Les services de fichiers et le stockage dans Windows Server 2008 R2

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1 Les services de fichiers et le stockage dans Windows Server 2008 R2
Francois-Manuel Billault / Christophe Dubos / Jérôme Mombelli Architectes Infrastructure Microsoft France

2 Objectifs de la session
Faire un tour d’horizon des principales évolutions de Windows server 2008 R2 concernant Les services de fichiers SMB, DFS-R, DFS-N, FCI Le stockage iSCSI, VDS, VHD, VSS, WSB Regarder comment celles-ci permettent d’adresser les principaux besoins

3 Quels sont les grands défis ?
Comment appliquer une politique de rétention des données conforme aux réglementations ? Comment appliquer des politiques de protection des données personnelles spécifiques ? Comment optimiser le taux d’utilisation des ressources matérielles disponibles ? Comment juguler la croissance sans fin du volume de données conservées sans gestion de l’obsolescence ? Comment uniformiser ma politique de sauvegarde et offrir des services avancés de snapshot et de versioning ? Comment assurer la disponibilité des données en cas de sinistre ? Comment uniformiser les outils de gestion du stockage: sauvegarde, réplication, quotas, déduplication, sécurisation… ?

4 Fonctionnalités liées au services de fichiers
Performances Administration Montée en charge SMB V2.1 DFS-N DFS-R Branche Cache NFS SMB V2.1 DFS-N DFS-R File Server Capacity Tool File Sevrer Resource Manager File Classification Infrastructure Automatisation Fiabilité Support File Server Resource Manager File Classification Infrastructure File Server Migration Toolkit DFS-N DFS-R DFS-N DFS-R

5 Services de fichiers en environnement hétérogène - NFS
Interopérabilité au sein des environnements hétérogènes NFS assure l’accès aux services de fichiers depuis un système d’exploitation UNIX/Linux ou un système d’exploitation Windows En évitant la création et la maintenance d’environnements totalement distincts, simplifie la gestion au quotidien par les administrateurs.

6 Amélioration des performances avec SMB V2 et V 2.1
Opérations liées aux fichiers plus rapides et plus efficaces SMB2 regroupe de multiples commandes au sein d’une seule trame ce qui permet une réduction des temps d’attente et de la bande passante consommée lors des opérations liées aux fichiers et aux répertoires (énumération) Amélioration du traitement de la sécurité des paquets Gains de productivité de l’utilisateur final Pre-Vista ? O Vista ? O Adressé depuis le cache client SMB2 Open Dir Query Dir Query Volume Close Dir OResponse Open Dir Query Dir Query Volume Close Dir OResponse Write Request ? Write Response O

7 Amélioration des performances avec SMB
Les améliorations sont centrées sur deux scénarii clé Les environnements distribués avec des temps de latence importants, typiquement supérieurs à 100 ms Le cœur du Datacenter avec des bandes passantes importantes, ex: 10Gb

8 Services de fichiers distribués - DFS
DFS Namespace (DFS-N) DFS Folder Targets \\SEA-SVR-01\Tools Tools Serveur d’espace de nom \\Contoso\Public DFS Replication (DFS-R) Racine de l’espace de nom Software \\NYC-SVR-01\Tools Tools Dossier Tools Dossiers avec des cibles \\SEA-SVR-02\Training Training Guides Training Guides

9 DFS - Namespace Evolutions apportées par Windows Server 2008
Suppression de la limite à 5000 liens par Namespace de type domaine Nécessite un environnement Active Directory au niveau fonctionnel 2008 Intégration avec Access Based Enumeration (ABE) Limitée au mode ligne de commande via DFSUTIL Cluster Intégration avec l’interface d’administration WSFC

10 DFS - Namespace Evolutions apportées par Windows Server 2008 R2
Intégration de la gestion de ABE à l’interface graphique Activation sélective des Root Referrals Permet une maintenance simplifiée Amélioration des performances pour les Namespaces de grande taille Significatif pour des environnements DFS de plusieurs dizaines de milliers d’objets Ajout de compteurs de performance

11 DFS - Replication Evolutions apportées par Windows Server 2008
Amélioration des performances de synchronisation initiale Utilisation optimisée de la bande passante RPC asynchrones, I/O asynchrones et non bufferisées Augmentation du nombre de downloads concurrents à 16 Protection contre le retour en ligne d’un serveur déconnecté sur une longue durée et désynchronisé Reporting sur la propagation des modifications Réplication immédiate Utilisation pour la réplication de SYSVOL Réplication unidirectionnelle avec les RODC

