Windows のディスク管理における "ディスク グループ" について

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文書番号: 222189 - 対象製品
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目次

概要

この資料では、Windows のダイナミック ディスクとディスク グループについて説明します。

詳細

Windows はダイナミック ディスクという新機能を使用していますが、この機能によってディスク グループという概念が導入されました。

ディスク グループはダイナミック ディスクの整理に役立つと共に、データの損失を防ぐ役割を果たします。Windows では、1 台のコンピュータにつき 1 つのディスク グループを使用することができます (変更可能)。Veritas LDM-Pro を使用すると、ディスク グループを記憶域として管理できます。

ディスク グループには、コンピュータ名に Dg0 というサフィックスを付けた名前が付けられます。LDM-Pro を使用する場合は、Dg1、Dg2 などのようにサフィックスを大きくしていくこともできます。ディスク グループの名前は、次のレジストリ キーで確認できます。
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\dmio\Boot Info\Primary Disk Group\Name

ディスクの物理的管理 (追加、取り外し、移動)

ベーシック ディスク

ベーシック ディスクは、ディスクの最初のセクタに格納されるマスタ ブート レコード (MBR) に構成情報を保存します。ベーシック ディスクの構成情報には、ディスクのパーティションの情報が書かれています。Windows NT 4.0 から引き継がれたベーシック フォールト トレラント セットは、これらの単純なパーティションをベースにしていますが、単純なパーティション関係の情報を構成情報に追加します。これらは、ディスクの最初のトラックに保存されます。

ダイナミック ディスク

ダイナミック ディスクは、ディスク グループに関連する概念です。ディスク グループは複数のディスクの集合であり、1 つの集合体として管理されます。ディスク グループを構成する各ディスクには、同一の構成データのコピーが保存されます。この構成データは、各ダイナミック ディスクの最後の 1 MB の領域に保存されます。

シンプル ボリューム、ミラー ボリューム、RAID5 ボリューム、ストライプ ボリューム、スパン ボリュームに関する情報は、各ダイナミック ディスクの最後に格納されるプライベート データベースに保存されます。プライベート データベースは、フォールト トレランス性を確保するため、すべてのダイナミック ディスクに複製されます。すべてのディスクに同じ情報が保存されているため、ディスクを別のコンピュータに移し変えたり、別のディスクを追加したりしても、ディスクに関する情報は失われません。同一コンピュータ上のすべてのダイナミック ディスクは、同じディスク グループに所属します。

新しいダイナミック ディスクの構成

Windows では、ベーシック ディスクをダイナミック ディスクにアップグレードすることができます。ディスクをアップグレードすると、Windows はディスク上に既存のパーティションかフォールト トレランス構造がないかを確認し、ディスク グループ ID と現在のディスク グループの構成情報のコピーを使用して、ディスクを初期化します。そして、ディスク上の古いパーティションとフォールト トレランス構造を示す構成情報にダイナミック ボリュームを追加します。このとき、ダイナミック/オンライン ディスクが他に存在していなければ、新しいディスク グループを作成する必要があります。ダイナミック/オンライン ディスクが存在している場合は、アップグレードしたディスクを既存のディスク グループに追加します。新しい空のディスクは、パーティションなしのベーシック ディスクとして機能します。ディスクの管理 MMC スナップインを使用すると、任意のベーシック ディスクをダイナミック ディスクにアップグレードするかどうかを確認する画面が表示されます。

ベーシック ディスクの移動

ベーシック ディスクとダイナミック ディスクは、いずれも別のコンピュータに移し変えることができます。ベーシック ディスクの場合は、コンピュータから物理的にディスクを取り外して新しいコンピュータに装着し、再起動するか、[ディスクの管理] の [操作] メニューにある [ディスクの再スキャン] を実行します。元のベーシック ディスクのパーティションは直ちに使用できます。マイクロソフトでは、ベーシック フォールト トレラント セットを含むディスクを移動するときは、まとめて移動することを推奨します。

: Windows NT 4.0 コンピュータからベーシック フォールト トレラント セットを移動するときは、フロッピー ディスクに構成情報を保存し、ディスクの管理 MMC スナップインを使用してハード ディスクに復元する必要があります。

