Datendeduplizierung, Quality of Service und Storage Spaces Direct

Storage-Neuerungen in Windows Server 2016

| Autor / Redakteur: Thoma Joos / Tina Billo

Mit Storage Spaces Direct lassen sich auch SSDs problemlos einbinden und über einen Assistenten im Clustermanager ein neuer Scale-Out-File-Server erstellen, der auf die virtuellen Datenträger zugreifen kann.
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Mit Storage Spaces Direct lassen sich auch SSDs problemlos einbinden und über einen Assistenten im Clustermanager ein neuer Scale-Out-File-Server erstellen, der auf die virtuellen Datenträger zugreifen kann. (Microsoft)

Mit Windows Server 2016 führt Microsoft einige Neuerungen im Storage-Bereich ein. Von diesen profitieren vor allem Rechenzentren und Unternehmen mit großen Speichermengen. Mit dem neuen System lässt sich der Datenspeicher virtualisieren und auf mehrere Windows-Server ausdehnen. Außerdem hat Microsoft an der Datendeduplizierung gearbeitet und ein besseres Speicher-Management integriert.

Unternehmen, die Freigaben auf Basis von Windows Server 2016 zur Verfügung stellen, profitieren stark von den neuen Funktionen, da diese effizient zusammenarbeiten. Die Bedienung erfolgt in der Windows-Oberfläche und lässt sich in den meisten Fällen auch problemlos virtualisieren. Vor allem in punkto Hochverfügbarkeit sowie hinsichtlich des Betriebs mehrerer Rechenzentren sowie der Synchronisierung von Daten in die Cloud oder in Geo-Cluster, tritt Windows Server 2016 mit interessanten Novitäten an.

Die jetzt integrierten Funktionen sollen Unternehmen ermöglichen, Server auf Basis von Windows Server 2016 als zentrales Datenspeicher-Element zu verwenden. Die zugrundeliegenden physischen Datenträger werden an Windows Server 2016 angebunden, aber durch das Betriebssystem verwaltet und den einzelnen Serverdiensten zur Verfügung gestellt.

Da die Datensicherung von Serverdiensten in Rechenzentren häufig auf Festplatten erfolgt, ist es durchaus sinnvoll, Windows Server 2016 als Datenspeicher für das Backup zu verwenden. Die hierfür notwendigen Optimierungen sind nun erfolgt. So kann zum Beispiel der Speicherverbrauch von Sicherungen durch die Datendeduplizierung auf einem Backup-Server reduziert werden.

Storage Quality of Services (QoS) - Richtlinien für Datenspeicher

Mit Storage Quality of Services (QoS) können Administratoren für alle Server, die mit Windows Server 2016 arbeiten, zentrale Richtlinien festlegen. Beispielsweise können sie für die Systeme an sich, darauf betriebene Anwendungen und Nutzer definieren, welche Leistung diesen jeweils zur Verfügung gestellt werden soll. Ebenso lassen sich physische und virtuelle Festplatten regelbasiert steuern.

Zwar konnten Administratoren bereits mit Windows Server 2012 R2 Richtlinien festlegen. Allerdings war die Konfiguration sehr eingeschränkt und auf einen einzelnen Server limitiert. Mit Windows Server 2016 lassen sich jetzt netzwerkweit geltende Richtlinien erstellen und mehr Einstellungen als zuvor vornehmen.

Ebenso lassen sich Datendurchsatz und Bandbreite richtlinienbasiert bestimmen sowie steuern und dadurch Anwendungen priorisieren, die auf Daten zugreifen. Das ist für Unternehmen interessant, die iSCSI-Ziele auf Basis von Windows Server 2016 einsetzen oder Storage Spaces Direct nutzen.

Auch wenn die Technik vor allem im Zusammenspiel mit Datei-Servern eine gewinnbringende Option darstellt, lässt sie sich von allen angebundenen blockbasierten Speicher nutzen. Dies ermöglicht unter anderem VMs in einem Hyper-V-Cluster zu optimieren.

Storage Replica - Geo-Cluster aufbauen

In diesem Zusammenhang ist auch die neue Speicherreplikation von Vorteil. Administratoren können komplette Festplatten miteinander synchronisieren - dies bietet sich für Unternehmen an, die Geo-Cluster betreiben oder einzelne Clusterknoten in die Cloud auslagern. Neben dem Betrieb von Datenservern lässt sich die Speicherreplikation darüber hinaus mit Hyper-V nutzen.

