Создать уровни хранилища на этом виртуальном диске

Обновлено: 06.07.2024

Наличие свободного дискового пространства, пригодного для хранения разнообразных данных, очень востребовано как для личного использования, так и в производственных целях для малых или крупных офисов. Встроенных возможностей запоминающих устройств обычных компьютеров часто бывает недостаточно. Поэтому все чаще пользователи используют сетевые хранилища NAS или SAN, доступный внутренний объем которых ограничивается только желаниями потребителей, а также напрямую зависит от поставленных задач.

В нашем обзоре мы постараемся объяснить принципы действия хранилищ NASи SAN, опишем способ создания устройства для хранения данных на основе D-Link DSN-1100-10, объясним порядок наиболее востребованных действий с ним и возможных подключений, а также частично остановимся на вопросе восстановления информации в случае ее непредвиденной утрате в хранилище.

Network Attached Storage (сокращенно NAS) представляет собой хранилище информации, состоящее из набора простых дисков, к которому обеспечен быстрый сетевой доступ. Любой пользователь, обладающий соответствующим разрешением, может взаимодействовать с хранилищем, а именно сохранять, размещать и скачивать данные напрямую.

NAS оснащен собственной программной системой, все действия которой направлены на обеспечение безопасных способов хранения и предоставления своевременного доступа к файлам.

Storage Area Network (сокращенно SAN) – это сеть хранения данных, конструктивное исполнение которой выполняет объединение внешних запоминающих устройств в единый комплекс и обеспечивает последующее их распознавание в качестве локальных носителей.

Сеть SAN задействует блочный метод доступа к данным при помощи основного протокола iSCSI, который функционирует на TCP/IP и обеспечивает управление и корректное взаимодействие с различными системами хранения.

Сетевая система универсальна, поддерживается практически всеми ОС и не нуждается в использовании специфического оборудования.

Мы покажем сборку и настройку хранилища на основе D-Link DSN-1100-10, который будет обеспечивать функциональную поддержку разных видов массивов RAID, таких как RAID 0, 1, 1+0, 5.

Поместите в соответствующие лотки жесткие диски и зафиксируйте их.

Последовательно поместите заполненные лотки в установочные гнезда.

Процесс сборки хранилища окончен, и можно приступать к его включению и последующему сетевому соединению.

Для дальнейшего успешного использования хранилище следует соединить с компьютером посредством кабельного соединения или организовать ему доступ в сеть. На корпусе блока отыщите разъем подключения. В нашем варианте он маркирован надписью «Mgmt. Ethernet».

Вставьте один конец кабеля в данный порт, а второй – в сетевой порт маршрутизатора, что обеспечит устойчивое подключение к сети.

При подключении хранилища к персональному компьютеру пользователям понадобиться кабель соединения, концевые зажимы которого выполнены по перекрестной схеме.

При прямом соединении хранилища с ПК вставьте оставшийся конец кабеля в соответствующий lan-порт на задней панели компьютера.

Теперь включите хранилище и дождитесь окончания загрузки.

Как произвести начальную настройку параметров запоминающего модуля

На ПК откройте веб-браузер и укажите в строке адрес вашего хранилища, сведения о котором представлены в руководстве пользователя. На странице приветствия подтвердите свое согласие с условиями лицензионного соглашения, щелкнув соответствующую кнопку управления.

В выделенном поле установите персональную парольную фразу и перейдите на следующую страницу настроек.

Заполните стандартные поля «IP Address», «Subnet» и «Default Gateway», а затем щелкните «Next» для перехода к следующим настройкам.

Также укажите на новой странице значения «IP Address», «Subnet» и «Default Gateway» для организации iSCSI соединения, а потом нажмите «Next» для перехода к завершающей странице настроек.

Примечание. Данный раздел можно пропустить и заполнить отсутствующие значения IP-адреса, маски подсети и шлюза позже. В этом случае кликните кнопку «Skip To Email Notification».

Настройте службу оповещения по электронной почте, заполнив соответствующие поля, для получения важных сведений о состоянии и работоспособности NAS.

На финальной странице проверьте корректность установленных значений и закончите настройку хранилища нажатием на кнопку «Finish».

Процедура первичной настройки закончена.

Система дополнительно на следующем этапе предложит выполнить загрузку и установку Java, наличие которого необходимо для поддержки работоспособности модуля через «xStack Storage». Кликните по текстовой ссылке «click here» рядом со значком приложения Java, чтобы завершить востребованную установку дистрибутива.

При отсутствии необходимости в приложении, когда оно уже доступно в системе на ПК пользователя, пропустите данный шаг и перейдите к установке «xStack Storage», кликнут идентичную текстовую ссылку «click here» в соответствующей строке ниже под первым предложением для скачивания.

Чтобы избежать принудительной блокировки «xStack Storage» приложением Java, которое может произойти на начальном этапе установки, поместите ссылку для скачивания в список исключений, разрешающий его последующую загрузку. Сперва щелкните правой кнопкой мыши по текстовой ссылке «click here» и выберите в открывшемся меню раздел «Свойства».

date

10.01.2019

directory

Hyper-V, Windows Server 2016

comments

комментариев 48

Storage Spaces Direct (S2D) – новая технология распределенного хранения данных, представленная в Windows Server 2016. Благодаря использованию Storage Spaces Direct локальные диски нескольких серверов можно организовать в отказоустойчивое, масштабируемое хранилище, защищенное от выхода из строя как отдельных дисков, так и целых серверов. Цена такого «программного» хранилища получается значительно меньше, чем стоимость организации полноценного SAN или NAS, а за счет простого масштабирования (до 16 серверов и 400 дисков) и возможности использовать различных накопителей (в том числе SSD и NVMe) можно обеспечить значительную производительность.

