Mit Windows Server 2012 bringt Microsoft auch einige Neuerungen bezüglich der Speicherung von Dateien mit. Diese Neuerungen im Vergleich zu Windows Server 2008 R2 sind weiterhin auch in Windows Server 2012 R2 verfügbar, sowie einige mehr. Dateiserver lassen sich in Windows Server 2012 R2 wesentlich effizienter betreiben. Die wichtigsten Neuerungen seit Windows Server 2012 sind die Speicherpools, Datendeduplizierung, das neue Dateisystem ReFS und Verbesserungen im BranchCache. Außerdem bringt Windows Server 2012 Verbesserungen im SMB-Protokoll mit. Im Vergleich zu Windows Server 2012 gibt es weitere Neuerungen, auf die wir ebenfalls nachfolgend eingehen. Es lohnt sich also, Dateiserver auf Windows Server 2012 R2 umzustellen (siehe die Kapitel 5, 20, 21 und 22). Die Datendeduplizierung lässt sich in Windows Server 2012 R2 zum Beispiel auch virtuelle Festplatten ausdehnen.
Wichtig für den Zugriff auf Dateiserver ist das Server Message-Protokoll. Dieses stellt den Zugriff von Clientcomputern zum Server dar. Windows 8.1 und Windows Server 2012 R2 kommen dazu mit dem neuen SMB 3-Protokoll. 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 3 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 gegenseitig aus. Von den schnellen Netzwerkzugriffen profitieren vor allem Windows 8 bzw. Windows 8.1 und Windows Server 2012/2012 R2.
Die Abkürzung SMB steht für Server Message Block. Dabei handelt es sich um ein Kommunikationsprotokoll für Datei-, Druck- und andere Serverdienste in Netzwerken.
Zentrale Verwaltung von Dateiservern
Der Server-Manager in Windows Server 2012 bietet wesentlich mehr Funktionen als sein Vorgänger in Windows Server 2008 R2. In Windows Server 2012 R2 gibt es allerdings keine weiteren nennens-werten Vorteile. 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. In der Verwal-tungskonsole für Dateiserver können Sie zentral alle erstellten Volumes, physische Datenträger, Speicherpools, Freigaben und iSCSI-Einstellungen vornehmen (siehe die Kapitel 3 und 5). Mit dem Server-Manager in Windows Server 2012 R2 können Sie über diesen Weg auch Server mit Windows Server 2012 verwalten. Sie können allerdings auf Server-Managern in Windows Server 2012 keine Funktionen verwalten, die nur Windows Server 2012 R2 bietet, zum Beispiel die Anbindung von VHDX-Dateien als iSCSI-Ziel.
Continuous Availability bei geclusterten Dateiservern
Zusätzlich ermöglicht SMB 3 beim Einsatz auf geclusterten Dateiservern einen besseren Failover zwischen Clusterknoten. Dabei berücksichtigt Windows Server 2012 R2 die SMB-Sitzungen der Benutzer und behält diese auch bei, wenn Sie virtuelle Dateiserver zwischen Clusterknoten verschie-ben. Die Funktion ist automatisch gesetzt. Allerdings müssen Sie dazu auf den Clientcomputern mit Windows 8 bzw. Windows 8.1 und auf dem Server mit Windows Server 2012/2012 R2 arbeiten.
Neben Clientcomputern mit Windows 8 bzw. Windows 8.1 profitieren natürlich auch andere Server mit Windows Server 2012/2012 R2 von dieser Funktion. Auf diese Weise können Sie mit SQL Server 2012/2014 oder Hyper-V in Windows Server 2012 R2 auch große Datenmengen im Netzwerk spei-chern. In diesem Zusammenhang ist auch interessant, dass Windows Server 2012 R2 auch als NAS-Server dienen kann. Im neuen Betriebssystem lassen sich nicht nur iSCSI-Ziele mit dem NAS-Server ver-binden, sondern Server mit Windows Server 2012 R2 können selbst auch als iSCSI-Ziel arbeiten. In Windows Server 2012 R2 können Sie in diesem Bereich auch VHDX-Dateien als iSCSI-Ziel zur Ver-fügung stellen, Windows Server 2012 hat in diesem Bereich nur VHD-Dateien beherrscht.
Die Clusterfunktion steht auch in Windows Server 2012 R2 Standard zur Verfügung. Damit die Ser-ver mit Windows SerSer-ver 2012/2012 R2 und Clientcomputer mit Windows 8 bzw. Windows 8.1 untereinander schneller Daten austauschen können, ist keine Konfiguration notwendig. Diesen Geschwindigkeitszuwachs erhalten Unternehmen bereits Out-of-the-Box. 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 kei-nen kei-nenkei-nenswerten Geschwindigkeitszuwachs.
