Deduplizierung, ReFS, Speicherpools

Windows Server 2012 - Neue Funktionen für Dateiserver

07.12.2012 von Thomas Joos
Mit Windows Server 2012 bringt Microsoft einige Neuerungen für die Speicherung von Dateien mit. Dateiserver lassen sich in Windows Server 2012 damit wesentlich effizienter betreiben. Die wichtigsten Neuerungen sind die Speicherpools, die integrierte Datendepulizierung und das Dateisystem ReFS.

Beim Windows Server 2012 ändert sich in Sachen Funktionalität auch einiges in Bezug auf die entsprechenden Editionen. Funktionen, die bisher der Enterprise-Edition vorbehalten waren, sind jetzt auch in Standard verfügbar; das gilt auch für Dateiserverfunktionen wie BranchCache, DFS oder Cluster.

Für kleine Unternehmen bietet Microsoft Windows Server 2012 Essentials sowie Windows Server 2012 Foundation. Diese Edition entspricht Windows Server 2008 R2 Foundation. Windows Server 2012 Essentials ist wiederum der Nachfolger von Small Business Server 2011 Essentials/Standard und von Windows Home Server 2011. Die beiden Editionen Standard und Datacenter von Windows Server 2012 sind identisch und unterscheiden sich lediglich in der erlaubten Anzahl von virtuellen Servern, die Sie betreiben dürfen. Standard erlaubt bis zu zwei virtuelle Server, Datacenter eine unbegrenzte Anzahl.

Windows Server 2012 als Fileserver
Windows Server 2012 als Fileserver
Dateiserver lassen sich zentral im Server-Manager verwalten.
Windows Server 2012 als Fileserver
Netzwerkkarten können Sie zu Teams zusammenfassen.
Windows Server 2012 als Fileserver
Mit ReFS bringt der Server 2012 ein neues Dateisystem mit.
Windows Server 2012 als Fileserver
Windows Server 2012 beherrscht die dynamische Zugriffskontrolle.
Windows Server 2012 als Fileserver
Datenträger kann man zu Speicherpools zusammenfassen.
Windows Server 2012 als Fileserver
Der Assistent hilft beim Erstellen von virtuellen Datenträgern.
Windows Server 2012 als Fileserver
Windows Server 2012 hat nun Deduplizierungsfähigkeiten mit an Bord.
Windows Server 2012 als Fileserver
Im Server-Manager können Sie die Deduplizierung konfigurieren.
Windows Server 2012 als Fileserver
Windows Server 2012 Essentials ist mit einer zentralen Verwaltungsoberfläche ausgestattet.
Windows Server 2012 als Fileserver
Clients sind in Windows Server 2012 Essentials mit einem Agenten angebunden.

Wichtig für den Zugriff auf Dateiserver ist das Server-Message-Block-Protokoll. Dieses stellt den Zugriff von Client-Computern zum Server dar. Windows 8 und Windows Server 2012 kommen mit dem neuen SMB-Protokoll 2.2 dazu. Dieses ist vor allem für den schnellen Zugriff über das Netzwerk gedacht, wenn Daten normalerweise lokal gespeichert sein sollten. Beispiele dafür sind SQL-Server-Datenbanken oder die Dateien von Hyper-V-Computern. Diese lassen sich mit SMB 2.2 performant auch über das Netzwerk verwenden. Die neue Version erlaubt mehrere parallele Zugriffe auf Dateifreigaben. Das heißt, einzelne Zugriffe über das Netzwerk bremsen sich nicht mehr untereinander aus. Von den schnellen Netzwerkzugriffen profitieren vor allem Windows 8 und Windows Server 2012.

Dateiserver zentral verwalten

Übersichtlich: Dateiserver lassen sich zentral im Server-Manager verwalten.

Der Server-Manager in Windows Server 2012 bietet wesentlich mehr Funktionen als der Vorgänger in Windows Server 2008 R2. Installieren Sie auf mehreren Servern im Netzwerk die Dateidienste, legt der Server-Manager automatisch eine neue Gruppe an, in der sich alle Server befinden.