コンピュータからディスクを取り外した後、そのディスクと同じハードウェア アドレスを使用している別のディスク (SCSI ターゲット ID と論理ユニット番号が同じものなど) を装着すると、ディスクが Windows に認識されない場合があります。この状態でディスクの管理 MMC スナップインまたはファイル システムから書き込みが行われると、新しいディスクの情報が破壊されるおそれがあります。PCMCIA ディスクや IEEE 1394 ディスクなどの場合は、ディスクの取り外しや新しいディスクの装着が認識されますが、SCSI ディスクや IDE ディスクにはハードウェアによる通知機能がないため、ディスクが破損する可能性があります。

SCSI ディスクや IDE ディスクでも、取り外しが自動的に認識されることもありますが、これらの種類のディスクの自動認識機能に頼ることはお勧めしません。

ダイナミック ディスクの移動

元のコンピュータからのディスクの取り外し

コンピュータからダイナミック ディスクを取り外しても、取り外したディスクとその中のボリュームの情報は残りのオンライン ダイナミック ディスクが保持しています。取り外したディスクは、ディスクの管理 MMC スナップインでは "不明"という名前の "ダイナミック/オフライン" ディスクとして表示されます。このディスクのエントリを削除するには、そのディスク上のボリュームまたはミラーをすべて削除してから、ディスクに関連付けられている [ディスクの削除] メニューを使用します。

名前が "不明" となっているディスクとそのボリュームに関する情報を保持するには、少なくとも 1 つのオンライン ダイナミック ディスクが必要です。最後のダイナミック ディスクを物理的に削除すると、不明のディスクに関する情報は完全に失われ、ディスクの管理 MMC スナップインにも表示されなくなります。

新しいコンピュータへのディスクの接続

取り外したディスクを新しいコンピュータに物理的に接続したら、ディスクの管理 MMC スナップインの [操作] メニューにある [ディスクの再スキャン] をクリックします。新しいダイナミック ディスクを物理的に接続すると、ディスクの管理 MMC スナップインには "ダイナミック"、"外部" として表示されます。

外部ディスクの "インポート"

ディスク グループを、独自のディスク グループを持つ別のコンピュータに移し変えた場合、移動されたディスク グループは、既存のグループに手動でインポートしない限り "外部" として認識されます。

外部のダイナミック ディスクを使用するには、いずれかのディスクに関連付けられている [形式の異なるディスクのインポート] を使用します。手動でこの操作を行うと、作成元のコンピュータ名で識別されたディスク グループの一覧が表示されます。ディスク グループの詳細を展開すると、そのディスク グループのうちローカルに接続されたディスクの一覧が表示されます。適切なディスク グループをクリックし、[OK] をクリックします。そのディスク グループ内のボリュームの一覧と、それらのボリュームの状態についての情報を示すダイアログ ボックスが表示されます。

ボリュームによっては、単純なディスク スパン、ストライプ、ミラー、または RAID5 の冗長メカニズムを利用し、複数のディスクにまたがって構成されていることがあるため、ボリューム内の一部のディスクだけを移し変えるような場合には、[形式の異なるディスクのインポート] ダイアログ ボックスに表示されるボリュームの状態が複雑になります。その他、1 台のディスクを移し変えた後、別のディスクをさらに移し変えたような場合も状態が複雑になります。このような作業はサポートされていますが、混乱を招くおそれがあります。たとえば、ボリュームのアクティブなミラーの 1 つを別のシステムに移し変え、後からもう一方のミラーを移し変えたりすると、どちらのミラーもそれぞれのシステム上で "最新の状態" として認識されます。これらのミラーを 1 つのシステムに同時に移し変えると、いずれも最新であるにもかかわらず、異なる内容を保存しているという事態が発生します。LDM は先に移されたミラーを優先することで、このような状況に対処します。


