Windows之磁盤管理

0x01 磁盤管理概述

​ 磁盤管理是一項計算機使用時的常規任務，它是以一組磁盤管理應用程序的形式提供給用戶的，他們位於計算機管理控制台中，它包括查錯程序和磁盤碎片整理程序以及磁盤整理程序。（來源百度百科）本文主要介紹的內容為磁盤整理程序中的分區管理。

0x02 磁盤分區方式

MBR 分區方式（基本）

​ MBR（Master Boot Record）主引導記錄，是傳統的分區機制，應用於絕大多數使用BIOS的PC設備。主啟動記錄存在第一扇區，共512字節，包含引導程序（446字節）和分區表（64字節）；每個分區信息會占16個字節；最多可划分4個主分區；標記（2字節）標記系統分區。

特點：

1. 只能管理連續的磁盤空間
2. 不能提高讀寫效率
3. 無可靠性
4. MBR支持32位和64位系統
5. MBR支持分區數量有限
6. MBR只支持不超過2T的硬盤，超過2T的硬盤將只能用2T空間（有第三方解決方法）

GPT的分區方式（動態）

​ GPT（GUID Partition Table）全局唯一標識分區表，是一個較新的分區機制，解決了MBR很多缺點，分區表突破64字節；Windows 2008上最多可划分128個主分區。

特點：

1. 可擴展性 （隨時擴展文件系統的管理空間，即分區的容量）
2. 高讀寫性 （動態磁盤中卷由多個硬盤組成，提高讀寫的速率）
3. 高可靠性 （防止某個硬盤損壞導致數據丟失）
4. 支持超過2T的磁盤（64位尋址空間）。fdisk最大只能建立2TB大小的分區，創建一個大於2TB的分區使用parted
5. 向后兼容MBR
6. 必須在支持uEFI的硬件上才能使用（Intel提出，用於取代BIOS）
7. 必須使用64位系統
8. Mac、Linux系統都能支持GPT分區格式
9. Windows 7/8 64bit、Windows Server 2008 64bit支持GPT

0x03 Windows動態磁盤管理

新加硬盤建卷過程

1. 聯機。新加的硬盤在磁盤管理器中會以脫機狀態顯示，只有聯機硬盤才能初始化使用。右鍵需要聯機的磁盤 → 點擊【聯機】選項，操作結果如下圖所示。

   

2. 初始化。聯機磁盤后還需要初始化磁盤，右鍵需要初始化的磁盤 → 點擊【初始化】選項 → 在初始化界面中選擇兩種分區方式的一種，這里推薦使用GPT方式。

   

3. 新建卷。新建卷的種類有很多這里僅演示簡單卷的創建其他卷的創建將在后續章節中演示。右鍵已初始化的磁盤 → 選擇【轉換到動態磁盤】選項 → 選中待轉化磁盤后點擊【確定】按鈕 → 右鍵磁盤選擇【新建簡單卷】選項 → 打開新建簡單卷向導並按照提示操作。

   

卷的分類

簡單卷

​ 構成單個物理磁盤空間的卷。它可以由磁盤上的單個區域或同一磁盤上連接在一起的多個區域組成，可以在同一個磁盤內擴展簡單卷。

跨區卷

​ 簡單卷也可以擴展到其他的物理磁盤，這樣由多個物理磁盤的空間組成的卷就稱為跨區卷。簡單卷和跨區卷都不屬於RAID范疇。

帶區卷

​ 以帶區形式在兩個或多個物理磁盤上存儲數據的卷。帶區卷上的數據被交替、平均（以帶區形式）地分配給這些磁盤，帶區卷是所有Windows 2000可用的卷中性能最佳的，但它不提供容錯。如果帶區卷上的任何一個磁盤數據損壞或磁盤故障，則整個卷上的數據都將丟失。帶區卷可以看作硬件RAID中的RAID0。

鏡像卷

​ 在兩個物理磁盤上復制數據的容錯卷。它通過使用卷的副本（鏡像））復制該卷中的信息來提供數據冗余，鏡像總位於另一個磁盤上。如果其中一個物理磁盤出現故障，則該故障磁盤上的數據將不可用，但是系統可以使用未受影響的磁盤繼續操作。鏡像卷可以看作硬件RAID中的RAID1。

RAID-5

​ 具有數據和奇偶檢驗的容錯卷，有時分布於三個或更多的物理磁盤，奇偶檢驗用於在陣列失效后重建數據。如果物理磁盤的某一部分失效，可以用余下的數據和奇偶檢驗信息重新常見磁盤上失效的那一部分數據，類似硬件RAID中的RAID5，在硬件IDE RAID中，RAID5是很少鍵的，通常在SCSI RAID卡和高檔的IDE RAID卡中才能提供，普通IDE RAID卡僅提供RAID0、RAID1和TAID0+1。