Der Vorteil dabei ist, dass Sie Funktionen der Dateiserver zentral im Server-Manager verwalten können. Selbst die Installation von Rollen, Features und einzelnen Rollendiensten nehmen Sie zentral im Server-Manager vor, auch für mehrere Server im Netzwerk.

In der Verwaltungskonsole für Dateiserver können Sie zentral alle erstellten Volumes, physischen Datenträger, Speicherpools, Freigaben und iSCSI-Einstellungen verwalten.

Continous Availability bei geclusterten Dateiservern

Beim Einsatz auf geclusterten Dateiservern ermöglicht SMB 2.2 einen besseren Failover zwischen Cluster-Knoten. Dabei berücksichtigt Windows Server 2012 die SMB-Sitzungen der Benutzer und behält diese auch bei, wenn Sie virtuelle Dateiserver zwischen Cluster-Knoten verschieben. Die Funktion ist automatisch gesetzt.

Gruppendynamik: Netzwerkkarten können Sie zu Teams zusammenfassen.

Allerdings müssen Sie dazu auf den Client-Computern mit Windows 8 und auf dem Server mit Windows Server 2012 arbeiten. Neben Client-Computern mit Windows 8 profitieren natürlich auch andere Server mit Windows Server 2012 von dieser Funktion. Auf diese Weise können Sie mit SQL Server 2012 oder Hyper-V 3.0 in Windows Server 2012 auch große Datenmengen im Netzwerk speichern. In diesem Zusammenhang ist interessant, dass Windows Server 2012 auch als NAS-Server dienen kann. Im neuen Betriebssystem lassen sich nicht nur iSCSI-Ziele mit dem Server verbinden, vielmehr können Server mit Windows Server 2012 selbst auch als iSCSI-Ziel arbeiten. Die Cluster-Funktion steht bereits in Windows Server 2012 Standard zur Verfügung.

Damit die Server mit Windows Server 2012 und Client-Computer mit Windows 8 untereinander schneller Daten austauschen können, ist keine spezielle Konfiguration notwendig. Microsoft empfiehlt für den schnellen Datenaustausch auf Dateiservern Netzwerkkarten mit 10-GBit-Adaptern, mindestens aber den Einsatz von zwei 1-GBit-Adapter. In 100-Mbit/s-Netzwerken bringt die neue Funktion keinen nennenswerten Geschwindigkeitszuwachs. In Windows Server 2012 lassen sich jetzt auch Netzwerkkarten zu Teams zusammenfassen, ohne dass der Treiber dazu entsprechend konfiguriert sein muss. Die Einstellungen nehmen Sie im Server-Manager vor.

Für eine schnelle Kommunikation zwischen Windows Server 2012 müssen Netzwerkkarten die RDMA-Funktion (Remote Direct Memory Access) unterstützen. Bei dieser Funktion können Server über das Netzwerk Daten im Arbeitsspeicher austauschen. Wichtig ist diese Funktion vor allem, wenn Sie Windows Server 2012 als NAS-Server einsetzen, also iSCSI-Ziel und auf dem Server Datenbanken von SQL Server 2012 oder virtuelle Maschinen von Hyper-V speichern. Eingeschränkt kann auch SQL Server 2008 R2 diese Funktion nutzen, allerdings weder mit Windows Server 2008 R2 noch mit älteren Versionen von SQL-Server.

ReFS - das neue Dateisystem

Festplatten lassen sich in Windows Server 2012 mit dem neuen Dateisystem ReFS (Resilient File System, unverwüstliches Dateisystem) formatieren. Die größten Vorteile des neuen Dateisystems sollen dessen Robustheit und die höhere Geschwindigkeit sein, in der sich das Dateisystem im laufenden Betrieb reparieren lässt.

Ablagesystem: Mit ReFS bringt der Server 2012 ein neues Dateisystem mit.

Außerdem beherrscht das Dateisystem tiefere Verzeichnisstrukturen und längere Dateinamen. In Sachen Datensicherheit bringt das neue System eine verbesserte Version der Schattenkopien mit.

ReFS-Datenträger unterstützen eine Kapazität von bis zu 16 Exabyte. Berechtigungen lassen sich auf ReFS-Datenträger genauso vergeben wie in NTFS.

Die Zugriffsschnittstelle (API), mit der das neue Dateisystem kommuniziert, entspricht dem von NTFS. Alles in allem ist ReFS stabiler und schneller als NTFS. Das Dateisystem unterstützt derzeit allerdings keine Boot-Medien von Windows Server 2012. In Windows 8 ist ReFS aktuell nicht integriert. Allerdings können Computer mit Windows 7/8 problemlos auf Freigaben zugreifen, die auf ReFS-Datenträgern gespeichert sind.

Bessere Berechtigungen mit Dynamic Access Control

Ebenfalls neu in Windows Server 2012 ist das Berechtigungsmodell Dynamic Access Control. Dieses arbeitet auf Basis der Active-Directory-Rechteverwaltungsdienste.

Beziehungskiste: Windows Server 2012 beherrscht die dynamische Zugriffskontrolle.

Einfach ausgedrückt lassen sich damit Berechtigungen von Dateien auf Metabasis steuern. Das heißt, die Konfiguration der Rechte bleibt auch dann erhalten, wenn die Datei in eine andere Freigabe, ein anderes Verzeichnis oder in eine SharePoint-Bibliothek verschoben wird. Die Konfiguration ist allerdings nicht ganz trivial. Natürlich lassen sich auch weiterhin Daten über normale Berechtigungen vergeben, die Verwendung der dynamischen Zugriffskontrolle ist nur optional.

Speicherpools und Speicherplätze

Physische Datenträger können Sie in Windows Server 2012 zu Speicherpools mit einer Größe von 4 PByte zusammenfassen. Die Anzahl der Speicherpools auf einem Server ist nicht begrenzt. So lassen sich die Festplatten eines Servers zu logischen Pools zusammenfassen. Ein Austausch ist im Bedarfsfall damit deutlich einfacher. Sie können Speicherpools im laufenden Betrieb mit weiteren physikalischen Festplatten erweitern oder Festplatten austauschen.

Gemeinschaft: Datenträger kann man zu Speicherpools zusammenfassen.

Speicherplätze bauen wiederum auf Speicherpools auf. Diese sind eine Teilmenge und verhalten sich wie ganz normale Laufwerke auf dem Server. Sie können in den Speicherplätzen Freigaben erstellen und einzelne Speicherplätze auch mit BitLocker verschlüsseln. Speicherplätze sind immer auf einen Speicher-Pool begrenzt, aber nicht auf einen einzelnen physischen Datenträger im Pool. Das heißt, die Daten eines Speicherplatzes sind in einem Speicher-Pool auf die angeschlossenen physischen Festplatten verteilt. Für die Speicherplätze können Sie innerhalb eines Speicherpools auch Ausfallsicherheit festlegen, ähnlich zu einem RAID-System. ReFS und Speicherpools/Speicherplätze arbeiten zusammen. Entdeckt ReFS einen Fehler in einem Speicherplatz, veranlasst das Dateisystem eine automatische Reparatur.

Sie können einem Speicherplatz mehr Platz zuweisen, als der Speicher-Pool insgesamt zur Verfügung hat (Thin Provisioning). Geht der Speicherplatz zur Neige, können Sie einfach weitere Festplatten im Server einbauen und diese dem entsprechenden Speicherpool zuweisen. Sie können aber auch Festplatten gegen größere austauschen. Die Verwaltung erfolgt entweder in der PowerShell oder einer grafischen Oberfläche. In der PowerShell verwenden Sie zum Beispiel:

New-StoragePool -PhysicalDisks $disks -StorageSubSystemFriendlyName *Spaces* -FriendlyName " Daten" und New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName " Daten" -ResiliencySettingName Mirror -Size 2TB -Provisioningtype Thin -FriendlyName "Dokumente"

Gehilfe: Der Assistent hilft beim Erstellen von virtuellen Datenträgern.

Am einfachsten legen Sie Speicherpools und Speicherplätze im Server-Manager über den Bereich Datei- und Speicherdienste an. Virtuelle Festplatten (Speicherplätze) und Speicherpools ersetzen aber keine Freigaben oder Verzeichnisse. Diese liegen weiterhin auf dem entsprechenden Datenträger, also in diesem Fall dem Speicherplatz, in Windows Server 2012 virtuelle Datenträger genannt. In dieser Infrastruktur handelt es sich bei den Datenträgern dann um einen virtuellen Datenträger in einem Speicher-Pool, der wiederum verschiedene physische Festplatten umfasst.

Nach dem Erstellen eines Speicherpools legen Sie den virtuellen Datenträger an und setzen für diesen die Ausfallsicherheit fest. Sie können eine Datenspiegelung konfigurieren, keine Ausfallsicherheit oder eine Parität (etwa RAID 5). Keine Ausfallsicherheit ergibt zum Beispiel Sinn, wenn die physischen Festplatten des Speicherpools bereits hardwareseitig durch ein RAID oder ein SAN abgesichert sind. Das wird natürlich weiterhin unterstützt.

Datendeduplizierung

Die Datendeduplizierung bietet eine Funktion, um beispielsweise doppelte Dateien auf den Dateiservern zu finden. Mit diesem Rollendienst in Windows Server 2012 erkennen Dateiserver doppelt gespeicherte Dateien in den Freigaben und können diese bereinigen.

Serienmäßig: Windows Server 2012 hat nun Deduplizierungsfähigkeiten mit an Bord.

Auf diese Weise kann man die Datenmenge auf den Festplatten und Sicherungsmedien sowie die Dauer der Datensicherung teilweise deutlich reduzieren. Die Datendepluzierungsfunktion untersucht die angeschlossenen Festplatten regelmäßig und zeigt die Deduplizierungsrate im Server-Manager auch an.

Einrichtung: Im Server-Manager können Sie die Deduplizierung konfigurieren.

Installieren Sie den Rollendienst zur Datendeduplizierung, integriert der Installationsassistent auch ein Befehlszeilen-Tool, mit dem Sie die doppelten Dateien suchen können, um abzuschätzen, ob der Rollendienst auf Ihren Dateiservern überhaupt sinnvoll ist. Das Tool DDPEval.exe befindet sich im Verzeichnis \Windows\System32. Sie können es auch in Windows 7-, Windows-Server-2008-R2- oder Windows-8-Systemen ausführen.

DDPEval.exe unterstützt lokale Laufwerke und Netzwerkfreigaben, die Syntax des Tools ist: DDPEval <Volume:>. Beispiele für die Ausführung sind ddpeval e:\ oder ddpeval \\nasdaten. Erst wenn das Tool doppelte Daten findet, sollten Sie die Datendeduplizierung installieren. Das Tool selbst bereinigt keinerlei Dateien, sondern gibt nur an, ob die Datendeduplizierung auf dem Server sinnvoll ist.

Anschließend aktivieren Sie die Datendeduplizierung auf dem entsprechenden Server. Sie können dazu entweder den Server-Manager verwenden und die Datendeduplizierung als Rollendienst installieren, oder Sie verwenden die PowerShell 3.0 mit den CMDlets

1. Import-Module ServerManager

2. Add-WindowsFeature -name FS-Data-Deduplication

3. Import-Module Deduplication

Haben Sie das Modul geladen, steuern Sie die Datendeduplizierung mit dem CMDlet Enable-DedupVolume <Laufwerk>. Konfigurieren können Sie die Funktion mit Set-Dedupvolume <Laufwerk> MinimumFileAgeDays <Alter>.

Die Verwaltung der Funktion können Sie auch im Server-Manager vornehmen. Dazu klicken Sie auf Datei- und Speicherdienste und dann mit der rechten Maustaste auf das Volume, für das Sie die Funktion aktivieren wollen. Über einen Assistenten konfigurieren Sie anschließend die Funktion. Für den Systemdatenträger kann die Datendeduplizierung nicht verwendet werden.

Windows Server 2012 Essentials - Dateiserver für kleine Unternehmen

Mit Windows Server 2012 Essentials stellt Microsoft den Nachfolger von SBS 2011 zur Verfügung. Dieser bietet vor allem für kleine Unternehmen wesentlich leichter bedienbare Dateiserver an. Für den Zugriff von mobilen Anwendern stellt Microsoft auf dem Server eine eigene Webseite und eine App für Windows Phone 7.5/8 zur Verfügung. Die Verwaltung läuft über ein Dashboard, das ähnlich funktioniert wie der Server-Manager.

Dashboard: Windows Server 2012 Essentials ist mit einer zentralen Verwaltungsoberfläche ausgestattet.

Für Windows Server 2012 wird Microsoft keine Standard Edition mehr von SBS veröffentlichen, und auch der Windows Home Server wird nicht mehr weiterentwickelt. Es gibt also kein Serversystem mehr, das Betriebssystem und eine lokale Exchange-Installation enthält. Unternehmen müssen in diesem Fall auf Office 365 oder ein anderes E-Mail-System setzen. Das Dashboard bietet allerdings einen Assistenten, um auch lokal installierte Exchange-Server anzubinden.

Microsoft stellt Windows Server 2012 Essentials als Beta-Version zum Test zur Verfügung. Zur Verwaltung gibt es ein eigenes Dashboard, wie bereits bei SBS 2011 Essentials. Die Systemvoraussetzungen sind:

• Prozessor: 64-Bit 1,4 GHz single core oder 1,3 GHz multi-core (Minimum)

• Arbeitsspeicher: 2 (Minimum) bis 8 (empfohlen) GByte RAM oder mehr.

• Festplatte: 160 GByte (Der Server belegt aber nur etwa 20 GByte, der Rest ist als Datenpartition vorgesehen).

• Client-Betriebssysteme: Windows 7, Windows 8, Mac OS X Version 10.5 bis 10.7.

Unter Windows Server 2012 Essentials lassen sich maximal 25 Benutzer anlegen und bis zu 50 Clients (Geräte) anbinden. Mobile Anwender können über eine Website oder mit einer speziellen App für Windows Phone 7.5/8 auf den Server zugreifen. Um den Server zu installieren, steht eine ISO-Datei zur Verfügung. Die Installation erfolgt assistentengestützt wie bereits bei SBS 2011 Essentials. Zur Installation und Einrichtung des Servers sind keine grundlegenden IT-Kenntnisse notwendig. Die Einrichtung erfolgt über einen Assistenten, der die Freigaben anlegt und auch die Active Directory-Domäne installiert und konfiguriert.

Familienbande: Clients sind in Windows Server 2012 Essentials mit einem Agenten angebunden.

Alle Verwaltungsaufgaben laufen über das Dashboard. Um Client-Computer anzubinden, verbinden sich Anwender mit Windows 7/8 und dem Internet Explorer mit der Website http://<Servername>/connect. Über einen Assistenten erfolgt anschließend die Anbindung. Während dieses Vorgangs installiert Windows Server 2012 Essentials einen Agenten auf den Client-Computern. Über diesen lassen sich die Clients auch auf dem Server sichern, und die Nutzer können selbst Daten wiederherstellen. Datenträger und Freigaben lassen sich ebenfalls im Dashboard verwalten. Auch hier legt der Server bei der Installation schon entsprechende Verzeichnisse und Freigaben an, die User direkt nutzen können. (mje)

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.