: ディスクの一部のみを移動するとこのような複雑な問題が発生するため、ディスクを移し変えるときはすべてのディスクを同時に移動することをお勧めします。

[形式の異なるディスクのインポート] の操作は、ターゲット コンピュータ上に既にオンライン ダイナミック ディスクが存在しているかどうかで多少異なります。オンライン ダイナミック ディスクがもともと存在していなかった場合は、そのディスク グループがそのまま直ちにオンラインになります。その場合、移動されなかったボリュームと、ボリュームが定義されていない残りのディスクはすべて削除されます。ボリュームを構成する一部のディスクだけを移動した場合、残りのディスクは "不明" ディスクとなります。ディスク グループの ID は以前と同じです。これに対して、オンライン ダイナミック ディスクが存在していた場合は、それらのディスクから構成情報が読み込まれ、既存のオンライン ディスク グループに構成データがマージされます。その際、もともとディスクが存在していなかった場合と同様に、関係のない情報は削除されます。移動したディスクは既存のディスク グループに組み込まれ、元のディスク グループのメンバではなくなります。

インポート後のボリュームの状態

インポート後のボリュームの状態は、ボリュームがシンプル ボリューム、ミラー ボリューム、RAID5 ボリューム、またはある種のスパン ボリュームのいずれであるかで決まります (シンプル ストライプ ボリュームの場合はスパン ボリュームと同じ動作です)。また、ボリューム全体を移動したのか、一部だけを移動したのか、一度に移動せずに段階的に移動したかによっても異なります。状態は、元のコンピュータまたは新しいコンピュータ上で、一部だけ移動されたボリュームの構成情報に加えられたであろう変更内容によって左右されます。

  • ボリュームを構成するすべてのディスクを一度に別のコンピュータに移動した場合、インポート後のボリュームの状態は、元のボリュームの状態とまったく同じになります。移動されたディスク上のすべてのシンプル ボリュームは、元の状態に回復されます。
  • 複数のディスクにまたがって保存されている非冗長ボリュームがあり、そのうちのすべてのディスクではなく一部のディスクを別のシステムに移動した場合、そのボリュームはインポート後に無効になります。元のシステムでもそのボリュームは無効になります。元のシステムまたは移動先のシステムでボリュームを削除しなければ、後から残りのディスクを移動できます。最終的にすべてのディスクの移動が完了した時点で、そのボリュームは元の状態に回復されます。
  • 非冗長ボリュームの一部を別のコンピュータに移動し、元のコンピュータまたは移動先のコンピュータでそのボリュームを削除するとします。削除されたボリュームが使用していた領域を新しいボリュームで再利用している場合は、残りのディスクが移動された時点でボリュームが削除されます。削除されたボリュームが使用していた領域を解放しておいた場合 (あるいは、別のボリュームで領域を再利用した後、そのボリュームも削除して領域を解放した場合) は、残りのディスクを移動した時点で、未使用の領域にボリュームが再構築されます。ただし、LDM には、その領域が一度再利用された後に解放されたのか (元のボリュームのデータが変更されている可能性が高いか)、再利用されていなかったのか (元のボリュームのデータがそのまま残っているか) を認識することはできません。これを認識できるようにするため、LDM はボリュームを "エラー" 状態にしておきます。ボリュームを再起動するには、そのボリュームのメニューの [ボリュームの再アクティブ化] を使用します。
  • RAID5 の動作は非冗長ボリュームの場合と似ていますが、1 台だけを残してそれ以外のすべてのディスクを移動した場合には新しいシステム上でボリュームがオンラインになる点、および 1 台のディスクだけを移動した後も元のシステムでオンラインのまま機能する点が異なります。オンラインのまま機能できるかどうかは、パリティが有効と見なされているかどうかによって決まります。RAID5 が作成された当初は、パリティ計算にある程度の時間がかかるため、パリティは無効になっています。パリティは、システムが異常停止した際にも無効になる可能性があります。これは、パリティ ブロックと対応するデータ ブロックの間で、停止時に書き込まれていた情報が矛盾するおそれがあるためです。RAID5 ボリュームのパリティが有効であれば、1 つのディスクが失われても、RAID5 ボリュームそのものはオンラインになるか、オンラインとして機能し続けます。パリティが無効になっている場合は、RAID5 ボリュームを構成するすべてのディスクが揃わない限り、ボリュームはオンラインとして機能しません。
  • RAID5 ボリュームのディスクを 1 台だけ残してそれ以外のすべてのディスクを別のシステムに移動し、元のシステムに残されたディスクの領域を新しいボリューム用に再利用しても、RAID5 ボリュームは保持されます。ただし、孤立した領域を "保存" するため、対応する物理ディスクのない、新しい特殊な "不明" ディスクが作成されます。
  • 一方だけが移動されたミラー ボリュームの状態は、元のミラーの状態によって異なります。ミラーは、LDM の構成情報では、"最新の状態" または "古い" のいずれかの状態として認識されます。"最新の状態" として認識されているミラーを移動すると、そのボリュームは自動的にオンラインになります。"古い" 状態として認識されているミラーを移動すると、そのボリュームはエラー状態になります (ただし、[ボリュームの再アクティブ化] を使用して、ボリュームを再起動できます)。
  • 1 つのボリュームの両方のミラーを "最新の状態" として起動して、そのうちの一方を移動すると、元のコンピュータでは移動されたミラーが "古い" 状態として認識され、移動先のコンピュータでは残されたミラーが "古い" 状態として認識されます。そのとき、2 つ目のミラーも同じコンピュータに移動すると、保存されている情報が同一でない可能性があるにもかかわらず、両方のミラーが "最新の状態" として認識されます。それぞれのコンピュータでは、異なるファイル更新操作が発生していた可能性があります。このような場合、移動先のシステムでは、先に移動されたミラーが優先され、後から追加されたミラーの内容の上に先に移動されたミラーの内容が上書きされます。
  • "古い" 状態のミラーを別のコンピュータに移動し、同じボリュームの "最新の状態" のミラーを後から移動すると、そのボリュームが自動的にオンラインになります。
  • "最新の状態" のミラーを先に移動した場合は、"不明" ディスク上のミラー (移動されていないミラー) を削除して、別のディスクに再割り当てすることができます。この操作を行っても、移動先のコンピュータ上には完全にミラー化されたボリュームが残ります。このようなときに 2 つ目のミラーも移動すると、解決の難しい競合状態が発生します。このような場合、2 つ目のミラーは新しいボリュームとして移動されてきます。