Die blockbasierte Replikation erfolgt vollkommen transparent für den jeweiligen Speicher. Daher spielt es keinerlei Rolle, welche physische Datenträgern zum Einsatz kommen. Der Replikationsvorgang lässt sich je nach Wunsch synchron oder asynchron ausführen, die hierfür notwendigen Einstellungen können IT-Administratoren bereits während der Einrichtung vornehmen.

Alle beteiligten Datenträger lassen sich mit Bitlocker verschlüsseln, dies erhöht die Sicherheit. Auch Multichannel und Multipath werden unterstützt, was vor allem für die Replikation in Clustern eine wichtige Rolle spielt.

Software Defined Storage: Storage Spaces Direct

Besonders zu erwähnen sind die neuen Storage Spaces Direct. Bereits mit Windows Server 2012/2012 R2 ließ sich der lokale Datenspeicher eines Servers virtualisieren. Dabei wurden dessen physische Datenträger zu einem Pool zusammengefasst, aus dem Administratoren wiederum einzelne virtuelle Laufwerke erstellen konnten. Ab Windows Server 2016 lassen sich diese Pools auf mehrere Server ausweiten. Der Vorteil dieser Form der Speicher-Virtualisierung besteht darin, dass diese sehr skalierbar und vor allem enorm flexibel bei der Zuweisung von Datenspeicher ist.

Interessant ist der Einsatz zum Beispiel für Scale-Out File Server. Werden diese Dateiserver eingesetzt, lassen sich herkömmliche Freigaben im Netzwerk zur Verfügung stellen. Basis ist der gemeinsame Datenspeicher in einem Cluster. Dieser baut wiederum auf den virtuellen Festplatten auf, die Windows Server 2016 zur Verfügung stellt.

Basis der virtuellen Festplatte sind Speicherpools, die ihrerseits die verschiedenen Festplatten der Cluster-Knoten nutzen. Dadurch lassen sich Dateiserver erstellen und in einem Cluster betreiben. Der gemeinsame Datenspeicher wird über die Storage Spaces Direct oder in VMware vSphere über vSAN zur Verfügung gestellt. Zusätzlich lassen sich in einen solchen Speicherpool auch SSDs integrieren.

In diesem Fall speichert Windows Server 2016 häufig verwendete Daten automatisch im SSD-Bereich des Storage Space. Solche, auf die in geringerem Maße zugegriffen wird, werden entweder auf einem LUN im SAN/NAS oder auf herkömmlichen Festplatten abgelegt. Das erhöht die Leistung der Datenspeicher sichtbar.

Bessere Datendeduplizierung

Bereits mit Windows Server 2012 führte Microsoft die Datendeduplizierung auf Betriebssystem-Ebene ein. Die Technik soll verhindern, dass identische Dateien oder Daten mehrfach auf einem Storage-System gespeichert werden und dadurch unnötig Platz beanspruchen.

In Windows Server 2016 baut Microsoft die Funktion weiter aus. Da virtuelle Windows-Betriebssysteme zahlreiche identische Dateien verwenden, lässt sich dadurch vor allem beim Betrieb virtueller Desktop-Infrastrukturen eine Menge Speicherplatz sparen. Die Datendeduplizierung kann jetzt mehrere Threads parallel nutzen und größere Datenträger bearbeiten. Außerdem ist die Technologie sowohl mit physischen Datenträgern als auch mit virtuellen Festplatten kompatibel.

Fazit

Windows Server 2016 wartet mit zahlreichen neuen Features auf. Hierzu zählen bei weitem nicht nur Funktionen rund um Speichertechnologien. Mit den Nano-Servern und den Windows-Server-Containern lassen sich Datenspeicher zudem im Netzwerk wesentlich effizienter zur Verfügung stellen als bei den Vorgängerversionen der Fall.

Da bereits jetzt eine stabile Preview-Version von Windows Server 2016 zur Verfügung steht, sollten sich Administratoren die Funktionen ansehen. Für die meisten von ihnen stehen Anleitungen zur Verfügung. Darüber hinaus lassen sich viele der Techniken auch auf virtuellen Server testen.

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