Как создать зеркальный том для мгновенного резервного копирования на жесткий диск в Windows 10

В корпоративной среде сбой жесткого диска может затронуть одновременно нескольких пользователей, которые пытаются получить доступ к своим файлам на диске, и это может стать серьезным ударом для всего потока операций, который, как предполагается, должен работать непрерывно в организации. Со временем все стареет, и то же самое касается и этого жесткого диска. Рано или поздно аппаратное обеспечение изнашивается и ваши данные теряются.

Резервное копирование данных на жесткий диск или наличие безопасного доступа к нему, если и когда дела пойдут на юг, имеет решающее значение, учитывая важность данных. В этом посте мы поговорим о зеркалировании жесткого диска – репликации данных оригинальных томов диска в режиме реального времени на отдельный вторичный том, который является чрезвычайно популярным решением для резервного копирования, и узнаем, как создать зеркальный том для жесткого диска в Windows 10.

Что такое зеркальное отображение жесткого диска

Жесткие диски более подвержены сбоям по сравнению с другими компонентами компьютера. Зеркальное отображение диска – это метод, используемый для преодоления таких сбоев жесткого диска путем автоматического создания нескольких копий данных, хранящихся на рассматриваемом диске.

Таким образом, у вас всегда есть данные, даже в случае неудачных сбоев дисков. Зеркальное отображение жесткого диска находится на уровне RAID-1 на стандартных уровнях RAID (избыточный массив независимых дисков), где точная и надежная копия данных хранится на двух или более дисках. Когда зеркалирование активно, файлы между этими дисками автоматически синхронизируются, так что у вас всегда есть точная копия ваших данных в реальном времени.

Изображение предоставлено: prepressure.com

Создайте зеркальный том в Windows 10

Чтобы приступить к созданию зеркального диска, вам, очевидно, потребуются два отдельных физических диска. Целевой зеркальный диск должен иметь такой же или больший размер, чем исходный диск, и он должен представлять нераспределенное дисковое пространство. Если он содержит какие-либо данные, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши и выбрать Удалить том – при условии, что у вас есть инструмент Управление дисками – чтобы стереть все имеющиеся данные и пометить их как нераспределенные. Когда вы будете готовы с предварительными условиями, выполните следующие шаги, чтобы создать зеркальный том:

1. Нажмите клавишу Windows + R на клавиатуре, чтобы запустить инструмент «Запуск». Введите diskmgmt.msc здесь и нажмите Enter. Это должно открыть инструмент управления дисками.

2. В окне инструмента «Управление дисками» щелкните правой кнопкой мыши пустой незанятый диск и выберите Новый зеркальный том .

3. В следующем окне выберите диск из доступных и добавьте его справа. Выберите количество места, которое вы хотите выделить для зеркального тома, и нажмите Далее.

4. Вы можете назначить букву диска по вашему выбору в следующем окне или оставить его с настройками по умолчанию. Сделав это, нажмите кнопку Далее.

5. Далее вас спросят, хотите ли вы отформатировать диск перед использованием. Выберите Отформатировать этот том со следующими настройками , выберите «Файловая система в качестве NTFS», «Размер единицы выделения» – «По умолчанию» и назначьте метку тома по вашему выбору для диска. Кроме того, установите флажок Выполнить быстрое форматирование . Нажмите Next и завершите процесс.

Если ваш диск настроен на базовый диск, вам нужно будет преобразовать его в динамический диск, прежде чем добавить его в качестве зеркального диска, в противном случае, опция для его настройки в качестве зеркального отображения будет недоступна.

Плюсы и минусы зеркалирования дисков

• Операции чтения с произвольного диска на зеркальных томах более эффективны, чем на одном томе. Восстановление после сбоя диска происходит очень быстро.
• Операции записи на диск менее эффективны, а зеркальные тома наименее эффективны с точки зрения использования пространства.

Зеркальное отображение часто путают как стратегию резервного копирования как таковую. Позвольте уточнить – это не так! Основной принцип существования зеркалирования отличается от принципа резервного копирования. В то время как резервное копирование фокусируется на полной защите данных и надежности доступности в случае любого сбоя диска, зеркалирование – это поддержание постоянной работы вашей системы с репликацией данных в режиме реального времени, которая пригодится в случае сбоя диска.

Итак, вы видите, когда и если исходный жесткий диск не выполняет операцию чтения, система автоматически выбирает данные с зеркального диска, и вам не нужно тратить свое время. Зеркалирование помогает восстанавливать данные намного быстрее, в то же время меньше влияя на производительность системы.