警告 : ボリュームのミラーが格納されたディスクを取り外して移動するときは、慎重に作業を行ってください。

ボリュームのミラーを格納している 2 台のディスクがあるとします。コンピュータから一方のディスクを取り外すと、そのディスク上のミラーは "古い" 状態として認識されます。しかし、このディスクに格納されている構成情報は更新できないため、このディスクに格納されている構成情報のコピーでは、そのミラーは "最新の状態" として認識されたままになります。そこで、2 台目のディスクを取り外します。この時点で、取り外されたディスクは 2 台です。一方のディスクは両方のミラーを "最新の状態" として認識していますが、もう一方のディスクでは、そのディスクが "最新の状態" でもう一方は "古い" 状態と認識しています。更新日時が新しいのは、もう一方のミラーを "古い" 状態として認識しているディスクの方です。

移動先のコンピュータにどちらを先に追加しても、あるいは両方を同時に追加しても、移動先のシステムでは一方のミラーが "古い" と判断されます。そのため、回復操作を実行しない限り、ボリュームの冗長性は回復されません。回復操作を行うと、"最新の状態" のミラーのすべてのブロックが "古い" 状態のミラーにコピーされます。10 GB のボリュームであればディスク間で 10 GB のデータがコピーされることになり、非常にコストがかかる可能性があります。両方のディスクを同時に移動した場合にも回復操作は必要です。これは、新しい構成情報のコピーを持っている側 (もう一方を "古い" と認識している側) の方が、古い構成情報のコピーを持っている側よりも優先されるためです。

