Gestione
dei dischi
Sommario






Tipi di Dischi
Tipi di memorizzazione su disco
File System supportati
Il sistema RAID di Windows 2003
Disk Quota
La compressione dei dati
What Is Direct Attached Storage?
Types of DAS:
• EIDE
• SATA
• SCSI
• SAS
• SSD
Advantages:
• Easy to configure
• Inexpensive
Disadvantages:
• Isolated
• Slower
New
What Is Network Attached Storage?
NAS is storage attached to a dedicated storage device and accessed
through network shares
Advantages:
• Relatively inexpensive
• Easy to configure
Disadvantages:
• Slower access times
• Not a real enterprise solution
NAS offers centralized storage at an affordable price
Il NAS è composto principalmente da un contenitore di harddisk, organizzati secondo lo schema RAID preferito e/o
predefinito, e da un sistema operativo ottimizzato per la
New
gestione dei servizi di rete che condivide i dischi
What Is a Storage Area Network?
SANs offers higher availability with the most flexibility at the
highest cost
Advantages:
Servers
• Fastest access times
• Easily expandable
• Centralized storage
Switches
• High level of redundancy
Disadvantages:
• More expensive
• Requires specialized skills
Storage Device
La SAN è una rete ad alta velocità che
interconnette diversi storage devices con SANs
i
can be implemented using
servers che li usano. La rete SAN
Fiber Channel or iSCSI
permette di collegare uno o più storage a
uno o più servers tramite una
New
connessione fisica
What Is a Fiber Channel SAN?
Fiber channel transmits the SCSI commands over twisted-pair
copper wire or fiber optic cables
Component
Description
HBA
An interface card for fiber channel networks placed
in a server to provide access to a SAN
Fiber channel
Switches route SCSI commands rather than routing
switches
IP traffic
Fiber channel
Twisted-pair copper wire or fiber optic cables
network cables
Storage
devices
Devices contain hundreds of disks and provide
terabytes of storage
LUN
Part of the storage exposed to servers as drive
letters
Multipath I/O
Multiple paths from a host to a storage LUN, that
allow for path redundancy and added bandwidth
Tipicamente viene utilizzato il protocollo FCP (Fiber Channel Protocol) per
interconnettere tramite cavi in fibra ottica o rame i diversi devices
What Is an iSCSI SAN?
iSCSI transmits SCSI commands over Internet Protocol networks
Component
Description
IP Network
The IP network should provide high
performance and redundancy
iSCSI Targets
A dedicated network is recommended
Run on the storage device and enable access
to the disks
iSCSI Initiators
A software component or host adapter on the
server that provides access to iSCSI targets
iSCSI Qualified
Name (IQN)
A globally unique identifier used to address
initiators and targets on a iSCSI network
Una San IscIi usa schede di rete standard e indirizzi standard IP per
cui è più semplice da configurare
Selecting a File System
FAT provides basic file storage while NTFS provides
expanded capabilities
FAT provides:
• Basic file system
• Partition size limitations
• FAT32 to enable larger disks
NTFS provides:
• Metadata
• Security (ACLs and Encryption)
• Auditing and journaling
NTFS is recommended for all server deployments
New
Tipi di Memorizzazione
Windows 2003 supporta due tipi di memorizzazione
su disco:
Dischi di Base
C:
D:
E:
F:
Dischi Dinamici
I dischi di Base
Sono impostati di default da Windows 2003 per la
memorizzazione su disco
Impone la suddivisione
dello spazio su disco
rigido in partizioni
primarie ed estese
C:
C:
Partizioni
Primarie
D:
Partizione
E’ una porzione di spazio
del disco che si
comporta come un’unità
di memorizzazione
autonoma
D:
o
E:
E:
F:
F:
G:
H:
Partizione
Estesa con
Unità Logiche
Partizione primaria
Windows 2003 utilizza una partizione primaria per avviare
l’intero sistema
Il sistema operativo ricerca i file di
avvio sulla partizione contrassegnata
come attiva
Una partizione attiva per ogni disco
La partizione primaria è:
 formattata con un file system;
 contrassegnata con una lettera
d’unità
Disco
1
2
3
4
Partizioni
primarie
Massimo 4
partizioni primarie
su un disco
Partizioni di avvio e di sistema
Per Windows 2003, la partizione di
sistema è la partizione attiva che
contiene i file di avvio richiesti per
caricare il sistema operativo
La partizione di avvio è la partizione
primaria o estesa dove sono installati
i file del sistema operativo
La stessa partizione può essere sia di
avvio sia di sistema
Partizione estesa
La partizione estesa non viene formattata con un file
system e non viene contrassegnata con una lettera
d’unità.
Disco
Una partizione estesa viene suddivisa,
a sua volta, in segmenti chiamati unità
logiche.
