Storage Spaces Direct und andere Storage-Funktionen Azure Stack HCI in der Praxis

„Microsoft Azure Stack HCI“ bietet Funktionen aus „Microsoft Azur“e direkt im lokalen Rechenzentrum als private Cloud. Die Basis für die Speicherung der Daten sind „Storage Spaces Direct“. Für den Betrieb ist zertifizierte Hardware notwendig. Wir zeigen die Verwendung in der Praxis.

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Azure Stack HCI ermöglicht die Verwendung von Azure-Funktionen wie zum Beispiel Azure Virtual Machines im lokalen Rechenzentrum. Für die Verwendung ist zertifizierte Hardware wie beispielsweise von der Thomas -Krenn AG notwendig. Es gibt auch von anderen Herstellern Lösungen, zum Beispiel von Dell und HPE. Doch waren diese Unternehmen nicht bereit, Test-Hardware zur Verfügung zu stellen, so dass der Autor, Thomas Joos, seine Tests mit Hardware der Thomas-Krenn AG ausgeführt hat.

Storage-Funktionen bereits bei der Installation berücksichtigen

Azure Stack HCI basiert vor allem auf Storage Spaces Direct, wenn es um die Speicherung der internen Daten geht. Hier werden auch die virtuellen Festplatten der VMs und die Daten, die in Azure Stack HCI gespeichert werden, abgelegt.

Der Vorteil beim Einsatz von Azure Stack HCI im lokalen Rechenzentrum besteht unter anderem darin, dass hier der Betrieb von „Windows Server 2022 Datacenter: Azure Edition“ ermöglich ist. Diese spezielle Edition von Windows Server 2022 verfügt über Hotpatching-Funktionen und Verbesserungen bei Storage Spaces Direct (S2D) und anderen Storage-Funktionen.

HCI-Cluster und Failovercluster im lokalen Rechenzentrum

Azure Stack HCI im Vergleich zum Windows Server 2022

Bereits bei der Installation von Azure Stack HCI wird bei der Vorbereitung überprüft, ob spezielle Storage-Funktionen verfügbar sind, zum Beispiel die Bitlocker-Laufwerksverschlüsselung oder die Datendeduplizierung. Diese Funktionen werden in Azure Stack HCI automatisch aktiviert.

Im Rahmen der Installation werden auch Netzwerkverbindungen festgelegt, mit denen die Storage-Funktionen der Cluster-Knoten untereinander vernetzt werden. Das ist für S2D besonders wichtig, da hier die Kommunikation über das Netzwerk abgewickelt wird.

Bei der Einrichtung des Cluster, zum Beispiel über das „Windows Admin Center“, erkennt der Assistent die vorhandenen Laufwerke in den Cluster-Knoten und löscht alle Daten auf dem System. Die Festplatten werden anschließend im leeren Zustand an den Cluster angebunden und für Storage Spaces Direct aktiviert.

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Zudem werden bei der Einrichtung auch alle Festplatten überprüft. Hier ist es wichtig, dass die Festplatten mit richtigem Typ angezeigt werden und auch funktional sind. Der Status für die Festplatten muss dazu auf allen Knoten „OK“ lauten. Danach kann der Assistent die Festplatten nutzen.

Außerdem validiert der Installationsassistent von Azure Stack HCI die Speicherfunktionen. Hier müssen ebenfalls alle Tests für Hard- und Software erfolgreich verlaufen. Das ist auch einer der Gründe, warum nur zertifizierte Hardware zum Einsatz kommen sollte.

Wenn alle Einstellungen korrekt gesetzt sind, kann bei der Erstellung eines Clusters mit Azure Stack HCI die Aktivierung von S2D erfolgen. Ist der Assistent in der Lage, alle Laufwerke in den einzelnen Knoten an Storage Spaces Direct anzubinden, erfolgt eine entsprechende Meldung. Mit „Download report“ kann ein Bericht heruntergeladen werden, aus dem ersichtlich ist, ob die Aktivierung für alle Laufwerke funktioniert hat.

Verwaltung des Storage nach der Installation eines Cluster auf Basis von Azure Stack HCI

Wenn der Cluster erstellt ist, steht im Windows Admin Center bei „Dashboard“ eine Übersicht des Cluster zur Verfügung. Hier ist es besonders wichtig, dass nach der Einrichtung, aber auch im laufenden Betrieb bei „Warnungen“ möglichst keine zu sehen sind.

Bei „Laufwerke“ sind alle physischen Festplatten auf allen Knoten aufgelistet. Eine Fehlermeldung sollte hierbei ebenfalls nicht auftauchen. An dieser Stelle ist auch zu sehen, in welchem Speicherpool von S2D die Festplatten aufgenommen wurden und wie die Speichernutzung aktuell ist.

Bei „Volumes“ zeigt das Windows Admin Center wiederum den Speicherpool an, etwa die virtuellen Volumes zu sehen, die auf Storage Spaces Direct aufbauen. Auch hier sollte keine Fehlermeldung erscheinen, und die Volumes sollten als fehlerfrei angezeigt werden.

Über die Registerkarte „Inventar“ sind dazu noch mehr Informationen zu sehen. Wichtig ist an dieser Stelle ebenfalls, dass das Windows Admin Center keine Fehlermeldungen für das Volume anzeigt. Beim Anklicken der Volumes lassen sich auch Anpassungen vornehmen, wie die Verschlüsselung mit Bitlocker, die Deduplizierung und die Komprimierung der gespeicherten Daten für einzelne Bereiche. Außerdem ist an dieser Stelle der verwendete Speicherplatz im Cluster ersichtlich.

Mit „erstellen“ lassen sich bei „Volumes“ weitere Volumes auf Basis von Storage Spaces Direct in Azure Stack HCI konfigurieren. Auch die Ausfallsicherheit (Resilienz) des Volumes kann hier gesteuert werden.

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Aktualisierung zu Azure Stack HCI 21H2

Azure Stack HCI 21H2 ist die neue Version von Azure Stack HCI. Diese baut auf die Funktionen von Windows Server 2022 auf und unterstützt die neuen Storage-Funktionen der neuen Server-Version und sogar noch darüber hinaus. Es lohnt sich daher, die neue Version als Feature-Update über das Windows Admin Center im Bereich „Updates“ zu installieren. Die Aktualisierung eines Clusters zu Azure Stack HCI 21H2 kann auch über die Powershell erfolgen. Danach stehen die neuen Funktionen schnell zur Verfügung.

Nach der Aktualisierung zu Azure Stack HCI 21H2 sind die neuen Funktionen ebenfalls im Windows Admin Center zu finden. Hier ist es wichtig, dass bei „Server“ für die einzelnen Knoten als Betriebssystemversion auch „21H2“ zur Verfügung steht. Bei „Betriebssystem-Buildnummer“ sollte mindestens 20338.02, besser neuer erscheinen.

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