ディスクを移動するときは、取り外しまたは追加のいずれの場合も、すべてのディスクに対して同時に作業する方が良好な結果が得られます。SCSI ディスクであれば、この作業は非常に簡単です。ディスクの使用を停止し、すべてのディスクの取り外しが完了するまで [ディスクの再スキャン] を実行しないようにするだけでかまいません。新しいコンピュータにディスクを追加するときも、すべてのディスクを物理的に挿入し終えるまで [ディスクの再スキャン] を実行しないようにします。逆に PCMCIA ディスクのように、オペレーティング システムが直接取り外しを認識するタイプのディスクでは、作業が難しくなります。ディスクを取り外すと、LDM に信号が伝わり、ディスク要求が処理されます。そのため、すべてのディスクを完全に同時に取り外すのは困難です。ただし、LDM の処理にはある程度の遅延があるため、2、3 秒以内にディスクの取り外しを完了すれば、問題は生じません。

すべてのタイプのディスクに共通していえるのですが、ディスクの取り外し前に元のシステムの電源を切り、ディスクの追加前に移動先のシステムの電源を切るようにするのが最も安全です。


高度な読み取り : ディスク グループの構成情報のコピー

ディスク グループの完全な構成情報は、すべてのメンバ ディスクに複製されます。この構成データは、構成情報コピーに保存されます。これらのコピーは、LDM が予約している各ディスク上の 1 MB の領域を占有します。多数のダイナミック ディスクやボリュームの構成データを保持するには、これだけの領域が必要になります。

ディスク グループの構成が更新されると、同じディスク グループ内のすべてのオンライン ディスクの構成情報コピーに情報が書き込まれます。構成情報の更新中にシステムが異常停止して一部のコピーだけが書き換えられると、更新日時を基準にして、最も良好なコピーが選択されます。選択されたコピーと矛盾するコピーがある場合は、最新の構成データに更新されます。

構成データの一部が使用できなくなる可能性もあります。たとえば、ディスクの revector テーブルがいっぱいになると、不良セクタによって書き込みエラーが発生する可能性があります。そのような場合は、構成データがエラーと認識され、コピーの更新は中止されます。それでも、他のオンライン ダイナミック ディスク上にエラーのないコピーがあれば、大きな問題は発生しません。各ディスクにはまったく同じコピーが保存されており、エラーが発生したコピーの代わりに別の構成コピーを使用することができるためです。

しかし、これは 1 台のディスクの構成情報コピーだけでは完全には信頼できないことを意味しています。たとえば、一時的なエラーによって、構成情報コピーの書き込みエラーが発生する場合があります。そのとき、LDM はコピーの更新を停止しますが、一時的なエラーであれば次に構成情報のコピーを読み取るときに必ずしもエラーが発生するとは限りません。たとえば、1 台のディスクを別のコンピュータに移動すると、移動先のシステムは、そのディスクのボリュームの状態を正確に反映していない "古い" 構成情報のコピーを読み取る可能性があります。

このように "古い" 構成情報コピーが原因で問題が起こることは非常にまれですが、可能性は残ります。すべてのディスクを同時に移動することを推奨したり、LDM がコピーの有効性を推定するのではなく構成情報コピー セットの新しさを基準に判断したりしている理由は、ここにあります。

発生する可能性が高いのは、構成情報コピーの不良セクタが持続する問題、または revector データが利用できない状態で読み取りの最初に不良セクタに遭遇する問題です。このような場合、LDM が構成情報コピーを読み取ろうとしたときにエラーが発生します。しかし、同じディスク グループ内の、不良コピーのあるディスクと同じ更新レベルのダイナミック ディスクに有効な構成情報コピーが保持されている限り、エラーは発生しません。

関連情報

この資料は米国 Microsoft Corporation から提供されている Knowledge Base の Article ID 222189 (最終更新日 2003-11-21) を基に作成したものです。

プロパティ

文書番号: 222189 - 最終更新日: 2005年9月21日 - リビジョン: 3.0
この資料は以下の製品について記述したものです。
  • Microsoft Windows 2000 Server
  • Microsoft Windows 2000 Advanced Server
  • Microsoft Windows 2000 Professional
  • Microsoft Windows 2000 Datacenter Server
キーワード:?
kbinfo kbenv kbfaq KB222189
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