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» 2021年06月09日 05時00分 公開

Windows NASの可用性をいろいろと試したくて――仮想マシンにNAS環境を再現する方法山市良のうぃんどうず日記(208)

最近、「Windows Server IoT 2019 for Storage」搭載NASを試用する機会がありました。ディスク障害からの回復性をいろいろと試してみたいのですが、実機で試すにはリスクがありますし、時間もかかります。そこで、仮想マシンに同様の環境を再現して、そちらで試してみることにしました。その詳細を、今回と次回の2回にわたってお伝えします。

[山市良,テクニカルライター]

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山市良のうぃんどうず日記

Windows標準のソフトウェアRAIDは、古くて枯れた技術

 試用した2台(2ドライブモデルと4ドライブモデル)の「Windows Server IoT 2019 for Storage」搭載NAS(Network Attached Storage)は、Windows標準の「ダイナミックディスク」を利用したソフトウェアRAIDと、メーカー独自のRAID管理ツールを採用しています。先に言っておくと、「Windows 2000」で初めて登場したダイナミックディスクは、「Windows 10 バージョン2004」および「Windows Server, version 2004」で開発終了扱いとなり、Windowsの将来のリリースで「記憶域スペース(Storage Spaces)」に完全に置き換わることが予告されています。

 2ドライブモデルは、OSボリューム(C:)とデータボリューム(D:)の両方がRAID-1で2台のディスク間でミラーリングされています(写真1画面1)。4ドライブモデルは、OSボリューム(C:)がRAID-1で2台のディスク間でミラーリングされ、データドライブ(D:)はRAID-5で4台のディスク間でパリティ付きで冗長化されています。どちらのモデルも1台のディスク障害からOSボリュームとデータボリュームが保護されています(以降、4ドライブモデルは本稿では登場しません)。

写真1 写真1 試用したWindows Server IoT 2019 for Storage搭載NASの2ドライブモデル。オンラインでディスクの交換が可能
画面1 画面1 2ドライブモデルのNASのディスク構成。ダイナミックディスクのソフトウェアRAIDで、OSボリューム(C:)とデータボリューム(D:)がミラーリングされている

 このボリュームの冗長化保護は、Windowsのダイナミックディスクを利用したソフトウェアRAIDと、メーカー独自のRAID管理ツールで実現されています。工場出荷時は画面1のようなRAID構成ですが、「マルチディスクモード」に切り替えることで、記憶域スペースで冗長化して保護するように構成することも可能です。

 ただし、記憶域スペースを使用してOSボリュームを保護することはできません。このNASのOSボリュームの保護機能を利用したい場合は、工場出荷時(既定)のRAID構成のままで使った方がよいと思います。あるいは、ミラーリングで保護する代わりに、システムのフルバックアップを取得して、ベアメタル回復できるように準備します。

 さて、工場出荷時のRAID構成で、本当に1台のディスク障害からOSボリュームやデータボリュームが保護されるのか、どのように保護されるのか、NASの導入を検討している方には気になるところでしょう。実機でディスクを脱着してみれば確認できるのですが、試用機のディスクに回復不能な重大なハードウェア障害が発生するリスクがあるため、安易に試したくはありません。また経験上、ソフトウェアRAIDは再構築に数時間かかることも知っています。

 そこで、Hyper-Vの仮想マシン環境に、ソフトウェアRAIDの環境を構築して試してみることにしました。しかし、ダイナミックディスクのソフトウェアRAIDですが、筆者自身、Windows 2000で登場したときに構築したことがあったような気がする程度で、どのように構築するのか、どのように機能するのかよく知りません。

 当時と現在では、ハードウェアの仕様も様変わりしました。当時はBIOSベースのシステムが主流でしたが、現在はUEFIのシステムが主流です。開発終了扱いとなった枯れた技術であるため、最新バージョンのOSに対応したドキュメントなんてありません。何とか見つけた「Windows Server 2012 R2」以前向けに作成された以下のドキュメントを参考に、トライ&エラーでやってみることにしました。

NASと同等のパーティション構成でWindows Server 2019を新規インストール

 Hyper-Vの仮想マシンを新規作成し、NASと同容量の空の仮想ハードディスク(.vhdx)を2つ接続して、「Windows Server 2019」のISOメディアから起動、新規インストールします(画面2)。Windows Server IoT 2019 for Storageは、ソフトウェア的にはWindows Server 2019 Standardエディションと全く同じものであり、ライセンス上、用途やハードウェアに制限があるだけです。今回は、Windows Server 2019評価版のStandardエディション(デスクトップエクスペリエンス)をインストールしました。

画面2 画面2 NASと同容量の仮想ハードディスクを2台割り当てた第2世代(UEFI)仮想マシンを新規作成する

 仮想マシンを起動し、「Windowsセットアップ」が起動したら、[Shift]+[F10]キーを押してコマンドプロンプトを開きます。このコマンドプロンプトで「DISKPART」コマンドを実行し、「DISKPART>」プロンプトで次のようにコマンドを実行して、1台目のディスク(ディスク0)に100MB、FAT32のEFIパーティション、16MBのMSR予約パーティション、100GB、NTFSのプライマリーパーティションを作成します(画面3)。

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