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? Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server What Is Direct Attached Storage? Types of DAS: EIDE SATA SCSI SAS SSD Explain here DAS is probably the most common storage found today. Also ensure students know that DAS is very easy to install and configure, but that managing a large deployment of servers all using DAS can be quite complex because the data is located in many different locations. Mention that servers can use both DAS and other types of storage. In many cases, servers will use DAS for the system drives that are used to boot the computer, and then use a NAS device or SAN storage to store data. Consider drawing a diagram of a server with DAS, including both the internal disks and a directly attached disk enclosure. Use this diagram to compare DAS with NAS and SANs. Advantages: Easy to configure Inexpensive Disadvantages: Isolated Slower New

What Is Network Attached Storage? Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server 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 One key thing to get across here is that NAS is still usually operated by software and has latency associated with it. It can be either Windows Storage Server or some sort of clustering software, but essentially NAS is a file server with no other role capabilities, and clients access the files via SMB or other file sharing protocols usually. Use a diagram to show how NAS is implemented. \ Reference Windows Storage Server http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=199647 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 hard-disk, organizzati secondo lo schema RAID preferito e/o predefinito, e da un sistema operativo ottimizzato per la gestione dei servizi di rete che condivide i dischi New 4

What Is a Storage Area Network? Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server What Is a Storage Area Network? SANs offers higher availability with the most flexibility at the highest cost Advantages: Fastest access times Easily expandable Centralized storage High level of redundancy Servers SAN has the most flexibility however is the most expensive to implement. Further, after implementing it takes specialist skills to run and maintain a SAN. Use a diagram to illustrate how a SAN is implemented. Start the diagram by showing a simple SAN deployment with one or two servers, a single network switch, and a single storage device. Then expand the slide to describe how you can increase redundancy, performance and capacity by adding more network connections and paths, and by adding more storage devices. Switches Disadvantages: More expensive Requires specialized skills Storage Device  La SAN è una rete ad alta velocità che interconnette diversi storage devices con i servers che li usano. La rete SAN permette di collegare uno o più storage a uno o più servers tramite una connessione fisica SANs can be implemented using Fiber Channel or iSCSI New 5

What Is a Fiber Channel SAN? Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server 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 Switches route SCSI commands rather than routing IP traffic Fiber channel network cables Twisted-pair copper wire or fiber optic 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 This topic goes into a bit more detail than the previous topic on the typical SAN components. Mention that some of this terminology can also be applied to iSCSI SANs. For example, LUNs are used for both FC and iSCSI SANs. Stress that implementing FC SANs requires specialized skills for all components, including skills with configuring fiber optic cables, planning the disk configuration for the storage device, and configuring the storage device and server connections. Tipicamente viene utilizzato il protocollo FCP (Fiber Channel Protocol) per interconnettere tramite cavi in fibra ottica o rame i diversi devices 6

iSCSI transmits SCSI commands over Internet Protocol networks Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server 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 A dedicated network is recommended iSCSI Targets 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 Highlight that iSCSI SANs are generally easier to implement than FC SANs. Because iSCSI uses the standard IP network and network devices, no specialized skills are required to deploy the network infrastructure. If the storage device has many disks and multiple servers are connecting to the SAN, it is still important to plan the deployment carefully. Una San IscIi usa schede di rete standard e indirizzi standard IP per cui è più semplice da configurare 7

Selecting a File System Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server Selecting a File System FAT provides basic file storage while NTFS provides expanded capabilities FAT provides: References What is FAT http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=199651 How FAT works http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=199652 What is NTFS http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=199653 How NTFS works http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=199654 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 8

Tipi di Memorizzazione Windows 2003 supporta due tipi di memorizzazione su disco: Dischi di Base F: E: D: C: 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 Partizione Estesa con Unità Logiche H: G: F: E: D: C: o Partizioni Primarie E’ una porzione di spazio del disco che si comporta come un’unità di memorizzazione autonoma Partizione

Partizione primaria Windows 2003 utilizza una partizione primaria per avviare l’intero sistema Disco Il sistema operativo ricerca i file di avvio sulla partizione contrassegnata come attiva 1 2 3 4 Una partizione attiva per ogni disco Partizioni primarie La partizione primaria è: formattata con un file system; contrassegnata con una lettera d’unità 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 Possiamo creare una partizione primaria e una partizione estesa con quattro unità logiche E: 1GB F: 1GB G: 1GB H: 1GB