Ogni unità logica è formattata con un
file system e contrassegnata con una
lettera di unità
Unità
logiche
Partizione
estesa
Esempio di partizione estesa
Se abbiamo un hard
disk da 10 GB
C: 6 GB
E: 1GB
F: 1GB
G: 1GB
H: 1GB
Possiamo creare
una partizione
primaria e una
partizione estesa con
quattro unità logiche
Memorizzazione Dinamica
I dischi convertiti dalla memorizzazione di base in quella
dinamica contengono Volumi Dinamici
Alcuni tipi di volumi sono a tolleranza d’errore (fault
tolerance), ovvero dispongono della capacità dello stesso
disco e del sistema operativo di rispondere a un evento
irreversibile senza perdere i dati
Tipi di Volume
Simple Volume
Striped Volume
Spanned Volume
Mirrored Volume
RAID-5 Volume
Tipi di volumi dinamici
Volume Semplice (simple volume)
Il volume semplice contiene uno spazio di
memorizzazione limitato
ad un unico disco fisico
Il volume semplice non è fault tolerance
Perché un singolo volume diventi fault tolerance, si deve :
 effettuare il mirroring con un volume di un altro disco
fisico;
 creare un RAID-5 Volume con altri due (minimo) hard disk.
Esempio di volumi semplici
Se abbiamo un hard
disk da 10 GB
C: 4 GB
E: 2 GB
F: 1 GB
G: 1 GB
H: 2 GB
Possiamo creare
anche cinque volumi
semplici con file
system e dimensioni
differenti
Tipi di volumi dinamici
Volume con Spanning
Il volume con spanning include lo spazio
di due oppure più volumi disposti su più
dischi fisici (fino ad un massimo di 32 unità)
Windows 2003 scrive i dati sul primo disco fino ad
occupare tutto lo spazio disponibile; quindi procede allo
stesso modo con gli altri dischi dello spanning
Il volume con Spanning non è fault tolerance
In caso di errore su uno dei volumi, verranno
persi irrimediabilmente tutti i dati dello spanning
Esempio di spanned volume
Se abbiamo due hard disk
da 10 GB
Possiamo creare uno spanned volume di 11 GB che
unisce due volumi semplici con capacità diverse
C: 6 GB
H: 4 GB
E: 3 GB
H: 7 GB
Tipi di volumi dinamici
Volume con Mirroring
Il volume con mirroring è formato da due
copie identiche di un volume semplice
ciascuna posta su un disco fisico differente
Il volume con Mirroring è fault tolerance, perchè scrive
simultaneamente su entrambe di dischi fisici
In caso di errori su un disco, Windows 2000 effettua le
operazioni di lettura/scrittura sull’altro disco del
mirroring, finché il disco danneggiato non sarà
sostituito
Esempio di volumi con mirroring
Se abbiamo due hard disk
File sistema operativo Disco 1
Disco mirrored
Disco 2
Disco guasto
Disco 1
File sistema operativo Disco 2
Tipi di volumi dinamici
Volume con Striping
Il volume con striping combina aree di
spazio libero identiche su più dischi fisici
(fino a un massimo di 32) in un unico
volume logico
Windows 2000 ottimizza le prestazioni scrivendo i dati
su tutti i dischi contemporaneamente alla stessa
velocità
Lo Striped Volume non è fault tolerance
In caso di errori su disco verranno quindi persi
tutti i dati dello striping
Esempio di volumi con striping
Se abbiamo tre hard disk da 10 GB
Possiamo creare uno striped volume di 12 GB che
unisce tre volumi semplici con identiche capacità
C: 6 GB
C: 6 GB
C: 6 GB
E: 4 GB
E: 4 GB
E: 4 GB
Considerations for Implementing
RAID
RAID implementation options:
• Hardware RAID
• Software RAID
When planning RAID levels, consider:
• Performance implications
• Level of redundancy
• Storage utilization
RAID Levels
RAID 0+1
1+0
RAID
Each
pair
of disks
is mirrored,
then
the mirrored
disks
Each
set of
disks
is striped,
then
the
stripe
set
is
mirrored
RAID
32
5
RAID
RAID
6
4
0
1
are
striped
Block level striped set with parity distributed across
BlockBlock
level level
striped
set
with
parity
distributed
across all
