Auf der Basis des Protokolls Server Message Block (SMB), Version 3.0, hat Microsoft die Storage Spaces aufgebaut. Die Verwaltung der Storage Spaces ist für Administratoren mit Hilfe der Powershell ab Windows Server 2012 machbar.

Rainer Huttenloher/John Savill

Damit Microsoft die Storage Spaces effizient aufbauen konnte, waren Optimierungen am Protokoll »Server Message Block« (SMB) nötig. Dieses Protokoll kommt auf allen Microsoft-Plattformen schon seit langem zum Einsatz – und wurde auch schon für andere Betriebssystemplattformen adaptiert (wie etwa bei Samba auf Unix/Linux).

In den Beta-Versionen von »Windows Server 2012« und »Windows 8« wurde die neue Implementierung des SMB-Protokolls noch mit der Versionsnummer »SMB 2.2« geführt. Aber in den endgültigen Versionen der Betriebssysteme wird es dann als »SMB Version 3.0« zur Verfügung stehen. Die Microsoft-Entwickler haben das Protokoll mit vielen neuen Features ausgestattet. Doch leider gibt es für die derzeit aktuellen Betriebssysteme Windows 7 und »Windows Server 2008 Release 2« kein entsprechendes Update. Als technischen Grund führt Microsoft ins Feld, dass eine große Anzahl von Veränderungen bei diesem Protokoll verwirklicht wurde. In der Praxis soll es dann so ablaufen, dass bei einem Verbindungsaufbau eines älteren Client-Systems beispielsweise unter »Windows 7« mit einem File Server unter »Windows Server 2012« automatisch die höchste gemeinsame Version des Verbindungsprotokolls zum Einsatz kommt: Das wäre dann die Version »SMB 2.1«.

Eine weitere Frage betrifft die Linux-Systeme, die in vielen gemischten Server-Umgebungen zum Einsatz kommen: Auch sie verwenden häufig das SMB-Protokoll, um eine Verbindung zu einem Datei-Server aufzubauen und um selbst als Fileserver im Windows-Netzwerk zu agieren. Da Microsoft die Spezifikation von »SMB 3.0« öffentlich gemacht hat, sind die Open-Source-Entwickler rund um Samba bereits dabei, eine entsprechende Implementierung von SMB 3.0 für Linux zu verwirklichen.

Zusatzfunktionen beim SMB 3.0

Der generelle Datendurchsatz bei SMB wurde massiv verbessert: Der Zugriff auf die Daten über das SMB 3.0 ist nahezu genauso schnell wie ein direkter Zugriff auf den Speicher. Dazu wurden einige Änderungen beim SMB eingeführt, wie etwa die Funktionalität des »SMB Multi-Channel«.

Damit ist man in der Lage, mehrere TCP-Verbindungen über verschiedenen Netzwerkkarten für eine einzige SMB-Session aufzubauen. Diese Änderung führt dazu, dass man eine Art der Bandbreiten-Aggregation hin bekommt. So können mehrere Netzwerkkarten und CPUs dann für die Arbeit herangezogen werden, die im Bereich der Datenübertragung über das Netzwerk anfällt, wenn das »Receive-Side Scaling« (RSS) zum Einsatz kommt und mehrere Netzwerkkarten benutzt werden. Das funktioniert auch für das native »NIC Teaming«, über welches der Windows Server 2012 verfügt.

Aber auch das Thema Hochverfügbarkeit für Freigaben im Zusammenspiel mit dem Failover Clustering wurde deutlich verbessert. Es gibt nun einen neuen Modus, Active-Active benannt, mit dem ein »Cluster Shared Volume« (CSV) aus Freigaben aufgebaut werden kann, das für alle Knoten eines Clusters erreichbar ist. Mehrere Hosts im Cluster können dabei gleichzeitig das CSV für wichtige Arbeitslasten – wie etwa virtuelle Maschinen eines Hyper-V auf einer Freigabe oder sogar für die Datenbanken des SQL Servers nutzen. Mit diesen »Active-Active Freigaben« wird garantiert, dass keine Ausfallzeiten auftreten bzw. es zu keinem Verlust der Verbindungen im Falle eines Failovers kommt.

Eine weitere Verbesserung beim Windows Server 2012 betrifft den Bereich iSCSI. Als Bestandteil der File Services unter den »File and Storage Services« gibt es einen iSCSI-Rollendienst. Wenn dieser installiert ist, kann der Windows Server 2012 als ein iSCSI-Target fungieren. Damit kann er auf den Speicher sowohl von der Dateiebene aus (mit SMB) oder auf der Blockebene (mit iSCSI) zugreifen. Die iSCSI-Targets auf einem Server sind üblicherweise virtuelle Festplatten (VHDs, Virtual Hard Disks). Dabei ist eine vollständige Konfiguration des Zugriffs und der Authentifizierungsdienste möglich.

Verwaltung der Storage Spaces über die Powershell

Zwar hat Microsoft den Server Manager beim Windows Server 2012 als grafisches Interface funktional erweitert, damit lässt sich zum Beispiel auch ein Thin Provisioning von Speicherkapazität erreichen, doch die Verwaltung der Storage Spaces mit Hilfe der Powershell ist ebenfalls ab Windows Server 2012 möglich.

Das Anlegen eines neuen Storage-Pools, der dazu drei Festplatten heranzieht, schaut in der Powershell wie folgt aus:

$phyDisks = Get-PhysicalDisk
$storSub = Get-StorageSubSystem
New-StoragePool -FriendlyName "Stuff" -PhysicalDisks $phyDisks[0] , - 
$phyDisks[1], $phyDisks[2] -StorageSubSystemFriendlyName $storSub.FriendlyName

Um dann virtuelle Datenträger im Pool anzulegen, eignen sich die folgenden Befehle:

New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName "Stuff" -ResiliencySettingName Mirror -Size 10TB -Provisioningtype Thin -FriendlyName "Data1"
New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName "Stuff" -ResiliencySettingName Parity -Size 10TB -Provisioningtype Thin -FriendlyName "Data2"

Die Ausgabe der Ergebnisse übernimmt das Cmdlet Get-VirtualDisk. Damit lassen sich viele Informationen über einen virtuellen Datenträger (Virtual Disk) anzeigen. Zum Beispiel könnte man mit dem folgenden Befehl Informationen über die Anzahl der Datenkopien für eine gespiegelte Konfiguration (sprich beim Speicherlayout Mirror) sowie seinen Betriebszustand abfragen:

PS C:\ > Get-VirtualDisk -FriendlyName Data1 | fl