Что такое Storage Spaces Direct (S2D)

S2D является дальнейшим развитием технологии Storage Spaces и позволяет объединить локальные диски узлов (серверов) кластер Hyper-V в пулы хранения (Storage Pool). На данных пулах можно создать виртуальные тома (диски) и использовать их в качестве общего тома кластера Cluster Shared Volume (CSV) для хранения файлов виртуальных машин Hyper-V и файловых шар SOFS-серверов. При необходимости расширить размер хранилища достаточно добавить в S2D новый сервер или накопитель. По сути, технология Storage Spaces Direct является ответом Microsoft на VMware vSAN.

Требования к Storage Spaces Direct

В S2D поддерживаются следующие типы устройств хранения:

В дальнейшем разные типы дисков можно комбинировать в различные массивы (по скорости и емкости), например, логично расположить кэш и транзакционные логи приложений на скоростных NVMe SSD, медленные и недорогие диски лучше использовать для хранения больших файлов, доступ к которым не требует повышенной производительности и т.д.

Для работы S2D нужно организовать отказоустойчивый кластер, к узлам которого выдвигаются следующие требования:

Требования к узлам кластера S2D

Примечание. Не забудьте отключить SMB 1: Remove-WindowsFeature –Name FS-SMB1 -Verbose -Restart

Итак, предполагаем, что у нас уже собран отказоустойчивый кластер из двух серверов с Windows Server 2016 (можно собрать такой кластер даже в рабочей группе).

Примечание. Если в кластере четное число серверов, придется настроить ресурс-свидетель. Если количество узлов нечетное – свидетель не нужен.

Перед тем, как включить Storage Spaces Direct, проверьте, что ваши диски можно объединить в такой пул.

Get-PhysicalDisk –CanPool $True | Sort Model

Get-PhysicalDisk –CanPool $True | Sort Model

Включаем Storage Spaces Direct

Активируем S2D с помощью командлета:

Командлет отрабатывает довольно долго (около 10 минут), в течении которых будет проанализированы все доступные диски и их производительность, и автоматически создан кластерный пул. Также автоматически создаются два тира: Performance и Capacity с разным типом отказоустойчивости хранения: mirror и parity соответственно.

Всего поддерживаются 3 типа организации отказоустойчивого хранения данных:

  • Mirrored (3) – данные синхронно реплицируются между 3 (или 2 в минимальной конфигурации) узлами. Высокая скорость чтения обеспечивается распределением операции между всеми серверами.
  • Parity (2) – данные с хранением четности распределены между разными дисками. Данные хранятся более эффективно, т.к. не надо как в первом случае хранить несколько копий одних и тех же данных.
  • Tiered (1) – используется комбинация обоих техник.

Включить Storage Spaces Direct с помощью командлета Enable-ClusterStorageSpacesDirect

Примечание 2. Если в массиве обнаружен диск типа дисков SSD, NVMe, он автоматически используется в качестве диска для хранения кэша. Если таких дисков нет, в процессе создания S2D будут появляться предупреждения. Можно отключить кэш с помощью параметра -CacheState Disabled .

Откроем консоль управления кластером и убедимся, что в разделе Storage новый появился Cluster Pool 1.

Cluster Pool 1

Выбрав пул, можно увидеть из каких дисков он состоит.

диски в пуле

В случае необходимости, имя пула можно изменить:

Set-StoragePool –FriendlyName “Cluster Pool 1” –NewFriendlyName “S2D”

Если нужно создать том из определенных дисков, можно воспользоваться к примеру, такой командой. Сначала выбираем все диски с LUN 3, а затем собираем из них пул.

$HDDs = Get-PhysicalDisk | ? PhysicalLocation -like "*LUN 3"
New-StoragePool -StorageSubSystemFriendlyName *Cluster* -FriendlyName S2DPool -ProvisioningTypeDefault Fixed -PhysicalDisk $HDDs

Вывести список дисков в пуле:

Get-StoragePool -FriendlyName S2D | Get-PhysicalDisk | ft PhysicalLocation

PhysicalLocation - LUN 3

Добавить в пул новый диск:

$HDDs = Get-PhysicalDisk | ? PhysicalLocation -like "*LUN 4"
Add-PhysicalDisk -PhysicalDisks $HDDs -StoragePoolFriendlyName S2D

Диски, помеченные как S2D, в консоли управления дисками более не отображаются, это нормально.

консоль управления дисками

При наличии разнородных накопителей можно использовать тиринг (не обязательно). Тир типа зеркало из SSD дисков создается так:

New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName S2D -FriendlyName "Mirror_Tier" -MediaType SSD -ResiliencySettingName Mirror

Тир из обычных HDD с хранением четности:

New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName S2D -FriendlyName "Parity_Tier" -MediaType HDD -ResiliencySettingName Parity

Теперь можно создать том CSV (Cluster Shared Volume):

New-Volume –StoragePoolFriendlyName S2D –FriendlyName CSV001 –PhysicalDiskRedudancy 2 -FileSystem CSVFS_ReFS -Size 200GB

Список томов и типом избыточности можно вывести так

Get-VirtualDisk | ft FriendlyName, ResiliencySettingName, PhysicalDiskRedundancy

Get-VirtualDisk | ft FriendlyName, ResiliencySettingName, PhysicalDiskRedundancy

Новый CSV том появится в консоли управления дисками.