總結：

各種卷特點對比

卷類型	需要磁盤數量	空間是否一致	可擴展性	讀寫性能	容錯	空間利用率
簡單卷	1	否	可擴展	正常讀寫	無	100%
跨區卷	2-32	否	可擴展	正常讀寫	無	100%
帶區卷	2-32	是	不可擴展	多盤同讀（最快）	無	100%
鏡像卷	2	是	不可擴展	正常讀寫	有	50%
RAID-5	3-32	是	不可擴展	多盤同讀（較快）	有	n-1（n=磁盤數量）

卷的管理

​ 卷的管理主要包括新建卷、擴展卷、壓縮卷、添加鏡像、刪除鏡像、中斷鏡像等操作。

簡單卷管理

新建簡單卷

1. 在想要創建簡單卷的磁盤上右鍵點擊【新建簡單卷】選項后打開新建簡單卷向導，操作結果如下圖所示。

   

2. 點擊【下一步】按鈕進入卷大小設置界面，此處將卷大小設置為100M，操作結果如下圖所示。

   

3. 點擊【下一步】按鈕，進入盤符分配界面，此處采用默認設置即可，操作結果如下圖所示。

   

4. 點擊【下一步】按鈕進入分區格式化設置界面，在此界面中需要設置文件系統格式、卷標名稱、是否執行快速格式化操作等信息，操作結果如下圖所示。

   

5. 點擊【下一步】按鈕后進入設置檢查界面，在此界面中可以核對之前對分區的設置信息，界面顯示如下圖所示。

   

6. 單擊【完成】按鈕后，磁盤1中出現剛剛設置的新加卷F，操作結果如下圖所示。

   

擴展簡單卷

1. 在想要擴展的簡單卷上右鍵點擊【擴展卷…】選項后打開擴展卷向導，操作結果如下圖所示。

   

2. 單擊【下一步】按鈕后將磁盤2和磁盤3各划分出100M來擴展簡單卷，操作結果如下圖所示。

   

3. 單擊【下一步】按鈕后將顯示設置核對界面，顯示結果如下圖所示。

   

4. 點擊【完成】按鈕后擴展后的簡單卷如下圖所示。（簡單卷 → 跨區卷）

   

壓縮簡單卷

1. 在想要壓縮的簡單卷上右鍵選擇【壓縮卷…】選項后顯示壓縮設置界面，此處采用默認設置以壓縮出足夠大的空間使得操作前后的結果形成明顯對比。

   

2. 單擊【壓縮】按鈕后，新加卷F被壓縮至84M，結果如下圖所示。

   

為簡單卷添加鏡像

1. 選中想要添加鏡像的簡單卷右鍵選擇【添加鏡像】選項，打開添加鏡像設置界面，這里選擇磁盤2作為簡單卷的鏡像，操作結果如下圖所示。

   

2. 點擊【添加鏡像】按鈕后，磁盤2中將划分出84M作為新加卷F的鏡像，操作結果如下圖所示。（簡單卷 → 鏡像卷）

   

刪除簡單卷

1. 選項想要刪除的簡單卷右鍵選擇【刪除卷…】選項，在提示界面中單擊【是】按鈕后即可將簡單卷刪除。

   

2. 簡單卷刪除后會變成未分配分區，結果如下圖所示。

   

跨區卷管理

新建跨區卷

1. 選中磁盤右鍵選擇【新建跨區卷…】選項，打開新建跨區卷向導如下圖所示。

   

2. 單擊【下一步】按鈕進入磁盤與容量設置界面，此處將從磁盤1、磁盤2、磁盤3中分別划分出100M、200M、300M用來組建跨區卷。

   

3. 單擊【下一步】按鈕進入驅動器號設置界面，此處采用默認設置，結果如下圖所示。

   

4. 單擊【下一步】按鈕進入卷區格式化設置界面，此處采用默認的NTFS文件系統等，結果如下圖所示。

   

5. 單擊【下一步】將顯示跨區卷設置核對信息，顯示結果如下圖所示。

   

6. 單擊【完成】按鈕后創建的新加卷E結果如下圖所示。

   

擴展跨區卷

1. 選中需要設置擴展的跨區卷右鍵選擇【擴展卷…】選項進入跨區卷擴展向導界面如下圖所示。

   

2. 單擊【下一步】按鈕進入設置磁盤和容量界面，這里將磁盤1中划分100M到跨站卷中，操作結果如下圖所示。

   

3. 單擊【下一步】按鈕顯示擴展卷設置信息，顯示結果如下圖所示。

   

4. 單擊【完成】按鈕，跨區卷擴展結果如下圖所示。

   