Записки IT специалиста

Технический блог специалистов ООО»Интерфейс»

• Главная
• Настраиваем программный RAID на UEFI-системах в Windows

Настраиваем программный RAID на UEFI-системах в Windows

Программный RAID пользуется заслуженной популярностью, позволяя легко создавать отказоустойчивые дисковые конфигурации в недорогих системах, отличаясь простотой создания и управления. Но с переходом современных систем на UEFI появились некоторые особенности, касающиеся процесса загрузки, которые следует понимать и принимать во внимание. В противном случае отказоустойчивость может оказаться мнимой и при отказе одного из дисков вы просто не сможете загрузить систему.

Данная инструкция может кому-то показаться сложной, действительно, для создания программного RAID на UEFI-системах требуется довольно много подготовительных действий. Также определенное количество операций придется выполнить и при замене отказавшего диска, но это тема для отдельной статьи. В связи с этим встает вопрос выбора между программным RAID и встроенным в материнскую плату, т.н. fake-raid.

Если брать вопрос производительности, то сегодня он абсолютно неактуален, тем более что вся обработка данных так или иначе осуществляется силами CPU. Основным аргументов в пользу встроенного RAID служит простота его использования, но за это приходится платить совместимостью. Собранные таким образом массивы будут совместимы только со своим семейством контроллеров. К счастью, сейчас уже нет того зоопарка, который был еще лет 10 назад, но все равно, собранный на базе платформы Intel массив вы не запустите на AMD-системе.

Также вы можете столкнуться с тем, что несмотря на то, что массив собрался, система не может загрузиться, так как не имеет в своем составе драйверов для новой версии контроллера, это может быть актуально для старых ОС на новых аппаратных платформах. Кроме того, все операции по замене дисков, расширению и ресинхронизации массива вам придется делать в оффлайн режиме, загрузить систему с массива в состоянии обслуживания вы не сможете.

Программные массивы лишены этих недостатков, все что им требуется — это поддержка со стороны ОС. Операции обслуживания также можно выполнять без прерывания работы системы, естественно принимая во внимание тот факт, что производительность дисковой системы в это время будет снижена. Но есть и обратная сторона медали, динамические диски Windows имеют ряд неприятных особенностей, например, ограниченные возможности по управлению дисковым пространством и обслуживанию. Штатные инструменты имеют только базовые функции, а из коммерческого софта работу с данным типом дисков обычно поддерживают только дорогие корпоративные версии.

Также есть другая особенность, вытекающая из архитектуры программных RAID массивов, если некритически отказал тот жесткий диск, с которого осуществляется загрузка, то система не будет автоматически загружена со второго, исправного HDD, вы получите ошибку (или BSOD) и вам потребуется вручную изменить порядок загрузки для восстановления работы системы.

Но несмотря на определенные недостатки и ограничения, программный RAID на основе динамических дисков пока остается единственной возможностью обеспечить отказоустойчивость системы, не прибегая к аппаратным средствам.

Конфигурация разделов Windows-систем с UEFI

Прежде всего рассмотрим стандартную конфигурацию разделов, автоматически создаваемую Windows с UEFI, приведенный ниже пример соответствует последним версиям Windows 10 и Windows Server 2016/2019, у более ранних версий Windows разметка может несущественно отличаться.

Windows RE — NTFS раздел со средой восстановления, в последних версиях Windows имеет размер в 500 МБ, при создании ему присваиваются специальные атрибуты, препятствующие назначению буквы диска и удалению раздела через консоль управления дисками. В тоже время данный раздел не является необходимым для работы системы, среда восстановления может находиться на системном диске и даже может отсутствовать. Вынос среды восстановления на отдельный раздел преследует две цели: возможность работы на зашифрованных системах и защита от некорректных действий пользователя.

EFI — раздел специального типа с файловой системой FAT32, который содержит загрузчик, вызываемый микропрограммой UEFI. Данный раздел должен находиться в основной таблице разделов и не может быть расположен на динамическом диске. В Windows он ошибочно называется зашифрованным, имеет критическое значение для нормальной работы системы. В современных Windows-системах имеет размер в 100 МБ.

MSR (Microsoft System Reserved) — служебный раздел с файловой системой NTFS, является обязательным для GPT-разметки, которая не позволяет использовать скрытые сектора диска, используется для служебных операций встроенного и стороннего ПО, например, при преобразовании диска в динамический. Является скрытым и не отображается в оснастке управление дисками. Его размер в современных системах — 16 МБ.

Windows — самый обычный раздел с системой, фактически под ним следует понимать любую пользовательскую разметку. Никаких особенностей он в себе не таит.

Производители ПК могут добавлять дополнительные разделы, например, с резервным образом системы для отката к заводским настройкам или собственными инструментами восстановления, чаще всего они имеют специальные GPT-атрибуты, как и у раздела Windows RE.

