Software-Defined Storage mit Windows Server

Mit Windows Server 2012 R2 und dessen Nachfolger Windows Server 2016 lassen sich Software-Defined-Storage-Lösungen aufbauen. Dieser Praxisbeitrag erklärt, wie das funktioniert. [...]

Durch die erweiterten Funktionen in Windows Server 2012 R2, wie zum Beispiel Storage Spaces, iSCSI-Ziele und die Zusammenarbeit mit SSD, ist der Einsatz von Software-Defined Storage auch in größeren Umgebungen durchaus sinnvoll.

STORAGE SPACES IM PRAXISEINSATZ
Storage Spaces lassen sich im Server-Manager erstellen. Auf diese Weise binden Sie externen Datenspeicher an den Windows-Servern an. Die virtuelle Aufteilung erfolgt auf Basis der Speicher-Pools und Storage Spaces. Danach wird der Speicher an die Cluster-Knoten angebunden. Dazu nutzen Sie den Bereich Storage im Failover-Cluster-Manager.

Um Storage-Pools in Windows Server 2012 R2 zu erstellen, installieren Sie im Server-Manager die Serverrolle Datei- und Speicherdienste. Über die Kategorie Datei-/Speicherdienste stehen anschließend die Verwaltungswerkzeuge für Speicher-Pools zur Verfügung. Wenn Sie auf AufgabenNeuer Speicherpool im Menü Datei-/Speicherdienste/Speicherpools klicken, erstellen Sie einen neuen Speicher-Pool.

Im Feld Zuordnung haben Sie die Möglichkeit, einzelne Festplatten als Hot-Spare zu kennzeichnen. In diesem Fall dient die Festplatte als Reserve im Speicher-Pool und wird nicht verwendet. Sie können diese Einstellung aber auch auf Automatisch belassen, damit Windows Server 2012 R2 selbst steuern kann, wie mit den Festplatten umgegangen wird.

Ist der Speicher-Pool erstellt, erstellen Sie virtuelle Festplatten, die den Speicherplatz im Speicher-Pool nutzen. Diese werden auch Speicherplätze (Storage Spaces) genannt. Ein Pool kann mehrere virtuelle Festplatten bereitstellen, die sich dann den Platz im Speicher-Pool teilen. Virtuelle Datenträger erstellen Sie über einen Rechtsklick auf den Pool. Pools sind übrigens auch in der Cluster-Verwaltung von Windows Server 2012 R2 verfügbar. Auch hier lassen sich SSD nutzen.

HOCHVERFÜGBARER DATENSPEICHER AUF ISCSI-BASIS MIT WINDOWS SERVER 2012 R2
Soll Windows Server 2012 R2 zum Beispiel als iSCSI-Ziel zur Verfügung gestellt werden, können Unternehmen Cluster aufbauen, bei denen der Datenspeicher auf Basis von Windows Server 2012 R2 hochverfügbar zur Verfügung gestellt wird. Damit diese Technologie funktioniert müssen Sie Datenspeicher verwenden, die sich mit allen beteiligten Cluster-Knoten verbinden lassen. Wenn Sie den Cluster eingerichtet und installiert haben, können Sie im Failover-Cluster-Manager über das Kontextmenü von Rolle die Option Rolle konfigurieren auswählen. Dadurch startet ein Assistent, der bei der Einrichtung unterstützt. Über diesen Assistenten richten Sie den iSCSI-Ziel-Server hochverfügbar ein.

Im Rahmen der Einrichtung geben Sie auch eine IP-Adresse für das iSCSI-Ziel an, das in Active Directory verfügbar gemacht wird. Dieses Objekt ist virtuell und wird dem Cluster zugeordnet, aber nicht den einzelnen Cluster-Knoten. Im Assistenten binden Sie den angebundenen Speicher an. Dabei kann es sich auch um ein Storage Space handeln. Dieser muss aber zuvor im Failover-Cluster-Manager als Speicher für den Cluster angebunden werden.

Anschließend wird der Speicher bereitgestellt. Die Konfiguration steht im Failover-Cluster-Manager zur Verfügung und lässt sich jederzeit anpassen. Auf diese Weise stellen Sie Storage Spaces hochverfügbar über Windows Server 2012 R2 zur Verfügung. Welche Speicherhardware im Hintergrund verwendet wird, spielt daher zunächst keine Rolle. Fällt ein Knoten aus, der die iSCSI-Rolle derzeit verwaltet, werden die Rolle und der verbundene Speicher automatisch auf den anderen Knoten verschoben. Clients werden dabei in den meisten Fällen nicht getrennt, denn das SMB-Protokoll wurde in Windows Server 2012 R2 so optimiert, dass solche Verschiebungen zwischen Cluster-Knoten problemlos funktionieren.

SMB 3.0.2 erlaubt mehrere parallele Zugriffe über das Netzwerk auf Dateifreigaben. Das heißt, einzelne Zugriffe bremsen sich nicht mehr gegenseitig aus. SMB 3.0.2 kann auf virtuellen Servern in Clustern die SMB-Sitzungen von Serverdiensten und Anwendersitzungen weiterreichen. Das ist zum Beispiel hilfreich, wenn Sie VMs zwischen Cluster-Knoten verschieben, also nicht nur Dateiserver hochverfügbar betreiben, inklusive des dazugehörigen Speichers, sondern auch Hyper-V. Wenn Sie einen virtuellen Server zwischen Cluster-Knoten verschieben, bleiben die Sitzungen aktiv, die Anwender und Serverdienste werden bei diesem Vorgang nicht voneinander getrennt. Das heißt, neben der höheren Leistung und der besseren Verfügbarkeit unterstützt SMB 3.0.2 optimal auch Hochverfügbarkeitslösungen. Dazu sind keinerlei Konfigurationen notwendig, sondern Server mit Windows Server 2012/2012 R2 nutzen diese Technik automatisch.