Für eine schnelle Kommunikation zwischen Windows Server 2012 R2 müssen Netzwerkkarten die RDMA-Funktion (Remote Direct Memory Access, Remotezugriff auf den direkten Speicher) unter-stützen. Bei dieser Funktion können Server über das Netzwerk Daten im Arbeitsspeicher austau-schen. Wichtig ist diese Funktion vor allem, wenn Sie Windows Server 2012 R2 als NAS-Server ein-setzen, also iSCSI-Ziel und auf dem Server Datenbanken von SQL Server 2012/2014 oder virtuelle Maschinen von Hyper-V speichern. Eingeschränkt kann auch SQL Server 2008 R2 diese Funktion nutzen, allerdings weder Windows Server 2008 R2 oder ältere Versionen von Microsoft SQL Server (siehe Kapitel 5).
HINWEIS
Windows Server 2012 R2 – Die Neuerungen im Überblick
Einstieg und erste Schritte
Advanced Format Technology – 4-KB-Festplatten
Das Festplattenformat für 4-KB-Festplatten trägt die Bezeichnung Advanced Format Technology. Es ermöglicht physische Festplatten mit einer Sektorgröße von 4 KB. Bisher nutzen Festplatten eine Größe von 512 Byte. Die erhöhte Sektorgröße ist notwendig, damit Hersteller Festplatten mit höhe-rer Speicherkapazität herstellen können. Daher muss auch Hyper-V das neue Format unterstützen.
Davon profitiert auch das Betriebssystem, da Windows Server 2012 R2 auch 4 KB große Speicher-einheiten nutzt. Das heißt, logische Sektoren passen in einen einzelnen physischen Sektor und sind nicht mehr verteilt.
Administratoren können virtuelle Festplatten effizient auf 4-KB-Festplatten erstellen. Zusätzlich unterstützt Hyper-V auch virtuelle Festplatten, die auf 512e-physische Festplatten erstellt wurden.
Da nicht alle Software und Hardware das neue Format unterstützen, melden sich viele Festplatten mit 512-Bit-Emulation am System an, auch 512e genannt. Die Firmware der Festplatte speichert ankommende Datenpakete dann entsprechend in den tatsächlich vorhandenen 4-GB-Sektoren.
Auch bei diesen Vorgängen ist Windows Server 2012 R2 wesentlich schneller.
Beim Umgang mit diesen Festplatten ist es wichtig, dass die verwendeten Sektoren des Betriebssys-tems teilbar durch die Anzahl der vorhandenen physischen Sektoren sind. Ist das nicht der Fall, wird ein logischer Sektor des Betriebssystems auf mehreren physischen Sektoren verteilt, wodurch aller-dings die Leistung des Systems enorm leidet.
Virtueller Fibrechannel und ODX
Ebenfalls verbessert ist der Umgang mit SANs (Storage Aera Networks) seit Windows Server 2012.
Hier lassen sich Speicherplätze direkt den virtuellen Servern zuordnen. In Hyper-V können Sie mit virtuellen Fibrechannels virtuelle Servern direkt Zugriff auf Fibrechannels in SAN gewähren. Das verbessert die Leistung und erlaubt die Anbindung von Hyper-V-Hosts an mehrere SANs. Vor allem bei der Livemigration kann das echten Mehrwert bieten.
Ebenfalls eine wichtige Neuerung in diesem Bereich ist die Unterstützung von ODX, auch Offloaded Data Transfer genannt, durch Windows Server 2012. Damit kann das Betriebssystem direkt mit der Hardware kommunizieren, um Kopier- oder andere Dateiverwaltungsvorgänge wesentlich schneller und effizienter durchzuführen. Auch Windows Server 2012 R2 profitiert von dieser Funktion.
Den Datenverkehr zwischen SAN und Betriebssystem speichert Windows Server 2012 R2 in einem Puffer. Bei sehr großen Datenmengen kann Windows Server 2012 R2 solche Aktionen auch ohne das Hostsystem direkt mit der Steuerungssoftware des SAN erledigen. Das verbessert deutlich die Leistung des Systems. Für diesen Austausch nutzt Windows Server 2012 R2 ODX. Die meisten SAN-Hersteller nutzen derzeit bereits diese Technik. Vor allem Hyper-V profitiert davon, wenn zum Bei-spiel virtuelle Server verschoben werden sollen, zum BeiBei-spiel zur Livemigration oder der Replika-tion.
ReFS – Das neue Dateisystem
Datenfestplatten lassen sich in Windows Server 2012 mit dem neuen Dateisystem ReFS (Resilient File System, unverwüstliches Dateisystem) formatieren. Diese Dateisystem ist auch Bestandteil von Windows Server 2012 R2, allerdings nicht von Windows 8.1. Der größte Vorteil des Dateisystems ist dessen Robustheit und die höhere Geschwindigkeit, in der sich das Dateisystem im laufenden Betrieb reparieren lässt.
Außerdem beherrscht das Dateisystem tiefere Ordnerstrukturen und längere Dateinamen. Zusätz-lich können keine Daten verloren gehen, da das neue Dateisystem eine verbesserte Version der Schattenkopien mit bringt.
Datenträger beherrschen eine Größe von 16 Exabyte. Berechtigungen lassen sich auf ReFS-Datenträger genauso vergeben wie in NTFS. Die Zugriffsschnittstelle (API), mit der das neue Datei-system kommuniziert, entspricht dem von NTFS. Alles in allem ist ReFS stabiler und schneller als NTFS. Das Dateisystem unterstützt derzeit allerdings keine Bootmedien von Windows Server 2012 R2. Computer mit Windows 7/8/8.1 können problemlos auf Freigaben zugreifen, die auf ReFS-Datenträgern gespeichert sind. Mehr zu diesem Thema lesen Sie in Kapitel 5.
Speicherpools und Speicherplätze
Physische Datenträger können Sie in Windows Server 2012 R2 zu Speicherpools mit einer Größe von 4 Petabyte zusammenfassen. Die Anzahl der Speicherpools auf einem Server ist nicht begrenzt.
So lassen sich die Festplatten eines Servers zu logischen Pools zusammenfassen und dadurch auch wesentlich leichter austauschen. Sie können Speicherpools im laufenden Betrieb mit weiteren physi-schen Festplatten erweitern oder Festplatten austauphysi-schen. Speicherplätze bauen wiederum auf Spei-cherpools 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 Speicherpool begrenzt, aber nicht auf einen einzelnen physi-schen Datenträger im Pool. Das heißt, die Daten eines Speicherplatzes sind in einem Speicherpool auf die angeschlossenen physischen Festplatten verteilt. Für die Speicherplätze können Sie innerhalb eines Speicherpools auch eine Ausfallsicherheit festlegen, ähnlich zu einem RAID-System. ReFS und Speicherpools/Speicherplätze arbeiten zusammen. Entdeckt ReFS einen Fehler in einem Speicher-platz, veranlasst das Dateisystem eine automatische Reparatur.
Sie können einem Speicherplatz mehr Platz zuweisen, als der Speicherpool 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.
Virtuelle Festplatten (Speicherplätze) und Speicherpools ersetzen aber keine Freigaben oder Ordner.
Diese liegen weiterhin auf dem entsprechenden Datenträger, also in diesem Fall dem Speicherplatz, in Windows Server 2012 R2 virtuelle Datenträger genannt. In dieser Infrastruktur handelt es sich bei den Datenträgern dann um einen virtuellen Datenträger in einem Speicherpool, der wiederum ver-schiedene physische Festplatten umfasst.
Nach dem Erstellen eines Speicherpools legen Sie den virtuellen Datenträger an und legen für diesen die Ausfallsicherheit fest. Sie können eine Datenspiegelung konfigurieren, keine Ausfallsicherheit oder eine Parität (etwa RAID-5). Die Ausfallsicherheit auszuschließen ist beispielsweise dann sinn-voll, wenn die physischen Festplatten des Speicherpools bereits hardwareseitig durch RAID oder ein SAN abgesichert sind. Dies wird natürlich weiterhin unterstützt. In Kapitel 5 gehen wir ausführlich auf dieses Thema ein.
Windows Server 2012 R2 – Die Neuerungen im Überblick
Einstieg und erste Schritte
SSD und SATA-Platten zu Speicherplätzen (Storage Spaces) zusammenfassen
Bereits in Windows Server 2012 können Sie mehrere Festplatten zu virtuellen Speicherplätzen (Sto-rage Spaces) zusammenfassen und so den Speicherplatz effizienter zur Verfügung stellen. In Win-dows Server 2012 R2 können Sie jetzt auch SSDs mit anderen Festplatten mischen. Der Server analy-siert die gespeicherten Daten und legt häufiger verwendete auf den schnelleren Datenträgern ab.
Setzen Sie Windows Server 2012 R2 als iSCSI-Ziel ein, können Sie VHDX-Festplatten mit einer Größe von bis zu 64 TB verwenden. In Windows Server 2012 werden nur VHD-Festplatten mit einer Größe von maximal 2 TB unterstützt. Die virtuellen Festplatten lassen sich jetzt auch in System Center verwalten und so als iSCSI-Target besser zur Verfügung stellen. Zusätzlich wurden in der PowerShell 4.0 weitere Cmdlets zur Verwaltung von iSCSI-Targets integriert.
Das SMB-Protokoll hat Microsoft in Windows Server 2012 R2 weiter überarbeitet und Leistung sowie Ausfallsicherheit erhöht. Verbindung zu SMB-Freigaben sind stabiler und schneller, auch beim Einsatz von Clustern oder im Bereich Hyper-V.
Windows Server 2012 R2 arbeitet problemlos auch mit Windows 8.1 zusammen. So gibt es mit den Arbeitsordnern (Work Folders) die Möglichkeit, Unternehmensdaten mit dem Client auszutau-schen, ähnlich zu den Offlinedateien. Anwender, die ihr Notebook mit Windows 8.1 an das Unter-nehmensnetzwerk anbinden, haben so die Möglichkeit, auf die Daten der Server zuzugreifen, wenn die Administratoren dies über Richtlinien zulassen. Daten in den synchronisierten Arbeitsordnern können Administratoren remote löschen. Die Übertragung der Dateien in den Arbeitsordnern fin-det verschlüsselt statt.
Datendeduplizierung finden und automatisiert zusammenführen
In der jüngsten Vergangenheit wurde Speicherplatz nicht mehr günstiger, sondern stieg im Preis an.
Aus diesem Grund überprüfen immer mehr Unternehmen ihre Datenspeicher auf doppelt vorhan-dene Dateien und Datenmüll. Dieser bindet unnötig Speicherplatz und damit auch finanzielle Mit-tel. Die Datendeduplizierung bieten eine Funktion, um doppelte Dateien auf den Dateiservern zu finden. Mit diesem Rollendienst in Windows Server 2012 R2 erkennen Dateiserver doppelt gespei-cherte Dateien in den Freigaben und können diese bereinigen.
Auf diese Weise lässt sich die Datenmenge auf den Festplatten und Sicherungsmedien sowie die Dauer der Datensicherung teilweise deutlich reduzieren. Die Datendeduplizierungsfunktion unter-sucht die angeschlossenen Festplatten regelmäßig und zeigt die Deduplizierungsrate im Server-Manager auch an. In Windows Server 2012 R2 können Sie mit diesem Dienst auch virtuelle Fest-platten durchsuchen.
Installieren Sie den Rollendienst zur Datendeduplizierung, integriert der Installations-Assistent auch ein Befehlszeilentool, mit dem Sie die doppelten Dateien suchen können, um abzuschätzen, ob der Rollendienst auf Ihren Dateiservern überhaupt sinnvoll ist. Das Tool DDPEval befindet sich im Ordner \Windows\System32. Sie können das Tool auch in Windows 7-, Windows Server 2008 R2- oder Windows 8- bzw. Windows 8.1-Systemen ausführen.
Abbildg. 1.4 Zusammenfassen mehrerer Datenträger zu einem Speicherpool
Windows Server 2012 R2 kann Netzwerkkarten ohne besondere Treiber als Team zusammenfassen.
Bisher war das nur mit speziellen Karten und entsprechenden Treibern möglich. Die Einstellungen dazu finden Sie im Server-Manager. Das Zusammenfassen findet über einen Assistenten statt.
Abbildg. 1.5 Zusammenfassen von Netzwerkkarten zu Teams in Windows Server 2012 R2
Verwaltete Dienstkonten bieten in Windows Server 2008 R2 eine Möglichkeit, auch für Server-dienste regelmäßige Kennwortänderungen durchzuführen und die Dienste dazu abzusichern.
Aller-Windows Server 2012 R2 – Die Neuerungen im Überblick
Einstieg und erste Schritte
dings erlaubt Windows Server 2008 R2 nur einen Server pro Dienstkonto. Dies verkompliziert die Erstellung und Verwaltung dieser Konten.
Seit Windows Server 2012 hat Microsoft die Grenze der Konten für einzelne Server aufgehoben, sodass sich die verwalteten Dienstkonten netzwerkweit auch auf mehreren Servern nutzen lassen.
Das ist zum Beispiel sinnvoll, wenn ein Serverdienst auf mehreren Servern im Einsatz ist, zum Bei-spiel SQL Server 2012/2014. Die neue Version des Datenbankservers unterstützt die verwalteten Dienstkonten. Windows Server 2012 R2 unterstützt weiterhin auch diese Funktionen. In Kapitel 12 zeigen wir Ihnen den Umgang mit diesen Möglichkeiten.