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 Striped Volume RAID-5 Volume Mirrored Volume Spanned Volume Simple 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 Possiamo creare anche cinque volumi semplici con file system e dimensioni differenti E: 2 GB F: 1 GB G: 1 GB H: 2 GB

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 E: 3 GB H: 7 GB H: 4 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 Course 6420B Module 4: Implementing Storage in Windows Server Considerations for Implementing RAID RAID implementation options: Hardware RAID Software RAID Stress that most organizations will choose to implement hardware RAID. With the RAID controllers available in new servers, hardware RAID provides a better level of redundancy and performance. When discussing the RAID level decisions, emphasize that most RAID levels provide a compromise between the three options. Some RAID levels may provide very high performance but at the cost of redundancy and storage utilization. This means that organizations may need to choose different RAID levels for different servers or different applications. When planning RAID levels, consider: Performance implications Level of redundancy Storage utilization 24

Module 4: Implementing Storage in Windows Server Course 6420B RAID Levels Disk 0 A4 A3 A2 A1 Disk 1 A8 A7 A6 A5 Disk 5 Disk 2 A12 A11 A10 A9 Disk 6 Disk 3 A16 A15 A14 A13 Disk 7 Each pair of disks is mirrored, then the mirrored disks are striped Disk 4 Mirrored Striped RAID 1+0 Disk 0 A4 A3 A2 A1 Disk 1 A8 A7 A6 A5 Each set of disks is striped, then the stripe set is mirrored Disk 2 A12 A11 A10 A9 Disk 3 A16 A15 A14 A13 Disk 4 Disk 5 Disk 6 RAID 0 Array RAID 0 Array Mirrored RAID 0+1 Disk 0 D1 C1 B1 A1 Disk 1 D2 C2 B2 A2 Byte level striped set with parity Disk 2 D3 C3 B3 A3 Disk 3 D4 C4 B4 A4 Disk 4 Dp Cp Bp Ap RAID 3 Disk 0 D1 C1 B1 A1 Disk 1 Dp C2 B2 A2 Block level striped set with parity distributed across all disks Disk 2 D2 Cp B3 A3 Disk 3 D3 C3 Bp A4 Disk 4 D4 C4 B4 Ap RAID 5 Disk 0 D1 C1 B1 A1 Disk 1 D2 C2 B2 A2 Block level striped set with parity on a dedicated disk Disk 2 D3 C3 B3 A3 Disk 3 D4 C4 B4 A4 Disk 4 Dp Cp Bp Ap RAID 4 Disk 0 D1 C1 B1 A1 Disk 1 Dp C2 B2 A2 Block level striped set with parity distributed across all disks Disk 2 Cp B3 A3 Disk 3 D2 Bp A4 Disk 4 D3 C3 Ap Disk 5 D4 C4 B4 RAID 6 Disk 0 A4 A3 A2 A1 Disk 1 Mirrored drives RAID 1 Disk 0 D1 C1 B1 A1 Disk 1 D2 C2 B2 A2 Bit level striped set with parity Disk 2 D3 C3 B3 A3 Disk 3 D4 C4 B4 A4 Disk 4 Dp Cp Bp Ap Disk 5 RAID 2 Disk 0 A7 A5 A3 A1 Disk 1 A8 A6 A4 A2 Striped set without parity or mirroring RAID 0 This slide contains multiple builds showing the different RAID levels. Make sure that you spend enough time on the builds so that students understand the differences between each RAID level. Also relate each RAID level on the slide to the table in the student manual. Focus on the concepts of performance, redundancy, and storage utilization as you discuss each type of RAID. Students should see that the different RAID levels provide different options for addressing these three primary considerations. Mention that the most common types of RAID are RAID 1, RAID 5 and RAID 1+0.

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 Disco 4 Volume RAID 5

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 1 2 2 Con il pulsante destro del mouse selezionare Upgrade to Dynamic Disk

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

Abilitazione del Disk Quota Limiti di spazio e soglia di avvertimento Rossi 100 MB Disk Quota NTFS Partition Il Disk Quota è uno strumento utilizzato per controllare e limitare lo spazio disco degli utenti Verdi 2 35 MB Abilitazione del Disk Quota Aggiunta/rimozione degli utenti che possono utilizzare lo spazio su disco Limiti di spazio e soglia di avvertimento

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)

Abilitazione alla compressione dei dati 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. Il livello di compressione di una partizione NTFS dipende dal tipo dei dati memorizzati, ma può anche arrivare anche al 40-50% Abilitazione alla compressione dei dati La compressione è un attributo della partizione/volume