壓縮跨區卷

1. 選中想要壓縮的跨區卷右鍵選擇【壓縮卷…】選項，顯示壓縮設置界面，這里采用默認設置以最大容量壓縮空間使操作前后結果形成鮮明對比。

   

2. 單擊【壓縮】按鈕后擴展卷壓縮結果如下圖所示。

   

刪除跨區卷

1. 選中想要刪除的跨區卷，右鍵選擇【刪除卷…】選項，在提示界面中單擊【是】按鈕即可刪除跨區卷，操作結果如下圖所示

   

2. 刪除跨區卷結果。

   

帶區卷管理

創建帶區卷

1. 選中磁盤右鍵選擇【新建帶區卷…】選項，顯示新建帶區卷向導如下圖所示。

   

2. 單擊【下一步】進入磁盤與容量設置界面，這里設置磁盤1和磁盤2各100M，操作結果如下圖所示

   

3. 單擊【下一步】進入驅動器號設置界面，采用默認設置即可，操作結果如下圖所示。

   

4. 單擊【下一步】按鈕進入卷區格式化界面，操作結果如下圖所示。

   

5. 單擊【下一步】按鈕顯示新建帶區卷設置核對信息，顯示結果如下圖所示。

   

6. 點擊【完成】按鈕，新建帶區卷結果如下圖所示。

   

刪除帶區卷

1. 選項想要刪除的帶區卷右鍵選擇【刪除卷…]選項，在提示界面中單擊【是】按鈕，操作結果如下圖所示。

   

2. 帶區卷刪除結果如下圖所示。

   

鏡像卷管理

新建鏡像卷

1. 選中磁盤右鍵選擇【新建鏡像卷…】選項，顯示新建鏡像卷向導如下圖所示。

   

2. 單擊【下一步】按鈕進入磁盤和容量設置界面，這里設置磁盤1和磁盤2各100M操作結果如下圖所示。

   

3. 單擊【下一步】按鈕進入盤符設置界面，操作默認設置如下圖所示。

   

4. 單擊【下一步】按鈕進入卷區格式化界面，操作默認設置界面如下圖所示。

   

5. 單擊【下一步】按鈕顯示鏡像卷設置核對信息，顯示結果如下圖所示。

   

6. 單擊【完成】按鈕，新建鏡像卷操作結果如下圖所示。

   

刪除鏡像

1. 選中想要刪除鏡像的鏡像卷右鍵選擇【刪除鏡像】選項，在刪除鏡像界面選中想要刪除鏡像的磁盤，操作結果如下圖所示。

   

2. 點擊【刪除鏡像】按鈕並確定刪除后，磁盤1中的鏡像分區將被刪除，操作結果如下圖所示。（鏡像卷 → 簡單卷）

   

中斷鏡像

1. 選中想要中斷鏡像的鏡像卷右鍵選擇【中斷鏡像卷】選項，在提示信息中單擊【是】按鈕，操作結果如下圖所示。

   

2. 中斷鏡像卷結果，鏡像卷變成兩個簡單卷，操作結果如下圖所示。

   

刪除鏡像卷

1. 選中想要刪除卷的鏡像卷右鍵選擇【刪除卷…】選項，在提示界面中單擊【是】按鈕操作結果如下圖所示。

   

2. 鏡像卷刪除結果如下圖所示。

   

RAID-5管理

新建RAID-5

1. 選中磁盤右鍵選擇【新建RAID-5卷…】選項，打開新建RAID-5卷向導界面，操作結果如下圖所示。

   

2. 單擊【下一步】按鈕進入磁盤和容量設置界面，此處設置在磁盤1、磁盤2、磁盤3中各划分100M，操作結果如下圖所示。

   

3. 單擊【下一步】按鈕，設置盤符操作結果如下圖所示。

   

4. 單擊【下一步】按鈕，設置格式化操作結果如下圖所示。

   

5. 單擊【下一步】按鈕，顯示RAID-5設置核對信息，顯示界面如下圖所示。

   

6. 單擊【完成】設置的RAID-5卷如下圖所示。

   

刪除RAID-5卷

1. 選中想要刪除的RAID-5卷右鍵選擇【刪除卷…】選項，在提示界面單擊【是】按鈕，操作結果如下圖所示。

   

2. 刪除RAID-5卷結果如下圖所示。

   

修復RAID-5卷

​ 三個盤模擬RAID-5卷，脫機其中一個磁盤，將數據修復到新磁盤中。

• 一塊硬盤損壞后系統會虛擬出一塊磁盤以保證RAID-5中數據可讀。

 

 

注：

 擴展分區------》命令的方式

　　a)     Diskpart

　　b)     List disk

　　c)     Select disk NO

　　d)     Create partition extended size 2048M