disks
Byte
Bit
level
level
striped
striped
set
set
with
with
Mirrored
drives
Striped
set
without
or parity
mirroring
striped
set
with
parity
on
aparity
dedicated
disk
all
disks
A1
A5
A9
A13A13
A1
A5
A9
A2
RAID
0 Striped
A2
A3
Array
A3
A4
A4
A6
A7
A8
A6
A7
A8
A10A10
A11
A11
A12
A12
A14A14
A15
A15
A16
A16
A1A3A3 A3
Ap
A1A4
Ap
A2A2 A2
A4A4A2
A1A1 A1
ApAp Ap
A2 A1
A4
A1
A3
Ap
Disk 1 BpB4A4
Disk
A2B3B3 B3
Bp Disk 3
B2 0B2
A2Bp
B2
B4
B2 A3
B4 Disk
B1B1 B1
BpBp2 B4
B1
B3
Bp
Disk
0
Disk
1
Disk
2
Disk 3
Mirrored
A3CpC3 Cp
Cp
A3C3
C4
C2C2 C2
CpC4A6
C1C1 C1
C3Cp C4
C2 A5
C4
C1
C3
Cp
Mirrored
Mirrored
Mirrored
Mirrored
A4DpD3 D2
Dp
A4D3
D4
DpD2 Dp
D2D4A8
D1D1 D1
D2 A7
D4
D3Dp D4
D1
D3
Dp
A1
A13
A5
A9
A1
A5
A9
A13
A2
A14
A6
A10
A2
A6
A10
A14
Disk
0
Disk
Disk
RAID
5 5 A15
Disk
0 0 00 Disk
Disk
1
11 Disk
Disk
2
22 Disk
Disk
3 11 33A11
Disk
4
44 Disk
Disk
Disk
0 Disk
2 Disk
Disk
4 Disk
1 Disk
3 Disk
Disk
Disk
Disk
Disk
Disk
A3
A7
A3
A7
A11
A15
Array
Striped
A4
A8
A12
A4
A8
A12
A16A16
Disk 4
Disk 4
Disk 5
Disk 5
Disk
Disk
6 5
Disk
Disk
6 7
Tipi di volumi dinamici
Volume RAID-5
Il volume RAID-5 è un volume con
striping a tolleranza d’errore
Windows 2000 aggiunge una informazione aggiuntiva di
parità a ciascun volume dei dischi in RAID-5
Grazie alle informazioni sulla parità, Windows 2000 è in
grado di ricostruire i dati nel caso di guasto di un
singolo disco fisico del RAID-5
RAID-5 richiede per funzionare un minimo di 3
hard disk fino ad un massimo di 32
Esempio di un volume RAID-5
Se abbiamo quattro hard disk
DATI
Disco 1
Disco 2
Disco 3
Disco 4
Volume RAID 5
DATI ancora in linea
Disco 1
Disco 2
Guasto
Volume RAID 5
Disco 4
Come aggiornare un disco di base ad
un hard disk dinamico
Per convertire un disco di base in uno dinamico, senza
perdita di dati, è sufficiente:
Avviare
Disk
Management
1 Selezionare
il disco da
convertire
2
Con il pulsante
destro del mouse
selezionare
Upgrade to
Dynamic Disk
1
2
Gestione Disco (Disk Management)
Windows 2003 mette a disposizione degli utenti un
unico strumento per poter gestire gli hard disk…
Creazione di una partizione
Per creare una partizione, si utilizza lo strumento
Disk Management nella console Computer
Management
Deframmentazione Disco
In Windows 2000, i file e le cartelle sono salvate nel primo
spazio disponibile su disco e non in uno spazio contiguo,
aumentando così i tempi di lettura e scrittura dei file
Per avviare
Disk
Management,
entrare nella
console
Computer
Management
Elenco volumi
Analisi disco
Stato Defrag
Disk Quota
Rossi
100 MB
Verdi 2 35 MB
NTFS Partition
Il Disk Quota è uno strumento utilizzato
per controllare e limitare lo spazio
disco degli utenti
Abilitazione del
Disk Quota
Limiti di spazio
e soglia di
avvertimento
Aggiunta/rimozione
degli utenti che
possono utilizzare lo
spazio su disco
Disk Quota
Per ogni partizione/volume, le quote disco possono
essere assegnate:
 con lo stesso limite, per tutti gli utenti;
 ai singoli user con una impostazione personalizzata di
spazio differente.
Impostazione quota di 50
MB per tutti gli utenti (soglia
avvertimento a 40 MB)
continua…
Disk Quota
Impostazione quota
personalizzata per gli user:
 Administrator (illimitata)
 cRistani (100 MB con una soglia
di avvertimento a 95 MB)
Compressione Dati
Una partizione formattata NTFS può essere abilitata alla
compressione dei dati
Per evitare rallentamenti, si
consiglia di memorizzare su
partizioni compresse soltanto dati
statici, ovvero file aperti poco
frequentemente.
Abilitazione
alla
compressione
dei dati
Il livello di compressione
di una partizione NTFS
dipende dal tipo dei dati
memorizzati, ma può
anche arrivare anche al
40-50%
La compressione è un attributo della partizione/volume