Active/Active-Cluster steigert Verfügbarkeit und Skalierbarkeit

Nicht nur SMB Direct und SMB Multichannel gewährleisten eine performante und hochverfügbare Anbindung von Hyper-V-Hosts an die Speichersysteme. Vielmehr leistet die Architektur des Scale-out File-Servers dazu selbst einen wichtigen Beitrag. SOFS lassen sich nämlich in Cluster mit bis zu 8 Knoten zusammenschließen, wobei sie im Gegensatz zum herkömmlichen File-Server in einer Active/Active-Konfiguration betrieben werden.

Anders als die bekannte Active/Passive-Konstellation eines Failover-Clusters können alle Scale-out File-Server gleichzeitig Anforderungen von SMB-Clients für die dieselben Netzwerk-Shares verarbeiten. Das Gesamtsystem lässt sich somit durch Hinzufügen von Knoten zum Cluster skalieren, gleichzeitig bietet dieses automatisches Failover bei Ausfall eines Servers.

Anbindung von SANs

Als Speichersysteme für SOFS kommen zum einen alle Varianten von Shared Storage in Frage, die von Windows Server (im Cluster) unterstützt werden, sich also über iSCSI, Fibre Channel, SAS und dergleichen ansprechen lassen. Microsoft argumentiert, dass es auch Vorteile bringt, wenn Applikations-Server nicht direkt mit SANs kommunizieren, sondern über den Umweg von SOFS.

Setzt man etwa eine größere Zahl von Hyper-V-Hosts ein, dann benötigt im Fall von Fibre Channel nicht jeder von ihnen einen teuren Host Bus Adapter (HBA,) weil die Kommunikation zwischen den SMB-Clients und SOFS normalerweise über 1- oder 10-Gbit-Ethernet erfolgt. Außerdem kommt man mit weniger Switches aus, weil nur die Knoten des SOFS-Clusters mit dem SAN verbunden werden.

Bevorzugte Kombination mit JBODs und Storage Spaces

Die von Microsoft am häufigsten propagierte Konfiguration nutzt billigen Speicher in Form von JBODs (Just a Bunch of Disks), die über Serial Attached SCSI (SAS) mit den Knoten des SOFS-Clusters verbunden sind. Die nötige Intelligenz, um RAID-ähnliche Ausfallsicherheit, Hot-add von Laufwerken oder Thin Provisioning zu unterstützen, liefert Windows Server über Storage Spaces. Sie lassen sich nicht nur auf einzelnen Maschinen, sondern auch im Cluster nutzen.

Dieses mit Server 2012 eingeführte Feature fasst verschiedene Laufwerke zu Pools zusammenfassen, in denen sich virtuelle Volumes einrichten lassen. Zur Auswahl stehen dabei die Typen Simple, Mirror und Parity, wobei Ersteres keine Redundanz bietet und in derartigen Speicherarchitekturen nicht verwendet werden sollte.

Windows Server 2012 R2 ergänzt Storage Spaces um Tiered Storage, indem es sowohl Plattenlaufwerke als auch SSDs integriert. Das System analysiert in regelmäßigen Abständen die Nutzung der darauf gespeicherten Daten und verlagert sie nach Bedarf auf die schnelleren oder langsameren Speichermedien. Zusätzlich dienen SSDs als Schreib-Cache, dessen Inhalt später bei Bedarf durch das Auto-Tiering auf ein langsameres Medium verschoben wird.