CSV том

Данный том можно использовать для размещения виртуальных машин Hyper-V или сетевого хранилища Scale-out File Server.

Итак, при использовании Storage Spaces Direct из нескольких серверов с локальными дисками можно с легкостью создать программное сетевое хранилище данных. За счет технологии S2D обеспечивается как защита от одновременного выхода из строя любых двух дисков или двух серверов (4+ нодовый кластер). Кластер S2D автоматически запускает процесс перераспределения данных между оставшимися устройствами в случае обнаружения неполадок с дисками или серверами. В тестовой среде можно убедится, что при отключении двух любых дисков хранилище продолжает быть доступным, а ВМ, запущенные на нем штатно работают. Процедура замены неисправного диска в хранилище S2D описана в следующей статье.

Предыдущая статья Следующая статья

page

page

page

Программный RAID1 (зеркало) для загрузочного GPT диска в Windows 10/ Server 2016 Установка и настройка Free Windows Hyper-V Server 2019 (2016) Резервное копирование виртуальных машин Hyper-V: текущие тенденции и решения Настройка Hyper-V Live Migration без кластера

Если Вы используете виртуализацию по полной то выходит все равно дешевле чем покупать хранилище, + меньше точек отказа. А если все совсем серьезно то покупать надо две схд, так все равно дешевле выходит, а для дома можно либо 180 дневную скачать либо торрент edition, что бы пощупать технологию.

Есть же Линуксовые продукты , типа freeNas . Из старых серверов можно собрать неплохие NAS .

А виртуальные диски для этого не подходят? Попробовал тоже самое VMware Workstation. При воде командлета Enable-ClusterStorageSpacesDirect. Ошибка нет подходящих дисков.

BusType возвращается как SATA. PartitionStyle как RAW. Все равно выдает ошибку: имеет неподдерживаемый тип носителя

Выполнилие команду
get-physicaldisk
Убедитесь, что у диска отсуствет серийный номер (поле SerialNumber пустое). Он нужен, чтобы S2D собрал диски в пул.
Отредактируйте конфигурационный файл диска VMX и добавьте строку
disk.EnableUUID=”true”
Перезагрузите ВМ и убедитесь, что у диска появился серийный номер
После этого кластерное хранилище должно собраться

Доброго дня. Угуглился, решения так и не нашел. Не знаете ли вы решения как установить UUID для vhdx диска? Hyper-V на 2012r2, гость 2016.
Эксперементирую на виртуалках.

2Max
К сожалению, я тоже не знаю, как изменить UUID для виртуального диска. Опишите ваш сценарий, зачем вам понадоилась смена UUID, может смогу предложить какой-то другой вариант.

Хотел собрать S2D хранилище на виртуалках, проверить отказоустойчивость и тд и тп, прежде чем заказывать пару одинаковых VDS в датацентре.

Т.е. планируется перенос тестовой среды в продакш? Наверно придется добавить в S2D кластер новые диски / сервера, и после окончания синхронизации постепенно убрать старые диски их хранилища.

Планируется хотябы создать тестовую среду) Сейчас я этого не могу сделать, так как в S2D не добавляются диски, так как у них нет GUID. На ней провести тесты. Потом поднять аналогичный кластер на железе и перенести на него продакшн.
Но видимо придется все сразу делать на железе.

Чего хочу:
Взять 2 сервера DELL R640, нашпиговать ssd, в тч nvme + пара hdd и памятью.
Итого 5 raid1 на каждом сервер, SSD массив под системы, а 4 из них в S2D: , SSD под БД, SSD под хранилище Hyper-V, hdd под локальные бэкапы, 1 в резерве, возможно hot-swap или кэш, не определился еще.

На этих же серверах поднять MSSQL AlwaysOn, на них же запускать виртуальные машины.
По идее получу и HA и failover решение.

Был опыт сборки S2D стенда на базе виртуальных машин VMware с SCSI контролером в режиме Physical SCSI Bus Sharing. Соотвественно, нужно поменить один из виртуальных дисков как SSD (Vmware это умеет).

Да, отказоустойчивости хостовой ОС не будет. Желательно использовать RAID под диски ОС.

Т.е. отдельный RAID controller? Я ни разу не собирал в режиме JBOD, но я правильно понял, что нельзя их совмещать?
Но этот отдельный диск под ОС уже не будет участвовать в этом JBOD массиве?

JBOD и Raid взаимоисключающие вещи. Но скорее всего, раз ваш контроллер поддерживает JBOD, то и raid 1 как минимум он должен уметь создавать.
Зачем вам, собственно JBOD, понадобился?

Тут то и затык! Если собрать рейд 1 из двух дисков под ОС, а остальные диски оставить просто unassigned (или как-там называется? В разных контроллерах по разному), то Винда не даст собрать S2D, она не увидит дисков. А я надеялся на такой вариант.

Или использовать встроенные средства ОС и собрать зеркало.

На серверах нужно установить следующие компоненты: роли Hyper-V, File Services и фичу Failover Clustering

а зачем роль Hyper-V на нодах? Впервые вижу что она нужна.
У кого получилось подня тест.стенд на ВМ под ЕСХи?

как бы оно для этого и делалось, чтобы на хостах виртуализации было общее отказоустойчивое хранилище для ВМ

Подскажите пжл, что делать если get-physicaldisk |ft mediatype Выдает Unspecified, на подключенные диски, и не хочет enable-clusterS2d ?
на этих же нодах до этого подключались iscsi диски, может с этим связано.

