“添加”，再选择“硬盘”。 截图，粘贴在此。 实验2：建立一个主分区，大小为5G，将其格式化为NTFS。，并激活。 步骤：打开“计算机管理”工具。单击“磁盘管理”，最后右击磁盘，选择“新建简单卷”。 截图，粘贴在此。 实验3：利用diskpart命令（课本302页），将剩余的空间为扩展分区，并在扩展分区内建立两个逻辑驱动器，要求其中一个驱动器的大小为10G。 截图，粘贴在此。 实验4：将大小为10G的驱动器格式化为FAT32，另一个格式化为NTFS。 截图，粘贴在此。 实验5：将主分区的卷标设置为“system”，大小为10G的分区卷标为“tools”，另一个的卷标为“back”。 　　　注意：卷标是为了标明该分区所存储的内容是什么，以更好的区分不同的分区。 截图，粘贴在此。 实验6：删除10G的逻辑驱动器。 截图，粘贴在此。   二、动态磁盘管理 　　Windows Server 2003为我们提供了灵活的磁盘管理方式，我们可以通过将基本磁盘升级为动态磁盘来提高服务器性能或加强容错性。很多企业系统管理员由于经费不足，无法购买相关的硬件设备，通过使用Windows Server 2003，我们可以用内建的磁盘管理功能做到RAID0、RAID1和RAID5等阵列，也可通过将基本磁盘升级为动态磁盘使空间分配更加灵活。 （一）动态磁盘与基本磁盘相比的优越性 　　动态磁盘是从Windows 2000时代开始的新特性，Windows Server 2003继续使用了这个相当棒的特性。相比基本磁盘，它提供更加灵活的管理和使用特性。您可以在动态磁盘上实现数据的容错、高速的读写操作、相对随意的修改卷大小等操作，而不能在基本磁盘上实现。 1、卷的数目不受限制 　　一块基本磁盘只能包含4个分区，它们是最多三个主分区和一个扩展分区，扩展分区可以包含数个逻辑盘。而动态磁盘没有卷数量的限制，只要磁盘空间允许，您可以在动态磁盘中任意建立卷。 2、可扩容 　　在基本磁盘中，分区是不可跨越磁盘的。然而，通过使用动态磁盘，我们可以将数块磁盘中的空余磁盘空间扩展到同一个卷中来增大卷的容量。 3、提高磁盘读写性能 　　基本磁盘的读写速度由硬件决定，不可能在不额外消费的情况下提升磁盘效率。我们可以在动态磁盘上创建带区卷来同时对多块磁盘进行读写，显著提升磁盘效率。 4、使用容错磁盘确保数据完整性 　　基本磁盘不可容错，如果没有及时备份而遭遇磁盘失败，会有极大的损失。我们可以在动态磁盘上创建镜像卷，所有内容自动实时被镜像到镜像磁盘中，即使遇到磁盘失败也不必担心数据损失了。我们还可以在动态磁盘上创建带有奇偶校验的带区卷，来保证提高性能的同时为磁盘添加容错性。  （二）基本磁盘升级到动态磁盘 1、打开计算机管理控制台。 2、在计算机管理中，单击“磁盘管理”，右键单击想升级到动态磁盘的基本磁盘，并选择“升级到动态磁盘”。在“升级到动态磁盘”对话框中选择您想升级到动态磁盘的磁盘。 　　如果您想升级的磁盘中包含启动、系统分区或使用中的页面文件，您需要重新启动计算机来完成升级过程。在升级之前，建议您备份要升级的磁盘中的所有文件，虽然正常的升级过程不会损坏任何文件，但是当转换过程中出现问题时，备份就很有用了。 　　一旦磁盘被升级成动态磁盘后，如果需要回转成普通磁盘，全部数据将会丢失。 　　升级完成后，原系统、启动分区和主分区将成为“简单卷”；原扩展分区中的逻辑盘将成为“简单卷”，而空余空间将成为“未分配的空间”。  （三）动态磁盘介绍和管理 1、简单卷： 简单卷是在单独的动态磁盘中的一个卷，它与基本磁盘的分区较相似。但是它没有空间的限制以及数量的限制。当简单卷的空间不够用时，您也可以通过扩展卷来扩充其空间，而这丝毫不会影响其中的数据。 创建简单卷的方法： 1． 打开计算机管理控制台。在计算机管理中，单击“磁盘管理”。 2． 在“磁盘管理”中，右键单击未分配的空间，并选择“新建简单卷”。 扩展简单卷的方法： 1． 打开“磁盘管理”，右键单击您想扩展的简单卷，并选择“扩展卷”。 2． 根据“扩展卷”向导的指导输入相关信息，并完成即可。 2、跨区卷： 　　一个跨区卷是一个包含多块磁盘上的空间的卷（至少2块，最多32块磁盘），向跨区卷中存储数据信息的顺序是存满第一块磁盘再逐渐向后面的磁盘中存储。通过创建跨区卷，我们可以将多块物理磁盘中的空余空间分配成同一个卷，利用了资源。但是，跨区卷并不能提高性能或容错。   创建跨区卷的方法： 1． 打开计算机管理控制台。在计算机管理中，单击“磁盘管理”。 2． 在“磁盘管理”中，右键单击未分配的空间，并选择“新建跨区卷”。 3． 选择想使用的磁盘和输入想在每块磁盘中分配给该卷的空间，并单击“下一步”。然后根据屏幕指示完成向导。 