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Funktionen und Features von Windows 10

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Failover-Cluster und Daten-Replikation mit Storage Replica in Windows Server 10

Storage Replica ist eine Funktion in Windows Server 10, mit der sich, zum Beispiel für Failover-Szenarien, Daten zwischen Servern replizieren lassen.

Einfach ausgedrückt bietet Storage Replica in Microsofts kommender Server-Generation Windows Server 10 bzw. Windows...

Server vNext die Möglichkeit, auf Block-Ebene Daten zwischen Windows Servern zu replizieren. Mit diesem neuen Server-Feature von Windows Server 10 lassen sich Dateiserver oder andere Server absichern, indem Daten zwischen den Servern automatisiert repliziert werden. Größere Unternehmen können mit der Technologie aber auch auf Cluster-Ebene Daten zwischen Rechenzentren replizieren lassen (Stretched Cluster).

Der Vorteil der neuen Technologie ist die vollständige Unabhängigkeit von Speicherlösungen. Sie können jeden beliebigen Speicher damit replizieren, solange dieser mit einem Server auf Basis von Windows Server 10 verbunden ist. Die Replikation erfolgt mittels SMB 3.0 (Server Message Block). In der aktuellen Technical Preview von Windows Server 10 ist die Replikation zwischen Clustern noch nicht integriert.

Diese Funktionen bietet Storage Replica in der Technical Preview

Storage Replica ermöglicht synchrone Replikation zwischen Standorten und kann daher dem Datenverlust durch defekte Server oder Probleme mit dem Dateisystem vorbeugen. Sie können in der Konfiguration des Dienstes aber auch mit einer asynchronen, also zeitverzögerten Replikation arbeiten.

Die Technik arbeitet auch mit RDMA (Remote Direct Memory Access, Remotezugriff auf den direkten Speicher) zusammen. Bei dieser Funktion können Server über das Netzwerk Daten im Arbeitsspeicher austauschen. SMB Direct ist zwischen Servern mit Windows Server 2012 R2/Windows Server 10 ständig aktiv. Sie müssen dafür weder Einstellungen vornehmen, noch etwas installieren.

Damit Netzwerkverbindungen optimal funktionieren und Sie große Datenmengen mit Storage Replica übertragen können, muss das Netzwerk allerdings extrem schnell sein, am besten verwenden Sie eine 10 GbE-Verbindung, und die Adapter müssen die Funktion unterstützen. Hier sind Adapter mit den Typen iWARP, Infiniband und RDAM over Converged Ethernet (RoCE) sinnvoll.

Übertragen lassen sich die Daten aber auch mit TCP/IP, ohne dass RDAM im Einsatz ist. Stellen Sie für die beiden Windows-Server zudem statische IP-Adressen und die DNS-Namensauflösung sicher. Beide Server müssen sich gegenseitig im Netzwerk auflösen können. 

Storage Replica

Storage Replica wird als Server-Feature mit der Bezeichnung Windows Volume Replication auf Servern mit Windows Server 10 installiert.

Storage Replica unterstützt auch andere Speicherfunktionen in Windows Server 10. Sie können Bitlocker-Laufwerke replizieren sowie Datenträger, auf denen Daten-Deduplizierung aktiviert ist. Auch Multichannel und Multipath werden unterstützt, was vor allem für die Replikation in Clustern eine wichtige Rolle spielt.

Die Daten lassen sich zudem während der Übertragung zwischen Quell- und Ziel-Server verschlüsseln und signieren. Wollen Sie Failover-Szenarien umsetzen, können Sie auch nur einzelne Laufwerke verwenden, Sie müssen das Failover nicht für alle replizierten Laufwerke eines Servers auf einmal starten.

Sobald Windows Server 10 Mitte nächsten Jahres erscheint, ist eines der sinnvollsten Einsatzgebiete von Storage Replica mit Sicherheit die Verwendung mit Hyper-V-Clustern. Sie können damit zum Beispiel zwei Cluster in physisch getrennten Rechenzentren betreiben und den gemeinsamen Speicher beider Cluster replizieren lassen. Fällt ein Data Center aus, kann das andere Rechenzentrum sofort übernehmen.

Konfiguration von Storage Replica in Windows Server 10

Um das neue Feature zu nutzen, müssen Sie über den Server-Manager das Feature Windows Volume Replication installieren. Die Server, die Sie mit Storage Replica synchronisieren lassen, müssen in einer gemeinsamen Active Directory-Gesamtstruktur betrieben werden. Diese muss aber nicht auf Windows Server 10 aufbauen, hier reicht auch Windows Server 2012 R2 aus.

Für die Storage-Replica-Funktion in der grafischen Oberfläche nutzen Sie den Failover-Cluster-Manager. Über den Bereich Storage\Disks sehen Sie alle Datenträger, die an den Cluster angebunden sind. Über das Kontextmenü der Datenträger starten Sie den Assistenten für die Konfiguration von Storage Replica.

Für die Replikation alleinstehender Server müssen Sie in der Technical Preview aktuell noch die PowerShell verwenden. Im folgenden Beispiel verwenden wir die Servernamen S4 und S5.

$Servers = 'S4','S5'

$Servers | ForEach { Install-WindowsFeature –ComputerName $_ –Name WVR,Failover-Clustering,Multipath-IO,Hyper-V –IncludeManagementTools -restart }

Sie können aber auch den Server-Manager zur Installation verwenden. Installieren Sie die Rollen File Server und Windows Volume Replication. Um Storage Replica zu nutzen richten Sie am besten einen Windows-Cluster ein. Das funktioniert in Windows Server 10 genauso wie bereits mit Windows Server 2012 R2.

Nutzen Sie dazu am besten einen zwei Knoten-Cluster und verwenden einen gemeinsamen iSCSI-Speicher als Ziel. Hier können Sie zum Beispiel Windows Server 2012 R2 als iSCSI-Ziel verwenden, oder ebenfalls einen Server mit Windows Server 10.. 

Storage Replica

Die Einrichtung von Storage Replica erfolgt über das Verwaltungstool Failover Cluster Manager.

Nachdem Sie das Quell-Laufwerk ausgewählt haben, wählen Sie im Assistenten das Ziel-Laufwerk für die Replikation aus. In diesem Rahmen wählen Sie auch ein Laufwerk für das Speichern der Logdateien aus. Danach können Sie noch angeben, ob die Ziel-Festplatte bereits Daten der Quell-Festplatte enthält.

In diesem Fall werden nur geänderte Daten übertragen. Danach ist der Assistent abgeschlossen und beginnt mit der Einrichtung der Replikation. Den Status sehen Sie jeweils im Cluster-Manager. In der Spalte Replication Role ist zu sehen, ob es sich bei diesem Datenträger um die Quelle, das Ziel, oder den Datenträger für Log-Dateien handelt.

Den Status der Replikation sehen Sie auch in der PowerShell mit den beiden CMDlets Get-SRGroup und Get-SRPartnership.

Storage Replica auf alleinstehenden Servern in der PowerShell steuern

Wollen Sie zwei Datenträger auf alleinstehenden Servern mit Storage Replica replizieren, benötigen Sie zwei Server mit Windows Server 10, die Mitglied einer Domäne sind. Bei der Domäne kann es sich auch um eine Vorgängerversion von Windows Server 10 handeln.

Für die zu replizierenden Datenträger können Sie SAS-JBODs, Fibre-Channel-SANs oder iSCSI-SANs nutzen. Am besten verwenden Sie einen Mix aus HDD und SSD. Sie können für Storage Replica aber problemlos auch iSCSI-Ziele auf Windows Server 2012 R2 oder Windows Server 10 erstellen und den Clusterknoten zuweisen.

Damit die Replikation funktioniert, erstellen Sie für beide Knoten jeweils zwei eigene iSCSI-Ziele und weisen diese als Laufwerke zu. Anschließend verbinden Sie die Laufwerke mit dem iSCSI-Inititator in Windows Server 10. Erstellen Sie nun einen Cluster und fügen Sie die beiden iSCSI-Laufwerke des Quell-Servers als CSV-Laufwerke (Cluster Shared Volume) hinzu.

Zunächst richten Sie auf dem Quell-Server eine Storage-Replica-Partnerschaft ein, zum Beispiel mit:

New-SRPartnership -SourceComputerName win1001 -SourceRGName rg01 -SourceVolumeName e: -SourceLogVolumeName e: -DestinationComputerName win10 -DestinationRGName rg02 -DestinationVolumeName e: -DestinationLogVolumeName e: -LogSizeInBytes 8gb

Da die Funktion in der Technical Preview noch nicht ganz ausgereift ist, müssen Sie die Einrichtung exakt so vornehmen, wie Sie Microsoft vorschreibt. Dazu gibt es von Microsoft TechNet ein entsprechendes Whitepaper (Download-Link). Auf beiden beteiligen Servern muss das Feature für Failover-Cluster, Multipath I/O und natürlich Windows Volume Replication installiert sein. Außerdem sollten Sie entsprechende Firewall-Regeln auf beiden Servern aktivieren:

Enable-NetFirewallRule -CimSession <Quell-Server>,<Ziel-Server> -DisplayGroup "Remote Desktop","File and Printer Sharing"

Nach der Einrichtung überprüfen Sie in der Ereignisanzeige auf den Servern, ob die entsprechenden Einträge für die Erstellung der Gruppe vorhanden sind:

Get-WinEvent -LogName *WVR/admin -max 20 | fl

Quell-Server: Ereignisse 5002, 2200, und 5015.

Ziel-Server: Ereignisse 2200, 5005, 5015, 5001, und 5009.

Den Status der Replikation sehen Sie auch in der PowerShell mit den beiden Cmdlets Get-SRGroup und Get-SRPartnership.

Artikel wurde zuletzt im November 2014 aktualisiert

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