如何通过 Windows 存储空间直通（S2D）搭建高可用存储-windows运维-PHP中文网

windows 11 不支持存储空间直通（s2d），因其缺失故障转移群集、csv 文件系统等服务器级组件；仅 windows server 2016 及以上版本（如 server 2019/2022/2025）原生支持，需至少两节点、rdma 网络、直通模式 raw 磁盘及域环境。

通过 windows 存储空间直通（s2d）搭建高可用存储，核心不是装完就自动高可用，而是围绕“节点冗余、数据保护、网络可靠、存储自治”四个支柱来设计和执行。只要满足最低硬件门槛并严格按流程操作，两节点即可起步，四节点更稳妥，系统会自动构建镜像或纠删码卷，实现跨节点容错。

S2D 不兼容“差不多就行”的配置，必须逐项核对：

节点数量与系统版本：至少 2 台物理服务器或高配虚拟机；全部运行 Windows Server 2019 Datacenter 或更新版本（含 Windows 11 企业版），不支持 Standard 版；Windows Server 2025/2026 均原生支持。
本地磁盘要求：每台节点需配备 ≥2 块直连磁盘（NVMe、SATA/SAS SSD 或 HDD），禁用 RAID 卡——必须是 HBA 直通模式；所有磁盘必须为 RAW 状态，无分区、无文件系统、未启用 BitLocker、未被其他存储池占用。
网络低延迟保障：节点间至少一对 RDMA 网卡（如 RoCE v2 或 InfiniBand）；若无 RDMA，须使用万兆以太网 + SMB Direct + DCB 配置，并验证 Get-NetAdapterRdma 返回 True。
域与权限：所有节点加入同一 Active Directory 域；操作账户需同时具备本地管理员和域管理员权限；群集名称对象（CNO）需在域中成功注册。

看似空的磁盘常残留旧存储池元数据，S2D 会直接拒绝识别。务必统一执行清理脚本（以管理员身份运行 PowerShell）：

在任一节点上运行远程清理命令，覆盖全部群集节点：
icm (Get-ClusterNode) { Update-StorageProviderCache; Get-StoragePool | ? IsPrimordial -eq $false | Set-StoragePool -IsReadOnly:$false -ErrorAction SilentlyContinue; Get-StoragePool | ? IsPrimordial -eq $false | Get-VirtualDisk | Remove-VirtualDisk -Confirm:$false -ErrorAction SilentlyContinue; Get-StoragePool | ? IsPrimordial -eq $false | Remove-StoragePool -Confirm:$false -ErrorAction SilentlyContinue; Get-PhysicalDisk | Reset-PhysicalDisk -ErrorAction SilentlyContinue; Get-Disk | ? Number -ne $null | ? IsBoot -ne $true | ? IsSystem -ne $true | ? PartitionStyle -ne RAW | % { $_ | Set-Disk -IsOffline:$false; $_ | Set-Disk -IsReadOnly:$false; $_ | Clear-Disk -RemoveData -RemoveOEM -Confirm:$false; $_ | Set-Disk -IsReadOnly:$true; $_ | Set-Disk -IsOffline:$true } }
执行 New-Cluster -Name S2DCluster -Node Node1,Node2,Node3 -StaticAddress 192.168.10.100 -NoStorage 创建无共享磁盘的群集。
立即运行 Test-Cluster -Ignore "Storage", "Inventory", "Network"（可临时忽略部分非关键项），重点确保“网络通信”“系统配置”“群集服务”全部通过。

群集验证通过后，启用 S2D 是全自动过程，但结果依赖前置条件是否干净：

执行 Enable-ClusterStorageSpacesDirect（或简写 Enable-ClusterS2D）；该命令会自动发现所有符合条件的本地磁盘，创建默认存储池（Storage Spaces Direct），并生成集群共享卷（CSV）。
启用后检查：
Get-ClusterStorageSpacesDirect 应返回 Enabled: True；
Get-StoragePool -IsPrimordial $false 应列出 S2D 池；
Get-VirtualDisk 应显示已创建的 CSV 虚拟磁盘（默认为两路镜像，适用于 2–4 节点）。
如需自定义布局，可在启用后用 New-Volume -StoragePoolFriendlyName "Storage Spaces Direct" -FriendlyName "S2D-Vol1" -FileSystem CSVFS_ReFS -StorageTierFriendlyNames "Capacity", "Performance" -StorageTierSizes 1TB, 200GB 创建带缓存层的卷（需磁盘类型分层）。

S2D 本身提供底层存储冗余，但上层服务（如 Hyper-V、SQL Server）需配合群集角色才能真正高可用：

将关键工作负载部署为群集角色（如“虚拟机”角色、“文件服务器”角色），而非普通本地服务；启用“首选所有者”与“可能所有者”，确保故障时自动迁移。
定期运行 Get-PhysicalDisk | Where-Object HealthStatus -ne "Healthy" 监控磁盘健康；S2D 会自动重建受损镜像副本，但需预留足够空闲容量（建议总容量预留 ≥15%）。
避免手动干预底层存储对象（如直接格式化 CSV 卷、删除 S2D 池中的物理磁盘）；所有变更应通过 Remove-PhysicalDisk + Optimize-StoragePool 流程进行。
备份策略仍不可少：S2D 不替代备份，仅防硬件故障；建议结合 Windows Server Backup 或 Veeam 等工具，对 CSV 上的 VM 或数据库做应用一致性快照。