12 DFS - Replication Evolutions apportées par Windows Server 2008 R2
Réplication DFS-R en lecture seule Scenario type: publication de données qui ne doivent pas pouvoir être modifiées Toute modification locale est bloquée par le service DFS-R Tout mise à jour est refusée dans un groupe de réplication si le partenaire est en lecture seule Membres en lecture seule: Windows Server 2008 R2 Autres membres: Windows Server 2003 R2 ou plus Mise en œuvre en cluster WSFC Réplication depuis un cluster de fichiers Pour les nœuds du cluster: Windows Server 2008 R2

13 DFSR et BranchCache Comparatif
Réplication de l’intégralité des données sur le site distant - Présence des données indépendante des accès - Disponibilité permanente des données (pas d’obsolescence) - Présence d’un serveur sur le site distant obligatoire - Petit délais de réplication des données récemment modifiées Cache des données accédées récemment dispo sur le site distant - Cache flexible en mode donnée accédée == donnée cachée - Les données accédées peuvent être rendues obsolètes (LRU) - Mode Cache Distribué sans serveur disponible pour petits sites - Les clients récupèrent toujours la version la plus récente Tolérance aux indisponibilités temporaires du WAN Disponibilité permanente des fichiers dans les sites avec un serveur Pas de tolérance aux indisponibilités du WAN Dépendance sur le serveur central pour l’authentification & l’obtention des hashes Réplication en tache de fond (pas de pénalité lors de l’accès aux données) - Les données peuvent être accédées via SMB 1, SMB 2.x, NFS etc. - Les postes clients peuvent être Windows, Mac, Linux etc - Les partenaires de réplication peuvent être 2003 R2, 2008, 2008 R2 Mécanisme intervenant lors de l’accès aux données - Fonctionnement limité aux protocoles SMB 2.1 et HTTP - Les postes clients doivent être Windows 7 - Les serveurs doivent être Windows Server 2008 R2 Réplication planifiée Récupération des hashes / mises à jour (Ecritures)

14 Gestion centralisée des données de l'entreprise avec FSRM
Windows Server 2008 R2 permet d’améliorer la conformité et le contrôle La gestion des quotas, le filtrage des fichiers permet de restreindre l’utilisation du stockage aux fichiers professionnels Réduction des coûts d’administration et liés àl ’espace utilisé Limitation des risques légaux et promotion d’une politique de responsabilisation

15 Gestion centralisée des données de l'entreprise avec FCI
Gestion des fichiers basée sur la classification Les fichiers peuvent être gérés et protégés de manière plus intelligente en utilisant une taxonomie liée à l’activité Permet un alignement des avec les classifications adoptées par les métiers Protection accrue pour les fichiers contenant des données critiques pour l’activité Expiration automatique des données non critiques, libérant temps et ressources Forte intégration avec SharePoint Services

16 File Classification Infrastructure
Permet une classification des fichiers en 5 étapes Infrastructure extensible et écosystème partenaire Scenarii de bout-en-bout gérés en standard Intégration avec SharePoint API Get classification properties pour les applications tierces partie API Set classification properties pour les applications tierce partie Découverte des données Recherche d’éléments correspondant à un critère de classification Classification des données Stockage des propriétés de classification Application des politiques en fonction de la classification Points d’extension de l’infrastructure de classification des fichiers

17 Définition des propriétés de classification
Les propriétés utilisées pour la classification sont définies en fonction du contexte et de l’activité de l’organisation Impact sur l’activité Elevé, Moyen ou Faible Informations à caractère personnel Oui ou Non Confidentialité Usage interne, Confidentiel ou Public

18 Propriétés de classification
Types de propriétés: Liste ordonnée - Liste hiérarchique de valeurs Booléen - Valeur Oui/Non Chaine - Texte simple Nombre - Entier Date/Heure - Date/Heure Hiérarchie - Texte permettant des recherches de type substrings Choix-Multiple - Liste non hiérarchique de valeurs Chaine-Multiple - Série de chaines Les propriétés de classification sont définies au niveau de chaque serveur

19 File Classification Infrastructure
Demo File Classification Infrastructure

20 File Server Migration Toolkit
Principaux bénéfices de FSMT Simplifie le processus de migration de partages réseaux CIFS Maintient les chemins UNC et élimine les raccourcis / liens défectueux Maintient les droits de sécurité après la migration Consolide les partages réseaux en provenance de différents serveurs sous le même nom Supporte une migration de simples serveurs vers un cluster Supporte Windows Server 2008 R2 et Windows Storage Server 2008 S’interface avec l’assistant DFS Consolidation et les lignes de commandes Dfsconsolidate Disponible en 5 langues Téléchargeable sur :