Подготовка к созданию программного RAID

Будем считать, что вы уже установили операционную систему на один из дисков, в нашем примере будет использоваться Windows Server 2019 установленный на виртуальной машине. Если мы откроем оснастку Управление дисками, то увидим примерно следующую картину:

Первым идет раздел Windows RE, размером в 499 МБ, а за ним раздел EFI, который ошибочно именуется шифрованным. Но как мы говорили выше, данная оснастка не дает полного представления о структуре разметки, поэтому запустим утилиту командной строки diskpart и получим список разделов:

Первая команда запускает утилиту, вторая выбирает первый диск (диск 0) и третья выводит список разделов.

Здесь присутствуют все существующие на диске разделы, включая MSR, размером в 16 МБ. Теперь нам нужно воспроизвести аналогичную разметку на втором жестком диске. Будем считать, что вы еще не вышли из утилиты diskpart, поэтому выберем второй жесткий диск (диск 1) и очистим его:

Внимание! Данная команда полностью удалит все данные с указанного диска. Убедитесь, что вы выбрали нужный диск и что он не содержит никаких данных!

Преобразуем диск в GPT:

При преобразовании на диске будет автоматически создан MSR раздел, нам он пока не нужен, поэтому удалим его командой:

После чего убедимся, что диск не содержит разделов.

Теперь можно создавать разметку. Разделы должны идти в том же порядке и с тем же типом, что и на первом диске. Поэтому первым создадим раздел восстановления, он не является обязательным и не влияет на работу системы. В принципе его можно даже не форматировать, но во избежание каких-либо недоразумений в дальнейшем мы рекомендуем создать раздел с теми же атрибутами, что и оригинальный раздел восстановления.

На всякий случай явно выберем диск и создадим на нем раздел размером в 499 МБ, который отформатируем в NTFS:

Затем зададим ему нужные GPT-атрибуты:

Идентификатор de94bba4-06d1-4d40-a16a-bfd50179d6ac задает тип раздела как Windows RE, а атрибут 0x8000000000000001 препятствует назначению буквы диска и помечает раздел как обязательный для работы системы, во избежание его удаления из оснастки управления дисками.

Следующим шагом создадим раздел EFI:

Если все сделано правильно, то вы должны получить следующую схему разметки, которая будет полностью повторять (за исключением системного раздела) разметку первого диска.

После чего систему обязательно следует перезагрузить.

Создание программного RAID

Прежде всего преобразуем диски в динамические, это можно сделать в оснастке Управление дисками:

или утилитой diskpart:

Затем добавим зеркало к системному диску через графический интерфейс

или с помощью diskpart:

После чего следует обязательно дождаться ресинхронизации данных, в зависимости от скорости и объема дисков это может занять некоторое время.

Теперь при загрузке появится меню с выбором раздела, загрузиться можно с обоих, но не будем забывать, что загрузчик по-прежнему присутствует только на первом диске и при смене порядка загрузки в BIOS загрузиться со второго диска не удастся.

Настройка загрузчика EFI и его копирование на второй раздел

Снова запустим утилиту diskpart и присвоим буквы EFI разделам на дисках, но перед этим уточним расположение нужного нам раздела:

Как видим интересующий нас раздел имеет номер 2, выберем его и присвоим букву:

Повторим аналогичные манипуляции со вторым диском:

Выйдем из утилиты diskpart (команда exit) и перейдем в EFI раздел первого диска:

Для просмотра текущих точек загрузки выполните:

Вывод команды покажет нам единственную запись диспетчера загрузки (на текущем EFI-разделе) и две записи загрузчика Windows, на каждом из зеркальных томов. Нам потребуется создать второй экземпляр диспетчера загрузки:

Из вывода данной команды нам потребуется идентификатор, скопируем его для использования в следующей команде.

В фигурных скобках должен быть указан идентификатор, полученный на предыдущем шаге.

После чего экспортируем BCD-хранилище загрузчика:

И скопируем содержимое EFI-раздела на второй диск:

Ошибка при копировании активного экземпляра BCD-хранилища — это нормально, собственно поэтому мы и сделали его экспорт, вместо того, чтобы просто скопировать. Затем переименуем копию хранилища на втором диске:

и удалим ее с первого:

Осталось удалить буквы дисков EFI-разделов, для этого снова запустим diskpart:

Теперь можно перезагрузить систему и в загрузочном меню BIOS выбрать Windows Boot Manager 2, затем Windows Server — вторичный плекс — это обеспечит использование EFI-загрузчика и системного раздела второго диска. Если вы все сделали правильно — загрузка будет удачной. Таким образом у нас будет полноценное зеркало системного раздела на динамических дисках в UEFI-системе.

Помогла статья? Поддержи автора и новые статьи будут выходить чаще:

Или подпишись на наш Телеграм-канал: