BranchCache в Windows Server 2012 и Windows 8

В рамках этого поста я хотел бы обсудить изменения, которые претерпела технология BranchCache в Windows Server 2012 и Windows 8. Принцип работы и архитектура технологии уже обсуждались в одном из предыдущих постов, поэтому в основном сосредоточусь на новых возможностях и усовершенствованиях.

Тем не менее, буквально в двух словах о том, что собой представляет BranchCache на случай, если вы впервые сталкиваетесь с этой технологией. BranchCache – технология кэширования данных, передаваемых по протоколам SMB, HTTP/HTTPS. Соответственно, BranchCache используют в филиалах и удаленных офисах для сокращения трафика, передаваемого по WAN-каналам, и для повышения скорости отклика приложений при работе с данными, расположенными на удаленных серверах.

Две важные характеристики BranchCache, выделяющие ее на фоне других технологий кэширования:

1. Данные в BranchCache всегда актуальны. Выражаясь точнее, если приложение получает данные из кэша, технология BranchCache гарантирует, что эти данные актуальны.
2. Нет доступа к серверу – нет доступа к кэшу. Иными словами, если модуль BranchCache не может проверить идентичность оригинального и кэшированного файлов (сервер выключен, проблемы с каналом связи и пр.), то данные из кэша не используются.

Для использования BranchCache файловый сервер или веб-сервер должны располагаться на Windows Server 2008 R2 или Windows Server 2012, на клиентских компьютерах должна быть установлена одна из следующих ОС: Windows 7 Enterprise, Windows 7 Ultimate или Windows 8 Enterprise.

Все изменения в BranchCache в Windows Server 2012 и Windows 8 можно сгруппировать по трем направлениям: производительность, управление, масштабируемость. Рассмотрим последовательно каждое направление.

Производительность

Изменился принцип разбиения исходных файлов на блоки для вычисления метаданных (хэша для каждого блока). Если раньше файл разбивался на блоки равного размера (64 KB), то теперь границы блоков для каждого файла определяются на основе метода Rabin fingerprint.

Что это дает? Предположим, на странице веб-сайта есть некая картинка размером 100 KB. Эту же картинку вставляют в документ, который сохраняется на файловой шаре. При обработке и страницы сайта, и документа с помощью fingerprint границы блоков будут расставлены таким образом, что картинка и там, и там будет выделена в отдельный блок размером 100 KB. И поскольку содержимое этих блоков в обоих случаях одинаковое, будут совпадать и хэши этих блоков (например, ID2 на рисунке выше). Пользователь из филиала впервые обращается к веб-странице, и она поблочно скачивается с веб-сайта и помещается в кэш. Теперь если тот же или другой пользователь данного филиала открывает с удаленной шары упомянутый документ, то содержимое документа также поблочно скачивается с файлового сервера, за исключением картинки, блок с которой уже находится в филиале.

Следует добавить, что точно такой же алгоритм определения границ блоков используется службой дедупликации Windows Server 2012. Поэтому если раздел, на котором располагается содержимое веб-сайта и/или файловой шары, дедуплицирован, то файлы на блоки уже разбиты, хэши уже вычислены, и BranchCache использует эти метаданные, не проводя повторные разбиения/вычисления.

Управление

Ранее фактически приходилось для каждого филиала создавать свой GPO для настройки BranchCache на клиентах филиала. Это особенно верно, если в филиале применялся выделенный кэш-сервер (hosted cache), поскольку именно в GPO указывалось имя этого сервера, и клиенты, таким образом, понимали, где располагается выделенный кэш.

Hosted cache сервер под управлением Windows Server 2012 может регистрировать Service Connection Point (SCP) в Active Directory. Клиенты с Windows 8 Enterprise, обращаясь к AD, используют SCP для обнаружения кэш-сервера, причем сервера ближайшего к ним, то есть расположенного в том же сайте AD. Это, в свою очередь, позволяет потенциально иметь всего один GPO для настройки всех BranchCache-клиентов организации.

Традиционно для Windows Server 2012 и Windows 8 весь спектр задач администрирования BranchCache – установка, настройка, проверка статуса – можно реализовать с помощью PowerShell, что я тоже отношу к плюсам. В Windows 7, например, для проверки статуса или сброса кэша необходимо было использовать менее дружелюбный Netsh. Возвращаясь к hosted cache, установка необходимых компонентов BranchCache, конфигурация сервера в качестве кэш-сервера и регистрация SCP осуществляется двумя командлетами:

После чего, запустив Get-BCStatus , необходимо убедиться в том, что два параметра в секции HostedCacheServerConfiguration имеют значение True.

Чтобы клиенты с Windows 8 использовали SCP для поиска кэш-сервера, в GPO необходимо включить новый параметр Enable Automatic Hosted Cache Discovery by Service Connection Point.

Замечу, что если вместе с этим параметром включен параметр Set BranchCache Distributed Cache mode, то клиент сначала пытается через SCP обнаружить и использовать hosted cache, а если это не удается, то переключается в режим distributed cache.

Во многих сценариях было бы полезно иметь возможность заранее закэшировать определенные данные, например, обновляемые в конце каждой недели отчеты, с тем чтобы в понедельник утром свежие отчеты уже располагались в кэше филиалов. Теперь это можно реализовать следующими командлетами:

Первая строчка генерирует метаданные для файлов в указанной папке и добавляет блоки данных этих файлов в так называемый пакет данных (data package) для последующего экспорта. Аналогичный командлет для веб-сайта называется Publish-BCWebContent . Вторая строчка собственно экспортирует набор хэшей и блоки данных в архивный файл со стандартным именем PeerDistPackage.zip в указанную директорию. Структура архива выглядит следующим образом:

Полученный в результате экспорта архив любым доступным образом копируется на требуемые кэш-серверы в филиалы, где импортируется с помощью:

Таким образом, мы получаем «разогретый» кэш.

Последнее нововведение, которое я хотел бы отметить в контексте управления, заключается в том, что кэшированные данные по умолчанию хранятся в зашифрованном виде. От администратора более не требуются никакие дополнительные телодвижения, как то: включение BitLocker, настройка EFS и пр., для обеспечения безопасности кэша. Также не требуется настройка сертификата на hosted cache сервере, что еще более разгрузит и без того занятого сисадмина. 🙂 Правда сертификат все-таки понадобится, если к кэш-серверу будут обращаться клиенты с Windows 7.

Масштабируемость

Филиал филиалу рознь. После появления BranchCache в Windows Server 2008 R2 и Windows 7 мы столкнулись со сценариями использования технологии в филиалах с количеством сотрудников в несколько тысяч и объемом кэша в сотни гигабайт. Исходная реализация BranchCache не была оптимизирована для таких масштабов. Теперь BranchCache в качестве хранилища использует Extensible Storage Engine (ESE), позволяя обрабатывать терабайты данных.

Кроме того, если раньше можно было сконфигурировать только один hosted cache сервер на филиал, то теперь, в частности за счет SCP, такого ограничения нет. Вы можете масштабировать кэш филиала как вертикально за счет движка ESE, так и горизонтально, развертывая столько кэш-серверов, сколько необходимо.

В целом, мне кажется, изменения весьма интересны. Ряд новых настроек (см. п. New BranchCache Group Policy settings по ссылке) BranchCache в групповых политиках помогут обеспечить корректную работу в одном филиале клиентов Windows 7 и Windows 8. И, стало быть, поводов не использовать технологию становится еще меньше.

Надеюсь, материал был полезен.
Спасибо!

Тема 12. Хранилище Windows 2012 R2: пространства хранения, возможности SAN и улучшенные инструменты

Администраторы, которые имели возможность поработать какое-то время с
пространствами хранения (Storage Spaces) в Windows Server 2012, наверняка по
достоинству оценят изменения, внесенные в Windows Server 2012 R2. Но прежде чем приступить к их обсуждению, давайте ознакомимся с краткой сводкой п Storage Spaces, предназначенной для тех, кто не еще не имел дела с этим средством.
Средство Storage Spaces было представлено в Windows Server 2012 как встроенный компонент. Вспомните, что это не RAID, но кое-что новое, что было спроектиро­вано для полноценного корпоративного использования.
Базовая функция Storage Spaces заключается в том, чтобы дать возможность взять просто группу дисков Uust а bunch of disks — JBOD) и сконфигурировать их в пуле. Отсюда вы можете созда­вать виртуальные диски (действительное пространство хранения) и тома с устойчи­востью к отказам разнообразных уровней. Такой тип конфигурации обеспечивает высокую гибкость.
Представьте себе отсутствие обязательства инвестировать в крупную дорогос­
тоящую сеть хранения данных (storage area network — SAN) или в специальное
обучение, которое администраторы должны были бы пройти, чтобы конфигури­
ровать и обслуживать эту сеть. Основной целью Storage Spaces является предостав­
ление рентабельного решения для хранилища с непрерывным доступом к данным.
Пространства хранения и пулы спроектированы с возможностью увеличения по
запросу.

Ниже приведен список лишь некоторых возможностей в Storage Spaces, входя-
щих в состав Windows Server 2012:
• оперативная настройка;
• устойчивость к отказам (зеркальное отображение и контроль по четности);
• интеллектуальное исправление ошибок;
• поддержка множества владельцев;
• интеграция с CSV для возможности обработки масштабированных сценариев.
В этой главе вы изучите следующие темы:
• создание пула хранения на виртуальном диске;
• создание дополнительного хранилища на виртуальном диске;
• применение приемов дедупликации для сокрашения размера файлов.

Что нового в хранилище Windows Server 2012 R2?

Поскольку эта книга посвяшена Windows Server 2012 R2, мы покажем, что нового
пояnилось в хранилище. Разработчики из Microsoft включили в Storage Spaces тех­нологию, которую ранее можно было nстретить только в дорогостоящих массивах хранения. Эта технология подробно рассматривается в последующих разделах.

Многоуровневые пространства хранения

В современном мире хранилищ существует несколько классификаций дисков, в
том числе последовательная расширенная технология подключения (Serial Advance
Technology Attachment — SATA), последовательно присоединенное SСSl-устройство (Serial Attached SCSI — SAS), твердотельный накопитель (Solid State Drive — SSD) и оптоволоконный канал (Fibre Channel). Выбор правильного типа хранилища для ра­боты очень важен. Например, если вам необходим файловый сервер, то SSD не яв­ляется удачным выбором. Накопители SSD были спроектированы для обеспечения
высокой скорости, но не емкости, и в связи с тем, что файловые серверы обычно нуждаются в емкости, а не скорости, в этом случае намного лучше может подойти диск SATA, который проектировался для большей емкости, нежели скорости.
В Windows Server 201 2 R2 можно иметь максимум два уровня хранения, в сущнос­ти, быстрый уровень и медленный уровень. На быстром уровне автоматически ис­пользуется SSD, а на меменном — SATA. По-настоящему хорошо здесь то, что ад­министратор не должен решать заранее, где размещать данные.
Службы управления
уровнями хранения (Storage Тiers Manageшent Service) автоматически проанализиру­ет данные на дисках в срезах по 1 Мбайт. Она имеет две категории для назначения:
горячие точки (hot spot) и холодные точки (cold spot). Горячие точки — это об.1асти данных, доступ к которым производится часто; здесь выдвигается предположение о том, что поскольку это активные данные, они являются своего рода «горячей те­мой». Холодные точки представляют собой противоположность: данные, доступ к которым осуществляется нечасто. После анализа горячие точки будут переведены
на уровень SSD, а любые идентифицированные холодные точки будут назначены
уровню SATA.

По умолчанию анализ происходит ежедневно в 1 :00, но вы можете сконфигури­
ровать это по своему усмотрению (рис. 1 2. l ). Но если файл нуждается в нахожде­нии на быстром уровне все время, администратор может «закрепить» такой файл на этом уровне.

Рис. 12.1 . Служба Storage Tiers Management в планировщике задач

Кеш с обратной записью

Под кешем с обратной записью понимается способ записи данных на диск.
Данные сначала записываются в кеш, и будут храниться в нем до тех пор, пока их не потребуется перезаписать; в этот момент они сбрасываются на диск и фиксиру­ются. В общем случае запись и хранение данных в кеше обеспечивает лучшую про­изводительность и рассматривается как еще один тип памяти. Если приложение записывает в кеш, оно может быстро-освободить свой обработчик ввода-вывода и возвратиться к выполнению других задач. Определенным рабочим нагрузкам тра­диционно не нравится кеширование с обратной записью, потому что когда прило­жение записывает данные, они должны быть записаны на диск во избежание разру­шения. Например, Hyper-V требует сквозной записи. Многоуровневое хранилище
может применяться в сочетании с виртуальным диском (в этом случае не с файломVHD/VHDX, имеющим отношение к Hyper-Y и виртуальным машинам, а вирту­
альным диском с точки зрения Storage Spaces), чтобы поглощать любые выбросы в операциях записи. Быстрый уровень затем может использоваться для преодоления выброса и разрешения Hyper-V применять кеширование с обратной записью.

Распараллеленное восстановление

В случае отказа диска в традиционном массиве RAID, при наличии горячего ре­
зерва (диск, который может немедленно принять работу отказавшего диска в масси­
ве RAID), этот горячий резерв вступает в игру и массив RAID начнет воссоздание данных на отказавшем диске. Во время воссоздания влияние на производительность дисковой подсистемы неизбежно, т.к. все данные записываются на единственный диск. Процесс распараллеленного восстановления в Storage Spaces несколько отли­чается. Если диск отказывает, оставшиеся работоспособные диски, которые имеют подходящую емкость, получают права владения данными, сохраненными на отка­завшем диске, и будут обслуживать запросы от пользователей по всем доступнымнакопителям.
Поскольку теперь помощь оказывают все диски, влияние на произ­водительность отсутствует. Процесс восстановления может задействовать горячий резерв или же администратор может заменить отказавший диск новым, который в
фоновом режиме постепенно возвратится в пространство хранения.

низкоуровневое усовершенствование: встроенная поддержка секторов
4 Кбайт

Первоначально жесткие диски использовали формат 512 байтов на сектор, и это
налагало ограничения на размер и производительность хранилища.
Учитывая пос­тоянно растущие потребности в емкости и скорости, назрела необходимость в из­менениях, и в течение всего нескольких лет стандартом стали диски с секторами 4 Кбайт.
Тем не менее, программное обеспечение (такое как утилиты файловой сис­темы, операционные системы и механизмы баз данных) не обязательно быстро под­хватили это изменение. Большинство производителей устройств поставляли диски с секторами 4 Кбайт, но в целях совместимости эмулировали 512-байтовые секторы.
Очевидно, это сопровождается некоторыми накладными расходами, поскольку сек­тор 4 Кбайт целиком считывается в память, модифицируется и затем записывается
обратно. Так как происходит определенная степень манипулирования, имеется так­же мияние на производительность, которое в данном случае вполне приемлемо.
Благодаря встроенной поддержке секторов 4 Кбайт, индустрия хранения данных
больше не эмулирует 5 12-байтовые секторы, а это значит, что влияние на произво­дительность устранено.
В следующем списке перечислены некоторые приложения и сценарии, которые
становятся доступными при поддержке секторов 4 Кбайт:
• возможность установки Windows на диск с секторами 4 Кбайт и загрузки с него
без необходимости в эмуляции (собственный диск 4 Кбайт);
• ноuый файловый формат VHDX;
• полная поддержка Hyper-V;
• резервное копирование Windows;
• полная поддержка со стороны файловой системы New Technology File System
(NTFS);
• полная поддержка со стороны новой файловой системы ReFS (Resilient File
System — отказоустойчивая файловая система);
• полная поддержка со стороны Storage Spaces;
• полная поддержка со стороны средства Windows Defender (Защитник Windows);
• поддержка входящих приложений.

Поддержка UEFI BIOS позволяет работать с дисками GPT

Главные загрузочные записи (masteг boot гecord — MBR) — это спеuиальные об­
ласти, расположенные в начале разделенного пространства на диске. Они содержат информацию о внутренней структуре разделов и связанный загрузочный код, ко­торый позволяет операционной системе запуститься. Запись MBR хранит свой ад­рес блока в 32-битном формате. Первоначально диск с 5 12-байтовыми секторами и адресом блока в 32 бита был ограничен объемом 2 Тбайт. Вполне очевидно, что это больше не является приемлемым. Таким образом, индустрия двигается в сторону секторов 4 Кбайт, и теперь диски обладают максимальной емкостью 16 Тбайт. Все выглядит так, как будто мы достигли цели, но с учетом современной инфраструкту­ры мы можем иметь дело с петабайтами данных, поэтому терабайты вряд ли спра­вятся с этим.
Таблица разделов GUID (GUID Partition ТаЫе — GPT) предоставляет 64-битную
структуру адресаuии. На диске с 512-байтовыми секторами можно иметь 9,4 Збайт
(9 444 732 965 739 290 426 880) данных. В настоящее время GPT поддерживает мак­симальный размер диска и раздела, равный 8 Збайт.
Если вы приготовились преобразовать свои диски в GРТ, то вы совершенно пра­
вы! Но будьте осторожны; не все операционные системы поддерживают загрузку из разделов GPT, используя стандартную систему BIOS. Ознакомьтесь с материалом по следующей ссьтке:
http : / / ru . wi kipedia . org/wiki /Taблицa_paздeлoв_GUID
Унифицированный расширяемый интерфейс прошивки (Unified ExtensiЬle Firmware
lnterface — UEFI) спроектирован как прямая замена унаследованной системы BIOS.
По существу он делает ту же самую работу, но добавляет такую функuиональность, как диагностика и восстановление компьютеров с развернутыми операционными системами. Интерфейс UEFI разработан для поддержки загрузки из разделов GPT, и Windows SeIVer 2012 R2 полностью поддерживает UEFI BIOS.

Утилита снКDsк стала более интеллектуальной

На протяжении многих лет утилита снкоsк была одним из главных инструмен­
тов. Она входила в состав многочисленных поколений DOS и Windows, и замеча­
тельно видеть этот инструмент модернизированным.
Одной из крупнейших проблем, с которыми сталкивалась утилита снкоsк до ее
модернизации, была ее прямая связь с количеством файлов внутри тома.
Большее число файлов требовало большего времени на ее выполнение. Еще одна причиняв­шая постоянное беспокойство сложность заключалась в том, что когда снкоsк об­наруживала проблему, она обычно размонтировала том, повторно все сканировала, обнаруживала проблему снова и только затем ее исправляла. Несложно представить, что на крупных томах это занимало длительное время, а при современной культуре постоянной готовности простой попросту неприемлем.
Код инструмента CHKDSK был модернизирован, и модель работоспособности
NTFS также была перепроектирована. Мы обсудим эти модернизации далее, но
они, в сущности, бьuш обусловлены тем, что утилита снкоsк с прежними возмож­
ностями больше не была нужна.

онлайновое самолечение

Хотя эта возможность файловой системы NTFS существовала со времен Windows
Vista, количество проблем, которые она способна обнаружить и исправить, зна­
чительно увеличилось. В свою очередь, это снизило фактическую потребность в
снкоsк, поскольку большинство проблем удавалось решить с помощью онлайново­
го самолечения. Поддерживая самолечение, том не обязан переходить в отключен­ное состояние.

Онлайновая верификация

В Windows Server 201 2 действительное повреждение можно подтвердить. Иногда
ошибки возникают из-за проблем с памятью, но это не обязательно означает пов­реждение диска. Теперь, благодаря онлайновой верификации, вы можете акти­
визировать проверку. Для выполнения этой проверки драйвер файловой системы
запускает новую службу под названием Spot Yerifieг (Точечный верификатор), как показано на рис. 12.2. Она функционирует в фоновом режиме и не оказывает влия­ния на производительность системы.

Онлайновая идентификация и ведение журналов

После обнаружения реальной проблемы запускается онлайновое сканирование
файловой системы. Это сканирование рассчитано на выполнение в сочетании с
операционной системой и будет запускаться только во время простоя системы или в период ее низкой загрузки. Найденная проблема фиксируется в журнале для после­дующего автономного исправления.

точное и быстрое исправление

Поскольку в журнале была зафиксирована информация о местах возникнове­
ния проблем, вам не придется заново сканировать всю файловую систему в начале автономного процесса. По существу это означает, что когда вы переведете том в автономный режим для исправления ошибок, такой процесс займет секунды, а не потенциально часы. Быстрое исправление называется Spotfix.
Если вы применяете общие тома кластера (C\uster Shared Volume — CSV), никакого простоя не будет, и тома оказываются постоянно готовыми.
Благодаря этим новым усовершенствованиям, исполняющая среда CHKDSK
больше не зависит от количества файлов, а только от числа повреждений данных.
Учитывая возможность исправления настолько многих проблем в онлайновом ре­жиме (при постоянно онлайновом томе CSV), утилита снкоsк становится менее
востребованной. На рис. 12.3 показаны новые опции, которые доступны в снкоsк.

Рис. 12.З. Новые олции CHKDSK
Новыми опциями являются /scan, / forceofflinefix, /perf, /spotfix,
/sdcleanup и /offlinescanandfix. Как видите, они напрямую относятся к опи­
санной ранее новой модели работоспособности.
В этот момент мы должны подчеркнуть, что еще одной целью модернизации
снкоsк была необходимость сделать так, чтобы пользователи оставались инфор­
мированными о любом повреждении.
Частично причина заключалась в том, что­бы прекратить интенсивные запуски снкоsк для верификации файловой системы со стороны пользователей и администраторов; теперь в этом просто нет нужды.
Система использует центр действий (Action Center), включенный в Windows, что­бы уведомлять пользователя или администратора о разрушении данных в файловойсистеме и рекомендовать какое-то действие. На рис. 12.4 представлены результаты примера онлайнового сканирования.

Пространства хранения в Windows Server 2012 R2

Концепция пространств хранения (Storage Spaces) в Windows Server 201 2 R2 по
существу совпадает с той, которая была воплощена в Windows Server 2012 и обсужда­лась в начале этой главы. Исключениями являются упомянутые ранее новые средс­тва, которые сейчас будут рассмотрены более подробно.

повторное использование технологии из облачных служб Microsoft

В Microsoft запускают множество облачных служб. Наверняка вы слышали о
Windows Azure или Office 365. Представьте себе все уроки, которые в Microsoft из­влекли во время развертывания, настройки и выполнения ежедневных операций в этих средах.
Также подумайте о том, что если бы Microsoft пришлось приобрести многомиллионные сети хранения, чтобы справиться с постоянно растущей потреб­ностью в наличии хранилища в облачных средах, то насколько они были бы урезан­ными в контексте облачной среды.
Все накопленные знания разработчики из Microsoft применяют к выпускаемым
новым технологиям, в том числе и к Storage Spaces. Они нуждались в рентабельном способе увеличения хранилища и поддержке основных возможностей, присущих се­тям хранения данных, вот почему и появилась технология Storage Spaces. По мере развития облачных служб вы будете наблюдать улучшения в Storage Spaces наподобие тех, что вы видели между выпусками Windows Server 2012 и Windows Server 2012 R2.

Предоставление SАN-подобных возможностей

посредством инструментов управления Microsoft
Одной из по-настоящему интересных особенностей технологий компании
Microsoft является знакомый интерфейс, предлагаемый для управления ее програм­мными продуктами. Обычно доступны два варианта: графический пользовательскийинтерфейс и PowerShell.
Применение графического пользовательского интерфейса
Несмотря на то что консоль управления Microsoft (Microsoft Management
Console — М МС) — традиционная консоль для большинства оснасток управления — по-прежнему существует, большая часть средств внутри Windows Server 2012
R2 управляется через диспетчер серверов (Server Manager), окно которого показано на рис. 1 2.6. Область Storage Pools (Пулы хранения) по умолчанию включена на всех системах и может быть найдена в виде подкомпонента роли
Рис. 12.6. Роль File апd Storage Services в диспетчере серверов
Выбрав элемент меню File апd Storage Services, вы увидите все связанные с ним опции, в том числе и Storage Pools (рис. 12.7). Щелчок на Storage Pools приводит к отображению основной конфигурации (рис. 12.8) .

Рис. 12.В. Конфигурация компонента Storage Pools
Окно с основной конфигурацией делится на три главных области.

• Storage Pools (Пулы хранения). Эта область содержит раздел под названием
Storage Spaces (Пространства хранения), в котором перечислено пространство
Primordial (Первичное). По умолчанию все диски, которые не наз1-1ачены друго­му пулу, назначаются пулу Primordial. Поработав с пространствами хранения, вы заметите, что пул Primordial перестанет отображаться после того, как все диски окажутся назначенными.
Как видите, пока что другие назначенные или сконфигурированные пулы от­
сутствуют. В правом верхнем углу этой области, в раскрывающемся меню Tasks
(Задачи), имеется опция для создания нового пула хранения. Мы этим зай­
мемся далее в главе, так что пока не думайте о ней. На пуле Primordia\ можно
щелкнуть правой кнопкой мыши и просмотреть его свойства.
• Virtual Disks (Виртуальные диски). В области Virtual Disks представлены тома,которые вы будете создавать внутри пула хранения. Вспомните, что это не
файл VHD или VHDX. Внутри пула Primordial создать виртуальный диск не­
возможно; сначала должен быть создан пул хранения.
• Physical Disks (Физические диски). Физические диски — это диски, которые
доступны пространствам хранения для назначения пулам хранения. В каждый
момент времени диск может быть назначен только одному пулу.
Если вы щел­кнете правой кнопкой мыши на диске в этом списке, то в открывшемся кон­текстном меню вы получите опцию переключения (включения/выключения) индикатора устройства (переключение индикаторов устройств помогает привыяснении, какие диски работают в массиве физического хранилища); это бу­дет работать, только если используемое хранилище является совместимым сослужбами корпусов SCSI (SCSI Enc\osure Services — SES). Службы SES также функционируют, когда устройство терпит отказ, и взаимодействуют с компо­нентом Storage Spaces, чтобы уведомить администратора о том, что произошло.

Использование PowerShell
Как уже упоминалось, DЛЯ быстрой настройки Storage Spaces можно применять
команDЛеты PowerShell. Некоторые администраторы при обслуживании серверов
предпочитают работать в среде командной строки. Лично нам нравится смешанный
ПОДХОД.
В Windows Server 201 2 R2 имеется новый модуль PowerShell по имени Storage,
который содержит все команDЛеты PowerShell, необходимые DЛЯ работы с компо­
нентом Storage Spaces.
В Wiпdows Server 201 2 и последующих версиях модуль PowerShel\ автоматичес­
ки импортируется, когда вы пытаетесь вызвать команД11ет, который является час­тью этого модуля. Чтобы просмотреть команД11еты, доступные в модуле Storage, откройте окно PowerShell с повышенными полномочиями и введите get-command
-module Storage. В Windows Server 201 2 R2 доступны 102 команDЛета, правда, не все они относятся к пулу хранения.
К счастью, вы уже знакомы с PowerShel\ и понимаете его структуру «глагол/су­
ществительное». Если вы определяете, какие команDЛеты имеют отношение к тому, что было показано на рис. 1 2.8, это значит, что вы ищете команDЛеты, связанные
с физическими дисками, виртуальными дисками и пулами хранения. Чтобы уп­
ростить идентификацию команД11етов DЛЯ каждого аспекта, введите get-command
*StoragePool* l where < $_. modulename -eq «Storage» >и проанализируйте
результат. На рис. 12.9 показан ожидаемый вывод; каждый команDЛет имеет собс­твенный набор опций, которые можно просмотреть с помощью команды get-help имя_ коиандлета .
Рис. 12.9. Командлеты из модуля Storage
Мы не собираемся вдаваться здесь в особые подробности, но продемонстриру­
ем вывод из пары команDЛетов. Например, введите get-storagepool и изучите
вывод. Теперь введите get-storagepool 1 fl * и обратите внимание на разницу.
FL — это псевдоним PowerShell DЛЯ Format-List, а опция * определяет, какие
свойства необходимо отобразить, в данном случае — все свойства. Вывод показан на рис. 12.10. Повторите такие же команды DЛЯ команDЛетов get-physicaldisk и
get-virtualdisk и просмотрите их вывод.

Создание пространства хранения

Storages Spaces является исключительно мощным компонентом, и, как упомина­
лось ранее, пространства хранения привносят множество преимуществ в организа­цию. Их также легко конфигурировать. Никакого специализированного обучения DЛЯ этого не требуется.

Рис. 1 2.10. Пример вывода из командлета get-storagepool
На следуюших нескольких страницах мы обсудим процесс создания пространс­
тва хранения и покажем, насколько в действительности это легко делается. Общий процесс выглядит следующим образом.
1. Получение свободных физических дисков.
2. Создание пулов хранения.
3. Создание виртуальных дисков.
Мы продемонстрируем создание пула хранения с помощью графического поль­
зовательского интерфейса и PowerShell. Однако сначала необходимо кратко предста­вить испытательную среду. Мы имеем одиночный сервер с несколькими физичес­кими дисками, двумя дисками SAS по 100 Гбайт, двумя дисками SAS по 1 50 Гбайт и одним диском SATA объемом 300 Гбайт.

Соэдание пула

При создании пула хранения вы должны решить, какие физические диски назна­
чить этому пулу. Важно думать в терминах того, какой пул будет использоваться, и,
с учетом наличия теперь средства многоуровневого хранения, какой тип дисков дол­жен стать частью пула. Чтобы создать пул, выполните перечисленные ниже шаги.
1. Откройте диспетчер серверов и выберите в меню File (Файл) пункт Storage
Services (Службы хранения).
2. Выберите элемент Storage Pools (Пулы хранения).
3. Щелкните правой кнопкой мыши на пуле Primordial и выберите в контекс­
тном меню пункт New Storage Pool (Создать пул хранения), как показано на
рис. 12. 1 1 . Откроется мастер создания пула хранения (New Storage Pool Wizard).
Рис. 1 2.1 1 . Создание нового лула хранения 4. Щелкните на кнопке Next (Далее), чтобы пропустить экран приветствия. 655 5. На экране Storage Pool Name (Имя пула хранения), приведенном на рис. 12.12, вы должны назначить пулу хранения имя; в данном случае Test. При желании можно добавить описание. В нижней половине окна вы увидите, что для доступного дискового пула при­ меняется пул Primordial. Далее потребуется выбрать физические диски в пуле. 6. В этом примере выберите все диски (рис. 12.13). Обратите внимание на возможность выбора дисков АТА и SAS. На рис. 12.14 представлены опции Allocation (Выделение): Automatic (Автоматическое), Hot Spare (Горячая замена) или Manual (Ручное).
Рис. 12.12. Именование пула хранения

Рис. 12.14. Опции выделения дисков

7. В данном примере используется выделение Automatic. Для продолжения
щелкните на кнопке Next.

При выделении дисков вы можете иметь в пуле множество горячих замен, но не
должны смешивать диски, выделяемые вручную и автоматически. Выбор опции
Automatic на этом экране будет автоматически балансировать пул между горячими заменами и полезной емкостью.
Назначив опцию выделения диска, вы не сможете изменить ее с ручного на
автоматическое внутри графического пользовательского интерфейса, но може­
те сделать это в PowerShel\. На рис. 12. 1 5 показан пример идентификации и
изменения типа выделения диска.
8. Наконец, как и со всеми мастерами, вы получаете шанс пересмотреть выбран­
ные опции, прежде чем фиксировать изменение (рис. 12.16). Щелкните на
кнопке Create (Создать), когда будете удовлетворены выбранными вариантами.
Появится экран с индикатором хода работ, на котором после создания пула бу­
дет отображено состояние Completed (Завершено), как показано на рис. 12.17.
Поздравляем, вы создали свой первый пул!

Ограничения пулов хранения

Как и со всеми технологиями, пулам хранения присущи некоторые ограничения,
и хотя эта технология является мощной, она, безусловно, не может быть оптималь­ной абсолютно во всех ситуациях. Имея это в виду, давайте взглянет на ее ограни­чения.
• Жесткий диск должен иметь объем lO Гбайт или больше.
• В пространстве хранения невозможно развернуть загрузочную систему.
• Любые диски, предназначенные для добавления в пул хранения, не должны
быть разбиты на разделы или сформатированы. Все данные на таких дисках
будут утрачены.
• В случае использования контроля по четности требуются три диска, при двух­
стороннем зеркальном отображении — два диска, а при трехстороннем зер­
кальном отображении — три и более дисков.
• Все диски в пуле должны иметь одинаковый размер сектора (4 Кбайт/512е или
512). 512е, или 512 Emulatioп (эмуляция 512-байтового сектора), позволяет
производителям выпускать диски с секторами 4 Кбайт и обеспечивать совмес­
тимость с программным обеспечением, которое не модернизировано для вос­
приятия секторов 4 Кбайт.
• Диски Fibre Channel и iSCSI в пуле хранения не поддерживаются.
+ Все хранилище должно быть совместимо с драйвером storport . sys.
Для проверки этого применяется список совместимости оборудования
Microsoft (Microsoft Hardware Compatibllity List), доступный по следующе­
му URL: http : / /www . microsoft . сот/ ru-ru/windows/ compatibil i t у/
compatcenter /home. (Если ваше оборудование находится в этом списке сов­
местимости, то оно будет работать с драйвером storport . sys.)
+ Если виртуальный диск должен использоваться в кластере с обходом отказа,
на таком виртуальном диске должна быть развернута файловая система NTFS.

Просмотр устройств в инструменте Disk Management

В сущности, пул хранения представляет собой логический контейнер дпя дисков.
Например, в нашей демонстрационной среде имеется несколько дисков, готовых
для назначения в пул хранения. На экране Disk Management (Управление дисками), показанном на рис. 12. 1 8, можно видеть все перечисленные ранее физические дис­ки до их назначения в пул.
После добавления дисков в пул хранения мы обновляем Disk Managemeпt. Как
видно на рис. 12.19, они перестали отображаться. Диск 1 по-прежнему остался, т.к. он является диском операционной системы, поэтому он должен быть всегда, и вы никогда не будете иметь возможность включить его в пространство хранения. Куда делись диски’? Вспомните, что пул хранения является контейнером. Чтобы снова увидеть тома в Disk Management, понадобится создать nиртуальные диски.
Рис. 1 2. 19. После добавления в пул хранения диски больше не отображаются в Disk Management

Работа с пулом хранения в PowerShell

Ранее мы упоминали, что все задачи, выполняемые в графическом пользователь­ ском интерфейсе, могут быть сделаны посредством PowerShell. Сейчас мы покажем, как создать пул хранения с применением PowerShell. 1. Сначала необходимо найти доступные диски. Воспользуйтесь командлетом Get-PhysicalDisk для получения списка всех дисков в системе. На рис. 12.20 показан результат для рассматриваемого примера. 2. Взгляните на свойство CanPool. Когда его значение равно True, этот диск мо­ жет быть помещен в пул хранения. 3. Отфильтруйте физические диски, которые можно помещать в пул, и сохра­ните результаты в переменной для дальнейшего применения с помощью еле . ­ дующего синтаксиса:
Рис. 12.20. Отображение доступных физических дисков
4. Идентифицируйте подсистему хранения, с которой имеете дело, и снова со­
храните результат в переменной, но в этом случае вы заинтересованы только в
свойстве FriendlyName (рис. 12.21).
Используйте приведенный ниже синтаксис для захвата значения свойства
FriendlyName подсистемы хранения:
$storagesystem = (get-storagesubsystem) . friendlyname
Теперь можно создать пул хранения.

Рис. 12.21 . Командлет Get-StorageSubsystem
5. Используйте следующий синтаксис для создания пула:
New-storagepool -friendlyname TestPool -StorageSubSystemFriendlyName
$storagesystem -physicaldisks $drivestopool
Дружественное имя для пула (указываемое в -friendlyname ) может быть лю­
бой желаемой строкой. Показанный синтаксис создаст пул по имени TestPool
и добавит в него диски (рис. 12.22).
Рис. 12.22. Вывод в PowerShell при создании нового пула хранения
6. Теперь примените командлет Get-StoragePool для получения более подроб­
ной информации о пуле:
Пример вывода можно видеть на рис. 12.23; обратите внимание на объем дета­
лей, которые предоставляет PowerShell по сравнению с графическим пользова­
тельским интерфейсом.

Выделение пространства пула под виртуальный диск

С самого начала этой главы мы прояснили, что когда ссьшаемся на виртуальный
диск в связи с пространством хранения, то не имеем в виду файл VН ОХ для вир­туальной машины. На самом деле, до тех пор, пока вы не поместите виртуальную машину в пространство хранения или не используете ее в качестве целевого храни­лища iSCSI, вы нигде не увидите файла VHD.

Рис. 1 2.23. Вывод из командлета Get-StoragePool
Виртуальные диски — это диски, которые выделяются из пула хранения. Ранее
мы созданали пул для физических дисков и показали, что с точки зрения инстру­мента Disk Management все диски исчезали, поскольку они стали принадлежать пулухранения. Для того чтобы использовать какое-то пространство, содержащееся внутри пула хранения, вы должны создать виртуальный диск. Он не связан напрямую с физическим диском в пуле хранения, но является представителем порции про­странства, выделяемого из пула хранения. То, каким образом эта порция обретает существование, зависит опций, которые мы обсудим далее.
Одной из замечательных характеристик виртуализации в целом является возмож­ность максимизации использования оборудования. Например, ранее многие орга­низации имели по одному серверу на роль, что было расточительством, но теперь на одном сервере можно удерживать несколько ролей, которые полностью изолиро­ваны друг от друга. Надеемся, что на этом этапе вы уже знакомы с виртуализацией.
Похожая концепция существует в пулах хранения и виртуальных дисках.
Как было указано, пулы хранения — это по сущест­ву логические контейнеры для набора физических дис­ков, которые вы хотите объединить. Виртуальные диски будут представлены серверу для применения в качес­тве тома. При наличии трех физических дисков по 500 Гбайт, скомбинированных в пул хранения, имеется по­тенциально 1 ,5 Тбайт пространства (рис. 12.24).
Довольно неплохо. (Мы пока не принимаем во вни­мание избыточность, т.к. это будет объясняться позже.)
Теперь системный администратор получает запрос от бригады, занимающейся новым приложением, которым Пул хранения

Рис. 12.24. Выделениепула хранения

требуется 2 Тбайт пространства. Тем не менее, когда системный администратор пе­ресматривает прогнозируемый рост, он понимает, что 2 Тбайт не нужны авансом, что хорошо, поскольку в бюджете не предусмотрены расходы на приобретение до­полнительных дисков. Знакомая история? Вопрос в том, как разрешить проблему.
Одним из первых выборов, которые вы делаете при создании виртуальных дис­
ков, касается типа настройки — фиксированной или тонкой.
• Fixed provisioning (Фиксированная настройка). При фиксированной настрой­
ке, если вы запрашиваете 2 Тбайт, то для настройки должно быть доступно
2 Тбайт емкости.
• Thin provisioning (Тонкая настройка). Диски с тонкой настройкой использу­
ют только то, что нужно в данный момент. Это замечательно! В предыдущем
примере бригада, занимающаяся приложением, считает, что у них есть запро­
шенная емкость 2 Тбайт, но в действительности задействовано только доля от
2 Тбайт (рис. 12.25).
Фиксированная настройка
Е м кость 1 Тбайт
Требуется 1 Тбайт
Используется 1 Тбайт
Тонкая настройка
Е мкость 1 Тбайт
Требуется 1 Тбайт
Используется 200 Гбайт
Рис. 1 2.25. Диски с фиксированной или тонкой настройкой
УПРАВЛЕНИЕ ДИСКАМИ С ТОНКОЙ НАСТРОЙКОЙ
Диски с тонкой настройкой могут приводить к невосполнимому распределению ре­
сурсов и должны управляться. Понадобится создать оповещения, чтобы обеспечить
мониторинг свободного пространства, остающегося в пуле и на виртуальном дис­
ке. Меньше всего хотелось бы получить перебой в работе из-за перегрузки ресурсов.
При корректном применении диски с тонкой настройкой могут помочь системным
администраторам уменьшить стоимость хранения, но по-прежнему удовлетворять
нуждам потребителей.
Определение компоновки диска
Далее необходимо принять решение относительно компоновки виртуального
диска. Доступны три вида компоновки с разной отказоустойчивостью.
• Simple (Простая). При такой компоновке данные разделяются на полосы по
всем дискам в пуле. Эта компоновка не является отказоустойчивой. В случае
сбоя диска все данные теряются.
ХРАНИЛИЩЕ WINDOWS 2012 R2 663
• Mirror (Зеркальное отображение). Зеркальное отображение данных дублирует их
на разных дисках; это дает максимальную отказоустойчивость, но оказывает
значительное влияние на объем пространства, которое потенциально может ис­
пользоваться. Чтобы защититься от одиночного дискового отказа, понадобится
иметь в пуле хранения, по меньшей мере, два физических диска; для обработки
двух дисковых отказов физических дисков должно быть минимум пять.
• Parity (Контроль по четности). Контроль по четности по существу записыва­
ет данные в полосы на всех дисках, но также производит запись информации
о четности, что позволяет восстанавливать данные в случае отказа диска. Это
обеспечивает великолепную отказоустойчивость и производительность. Для
обработки одиночного дискового отказа понадобится, по меньшей мере, три
физических диска.
На рис. 12.26 показано визуальное представление различных компоновок, до­
ступных для применения. Части, помеченные как «Полоса данных (простая компо­
новка)», говорят о том, что данные записываются по всем дискам. В случае частей,
помеченных как «Зеркало», если данные записываются на один диск в 4-дисковом
зеркале, то они будут записываться также и на второй диск. Наконец, в частях, ко­
торые помечены как «Контроль данных по четности», данные записываются по
всем дискам и сопровождаются информацией о четности, что позволит проводить
восстановление при отказе.
——- —
Контроль данных по четности
Рис. 1 2.26. Компоновки виртуальных дисков
Создание виртуального диска в графическом пользовательском интерфейсе
Следующий шаг заключается в создании виртуального диска. Все виртуальные
диски проще всего создавать внутри консоли Storage Pools (Пулы хранения) диспет­
чера серверов (рис. 12.27).
1 . В области Virtual Disks (Виртуальные диски), находящейся в левой нижней
части окна консоли, выберите в раскрывающемся меню Tasks (Задачи) пункт
New Virtual Disk (Создать виртуальный диск), как показано на рис. 12.28.
2. Щелкните на кнопке Next (Далее) на экране приветствия мастера создания
виртуального диска (New Virtual Disk Wizard).
Как показано на рис. 12.29, вы должны выбрать пул хранения, в котором не­
обходимо создать виртуальный диск. В рассматриваемом примере мы собира­
емся использовать пул TestPool.

3. Выберите пул хранения и щелкните на кнопке Next.
Виртуальному диску понадобится назначить имя. Можно также ввести описа­
ние, для чего предназначен этот виртуальный диск.
4. В данном примере мы назвали диск File _ Vdisk, как показано на рис. 12.30, и
указали в описании, что он применяется для файлового хранилища.
Следующий шаг связан с выбором компоновки хранения (рис. 12.31). Доступ­
ны три варианта: Simple (Простая), Mirror (Зеркальное отображение) и Parity
(Контроль по четности).

Рис. 12.30. Ввод имени и описания для виртуального диска
5. Для этого примера выберите Simple и щелкните на кнопке Next.
665
Теперь необходимо выбрать тип настройки. Как показано на рис. 12.32, до­
ступны два варианта: Thin (Тонкая) и Fixed (Фиксированная).
6. Для рассматриваемого примера выберите тип настройки Thin, т.к. требуется
максимизировать пространство в пуле хранения.
Сейчас нужно принять решение относительно размера виртуального диска.
Поскольку для него выбрана тонкая настройка, теоретически можно ввести
любое значение.

Рис. 1 2.32. Выбор типа настройки для виртуального диска
7. Пул хранения имеет емкость около 400 Гбайт, поэтому м ы назначим вирту­
альному диску 500 Гбайт (рис. 12.33). Для продолжения щелкните на кнопке
Next.
8. Наконец, просмотрите произведенный выбор и подтвердите его, щелкнув на
кнопке Create (Создать).
9. Просмотрите информацию на экране Results (Результаты) и удостоверьтесь,
что все завершено (рис. 12.34). Щелкните на кнопке Close (Закрыть), чтобы
закрыть окно мастера.

Рис. 1 2.33. Установка размера виртуального диска

Рис. 1 2.34. Экран Results мастера после создания нового виртуального диска
Дополнительное УПРАЖНЕНИЕ

Загляняте сейчас в инструмент Disk Management, и вы увидите, что неожиданно по­явилось!
Создание виртуального диска в PowerShell
Первым делом, давайте воспользуемся PowerShell для просмотра виртуального
диска, который был создан в предыдущем примере с применением графического
пользовательского интерфейса.

На рис. 12.35 демонстрируется применение команмета Get-VirtualDisk мя
измечения всей информации о созданных виртуальных дисках. Как видите, был со­здан только один виртуальный диск емкостью 500 Гбайт.

Рис. 1 2.35. Вывод из командлета Get-VirtualDisk
Чтобы создать новый виртуальный диск, необходимо воспользоваться команд­
летом New-VirtualDisk. Но прежде чем делать это, вы должны узнать дружест­
венное имя пула хранения. Помните ли вы команду мя получения дружественного имени пула хранения?
Имея дружественное имя, выполните следующие шаги.
l . С помощью показанного ниже синтаксиса сохраните дружественное имя пула
хранения в переменной:
$sp = (get-storagepool) . friendlynarne
Следующий шаг заключается в создании виртуального диска, но сначала
взгляните на полный синтаксис команды:
New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyNarne $sp [l]
-ResiliencySettingNarne Sirnple -Size 500GB -FriendlyNarne TestVdisk
-ProvisioningType Thin -NurnberofDataCopies 1 -NurnЬerofColumns 2
Как видите, на выбор доступно несколько больше опций. Далее приведены их
краткие описания.
• ResiliencySettingName. Эквивалент опций компоновки хранения Simple,
Mirror, Pari ty.
• NumЬerofDataCopies. Количество копий данных, которые необходимо
хранить; эта опция напрямую связана с ResiliencySettingName. Если вы
выбрали Simple, например, то NumЬerofDatacopies может быть только 1.
В случае выбора Mirror значением NumЬerofDataCopies будет как минимум
2, в зависимости от объема дискового пространства, имеющегося в системе.
• NumЬerofColumns. Прямо связано с количеством дисков, которые вы хо­
тите использовать. Пул хранения может иметь сотни дисков, но вам может
требоваться разделение на полосы, зеркальное отображение или приме­
нение контроля по четности, скажем, только мя пяти дисков. Эта опция
позволяет сделать выбор. Она также связана с ResiliencySettingName и
NumЬerofDa taCopies.
Значения, установленные дЛЯ NumЬerofDataCopies и NumЬerofColumns, от­
носятся к выбранным опциям. Например, если необходимо зеркально отобра­
зить данные, мы увеличиваем значение NumЬerofDataCopies, и если требует­
ся охватить виртуальным диском несколько физических дисков, то мы увели­
чиваем NumЬerofColumns. В этом случае нужна только одна копия данных и
запись данных на два диска.
2. С помощью опции $ sp [ 1] мы выбираем один элемент из всех пулов хранения,
захваченных командой get-storagepool. Например, при наличии пяти пулов
хранения команда get-storagepool возвратит все пять, поэтому $sp [ 1 ] поз­
воляет выбрать пул хранения с номером 2 из пяти захваченных. Счетчик начи­
нается с О, так что первый пул хранения можно извлечь как $ sp [ О J .
В испытательной среде определено несколько пулов хранения. Если просто
указать $sp, команда сообщит об ошибке, поскольку она попытается вставить
(в этом случае) дружественные имена двух пулов хранения.
На рис. 12.36 демонстрируется пример запуска только что разобранной команды.

Рис. 12.37. Пользовательский интерфейс Storage Spaces с созданным
ранее виртуальным диском

Рис. 12.38. Соэдание нового тома из виртуального диска
Рис. 12.39. Выбор сервера и виртуального диска
4. В этом примере мы оставляем стандартный размер 500 Гбайт с тонкой на­
стройкой (рис. 12.40).
Далее, как вы поступили бы с нормальным диском, выберите букву диска или
папку, в которой необходимо смонтировать том.

7. В поле Volume Label (Метка тома) введите Test _ Volume и щелкните на кнопке
Next.
8. Подтвердите выбранные опции и щелкните на кнопке Create (Создать).
9. На экране Results (Результаты), показанном на рис. 12.43, удостоверьтесь в
том, что все задачи имеют состояние Completed (Завершена), и щелкните на
кнопке Close (Закрыть).
1 О. Откройте проводник Windows и обратите внимание на появление нового тома
Рис. 1 2.45, Вывод командлета get-disk
3. Для перевода их в онлайновое состояние вы будете применять командлет
set-disk.
4. Чтобы перевести все диски в онлайновое состояние за один раз, используя
предыдущий синтаксис с фильтрацией отключенных дисков, вывод можно на­
править по конвейеру командлету set-disk.
Ниже показан синтаксис, а на рис. 12.46 — результаты выполнения:
Get-disk l where < $ . operationalstatus -eq «Offline» >l set-disk
-isoffline $false
Рис. 12.46. Перевод всех дисков в онлайновое состояние с помощью PowerShell

демонстрация настройки многоуровневого хранения с помощью PowerShell

Мы рассмотрели создание пула хранения, виртуального диска и томов для использования в среде.
В начале главы упоминалось об уровнях хранения. Они могут предоставить огромные преимущества среде, поскольку позволяют разделять хра­нилище и обеспечивать возврат платежей на основе ресурсов, которые требуются конечным пользователям.
По сути дела, если конечные пользователи требуют вы­сокоскоростного хранилища, вы можете выделить его и выставлять соответствую­щие счета на оплату;
в противном случае вы можете выделить для обслуживания их потребностей хранилище низкого уровня. Если ваша компания делает возврат платежей, то это пойдет на пользу всем конечным пользователям, т.к. пространс­тва хранения будут автоматически перемещать данные с более частым доступом, на быстрый уровень хранения, а данные, к которым обращаются редко — на медлен­ный уровень хранения.
Поскольку вы уже знакомы с консолью Storage Spaces (Пространства хранения),
вы заметите, что внутри пользовательского интерфейса отсутствует место для кон­фигурирования пулов хранения. Это средство может быть сконфигурировано только через PowerShell.
Мы уже создали пул хранения по имени TestPool, так что давайте применять
его в качестве дружественного имени.

Как уже говорилось, в Windows Server 2012 R2 можно создавать только два уров­ня хранения. Система распознает носители двух типов — твердотельный накопитель
(So\id State Drive — SSD) и жесткий диск (Hard Disk Drive — HDD).
Запустив в испытательной среде командлет PowerShell под названием get­
physicaldisk, мы получим вывод, показанный на рис. 12.47.
Рис. 1 2.47. Пример вывода командлета get-physicaldisk при создании уровней
хранения
Создание пулов SSD и HDD
Вы видите, что в среде присутствуют устройства SSD и H DD. А теперь мы со­
здадим уровни хранения. В рассматриваемом примере мы собираемся создать два
уровня (что также является максимальным поддерживаемым количеством) и затем
создадим виртуальный диск, который будет вьщелен по уровням. Далее мы разобьем диск на разделы и сформатируем.
Ниже показан синтаксис использования командлета New-StorageTier для со­
здания пула SSD. Мы должны сохранить его в переменной для дальнейшего приме­нения:
$ssdtier = new-storagetier -StoragePoolFriendlyNarne «TestPool»
-FriendlyNarne SSD_Tier -Mediatype SSD
Для создания уровня Н Н D используется следующий синтаксис:
$hddtier = new-storagetier -StoragePoolFriendlyNarne «TestPool»
-FriendlyNarne HDD_Tier -Mediatype HDD
Далее потребуется добавить виртуальный диск и привязать его к уровням хра­
нения. Предугадывая вопрос, можно ли переназначить существующий виртуальный
диск уровню хранения, ответим — нет, нельзя.
Имея это в виду, мы создадим новый виртуальный диск, который будет привязан
к нашим уровням хранения. Вот какой синтаксис применяется:
New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyNarne TestPool -FriendlyNarne
Tiered_VDisk -StorageTiers @ ($ssdtier, $hddtier) -StorageTierSizes
@ (lOGB, SOGB) -ResiliencySettingNarne Sirnple
На рис. 12.48 показан вывод после успешного создания диска.
Рис. 12.48. Вывод после успешного создания диска внутри уровней хранения

Большинство опций должны выглядеть знакомыми по созданию виртуального
диска ранее в главе. Тем не менее, есть две опции, которые связаны с созданием виртуального диска внутри уровня хранения.
• StorageTiers @ ($ssdtier, $hddtier) . Указывает используемые уровни. Это
не хеш-таблица, так что будьте внимательны и не применяйте фигурные скобки.
Мы сохранили уровни в отдельных переменных для простоты ссылки на них.
• StorageTierSizes @ (lOGВ, SOGВ) . Указывает размер каждого уровня и ссы­
лается в порядке, установленном в опции -StorageTier. Как вы заметили на
рис. 12.48, общий размер составляет 60 Гбайт, т.е. 10 Гбайт + 50 Гбайт.
Отсюда вам необходимо создать том, как это делалось ранее для хранения дан­
ных. Мы покажем быстрый трюк в PowerShell, которым можно воспользоваться
для создания на диске тома 20 Гбайт и его форматирования в единственной строке.
Ниже приведен синтаксис:
Get-VirtualDisk 1 Get-Disk 1 New-Partition -Size 20GB
-AssignDriveLetter 1 Format-Volume -Force -confirm:$false
Вывод команды представлен на рис. 12.49. Теперь вы можете перейти на диск по
его букве и скопировать файл.

Рис. 1 2.49. Соэдание нового раздела и его форматирование в PowerShell
Выделите время на просмотр свойств только что созданного виртуального диска.
На рис. 12.50 обратите внимание, каким образом разделилась емкость из-за того,
что мы разнесли этот виртуальный диск по двум уровням .

Использование кеша с обратной записью
А теперь мы покажем, как использовать одно из последних крупных средств тех­
нологии Storage Spaces в Windows Server 2012 R2 — кеша с обратной записью. Как и
с уровнями хранения, ero не получится включить через графический пользователь­
ский интерфейс; это должно делаться в PowerShell. Вспомните, кеш с обратной за­
писью может поспособствовать в ускорении работы приложений, т.к. запись в кеш
является быстрой и не требует ожидания, пока хранилище зафиксирует запись.
Возьмите команду PowerShell, которая применялась для построения предыдущего
уровня хранения, и модифицируйте имя и опции StorageTierSizes. Затем добавь­
те опцию -WriteCacheSize с настройкой размера; в данном случае необходим раз­
мер кеша с обратной записью, равный 2 Гбайт:
New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName TestPooll -FriendlyName
Tiered _ VDisk -StorageTiers @ ($ssdtier, $hddtier) -StorageTierSizes @
(20GB, 70GB) -ResiliencySettingName Simple -WriteCacheSize 2GB
Итак, вы создали виртуальный диск, который будет использовать уровни хране­
ния и имеет включенный кеш с обратной записью.
Оптимизация уровней хранения
Последний аспект, который мы обсуждали об уровнях хранения в начале этой
главы, заключается в том, что каЖдую ночь в 1:00 запускается задание, повторно на­значающее приоритеты хранилищу и перемещающее данные на быстрый уровень вместо медленного.
В планировщике задач выберите папку Task Scheduler Library\Microsoft\Windows\
Storage Tiers Management (Библиотека планировщика задач \ Microsoft \ Windows \
Управление уровнями хранения). Планировщик задач отображает задачу под на­
званием Storage Tiers Optimization (Оптимизация уровней хранения), показанный на
рис. 12.51. При необходимости вы можете изменить задачу или запустить ее вручную.

Рис. 1 2.51 . Задача Storage Tiers Optimization

iSCSI в пространствах имен

Лространства имен чрезвычайно полезны для обеспечения масштабируемого и
надежного хранилища. Подумайте о сумме, которую компании пришrюсь бы вло­
жить для получения уже обрисованных возможностей. Что было бы действительно
полезно сейчас — это объединение всей мощной технологии хранения с iSCSI, что­
бы позволить удаленным системам (таким как файловые серверы, почтовые систе­
мы, кластеры виртуализации и т.п.) также получить выигрыш от этих средств.
iSCSI требует конфигурирования нескольких элементов, чтобы они предоставля­
ли удаленным машинам номера логических устройств (logical unit numЬer — LUN).
Для начала мы объясним несколько элементов, образующих iSCSI с точки зрения
хает-сервера и удаленного сервера, которые необходимо знать, чтобы понять рас­сматриваемый далее пример.
• Целевой сервер iSCSI. Лозволяет инициаторам iSCSI создавать подключение к
целевой службе, в свою очередь, предстамяющей диск VHD, который распо­
ложен на томе uелевоrо сервера. Для операционной системы целевого сервера
это выглядит как файл VНD. Вы можете сконфигурировать контроль доступа,
чтобы соответствующим образом защитить диск.
• Виртуальный диск iSCSI. Виртуальный диск iSCSI в этом случае является дейс­
твительным диском VHD, когда просматривается на целевом сервере, но с
точки зрения клиента или инициатора он выглядит как диск, который может
быть переведен в онлайновое или отключенное состояние и имеет созданные
на нем тома.
• Инициатор iSCSI. Инициатор — это клиентское программное обеспечение,
применяемое для подключения к целевому серверу и доступа к каким угодно
виртуальным дискам iSCSI, которые бьши предстамены и к которым автори­
зован доступ.
В наши дни эта технология является обычным явлением в большинстве компа­
ний, и она позволяет создавать кластеры для бизнес-потребностей всех видов. Ранее нам приходилось использовать сервер Windows с целевым сервером iSCSI для со­здания кластера Hyper-V, предназначенного для функционирования в производс­твенной сети. В следующем разделе мы разберем пример настройки целевой службы iSCSI, создания виртуального диска и его представления удаленной системе.

добавление целевой службы iSCSI

По умолчанию целевая служба iSCSI не включена. Вы должны добавить ее с по­
мощью PowerShell. Синтаксис для добавления компонента Windows под названием
iSCSI Target Seiver выглядит так:
Add-windows feature fS-iSCS ITarget-Server -IncludeManagementTools
После добавления компонента серверу может потребоваться перезагрузка, поэто­
му удостоверьтесь в том, что имеете возможность завершить установку.
Компонент iSCSI Target Seiver является частью роли File and Storage Services, а это :значит, что его можно администрировать в консоли диспетчера серверов под у­лом File and Storage Services, как показано на рис. 12.52.

Рис. 12. 52. Управление целевым сервером iSCSI

Создание виртуального диска iSCSt

На рис. 1 2.52 видно, что есть две основных области: iSCSI Virtual Disks (Вирту­альные диски iSCSI) и iSCSI Targets (Цели iSCSI). Как уже упоминалось, цель бу­дет представлять виртуальные диски iSCSI, которые были созданы. (Не путайте их с виртуальными дисками в пространствах хранения. Они отличаются; виртуальные диски iSCSI на целевом сервере выглядят как файлы VHD.)
Чтобы продемонстрировать это, давайте создадим виртуальный диск iSCSI. В на­
шем примере мы будем использовать диск Е, созданный ранее из многоуровневого
пула хранения. Не беспокойтесь, если вы его не настроили; все, что вам необходи­мо — это диск и папка для сохранения файла YHD, который будет создан.
1 . В центре области iSCSI Virtual Disks (Виртуальные диски iSCSI), показанной
на рис. 12.52, щелкните на ссылке То create an iSCSI virtual disk, start the New
iSCSI Virtual Disk Wizard (Чтобы создать виртуальный диск iSCSI, запустите
мастер создания виртуального диска iSCSI (New iSCSI Yirtual Disk Wizard)).
2. Выберите целевой сервер в списке Server (Сервер) и том, где должен хранить­
ся виртуальный диск iSCSI. В данном примере диском будет Е : (рис. 12.53).
3. Предоставьте виртуальному диску iSCSI описательное имя; например, если он
предназначен для кластера Hyper-V, введите VМCluster_Vdisk. Обратите вни­
мание на путь, отображающийся на экране iSCSI Virtual Disk Name (Имя вир­
туального диска iSCSI), который показан на рис. 12.54.
4. Укажите размер виртуального диска; в настоящем примере введите 50 GВ.
Обратите внимание на опции; можно выбрать настройку всего пространства
за один раз (Fixed (Фиксированный)), настройку динамически расширяемого
диска ( Dynamically Expanding (Динамическое расширение)) или применение
разностного диска ( Differencing (Разностный)). Если вы имели дело с Hyper-Y,
то опции должны быть вам хорошо знакомы.
5. В данном случае выберите Dynamically Expanding.

Полезно отметить, что вы должны соблюдать крайнюю осторожность, выбирая между опциями Fixed, Dynamically Expanding и Differencing. Выбор неподходящего типа диска окажет значительное влияние на производительность. В качестве эмпиричес­кого правила, если вы не уверены и не знаете тип рабочей нагрузки, который в ко­нечном итоге будет использовать этот диск, выбирайте вариант Fixed.

6. Поскольку это новый сервер и пока что целевые серверы iSCSI отсутствуют,
вы должны выбрать переключатель New iSCSI target (Новая цель iSCSI), как
показано на рис. 12.55.
7. Укажите имя для цели iSCSI; в этом примере введите VМCluster_Target
(рис. 12.56). Далее понадобится сконфигурировать доступ к созданному вир­
туальному диску iSCSI. Вы можете авторизовать специфичные инициаторы на
основе их имен IQN или DNS, IР-адресов или МАС-адресов.
IQN (iSCSI qualified name — определенное имя iSCSI) является автоматичес­
ки сгенерированным именем. В серверах Microsoft оно всегда имеет формат
iqn . 1991-0 6 . com.microsoft :имя_cepвepa.

8. На экране Access Servers (Серверы доступа) мастера щелкните на кнопке Add
(Добавить). Откроется диалоговое окно Add initiator ID (Добавление идентифи­
катора инициатора), представленное на рис. 12.57.
Если вы знакомы с технологией iSCSI, то заметите новую опцию дЛЯ Win­
dows Server 2012 и последующих версий. Когда определенное имя инициато­
ра iSCSI не известно, его можно запросить у удаленного сервера. (IQN — это
просто соглашение об именовании дЛЯ iSCSI, которое соответствует форма­
ту имени машины; обычно оно следует такому формату: iqn. 1991-05 . сот .
microsoft : serverOl . contoso . com.)
В прошлом при развертывании iSCSI мы отдавали предпочтение именам IQN,
потому что они не меняются, если только не изменяется имя самой машины.
Другие варианты, как было описано ранее, обладают возможностью легкого
изменения в среде, и если вы представляете номера LUN удаленным машина­
ми, то не хотите, чтобы это происходило.
9. Как показано на рис. 12.57, выберите переключатель Select from the initiator
cache оп the target server (Выбрать из кеша инициатора на целевом сервере).
Далее можно запросить аутентификацию дЛЯ номера LUN с применением
СНАР (Challenge-Handshake Authentication Protocol (протокол аутентификации
по методу «вызов-приветствие») — это протокол аутентификации мя управле­
ния доступом к ресурсам). В рассматриваемом примере мы это проигнорируем.
1О. Наконец, пересмотрите все настройки и щелкните на кнопке Create (Создать)

Хотите создать новый виртуальный диск для iSCSI в PowerShell и представить его цели? Ниже приведены примеры командлетов, которые можно применять.
1 . Создайте виртуальный диск посредством командлета New-iSCSIVirtualDisk.
Вот пример:
New-IscsiVirtualDisk -path e : \newdisk.vhdx -SizeBytes 20GB
-Cornputernarne SSOl
2. Добавьте этот виртуальный диск к цели с помощью командлета Add­
IscsiVirtualDiskTargetMapping.
Вот пример:
Add-IscsiVirtualDiskTargetMapping -TargetNarne VМcluster-Target
-path e : \newdisk. vhdx
Дело сделано!

подключение к виртуальному диску iSCSI со стороны клиента

Вы настроили целевой сервер iSCSI и новый виртуальный диск, но они не ис­
пользуются до тех пор, пока клиент не подключится к соответствующему номеру
LUN. Вспомните, что если вы настроили списки доступа, то будете иметь возмож­ность подключения к LUN только из указанной машины.
1. Выберите в меню Tools (Сервис) диспетчера серверов пункт iSCSI lnitiator
(Инициатор iSCSI), как показано на рис. 12.58.
Откроется диалоговое окно iSCSI lnitiator Properties (Свойства инициатора iSCSI).
2. Чтобы следовать нашему примеру, введите 192 . 168 . о .1 в поле Target (Цель) и
щелкните на кнопке Quick Connect (Быстро подключиться), как показано на
рис. 12.59.
Откроется диалоговое окно Quick Connect (Быстрое подключение), которое
проверяет, что состоянием является Connected (Подключено). Это гарантирует
видимость номера LUN и корректность настройки правил доступа (рис. 12.60).
Для продолжения щелкните на кнопке Done (Готово).
3. Перейдите на вкладку Volumes and Devices (Тома и устройства) и щелкните на
кнопке Auto Configure (Сконфигурировать автоматически), как показано на
рис. 12.61 . Область Volume List (Список томов) автоматически заполнится томами, которые представляются клиенту.

Рис. 1 2.61 . Вкладка Volumes and Devices
4. Наконец, в окне диспетчера серверов внутри узла Rle and Storage Services (Службы файлов и хранилища) щелкните на папке VolumesqDisks (ТомаqДиски).
На рис. 12.62 видно, что появились два новых диска, для которых в столбце Bus Туре (Тип шины) указано iSCSI. Теперь они готовы к форматированию и созданию стандартных томов.

Общие ресурсы NFS

Сетевая файловая система (Network File System — NFS) позволяет совместно ис­
пользовать файлы между сервером Windows и машинами с платформой Unix/Linux
посредством протокола NFS Protocol. В Windows Server 201 2 бы.1и внесены следую­
щие усовершенствования.
• Поддержка NFS версии 4.1. Это включает упрошенный доступ через брандма­
уэры, протокол RPCSEC_GSS для расширенной безопасности, согласование
безопасности клиентов и серверов, семантика файлов Windows и Unix, улуч­
шенная поддержка для кластеризированных файловых серверов и дружествен­
ные к WAN составные процедуры.
• Улучшенная производительность. Никакой дополнительной настройки не тре­
буется, т.к. за счет применения нового встроенного протокола RPC-XDR вы
должны получить оптимальную производительность в готовом виде.
• Более простое управление.
Задачи управления выполняются с помощью
PowerShell и унифиuированного графического пользовательского интерфейса в
диспетчере серверов. Порт протокола RPC под номером 2049 упрощает конфи­
гурирование брандмауэров.
Еще одним усовершенствованием является улучшен­ное отображение удостоверений, к тому же появился новый поставщик WMlv2.
• Усовершенствования, касающиеся высокой rотовности NFSvЗ. Теперь улучшены
показатели времени обхода отказа с новыми настроенными путями обхода от­
казов для каждого физического дискового ресурса. Это ускоряет обход отказа
для клиентов N FS.

Где используется общий ресурс NFS

Файловая система N FS применяется в средах, где существует требование нали­
чия общих файловых ресурсов в среде со смесью операционных систем (таких как
Windows и Unix/Linux).
Б.1агодаря усовершенствованиям в Windows Server 2012, вы теперь можете одновременно представлять общий ресурс с помощью NFS и SMB.
Обычное использование этого можно обнаружить в ряде гипервизоров от независимых разработчиков, в которых общие ресурсы Windows Server 2012 NFS приме­няются в качестве хранилищ данных для шаблонов и образов ISO.

Быстрая настройка общего ресурса NFS

Ниже мы покажем, как настроить общий ресурс NFS. Так как мы обычно спе­
шим, давайте воспользуемся PowerShell. Добавьте службу NFS в Windows с помощью следующего синтаксиса:
Add-Windows Feature FS-NFS-Service
В испытательной среде имеется каталог, к которому необходимо открыть совместное использование — Е : \shares. Ниже описаны шаги, которые понадобится ­полнить в графическом пользовательском интерфейсе.
1. Откройте диспетчер серверов и перейлите к роли File and Storage Services.
2. Щелкните на папке Shares (Общие ресурсы), т.к. мы собираемся работать с
общими ресурсами. Появится область управления Shares (Общие ресурсы).
как показано на рис. 12.63.
3. В области Shares выберите в раскрывающемся меню Tasks (Задачи) пункт New
Share (Создать общий ресурс). Запустится мастер создания общего ресурса
(New Share Wizard), окно которого представлено на рис. 12.64.
4. Выберите в списке File share profile (Профиль общего файлового ресурса) эле­мент NFS Share — Quick (Общий ресурс NFS — Быстрый).
5. Выберите свой сервер. В нашей испытательной среде им будет SSOl.
6. На экране Share Location (Местоположение общего ресурса) выберите переключатель Туре а custom path (Введите специальный путь) и введите путь к
общему ресурсу. В нашей испытательной среде это е : \shares (рис. 12.65).

7. Введите имя общего ресурса. В нашей испытательной среде им будет shares
(рис. 12.66). Выбор подходящего механизма аутентификации сильно зависит от
среды, с которой вы интегрируетесь. В рассматриваемом случае мы не включа­
ли клиент Linux для аутентификации KerЬeros, поскольку это автономный кли­
ент. Как показано на рис. 12.67, мы отметили флажки No Server Authentication
(AUTH_SYS) (Нет аутентификации на сервере (AUTH_SYS)) и ЕпаЫе unmapped
user access (Включить доступ неотображенных пользователей).

Бригада разработчиков, занимающаяся хранилищем в Мicrosoft, опубликовала циклподробных статей, которые вы должны прочитать, если хотите получить дополни­тельные сведения о конфигурации и отображении удостоверений:
http: //Ыogs . technet . com/Ь/filecaЬ/archive/2012/10/09/nfs-identitymapping­ in-windows-server-2 012 . aspx
8. На экране Share Permissions (Разрешения для общего ресурса) щелкните на
кнопке Add (Добавить). В открывшемся диалоговом окне Add Permissions
(Добавление разрешений) выберите переключатель All Machines (Все машины)
и в списке Language encoding (Языковая кодировка) укажите ANSI. В спис­
ке Share permissions (Разрешения для общего ресурса) выберите Read / Write
(Чтение / Запись), как показано на рис. 12.68.
9. На экране Specify permissions to control access (Указание разрешений для
управления доступом) удостоверьтесь в том, что учетная запись Everyone (Все)
существует и ей назначен уровень доступа Full Control (Полный доступ), как
показано на рис. 12.69.

Рис. 12.69. Разрешения для управления доступом
10. Подтвердите выбранные установки и щелкните на кнопке Create (Создать),
чтобы создать новый общий ресурс NFS.
1 1 . Удостоверьтесь в успешном завершении создания и щелкните на кнопке Close (Закрыть).

Подключение к общему ресурсу NFS со стороны клиента

В нашей испытательной среде развернут дистрибутив Linux Mint. По умолчанию
мы имеем возможность подключения к общему ресурсу, но при попытке обзора
общего ресурса или создания на нем каталога возникают разнообразные ошибки.
Наряду со многими другими дистрибутивами, Linux Mint требует установки пакета nfs-cornmon, прежде чем можно будет читать из общего ресурса NFS. Для установ­ки этого пакета выполните перечисленные далее шаги.
1. Введите в терминальном окне следующую команду:
sudo apt-get install nfs-common
Это установит необходимые элементы, чтобы позволить просматривать общий
ресурс. Теперь вы можете смонтировать общий ресурс, ранее созданный на
тестовом сервере Windows.
2. Введите в терминальном окне следующую команду:
sudo mount -t nfs 192 . 168 . 0 . 1 : /Shares /mnt/share
Команда ничего не выводит; вместо этого вы должны перейти в каталог или
указанную точку монтирования (/rnnt/share). Ниже приведены объяснения
этого синтаксиса.

• sudo — выполнение от имени суперпользователя (привилегированное ны­
полнение определенных задач).
• mount — используется для монтирования различных типов файловых сис­
тем.
• -t nfs — д11 я монтирования файловой системы NFS.
• 1 92 . 168 . О . 1 : /Shares — удаленный обший ресурс, который должен быть
смонтирован.
• /пmt/share — локальная точка монтирования.
3. Перейлите к общему ресурсу, введя следуюшую команду:
cd /mnt/share
4. Теперь просмотрите содержимое каталога с помощью такой команды:
На машине с Windows Server вы создали файл по имени Readme . t x t.
После вво­да команды ls вы должны увидеть этот файл.
Файл Readme . txt просто взят для примера; попробуйте поместить на общий ресурс в среде Windows Server собствен­ные файлы и затем введите команду ls на клиентской машине Linux.

Дедупликация: диск и сеть

В Windows Server 2012 в качестве встроенного средства хранения появилась
дедупликация данных (Data Deduplication). Дедупликация данных — это более эффек­
тивный способ хранения данных. С постоянно растущей потребностью в хранилище
в облачных технологиях вы леrко можете себе представить объем хранящихся дуб­лированных файлов.
Даже дома зачастую имеется несколько копий файлов ISO иливиртуальных жестких дисков д11я хранилища USB и серверов.
Каждый такой файл занимает 3-7 Гбайт. Из-за хранения множества копий и отсутствия продуманной библиотечной системы понапрасну расходуется много пространства хранения.
Это простой пример, но он поднимает другой вопрос: все файлы имеют похожие
части и все они занимают место.
Согласитесь, что бьuю бы замечательно, если бы су­ществовала возможность идентификации таких общих порций, создания единствен­ной главной ссылки на диске и затем указания на нее из всех других файлов, которые имеют эту общую порцию’! Дедупликация данных предоставляет эту возможность.
Дедупликация данных в Windows применяет концепцию под названием храни­
лище фрагментов (chunk store).
Файл разделяется на фрагменты переменных разме­ров, обычно между 32 Кбайт и 1 28 Кбайт; в среднем фрагмент имеет размер около
64 Кбайт. Такие фрагменты сжимаются и помещаются в хранилище фрагментов.
Каждый фрагмент хранится в контейнере фрагментов, который растет в размерах до 1 Гбайт, прежде чем будет создан новый контейнер. Просмотреть хранилище фраг­ментов и его контейнеры можно в корне тома, в папке по имени System VolumeInformation (Системная информация о томе). no умолчанию эта папка заблоки­рована д11 я просмотра только от имени учетной записи System (Система), так что вы должны получить права владения ею и удостовериться, что у учетной записи System остается к ней полный доступ. Точка повторной обработки (reparse point) заменяет нормальный файл. При доступе к файлу точка повторной обработки пока­зывает, где хранятся данные, и восстанавливает файл (рис. 12. 70).

Рис. 1 2. 70. Дедупликация данных в действии
Хотя компонент Data Deduplication по умолчанию не устанавливается, он спро­
ектирован так, чтобы легко развертываться. Он также разработан с нулевым воз­действием на пользователей; в сущности, пользователи даже ничего не заметят.
Включить Data Deduplication на любом из основных томов данных можно с мини­
мальным влиянием на производительность.
Компонент спроектирован так, чтобы
не пересекаться с файлами, которые являются новыми или в которые в текущий
момент производится запись.
Компонент будет ожидать и каждый час проверять,
не появились ли файлы, пригодные для дедупликации.
Вы можете изменить график
этого процесса, приведя его в соответствие с нуждами компании.
Выяснение пригодности к дедупликации начинается с файлов, которые сущест­
вуют более трех дней (эту настройку можно изменить), при этом из процесса всегда исключаются файлы с размером меньше 32 Кбайт, файлы с расширенными атрибу­тами или зашифрованные файлы. Если у вас есть другие файлы, которые вы не хо­тите подвергать процессу дедупликации, это также поддается конфигурированию.
Дедупликация происходит также п сетевом трафике. К отправляемому или полу­
чаемому трафику производится доступ с целью выяснения, может ли в отношении
него быть проведена дедуплИкация, потенциально сокращая объем этого трафика.
В отличие от дедупликации хранилища, график или тип данных для сетевой дедуп­ликации изменять нельзя.
Тем не менее, есть несколько моментов, о которых следует знать перед тем, как продолжить. Дедупликация поддерживается только на томах NTFS, и ее невозмож­но выполнить на загрузочном или системном диске. В Windows Seiver 201 2 она не
может использоваться с томами CSV, живыми виртуальными машинами или базами
данных SQL.
Так чего же нового версия Windows Seiver 201 2 R2 привнесла в дедупликацию
данных? Основное внимание было сосредоточено на разрешении дедупликации для
живых виртуальных машин. Все верно; вы можете выполнять дедупликацию файлов
VHD и VНDX, которыми пользуются живые виртуальные машины. Главным обра­
зом, вы можете применять ее в сценариях VDI (Virtual Desktop lnfrastructure — инф­раструктура виртуальных рабочих столов), с дальнейшей ориентацией на удаленное хранилище. Благодаря таким улучшениям, дедупликацию данных можно проводить
в среде VDI. Также полезно отметить, что хотя она не поддерживается для других виртуализированных рабочих нагрузок, не существует каких-то специальных блоки­рующих средств, препятствующих ее включению. Как всегда, результаты не могут быть гарантированными.
Это удивительная технология, встроенная в Windows Seiver, которая обеспечит
значительную экономию объема хранилища. Далее мы посмотрим, как ее конфи­
гурировать.

Д,ля начала понадобится добавить компонент Data Deduplication. Это можно сде­лать с помощью PowerShell. Синтаксис выглядит следующим образом:
Add-WindowsFeature FS-Data-Deduplication
Затем его можно конфигурировать через диспетчер серверов или PowerShell.

конфигурирование дедvпликации данных с помощью диспетчера серверов

Первым мы рассмотрим метод с диспетчером серверов.
1. Откройте диспетчер серверов, щелкните на File and Storage Services и выбери­
те папку Volumes (Тома).
2. Щелкните правой кнопкой мыши на томе, для которого требуется сконфи­
гурировать дедупликацию данных, и выберите в контекстном меню пункт

Рис. 12. 71 . Конфигурирование дедупликации данных
3. Выберите в раскрывающемся списке Data deduplication (Дедупликация данных)
элемент General purpose file server (Файловый сервер общего назначения).
Обратите внимание на еще один элемент, Virtual Desktop lnfrastructure (VDI)
server (Сервер инфраструктуры виртуальных рабочих столов (VDI)), показан­
ный на рис. 12.72. Щелкните на кнопке ОК.
Далее необходимо решить, сколько должны просуществовать файлы, прежде
чем они будут обработаны механизмом дедупликации. Это значит, что меха­
низм не будет оказывать воздействие на вновь созданные файлы в течение
указанного периода времени.

4. В нашем примере оставьте период в 3 дня.
При желании позже это значение можно изменить (рис. 1 2.73).
Кроме того, на этом экране можно выбрать любые файловые расширения,
которые должны быть исключены из процесса дедупликации.
Например, мо­жет быть нежелательно подвергать дедупликации базу данных SQL или Access.
Чтобы указать в поле несколько расширений, разделяйте их запятыми.
Напри­мер, если вы хотите исключить файлы баз данных SQL и файлы баз данных
Active Directory (ntds . di t), то должны ввести в поле md.f ,dit.

5. Исключите файловые расширения, как показано на рис. 12.73.
Исключение файла — это хорошо, но в организации могут существовать пап­
ки, которые являются очень чувствительными, и по этой причине не должны
подвергаться дедупликации.
Они могут иметь общие фрагменты, но вы не мо­жете идти на риск повреждения диска на месте хранилища фрагментов, чтопотенциально могло бы затронуть информацию. Разумеется, это весьма мало­вероятный сценарий, но он просто демонстрирует возможность исключения папки с чувствительной информацией.
6. В этом случае мы исключим папку Е : \shares, т.к. в ней ранее был создан
об­щий ресурс NFS.
Мы не на 100% уверены в том, что именно здесь будет храниться, поэтому не
хотим брать на себя риск, не проведя дальнейшее исследование.
В начале этой главы говорилось о том, что механизм дедупликации имеет фо­
новый процесс, который по умолчанию запускается каждый час. На рис. 12.73
видно, что есть также опция для изменения этого графика запуска.
7. Щелкните на кнопке Set Deduplication Schedule (Установить график дедупли­
кации). Откроется диалоговое окно с набором флажков (рис. 12.74).
По умолчанию флажок ЕnаЫе background optimization (Включить оптимиза­
цию фоновой обработки) отмечен, но можно также отметить флажок ЕnаЫе
throughput optimization (Включить оптимизацию пропускной способности), что
инициирует задачу оптимизации при обработке больших объемов данных.
В Microsoft утверждают, что пропускная способность дедупликации составляет
приблизительно 2 Тбайт данных на том в 24-часовой период на единственном
томе. Если томов несколько, работа на них может выполняться параллельно.

8. В рассматриваемом примере оставьте график в том виде, как есть.
Когда вы просмотрите том в диспетчере серверов, то обнаружите столбцы
Deduplication Rate (Доля дедупликации), содержащий процентное значение,
и Deduplication Savings (Экономия от дедупликации), содержащий значение в
байтах (рис. 12.75) .

конфигурирование дедупликации данных с помощью PowerShell

А теперь мы покажем, как работать с дедупликацией в PowerShell. На рис. 12.76
можно видеть доступные командЛеты PowerShel\.
Рис. 1 2. 76. Командлеты PowerShell, предназначенные для дедупликации
1. Чтобы включить дедупликацию дЛЯ тома, воспользуйтесь следующим синтак­
сисом:
EnaЬle-DedupVolume Е : \
Вывод показан на рис. 12.77.
Теперь, когда известно, что дедупликация включена, вы хотите выяснить, ка­кую экономию она обеспечивает.
На томах в нашей испытательной среде недостаточно много информации, что­
бы провести дедупликацию, поэтому все значения на рис. 12.78 оказываются
нулевыми, но это не просто так.

Рис. 12.78. Вывод из командлета Get-DeDupStatus
В конфигурации мы исключили Е : \shares, т.к. мы не на 100% уверены в
том, что именно здесь будет храниться, и поскольку это общий ресурс NFS
для Linux, мы не хотим рисковать. (С практической точки зрения тип клиента
не играет никакой роли; все прозрачно.
) Внутрь Е : \shares мы скопировали ISО-образ Win2012R2 _ Preview, имеющий размер около 4 Гбайт. Мы созда­ли дополнительную папку Е : \TestData и скопировали в нее два ISО-образа Win2012R2 _Preview под разными именами, а также создали папку Technical,которая содержит документы с технической информацией (рис. 12.79).
Помните, что несмотря на копирование данных, мы должны подождать три
дня, прежде чем они включатся в дедупликацию?
Но мы не хотим ждать на­столько долго, поэтому воспользуемся командлетом Start-DedupJob, чтобыускорить процесс.

6. Теперь сравните вывод на рис. 12.83 с выводом на рис. 12.84, когда командr1ет
Get-DedupJob завершил работу.
В нашей испытательной среде мы сэкономили 4,64 Гбайт, что великолепно,
т.к. объем хранилища недостаточен.

оптимизация завершена
7. Попробуйте запустить командлет Get-DeDupVolume для получения разного
вывода.
8. В качестве дополнительного упражнения удалите папку Е : \Shares из списка
исключений и снова запустите задание оптимизации.
Сколько пространства освободилось теперь?
9. Наконец, щелкните правой кнопкой мыши на папке Е : \ TestData и выбери­
те в контекстном меню пункт Properties
(Свойства).
На рис. 12.85 показано диалоговое окно
свойств папки TestData в нашей испы­
тательной среде. Обратили внимание на
разницу между значениями Size (Размер)
и Size оп disk (Размер на диске)?
Итак, вы увидели дедупликацию в дейс­
твии. Но куда делись данные?
10. Запустите командлет Get -DedupMeta
data, чтобы просмотреть информацию о
хранилище фрагментов, о котором шла
речь в начале раздела. Вывод из команд­
лета представлен на рис. 12.86.
Как было показано на рис. 1 2.81, в плани­
ровщике задач имеются еще два задания, ко­
торые запускаются на еженедельной основе.
Давайте посмотрим, что это за задания. Начнем

По умолчанию задание GarbageCol lect ion сконфигурировано на запуск
еженедельно, но при необходимости его можно инициировать вручную. Задание
GarbageCol lection очищает хранилище фрагментов, удаляя неиспользуемые
фрагменты, что освобождает дисковое пространство. Вы увидите, что это очень важ­ное задание.
Чтобы вручную инициировать сборку мусора, запустите командлет Start­
DedupJob следующим образом:
Start-DeDupjob -Туре GarbageCollection -volurne Е :
Это поставит задание в очередь на выполнение во время простоя системы; в качестве альтернативы можно принудительно ускорить его выполнение в планировщике задач.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УПРАЖНЕНИЕ
Удалите все файлы ISO, которые бьщи задействованы в примере, и очистите корзи­ну. Запустите задание оптимизации, а затем и задание сборки мусора. После завер­шения этих заданий просмотрите размер хранилища фрагментов с применением ко­мандлета Get-DedupMetadata. Ниже показано, что размер хранилища фрагментов
в результате уменьшился.

Проверка томов на предмет повреждений

Последним аспектом, относящимся к дедупликации, является проверка томов на
предмет повреждений. Как несложно себе представить, чем больше общих данных
обнаруживается в файлах, тем в большей степени будет расти хранилище фрагмен­
тов, и тем больше точек повторной обработки будет существовать на диске.
Предположим, что сектор диска, где располагается часть фрагмента, оказался
поврежденным. Возникает риск потери сотен, а то и тысяч файлов. Хотя это редкое
явление, особенно если вы дополнительно пользуетесь технологиями обеспечения
отказоустойчивости, возможность его возникновения все же существует. Механизм
дедупликации предлагает несколько специальных встроенных проверок, которые
предотвращают такую ситуацию.
Например, дедупликация вводит избыточность для критически важных мета­
данных; она также предоставляет избыточность для фрагментов с самым частым
обращением (если к фрагменту производится доступ более 100 раз, он становится
горячей точкой). Дедупликация записывает в журнал ьный файл детали о любом
повреждении, и позже за счет использования заданий очистки анализирует этот
журнал и делает соответствующие исправления.
Исправления могут производиться с применением резервной копии при обраще­
нии к критически важным метаданным или горячей точке. Если дедупликация вы­
полнялась в отношении пространства хранения с зеркальным отображением, то для
исправления фрагмента она может использовать зеркальные данные.
Подобно заданиям оптимизации и сборки мусора, задания очистки запускаются
по установленному графику, который можно настроить на более частое выполнение,
чем по умолчанию один раз в неделю.
Запустить задание с помощью PowerShell можно следующим образом:
Start-DeDupJob -Туре Scrubbing -Volume Е :
Это инициирует задание верификаuии дпя диска Е : , но проверяться будут толь­
ко записи в журнальном файле повреждений.
Чтобы проверить целостность всего дедуплиuированного тома, введите такую ко­
манду:
Start-DeDupJon -Ту р е Scrubbing -Volume Е : -full
Для просмотра результатов очистки запустите программу просмотра событий
(Event Yiewer). Весь вывод задания очистки хранится в узле Event Viewer\Applications
and Services Logs\Microsoft\Windows\Deduplication\ScrubЬing (Просмотр событий \
Журналы приложений и служб \ Microsoft \ Windows \ Дедупликация \ Очистка).
Журнал очистки можно видеть на рис.