попробуйте задать тип диска вручную
Set-PhysicalDisk -UniqueId "hd-uid" -MediaType SSD
или
Set-PhysicalDisk -UniqueId "hd-uid" -MediaType HDD

Если в пул объединять то -MediaType меняет, а просто у дисков нет.

дополню, после объединения дисков в пул, выполнил
Get-Physicaldisk | where size -gt 506870912000 | Set-PhysicalDisk –MediaType HDD
а уже после
Enable-ClusterS2D
все прошло.

Отлично, что разобрались и оставили решение здесь 🙂

Подскажите, пожалуйста, при включении S2D процесс зависает на 15%

Enable-ClusterStorageSpacesDirect -Verbose
Выполнено 0/1
[ ]
Включение локальных дисковых пространств кластера
Ожидание затребования физических дисков
[ooooooooooooooo ]

Enable-ClusterStorageSpacesDirect -Verbose
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:04.821 Подтверждение поддержки S2D на всех узлах
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:04.821 Запрос сведений о хранилище
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:05.680 Сортированные типы дисков (от быстрого к медленному): HDD. Число типов: 1
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:05.680 Подтверждение поддержки необходимого состояния кэша на узлах
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:05.696 Подтверждение поддержки необходимого состояния кэша всеми дисками
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:06.961 Отключение ресурса работоспособности
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:07.367 Создание ресурса работоспособности
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:07.524 Настройка свойств кластера
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:07.524 Задание сведений о состоянии домена сбоя по умолчанию в подсистеме кластерного
хранилища
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:07.633 Ожидание затребования физических дисков
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:10.649 Число затребованных дисков на узле "DEV-16-HC-001": 0/14
ПОДРОБНО: 2019/01/16-15:54:10.649 Число затребованных дисков на узле "DEV-16-HC-002": 0/6

Перед этим по совету Василия я добавлял диски в пул и изменял тип командой

Get-Physicaldisk | where size -gt 506870912000 | Set-PhysicalDisk –MediaType HDD

В результате тип изменился на HDD, но S2D все равно не создается.

Диски физические, подключены через RAID контроллер Adaptec 5805 в режиме jbod.

PS C:\Windows\system32> Get-PhysicalDisk –CanPool $True | Sort Model

FriendlyName SerialNumber CanPool OperationalStatus HealthStatus Usage Size
------------ ------------ ------- ----------------- ------------ ----- ----
Hitachi HDS722020ALA330 JK1131YAGB6DRV True OK Healthy Auto-Select 1.82 TB
Hitachi HDS722020ALA330 JK1131YAG0PAES True OK Healthy Auto-Select 1.82 TB
Hitachi HDS722020ALA330 JK1121YAG5RJDS True OK Healthy Auto-Select 1.82 TB
Hitachi HDS722020ALA330 JK1131YAG0MDLS True OK Healthy Auto-Select 1.82 TB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVLAZLC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVG3H8C True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVLPLHC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVES49C True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVG2X3C True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVM00RC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVG8HMC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVK944C True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVLXHMC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JNVLYTJC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB

PS C:\Windows\system32> Get-PhysicalDisk –CanPool $True | Sort Model

FriendlyName SerialNumber CanPool OperationalStatus HealthStatus Usage Size
------------ ------------ ------- ----------------- ------------ ----- ----
HITACHI HUS153014VLS300 JFYUGUNC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JFYU9R7C True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JFYUGTTC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
HITACHI HUS153014VLS300 JFYUNNNC True OK Healthy Auto-Select 136.81 GB
SEAGATE ST3146356SS 3QN4NGRS00009130KJU9 True OK Healthy Auto-Select 136.61 GB
SEAGATE ST3146356SS 3QN4Q51X00009130KJYH True OK Healthy Auto-Select 136.61 GB

Железо старое, UEFI не поддерживается.

Количество дисков на нодах должно быть одинаковым. Иначе у вас будет использоваться только наименьшее количество дисков

небольшой трюк позволяющий в реестре изменить тип шины на SATA для нужного типа контроллера:HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\arcsas\Parameters
«BusType»=dword:0000000b (вместо 00000008)

Спасибо огромное за статью!
Не знаете как по надежности данное решение?
особенно в сравнении с vmware vsan?

В целях изучения что-то не получается развернуть Storage Spaces Direct в Windows Server 2019 в виртуальной среде на базе VMware vSphere 7. При создании пула носителей возникает ошибка:

Не удалось создать пул носителей. Failover clustering was enabled for the storage object but it failed to come online.

В подробных сведениях неработающего кластерного пула следующая информация:

Устройство не опознаёт команду.
Код ошибки 0x80070016

А скажите пожалуйста, почему нужно отключать SMB 1.0 ?

Подскажите пожалуйста, если используется 3 сервера, и в них диски под S2D планируются такие:
в одном 4 SDD по 8TB
во втором 2 SDD по 2TB
в третьем 2 SSD по 1TB и 2 HDD по 2TB
то S2D соберется? Будет ли использоваться все пространство? Или нужно все диски разнести по серверам максимально равномерно?
Или как вообще правильно планировать размещение дисков на серверах под S2D?

Во многих дата-центрах и серверных фермах для хранения данных используются HDD и SSD. Статистика, однако, сообщает о том, что после трёх лет работы 10% дисков становятся негодными.