21 Méthode de Migration Rôle dans R2 FSMT Services de fichiers
Tout sauf NFS Partage de réseau et données Méthodologie Ligne de commande et processus manuel Interface graphique Source Win2003 et plus Cible Win2008 R2 Consolidation Non (1:1) Oui (N:1) Support Server Core Oui Non Support Cluster

22 Fonctionnalités pour le stockage d’entreprise
Performances Administration Montée en charge Performances iSCSI accrues Nouvel algorithme MPIO de répartition de charge Amélioration des performances des disques SSD iSCSI Quick Connect Interface de configuration SAN simplifiée Prise en charge de la gestion du stockage SAS Storport: support de >64 coeurs Meilleure évolutivité pour SAN iSCSI et Fibre Channel Automatisation Fiabilité Support Installation silencieuse de MPIO Configuration automatique de l’algorithme MPIO par défaut Redondance supplémentaire pour le Boot sur SAN – jusqu'à 32 chemins Stratégie de cache améliorée Surveillance de l’état de plusieurs chemins MPIO Rapport sur la configuration MPIO Configuration du reporting pour iSCSI

23 Read/Write IOPs & Throughput Test Read/Write IOPs and CPU Test
Performance iSCSI en 10Gb Intel® Xeon® Processor 5580 Platform, Windows Server 2008 R2 & Intel® GbE Adapter Read/Write IOPs & Throughput Test IOs par seconde (512o) Une seule carte 10GbE 10GbE line rate 10,000 IOPs par % de charge CPU Perspective de montée en charge & performance sur le long terme IOPs à 4k représentent 3100 disques durs 400x la charge d’une base de donnée conséquente 1,7 Million de boites mail Exchange Jumbo frames: >30% diminution de la consommation CPU pour une taille d’IO importante (option jumbo frames non utilisée ici) Read/Write IOPs and CPU Test Performance tests and ratings are measured using specific computer systems and/or components and reflect the approximate performance of Microsoft and Intel products as measured by those tests. Any difference in system hardware or software design or configuration may affect actual performance. Buyers should consult other sources of information to evaluate the performance of systems or components they are considering purchasing.

24 Stockage dans Windows 254*128*8= 260 096 LUNs par HBA
Bus - jusqu’à 8 bus par HBA (Storport) Target - jusqu’à 128 targets par Bus LUNs - jusqu’à 254 LUNs par Target Taille max d’un volume - 256To >2To supporté depuis 2003 SP1 avec GPT Total: 254*128*8= LUNs par HBA Théoriquement par système, jusqu’à 255 HBAs En pratique rarement au dessus de 30

25 Virtual Disk Service (VDS) Evolutions apportées par Windows Server 2008
Réduction de LUN (LUN Shrink) Réduction de LUN afin de récupérer de l’espace sur la baie de stockage Réduction conjointe du volume et système de fichier Stratégie (disk en ligne/hors ligne) Contrôle le comportement par défaut lors de la présentation d’un disque Online: Tout nouveau disque est mis en ligne en lecture/écriture. OfflineShared: Nouveau disque sur un bus partagé est laissé hors ligne. Les disques locaux sont mis en ligne en lecture/écriture. Offline: Tout nouveau disque reste hors ligne. Politique par défaut pour les édition Ent/Dct: Offlineshared Protection des disques SAN Meilleure intégration avec le cluster Alignement de la partition par défaut nouvelle partition alignée à 1Mbyte

26 VDS dans Windows server 2008 R2
Support Natif du format VHD Création, initialisation(surface), suppression Extension, compactage, fusion Nouveau type de provider VDS : extensible aux autres types de disque virtuel Prise en charge des Pools de stockage (collection de volume physique) Basés sur les données du fournisseur et SMI-S Phase I: Enumération des Pools; Création de LUN dans un Pool; Récupération des propriétés Mise à jour pour le support de baie de stockage Types de Raid (ex: 3, 4, 5, 6, 10, 50, 60) Nouveaux types de sous-systèmes disques (SAS, hybride) Requête pour récupérer l’ID interne pour un LUN Nouveaux flags pour sous-systèmes, contrôleurs, disques et LUNs

27 Support natif du format VHD
Format VHD reconnu par les composants du système d’exploitation Environnement de boot Système de fichier Virtual disk service (VDS) / Volume ShadowCopy service (VSS) Gestionnaire de disques Windows deployment services (WDS) Utilisation du format VHD dans les produits Microsoft: Virtual server 2005 R2 / Hyper-V / SCVMM Windows Server Backup / Windows 7 complete PC Backup Windows Unified Data & Storage Server (iSCSI LUNs) Format VHD ouvert Spécifications disponibles gratuitement sous OSP (Open Specification Promise) Utilisé par un grand nombre de partenaire

28 Partition système & VHD
Partition primaire Bootmgr D: C:\Windows D: C:\pagefile.sys BCD D: C:\vhd\Windows7Dynamic.vhd C:\Windows Boot sur VHD Volume physique contenant le VHD toujours disponible après le boot via une lettre de lecteur différente

29 Déploiement à grande échelle
Création du disque virtuel de référence Boot de WinPE sur le système de référence Partitionnement & formatage du disque Création d’un VHD vierge Application du WIM Boot & configuration Sysprep de l’image Capture et envoi au serveur Indexation dans la bibliothèque d’images Windows Server 2008 R2 WDS Déploiement Déploiement multiple

30 Considérations avec les disques VHD
BOOT sur VHD Fonctionnalité supportée uniquement pour Windows server 2008 R2 et Windows 7 Nécessite le boot manager de Windows 7/2008 R2 et BCDedit.exe Possibilité d’utiliser BCDBoot.exe pour préparer la partition système Fichier de pagination et Boot manager non stockés dans le VHD Une chaine de VHD différentiels doit résider sur la même partition Imbrication différentielle non recommandée (limité à 2 niveaux) Pas de support de Bitlocker et de l’hibernation Pas de montée de version possible vers un nouveau système d’exploitation Snapshot VSS des VHDs de boot uniquement Pas de montage automatique si disque VHD de donnée Disque VHD fixe pour la production

31 Types de disques VHD Il existe trois types de disques VHD Fixe
La taille du fichier est la taille du disque virtuel sont définies lors de la création du disque La totalité de l’espace disque alloué est consommée lors de la création du disque Dynamique La taille du fichier correspond à la taille des données contenues dans le disque virtuel plus les entêtes Différentiel Disque virtuel composé de l’ensemble des blocs modifiés par rapport à un disque virtuel VHD parent Le disque parent peut être de type fixe, dynamique ou différentiel (chaine différentielle) La taille maximale d’un disque VHD est de 2To

32 Performances Comparaison des différents types de disques
97 % des perfs natives Les performances des disques VHD fixes sont quasi identiques aux performances natives

33 Performances Comparaison des différents types de disques
94 % des perfs natives Les performances des disques VHD dynamiques ont été significativement améliorées dans Windows 7/2008 R2

34 Demo Boot sur VHD

35 Service de cliché instantané (VSS) Evolutions apportées par Windows Server 2008
Diskshadow Outil intégré pour gérer les clichés instantanés logiciels et matériels Interface en ligne de commande interactive et mode scriptable Permet le support du transport de clichés instantanés via le matériel pour le « data mining » ou la sauvegarde Amélioration du support des scénarios d’importation Récupération automatique. En cas d’échec, l’importation peut être de nouveau essayée. Importation séquentielle possible sur de multiples serveurs.

36 VSS dans Windows server 2008 R2
Nouveaux scénarios autour de la restauration LUN re-sync Restauration rapide de LUN Duplication de LUN de production Restaurations concurrentes Propagation des snapshot de volumes contenus dans VHD Cohérences des données Support et développement simplifié Writer error tunneling Requesters répondent aux erreurs spécifiques d'application au cours des sauvegardes/restaurations Express writer Développement simplifié d’une extension VSS

37 Les Nouveautés de Windows Server Backup
Possibilité de choisir un fichier/répertoire spécifique Sauvegarde incrémentale de l’Etat du Système Sauvegarde planifiée sur un autre volume Sauvegarde planifié sur un partage réseau Gestion possible par PowerShell.

38 WSB : les différents scénarii
Windows Server Backup Incidents Ce que l’on doit sauvegarder Niveau de Restauration Donnée effacée par accident Corruption des données Corruption d’une application (binaires, configuration)… Les données utilisateurs et les données applicatives Fichier/Répertoire Application Volume Problème au niveau du Système d’exploitation Etat du système Démarage impossible du Serveur Problème de Disque dur Sinistre sur le site Sauvegarde Bare Metal Restauration Bare Metal date

39 Démo Windows Server Backup

40 Support des applicatifs par WSB
Exchange Server Pour Exchange 2007 sp2 Pour Exchange 2010 Hyper-V   . Pas de support pour CSV SQL Server 2008 Les APIs

41 Pour aller plus loin sur FCI
Les APIs Script Powershell

42 Votre potentiel, notre passion TM