Сведения о виртуальных дисках
[Начиная с Windows 8 и Windows Server 2012, COM-интерфейс службы виртуальных дисков замечается API управления хранилищем Windows.]
Служба виртуальных дисков — это служба Microsoft Windows, которая выполняет операции запроса и настройки по запросу пользователей, скриптов и приложений. Служба расширяет существующие возможности хранилища операционных систем Windows Server следующими способами:
- Предоставляет API для существующих функций управления томами и дисками в Windows.
- Объединяет управление томами и аппаратное управление избыточным массивом независимых дисков (RAID) в рамках одного API.
VDS не выполняет следующие действия по управлению хранилищем:
- Управление аппаратной подсистемой, например мониторинг температуры или мониторинг статистики производительности для дисковых массивов.
- Управление структурой сети хранения данных (SAN), например зонирование и безопасность адаптера Host-Based (HBA).
В следующих разделах описывается архитектура VDS, роль поставщиков VDS и API.
Архитектура службы
VDS определяет три интерфейса: один интерфейс между уровнем приложения и службой и два интерфейса между программами службы и поставщика на уровне данных. На следующем рисунке показана граница между приложением и поставщиком.
N-уровневая архитектура позволяет VDS координировать работу с функциями файловой системы, синхронизировать действия поставщика и выполнять арбитраж между приложениями. Находясь между приложением и поставщиком, VDS предоставляет приложениям единую функциональность, несмотря на то, что некоторые базовые поставщики могут отсутствовать в такой единообразии.
Служба реализует общие функциональные возможности: форматирование томов, добавление и удаление букв дисков или подключенных папок, а также управление нераспределированными дисками — дисками без сведений о разделе. VDS также возвращает уведомления о событиях зарегистрированным приложениям. Дополнительные сведения см. в разделе Уведомления VDS.
Роль поставщиков
VDS определяет два интерфейса поставщика: один для поставщика программного обеспечения и один для поставщика оборудования. Каждый поставщик реализует определенную часть API, определяемую VDS:
Поставщик программного обеспечения — это программа на основе узла, которая поддерживается драйвером режима ядра в стеке операций ввода-вывода хранилища. Среда выполнения ядра поставщика взаимодействует с диспетчером подключений во время загрузки или диспетчером Plug and Play (PnP) во время обнаружения, чтобы запросить каждый диск. Поставщики программного обеспечения работают с томами, дисками и разделами дисков.
VDS включает два типа поставщиков. Базовый поставщик программного обеспечения управляет базовыми дисками и не обеспечивает отказоустойчивую привязку. Поставщик динамического программного обеспечения управляет динамическими дисками и предлагает управление сбоями, где это применимо. Поведение поставщика программного обеспечения согласуется с поведением базовых и динамических дисков на узле. Например, если операционная система данного узла поддерживает отказоустойчивые динамические диски, VDS также поддерживает такое поведение на узле.
Поставщик оборудования реализует методы, используемые для управления подсистемой хранения— аппаратный массив дисков или адаптерная карта, которая позволяет создавать логические диски, настроенные для повышения производительности, доступности данных или восстановления данных. Многие крупные производители шкафов RAID создали поставщик оборудования, предназначенный для использования с VDS. Потребители служб должны получить поставщика оборудования и соответствующее оборудование от производителя.
Возможности поставщика оборудования зависят от возможностей базового оборудования. Следовательно, степень реализации API каждым производителем может отличаться. Например, производители могут включать дополнительные методы для оптимизации конфигураций, мониторинга и динамической настройки производительности, автоматизации управления сбоями или предоставления других полезных функций.
Поставщики оборудования предлагают несколько вариантов конфигурации, которые недоступны поставщикам программного обеспечения. Наиболее примечательной является модель автоматической конфигурации, которая представляет для каждого приложения представление хранилища на основе атрибутов. Указания привязки, такие как "в основном считывает" или "требуется быстрое аварийное восстановление", заменяют сложность привязки физического хранилища к виртуальному хранилищу. Каждый поставщик оборудования выполняет сопоставление экстентов, выделение пространства и выбор типа привязки на основе указаний, отправленных приложением. Полное описание поставщика оборудования, включая параметры конфигурации, см. в документации, предоставленной производителем подсистемы.
Программный интерфейс приложения
Приложения могут вызывать методы VDS для запроса и настройки дисков на основе узла, raid-хранилища или и того, и другого. Общие сведения об API см. в разделе Объектная модель VDS.
Типичные приложения для VDS решают проблемы управления конфигурацией и мониторинга и варьируются от выделенных систем управления хранилищем до серверных приложений, которые стремятся лучше контролировать конфигурацию или управление сбоями. В настоящее время VDS используются в следующих приложениях:
- Оснастка "Управление дисками" настраивает диски, управляемые главным компьютером, и управляет ими. Системные администраторы и конечные пользователи могут запрашивать и настраивать локальные (или удаленные) диски и тома с помощью этого средства пользовательского интерфейса.
- Diskpart.exe — это служебная программа командной строки, которая настраивает диски, тома и секции и управляет ими.
- Diskraid.exe — это программа командной строки, которая настраивает аппаратные подсистемы RAID и управляет ими. Эта служебная программа может взаимодействовать с любым оборудованием хранения, которое сопровождается поставщиком оборудования VDS.
Связанные темы