Конечно, те организации, которые заботятся о целостности и сохранности своих данных, держат руку на пульсе, а также отслеживают и другие факторы риска - будь то человеческий фактор, железо или софт. И тут тем, кто работает с Windows-инфраструктурой, могут помочь Windows Storage Spaces. Ведь их RAID-подобная функциональность (то, что мы видим в File Explorer как виртуальные диски) весьма полезна в деле обеспечения резерва мощностей хранения.


Гибкие возможности масштабирования тоже привлекательны: можно объединить 3 и более драйвов в единый сторадж-пул и затем формировать на его основе “стораджики” нужного размера. А поскольку при работе с пулом формируются и сохраняются дополнительные копии для ваших данных, то проблемы с одним из дисков не приведут к потере всего и вся. А если понадобилось больше места? Просто добавь воды еще дисков в пул.

Storage Spaces для Windows 10

- Он забирается на самую высокую сосну и оттуда планирует.

- Ага, простите, что планирует?

- Он прыгает и планирует.

(“День радио”)

Даже если сценарий развертывания, который вы хотите воплотить, входит в число самых популярных, и инструкция к нему коротка и вроде даже сходу понятна, этап подготовки и планирования все равно никто не отменял. Итак:

Если вы используете дисковые пространства Storage Spaces на машине с Windows 10, то рекомендуется обеспечить наличие минимум 2 дисков помимо системного. Эти диски могут быть как встроенными, так и внешними. Поддерживаются SSD; можно комбинировать SATA, USB и SAS.

Количество дисков рассчитывается исходя из того, какой метод обеспечения отказоустойчивости вы хотите применить. Есть вот такие варианты:

Simple (простой) - требует наличия минимум двух дисков. Хоть этот метод и дает хорошую производительность, но ничем вам не поможет в случае отказа. Его можно использовать, например, если вы настраиваете storage space для хранения временных данных (например, файлов видео-рендеринга, файлов-черновиков в графических редакторах, и так далее).

Mirror (зеркальный) - позволяет сохранять несколько копий данных на случай отказа. Так, Two-way mirror spaces хранят две копии данных, и с ними вы переживете отказ одного из дисков. Для их организации потребуется минимум два диска. Three-way mirror spaces позволят пережить отказ двух дисков, а для их организации потребуется минимум пять. Зато хранить в таких storage spaces можно самые разнообразные данные.

Parity (с контролем четности) - рекомендуется для хранения архивных и стриминговых данных. Хранят несколько копий на случай отказа. Если вы хотите обеспечить отказоустойчивость в случае проблемы с одним диском, то в сценарии с Parity spaces вам понадобится минимум три диска, а на случай проблемы с двумя - минимум семь дисков.

После того, как вы все рассчитали и подготовили, можно организовать собственно Storage Spaces. Для этого в Windows 10 нужно выполнить вот такие шаги:

Проверить, что диски, которые вы планируете задействовать, у вас подключены.

Важно! Если вы укажете, что в сторадж-пул хотите включить размеченный диск, имейте в виду, что Windows безвозвратно удалит все разделы и файлы на нём. До начала работы сделайте резервную копию всего, что вам дорого на этом диске!

Для простоты в поле поиска в панели задач вводим Storage Spaces и из полученного списка выбираем Storage Spaces.

Кликаем Create a new pool and storage space.

Выберем нужные нам диски и затем кликнем Сreate new storage pool.

Указываем имя, буквенное обозначение и файловую систему для нового сторадж пула.

На случай сбоя рекомендуется выбрать метод обеспечения отказоустойчивости (Resiliency) как одну из следующих опций: Two-way mirror, Three-way mirror или Parity.

Важно! Помните про количество дисков, которые потребуются в каждом из указанных вариантов, о чем мы говорили выше. Если, допустим, вы предпочтете Two-way mirror, то для нового storage space будет создаваться две копии данных. Так что для такого сценария понадобится минимум два диска (помимо системного).

Затем задайте максимальный размер стораджа для Storage Spaces.

Примечание: Можно указать значение, превышающее размер сторадж-пула - когда место будет заканчиваться, вы просто добавите еще один диск.

Когда с настройками покончено, нажимаем Create storage space.

Оптимизация работы

Рекомендуется своевременно оптимизировать работу с дисками. Вот что советует делать Microsoft:

При добавлении новых дисков в существующий пул рекомендуется оптимизировать использование диска. При этом некоторые данные будут перемещены на новый диск, чтобы оптимизировать использование емкости пула. Это стандартное действие при добавлении нового диска в обновленный пул в Windows 10: флажок Optimize to spread existing data across all drives будет установлен по умолчанию.

Однако если вы сняли этот флажок или добавили диски до обновления пула, вам нужно вручную оптимизировать использование диска. Для этого в поле поиска на панели задач введите Storage Spaces, выберите Storage Spaces из списка результатов поиска, а затем щелкните Optimize drive usage.

Автономный сервер

Если у вас один отдельно взятый сервер, то для настройки на нем дисковых пространств Storage Spaces есть подробная инструкция от Microsoft, на русском языке и даже с картинкой. Storage Spaces поддерживаются для Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2 и Windows Server 2012.

Обратите внимание: до начала настройки нужно обеспечить наличие одного или нескольких пулов, а также проверить конфигурацию на соответствие ряду требований (они перечислены в разделе "Предварительные условия").

На базе сторадж-пула можно создать несколько виртуальных дисков. (Windows идентифицирует их как обычные диски, которые могут быть отформатированы.)

Для их создания можно использовать File and Storage Services; в настройках можно указать thin provisioning либо fixed provisioning, а также размер. Дополнительные настройки можно задать с помощью команд PowerShell.

Кластеры и Storage Spaces Direct

Если вы работаете с кластером и используете для каждой его ноды СХД с прямым подключением (DAS), то Storage Spaces Direct могут оказаться вполне разумным и эффективным вариантом по сравнению с NAS и SAN. Storage Spaces Direct отличаются хорошей масштабируемостью и возможностями управления. Технология Storage Spaces работает наряду с кэшированием, RDMA и поддержкой СХД для разных уровней (tiers). Помимо этого, поддерживаются диски NVMe.

Storage Spaces Direct поддерживаются для Windows Server 2019 Datacenter, 2016 Datacenter и Insider Preview Builds. Можно создать конвергентное или гипер-конвергентное пространство.

Вкратце, основные этапы развертывания Storage Spaces Direct - это:

Развертывание Windows Server - установка и настройка ОС, добавление доменных учеток, настройка ролей и необходимых фич.

Настройка сети (этот этап не относится к сценарию развертывания Storage Spaces Direct на виртуальных машинах).

Конфигурация собственно Storage Spaces Direct - очистка дисков и разделов, настройка кластеров, настройка Storage Spaces Direct, создание томов, развертывание необходимых виртуальных машин.

Для конвергентной инфраструктуры - развертывание масштабируемых файловых серверов, настройка ролей, создание шар, настройка ограниченного делегирования Kerberos.

Все эти этапы очень подробно описаны здесь (на русском языке).

Возможен сценарий, при котором все физические диски содержатся в enclosures с общим доступом - это т.н. JBOD enclosure. Такая инфраструктура должна соответствовать требованиям Windows Certification, а также включать в себя идентичные SAS HBA (имеющие сертификацию Storage Spaces). Такие диски в кластере не должны иметь встроенную функциональность RAID.

Storage Spaces vs. RAID

Как водится, у Windows Storage Spaces и RAID есть свои преимущества и свои недостатки. Об этом уже написана не одна сотня строк (например, здесь). Вкратце:

У RAID есть два аспекта: аппаратный и программный - а Windows Storage Spaces, так сказать, является software-driven, настраивается целиком через графический интерфейс или командную строку.

Для программных RAID, как и для Storage Spaces отсутствуют ограничения по числу сокетов (у традиционных RAID они есть).

ОС по-разному “видит” диски в RAID и в Storage Spaces - диски RAID предстают как цельный юнит (даже если у физических дисков разная емкость), что может приводить к неоптимальному использованию свободного пространства. Для Storage Spaces такой проблемы нет, так как есть доступ к отдельным дискам.

Если говорить о производительности, то RAID 0 превосходит Storage Spaces с режимом simple mode примерно вдвое. Однако на скоростях 4K они уже сравнимы. RAID 1 быстрее выполняет последовательные операции чтения, зато Storage Spaces в режиме two-way mirror mode вдвое быстрее выполняет операции записи, нежели RAID 1. Что касается hardware RAID, то операции чтения и записи для них гораздо быстрее, чем Storage Spaces в режиме parity mode.

в этом разделе описывается развертывание дисковые пространства на изолированном сервере. сведения о том, как создать кластерное дисковое пространство, см. в статье развертывание кластера дисковые пространства на Windows Server 2012 R2.

Перед тем как создать дисковое пространство, сначала нужно создать один или несколько пулов носителей. Пул носителей — это набор физических дисков. Пулы обеспечивают агрегирование хранилища, гибкое наращивание емкости и делегирование административных функций.

Из пула носителей можно создавать один или несколько виртуальных дисков. Такие виртуальные диски также называются дисковыми пространствами. Дисковое пространство в операционной системе Windows представлено как обычный диск, на котором можно создавать форматированные тома. При создании виртуального диска через пользовательский интерфейс файловых служб и служб хранилища можно задать тип устойчивости (простая, зеркальное отображение или контроль четности), тип подготовки (тонкая или фиксированная) и размер. С помощью Windows PowerShell можно задать дополнительные параметры, такие как число столбцов, значение чередования и используемые физические диски в пуле. дополнительные сведения об этих дополнительных параметрах см. в разделе New-VirtualDisk и форуме по хранилищу Windows Server.

для размещения операционной системы Windows нельзя использовать дисковое пространство.

На виртуальном диске можно создать один или несколько томов. При создании тома можно настроить размер, букву диска или папку, файловую систему (файловую систему NTFS или отказоустойчивую файловую систему (ReFS)), размер единицы размещения и необязательную метку тома.

На следующем рисунке показан процесс работы с дисковыми пространствами.

Рабочий процесс дисковых пространств

Рисунок 1. Рабочий процесс дисковых пространств

В этом разделе приводятся примеры командлетов Windows PowerShell, которые можно использовать для автоматизации некоторых описанных процедур. Дополнительные сведения см. в статье PowerShell.

Предварительные требования

чтобы использовать дисковые пространства на изолированном сервере Windows Server 2012 −, убедитесь, что физические диски, которые вы хотите использовать, соответствуют следующим предварительным требованиям.

сведения о развертывании дисковые пространства в отказоустойчивом кластере см. в статье развертывание кластера дисковые пространства в Windows Server 2012 R2. Развертывание отказоустойчивого кластера имеет другие предварительные требования, такие как поддерживаемые типы дисковых шин, Поддерживаемые типы устойчивости и необходимое минимальное количество дисков.

Область Требование Примечания
Типы дисковых шин — SCSI с последовательным подключением (SAS).
— Расширенная технология последовательного подключения (SATA).
— Контроллеры iSCSI и Fibre Channel.
Также можно использовать USB-диски. Однако неоптимально использовать USB-накопители в серверной среде.
дисковые пространства поддерживается на контроллерах iSCSI и Fibre Channel (FC) при условии, что виртуальные диски, созданные на их основе, являются неустойчивыми (простой с любым числом столбцов).
Конфигурация дисков — Физические диски должны иметь объем не менее 4 ГБ.
— Диски должны быть пустыми и не отформатированы. Не создавайте тома.
Замечания по поводу адаптера шины — Рекомендуются простые адаптеры шины (HBA), не поддерживающие функциональность RAID.
— Если адаптер шины поддерживает RAID, он должен находиться не в режиме RAID и все функции RAID должны быть отключены.
— Адаптеры не должны использовать физические диски и данные кэша в абстрактном режиме и скрывать подключенные устройства. Это относится и к службам, предоставляемым подключенными устройствами JBOD.
Дисковые пространства совместимы только с адаптерами шины, в которых можно полностью отключить все функции RAID.
Массивы JBOD — Корпусы JBOD являются необязательными.
— рекомендуется использовать дисковые пространства сертифицированные вложения, перечисленные в каталоге Windows Server.
если вы используете корпус JBOD, уточните у поставщика хранилища, поддерживает ли корпус дисковые пространства, чтобы обеспечить полную функциональность.
— чтобы определить, поддерживает ли корпус JBOD идентификацию корпуса и разъема, выполните следующий командлет Windows PowerShell:

Для планирования числа физических дисков и нужного типа устойчивости для автономной серверной среды используйте следующие рекомендации.

— Перераспределяет данные между физическими дисками;
— Увеличивает емкость диска и повышает пропускную способность
— Без устойчивости (не защищается от сбоев диска);

Используйте для размещения временных или легко восстановимых данных за небольшую стоимость.

Шаг 1. Создание пула носителей

Сначала необходимо сгруппировать доступные физические диски в один или несколько пулов носителей.

в области навигации диспетчер сервера выберите файл и служба хранилища службы.

в области навигации выберите страницу пулы служба хранилища .

По умолчанию доступные диски включаются в пул под названием primordial. Если в разделе ПУЛЫ НОСИТЕЛЕЙ нет пула primordial, это значит, что хранилище не соответствует требованиям к дисковым пространствам. Убедитесь, что диски соответствуют требованиям, перечисленным в разделе "Предварительные условия".

Если выбрать пул носителей Primordial, доступные физические диски будут представлены в разделе ФИЗИЧЕСКИЕ ДИСКИ.

в разделе пулы носителей выберите список задачи , а затем выберите новый пул служба хранилища. откроется мастер создания пула служба хранилища.

На странице перед началом выполнения нажмите кнопку Далее.

На странице Укажите имя и подсистему пула носителей введите имя и необязательное описание пула носителей, выберите группу доступных физических дисков, которую вы хотите использовать, а затем нажмите кнопку Далее.

На странице Выбор физических дисков для пула носителей выполните следующие действия, а затем нажмите кнопку Далее.

Установите флажок рядом с каждым физическим диском, который нужно включить в пул носителей.

Если вы хотите назначить один или несколько дисков в качестве горячего резервирования, в разделе выделение щелкните стрелку раскрывающегося списка и выберите горячий запас.

На странице Подтверждение выбора Проверьте правильность параметров и нажмите кнопку создать.

На странице Просмотр результатов убедитесь, что все задачи завершены, а затем нажмите кнопку Закрыть.

Либо, чтобы перейти непосредственно к следующему шагу, можно установить флажок Создать виртуальный диск при закрытии мастера.

Убедитесь, что новый пул носителей представлен в списке ПУЛЫ НОСИТЕЛЕЙ.

Windows PowerShell эквивалентные команды для создания пулов носителей

Следующие командлеты Windows PowerShell выполняют ту же функцию, что и предыдущая процедура. Вводите каждый командлет в одной строке, несмотря на то, что здесь они могут отображаться разбитыми на несколько строк из-за ограничений форматирования.

В следующем примере показано, какие физические диски доступны в пуле primordial.

В следующем примере создается новый пул носителей с именем StoragePool1 , который использует все доступные диски.

В следующем примере создается новый пул носителей StoragePool1, который использует четыре доступных диска.

Следующая серия командлетов демонстрирует, как добавить доступный физический диск PhysicalDisk5 в горячий резерв для пула носителей StoragePool1.

Шаг 2. Создание виртуального диска

Затем необходимо создать один или несколько виртуальных дисков из пула носителей. При создании виртуального диска можно выбрать способ размещения данных на физических дисках. Это влияет как на надежность, так и на производительность. Также можно выбрать, создавать ли диски с тонкой или фиксированной подготовкой.

Если мастер создания виртуального диска еще не открыт, на странице Пулы носителей в диспетчере серверов в разделе ПУЛЫ НОСИТЕЛЕЙ выберите нужный пул носителей.

В разделе Виртуальные диски выберите список задачи , а затем выберите новый виртуальный диск. Откроется мастер создания виртуальных дисков.

На странице перед началом выполнения нажмите кнопку Далее.

На странице Выбор пула носителей выберите нужный пул носителей и нажмите кнопку Далее.

На странице Указание имени виртуального диска введите имя и описание (необязательно), а затем нажмите кнопку Далее.

На странице Выбор макета хранилища выберите нужный макет, а затем нажмите кнопку Далее.

Если в качестве структуры хранилища выбрано зеркало , а в пуле имеется пять или более дисков, появится страница Настройка параметров устойчивости . Выберите один из следующих вариантов.

На странице Укажите тип подготовки выберите один из следующих параметров, а затем нажмите кнопку Далее.

Тонкая

При тонкой подготовке пространство выделяется по необходимости. Это оптимизирует использование доступного хранилища. Однако поскольку такой вариант делает возможным чрезмерное выделение пространства хранения, необходимо внимательно следить за доступным дисковым пространством.

Фиксированный формат

При фиксированной подготовке емкость хранилища выделяется немедленно в момент создания виртуального диска. Таким образом, при фиксированной подготовке используется пространство из пула носителей, эквивалентное размеру виртуального диска.

Для дисковых пространств можно создавать виртуальные диски с тонкой и фиксированной подготовкой в одном пуле носителей. Например, можно использовать виртуальный диск с тонкой подготовкой для размещения базы данных, а виртуальный диск с фиксированной подготовкой для размещения связанных файлов журнала.

На странице Указание размера виртуального диска выполните следующие действия.

Если на предыдущем шаге выбрана тонкая подготовка, в поле размер виртуального диска введите размер виртуального диска, выберите единицы измерения (МБ, ГБ или ТБ), а затем нажмите кнопку Далее.

Если на предыдущем шаге вы выбрали фиксированную подготовку, выберите один из следующих элементов:

Задать размер

Чтобы указать размер, введите значение в поле размер виртуального диска , а затем выберите единицы измерения (МБ, ГБ или ТБ).

Если используется структура хранилища, отличная от простой, виртуальный диск использует больше свободного пространства, чем будет указано. Во избежание возможной ошибки, когда размер тома превышает свободное пространство пула носителей, можно установить флажок Создать максимально большой виртуальный диск вплоть до указанного размера.

Максимальный размер

Выберите этот вариант, чтобы создать виртуальный диск, который использует максимальную емкость пула носителей.

На странице Подтверждение выбора Проверьте правильность параметров и нажмите кнопку создать.

На странице Просмотр результатов убедитесь, что все задачи завершены, а затем нажмите кнопку Закрыть.

По умолчанию флажок Создать том при закрытии мастера установлен. После этого вы перейдете сразу же к следующему шагу.

Windows PowerShell эквивалентные команды для создания виртуальных дисков

Следующие командлеты Windows PowerShell выполняют ту же функцию, что и предыдущая процедура. Вводите каждый командлет в одной строке, несмотря на то, что здесь они могут отображаться разбитыми на несколько строк из-за ограничений форматирования.

В следующем примере создается виртуальный диск 50 ГБ с именем VirtualDisk1 в пуле носителей с именем StoragePool1.

В следующем примере создается зеркальный виртуальный диск с именем VirtualDisk1 в пуле носителей с именем StoragePool1. Диск использует максимальный объем хранилища для пула носителей.

В следующем примере создается виртуальный диск 50 ГБ с именем VirtualDisk1 в пуле носителей с именем StoragePool1. Для диска используется тонкая подготовка.

В следующем примере создается виртуальный диск с именем VirtualDisk1 в пуле носителей с именем StoragePool1. Для диска используется трехстороннее зеркальное отображение, а его размер фиксирован и равен 20 ГБ.

Для работы этого командлета в пуле носителей должно быть по крайней мере пять физических дисков. (Сюда не относятся диски, выделенные для горячего резерва.)

Шаг 3. Создание тома

Затем в виртуальном диске нужно создать том. Можно назначить необязательную букву диска или папку, а затем отформатировать том с помощью файловой системы.

если мастер создания тома еще не открыт, на странице пулы служба хранилища в диспетчер сервера в разделе виртуальные диски щелкните правой кнопкой мыши нужный виртуальный диск и выберите пункт создать том.

Откроется мастер создания томов.

На странице перед началом выполнения нажмите кнопку Далее.

На странице Выбор сервера и диска выполните следующие действия, а затем нажмите кнопку Далее.

В области сервер выберите сервер, на котором нужно создать том.

В области диск выберите виртуальный диск, на котором нужно создать том.

На странице Укажите размер тома введите размер тома, укажите единицы (МБ, ГБ или ТБ), а затем нажмите кнопку Далее.

На странице назначить букве диска или папке настройте нужный параметр, а затем нажмите кнопку Далее.

На странице Выбор параметров файловой системы выполните следующие действия, а затем нажмите кнопку Далее.

В списке Файловая система выберите NTFS или ReFS.

В списке Размер кластера оставьте значение По умолчанию или задайте размер кластера.

Дополнительные сведения о размере кластера см. в разделе Размер кластера по умолчанию для NTFS, FAT и exFAT.

Также можно в поле Метка тома ввести метку для тома, например HR Data.

На странице Подтверждение выбора Проверьте правильность параметров и нажмите кнопку создать.

На странице Просмотр результатов убедитесь, что все задачи завершены, а затем нажмите кнопку Закрыть.

Чтобы убедиться, что том был создан, в диспетчер сервера выберите страницу тома . Том будет указан в разделе сервера, где он был создан. Создание тома также можно проверить в проводнике Windows.

Windows PowerShell эквивалентные команды для создания томов

следующий командлет Windows PowerShell выполняет ту же функцию, что и предыдущая процедура. Введите команду в одну строку.

В следующем примере инициализируются диски для виртуального диска VirtualDisk1, создается раздел с назначенной буквой диска, а затем том форматируется с использованием файловой системы NTFS по умолчанию.

Читайте также: