Storage Spaces Direct und Scale-Out-File-Server

Mit der Anwendung von Storage Spaces Direct können lokalisierte Speicherplätze von Clusterknoten zu einem gemeinsamen Speicher zusammengefasst werden. Zudem kann ein Scale-Out-File-Server als Clusterdienst eingesetzt werden, um Freigaben innerhalb des SOFS verwalten zu können. Die genauen Anwendungsmöglichkeiten der Features werden beim Seminar „Upgrade your skills to MCSA Windows Server 2016“ vorgestellt. Windows Server 2016 ist dazu in der Lage, die Daten sinnvoll aufzuteilen. Mit einem Storage Spaces Direct NVMe-Speicher können HDDs und SDDs miteinander verbunden werden. Um eine erhöhte Gerschwindigkeit und die beste Verfügbarkeit zu gewährleisten, können physische Datenträger und auch unterschiedliche Technologien zusammengefasst werden.

Storage Spaces Direct

Bei Storage Spaces Direct wird die Verbindung wird über den Software Storage Bus vorgenommen, auf denen die Storage-Pools basieren, welche dann die einzelnen Festplatten der Clusterknoten bündeln. Die Kommunikationsmöglichkeit erfolgt auf der Grundlage des SMB-Protokolls, SMB-Direct und des SMB-Multichannel. Die sogenannten Storage Spaces stellen virtuelle Festplatten zur Verfügung. Die Freigabe für das Netzwerk wird zudem über den Scale-Out-File-Server (SOFS) möglich. Bei einer Virtualisierung mit Hyper-V können die Daten der VMs zudem in den SOFS-Freigaben abgespeichert werden.

RDMA und SMB 3.1

Die Verbesserung in Windows Server 2016 wurde insbesondere auch durch das SMB-Protokoll 3.1.x realisiert. Das Hauptmerkmal der Verbesserung ist ein schnellerer Zugriff über das Netzwerk und auch ein stabilerer und schnellerer Zugriff auf grosse Datenmengen. Sinnvoll ist, dass SMB 3.1.x parallel verlaufende Zugriffe auf Dateifreigaben erlaubt, was somit als SMB-Multichannel zu bezeichnen ist. Die neue Technik von Microsoft bietet eine Zusammenfassung der Bandbreite mehrerer Netzwerkadapter zwischen SMB 3.1-Clients und Servern. Dabei profitieren Anwender besonders von einer Netzwerkfehlertoleranz und die Erhöhung der Bandbreite auf mehrere Links. Die SMB-Sitzungen von Anwendungssitzungen und Serverdiensten können auf virtuelle Servern in Clustern weitergereicht werden. Dieses Special wird SMB Direct genannt. SMB Direct unterstützt zudem RDMA. Ein direkter Zugriff auf den Arbeitsspeicher eines anderen Servers und die Übertragung des Arbeitsspeicherinhalts – ebenfalls auf einen anderen Server – ist dadurch mit wenig Aufwand möglich. RDMA verringert deutlich die Latenz der Datenübertragung und gewährleistet einen deutlich erhöhten Datendurchsatz.

Verwaltung von Storage Space Direct

Für die Verwaltung wird PowerShell angewendet. Sodass alle verfügbaren Konfigurationen eingesetzt werden können, sind mindestens drei Knoten notwendig. Es wird allerdings empfohlen, mehrere Knoten – die jeweils über passende Datenspeicher verfügen – anzuwenden. Über die Befehlseingabe „Get –Physicaldisc“ werden von PowerShell alle Festplatten angezeigt. Das Feature gibt ebenso Informationen darüber, inwiefern jene Knoten poolfähig sind. Es sollte bedacht werden, dass vor jeder Einrichtung eine Überprüfung stattfinden sollte, ob Storage Spaces Direct im jeweiligen Cluster möglich ist. Die Überprüfung kann mit wenigen Klicks im Failovercluster-Manager vorgenommen werden. In der Funktion „Speicher / Pool“ – ebenfalls im Failovercluster-Manager – können passgenaue Speicherpools erstellt werden. Auf deren Grundlage werden daraufhin virtuelle Festplatten erstellt, welche auch als Storage Spaces zu bezeichnen sind. In Windows Server 2016 können NVMe, HDD und ssD als Storage-Techniken genutzt werden.

Scale-Out-File-Server

Sobald die Struktur von Storage Spaces Direct zur Anwendung bereit ist, wird auf der Grundlage des Clusters ein Dateiserver erstellt. Während der Erstellung des Dateiservers kann entschieden werden, ob ein geläufiger Dateiserver oder ein Scale-Out-File-Server erstellt werden soll. Ein besonderer Vorteil ist, dass SOFS auf Core-Servern und auch auf Nano-Servern zu betreiben sind. Nach der Aktivierung der Cluster-Funktion und S2D auf dem Nano-Server, kann der Server über den Failovercluster-Manager verwaltet werden. Für die Nutzung auf einem Core-Server wird die Datacenter-Edition benötigt. Die Standard-Edition verfügt in dieser Hinsicht nicht über diese spezifische Funktion.

Fault Domains

Unter Fault Domains handelt es sich um eine Bündelung von Clusterknoten, welche sich einen Single-Point-of-Failure teilen. Für die Verwaltung der Domains wird mit Cmdlets-Befehlseingaben gearbeitet. Die Befehle werden mit „ClusterFaultDomain“ und Get-, Set-, Remove- und New-Cmdlets ausgeführt. Fault Domains können zudem auch als XML-Dateien im System integriert werden.

Seminarinformationen

Storage Spaces Direct und Scale-Out-File-Server bietet jenen Anwendern und Unternehmen eine kompetente und weitreichende Möglichkeit, diverse Daten zentral speichern zu können und in Verbindung der Setzung auf lokale Datenspeicher der Clusterknoten. Für Administratoren ist dieses Feature eine interessante Zusatzfunktion, die prinzipiell leicht umzusetzen ist. Beim Seminar „Upgrade your skills to MCSA Windows Server 2016“ werden praxisnahe Hintergrundinformationen zur Anwendung erteilt, welche im Anschluss von den Seminarteilnehmern direkt umgesetzt werden können.

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