3、带区卷： 　　带区卷是由2个或多个磁盘中的空余空间组成的卷（至少2块，最多32块磁盘），在向带区卷中写入数据时，数据被分割成64KB的数据块，然后同时向阵列中的每一块磁盘写入不同的数据块。这个过程显著提高了磁盘效率和性能，但是，带区卷不提供容错性。   创建带区卷的方法： 1．打开计算机管理控制台。在计算机管理中，单击“磁盘管理”。 2． 在“磁盘管理”中，右键单击未分配的空间，并选择“新建带区卷卷”。 3． 选择想使用的磁盘和输入想在每块磁盘中分配给该卷的空间，并单击“下一步”。然后根据屏幕指示完成向导。 4、镜像卷： 　　我们可以很简单地解释镜像卷为一个带有一份完全相同的副本的简单卷，它需要两块磁盘，一块存储运作中的数据，一块存储完全一样的那份副本，当一块磁盘失败时，另一块磁盘可以立即使用，避免了数据丢失。镜像卷提供了容错性，但是它不提供性能的优化。   创建镜像卷的方法： 1． 首先确保计算机包含两块磁盘，而一块作为另一块的副本。 2． 打开计算机管理控制台。在计算机管理中，单击“磁盘管理”。 3． 在“磁盘管理”中，右键单击未分配的空间，并选择“新建镜像卷”。 4． 选择想使用的两块磁盘和输入分配给该卷的空间，并单击“下一步”。然后根据屏幕指示完成向导。 5、RAID5卷： 　　RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)廉价磁盘冗余阵列 　　所谓RAID5卷就是含有奇偶校验值的带区卷，Windows Server 2003为卷集中的每个一磁盘添加一个奇偶校验值，这样在确保了带区卷优越的性能同时，还提供了容错性。RAID5卷至少包含3块磁盘，最多32块，阵列中任意一块磁盘失败时，都可以由另两块磁盘中的信息做运算，并将失败的磁盘中的数据恢复。   创建RAID5卷的方法： 1． 确保计算机包含3块或以上磁盘。 2． 打开计算机管理控制台。在计算机管理中，单击“磁盘管理”。 3． 在“磁盘管理”中，右键单击未分配的空间，并选择“新建RAID-5卷”。 4． 创建卷向导出现，单击“下一步”，选择“RAID5卷”并单击“下一步”。 5． 选择想使用的三块磁盘并输入分配给该卷的空间大小，单击“下一步”并根据屏幕指导完成向导。  ★五种卷的功能比较：   高性能 多磁盘 容错 简单卷 N N N 跨区卷 N Y N 带区卷 Y Y N 镜像卷 N Y Y RAID5卷 Y Y Y （四）卷的修复 1、镜像卷的修复 　　当组成镜像卷的所有磁盘中有一个磁盘损坏时，系统还是可以继续运行的，但此时，镜像卷已经失去容错功能，应尽快修复镜像卷。 修复步骤： （1）关闭计算机，将出现故障的那个磁盘从计算机中拔出 （2）将新的磁盘安装到计算机内 （3）重新开启计算机，运行计算机管理 （4）初始化新磁盘，并转换为动态磁盘 （5）右击“失败的重复”磁盘，选择“删除镜像”，选择标有“丢失”字样的磁盘 （6）右击标记为“丢失”磁盘，选择“删除磁盘”，将失败的磁盘删除 （7）利用未出现故障的磁盘重建镜像卷 2、RAID-5卷的修复 （1）关闭计算机，将出现故障的那个磁盘从计算机中拔出 （2）将新的磁盘安装到计算机内 （3）重新开启计算机，运行计算机管理 （4）初始化新磁盘，并转换为动态磁盘 （5）右击“失败的重复”磁盘，选择“修复卷”，选择用于替换失败磁盘的新磁盘 （6）系统会利用原RAID-5卷中其他正常磁盘的内容，将数据重建到新磁盘，恢复RAID-5卷 （7）右击标记为“丢失”磁盘，选择“删除磁盘”，将这个磁盘删除 （五）实验练习 1、在虚拟机上添加3块虚拟硬盘，大小分别为1G、2G、3G。 截图，粘贴在此。 2、初始化新添加的3块虚拟硬盘，并把它们从基本磁盘升级到动态磁盘。 截图，粘贴在此。 3、在磁盘1上创建一个简单卷，大小为10MB，驱动器名为E，卷的文件系统格式为NTFS。 截图，粘贴在此。 4、在磁盘1上扩展E卷，使其大小为20MB。 截图，粘贴在此。 5、在磁盘2上扩展E卷，使其大小为40MB。 截图，粘贴在此。 6、将磁盘1的15MB和磁盘2的30MB空间合并建立跨区卷F，并格式化为NTFS文件系统。 截图，粘贴在此。 7、将磁盘1和磁盘2的20MB空间合并建立带区卷G，并格式化为NTFS文件系统。 截图，粘贴在此。 8、在磁盘1上创建一个大小为20MB的简单卷H，并将它和磁盘2的未指派空间组合成一个镜像卷。 截图，粘贴在此。 9、将磁盘1和磁盘2的30MB空间合并建立镜像卷I，并格式化为NTFS文件系统。 截图，粘贴在此。 10、将磁盘1、磁盘2、磁盘3的30MB空间合并建立RAID-5卷J，并格式化为NTFS文件系统。 截图，粘贴在此。

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