This topic provides an overview of Windows Offloaded Data Transfer (ODX, also known as copy offload) in Windows Server 2012. ODX enables direct data transfers within or between compatible storage devices without transferring the data through the host computer.
Did you mean…
Windows Offloaded Data Transfer (ODX) functionality in Windows Server 2012 maximizes an enterprise’s investment in intelligent storage arrays by enabling the arrays to directly transfer data within or between compatible storage devices, bypassing the host computer.
By offloading the file transfer to the storage array, ODX minimizes latencies, maximizes array throughput, and reduces resource usage such as CPU and network consumption on the host computer. Windows Server 2012 offloads file transfers transparently and automatically when you move or copy files, irrespective of whether you drag-and-drop files through 文件资源浏览器 or use command-line file copy commands.
Some of the applications of ODX include:
- Rapidly import and export Hyper-V virtual machines that are stored on an ODX-capable storage array and accessed via iSCSI, Fibre Channel, or SMB file shares
- Transfer large files such as database files or video files with increased speed and decreased CPU and network resource consumption on the host server
In traditional host-based file transfers, the data to be transferred must be:
- Read from the storage through the source server
- Transferred across the network to the destination server
- Written back to the storage through the destination server
To eliminate this inefficiency, ODX uses a token-based mechanism for reading and writing data within or between intelligent storage arrays. Instead of routing the data through the host, a small token is copied between the source server and destination server. The token serves as a point-in-time representation of the data. As an example, when you copy a file or migrate a virtual machine between storage locations (within or between storage arrays), a token representing the virtual machine file is copied, thereby removing the need to copy the underlying data through the servers.
The following figure explains the steps that are involved with a token-based copy operation.
Figure 1 Token-based copy operation
This procedure is described in the following steps:
- A user copies or moves a file by using Windows Explorer, a command line interface, or as part of a virtual machine migration.
- Windows Server 2012 automatically translates this transfer request into an ODX (if supported by the storage array), and it receives a token that represents the data.
- The token is copied between the source server and destination server.
- The token is delivered to the storage array.
- The storage array internally performs the copy or move and provides status information to the user.
备注 |
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To use ODX, your storage arrays must meet the following requirements:
- Must be certified compatible with Windows Offloaded Data Transfer (ODX) on Windows Server 2012
- To support ODX between storage arrays, the copy manager for the storage arrays must support cross-storage array ODX, and the storage arrays must be from the same vendor
- Must be connected by using one of the following protocols:
- iSCSI
- Fibre Channel
- Fibre Channel over Ethernet
- Serial Attached SCSI (SAS)
- iSCSI
- Must use one of the following configurations:
- One server with one storage array
- One server with two storage arrays
- Two servers with one storage array
- Two servers with two storage arrays
- One server with one storage array
To use ODX, your environment must support the following:
- The computer initiating the data transfer must be running Windows 8 or Windows Server 2012.
- File system filter drivers such as antivirus and encryption programs need to opt-in to ODX. ODX is not supported by the following file system filter drivers:
- Data Deduplication
- BitLocker Drive Encryption
- Data Deduplication
- Files must be on an unencrypted basic partition. Storage Spaces and dynamic volumes are not supported.
- Files must be on a volume formatted using NTFS. ReFS and FAT are not supported. Files can be directly transferred to or from this volume, or from one of the following containers:
v
- A Virtual Hard Disk (VHD) that uses the VHD or VHDX formats
- A file share that uses the SMB protocol
- A Virtual Hard Disk (VHD) that uses the VHD or VHDX formats
- The files must be 256 KB or larger – smaller files are transferred using a traditional (non-ODX) file transfer.
- The application that performs the data transfer must be written to support ODX. The following currently support ODX:
- Hyper-V management operations that transfer large amounts of data at a time, such as creating a fixed size virtual hard disk (VHD), merging snapshot or converting virtual hard disks.
- 文件资源浏览器
- Copy commands in Windows PowerShell
- Copy commands in Windows command prompt (including Robocopy)
- Hyper-V management operations that transfer large amounts of data at a time, such as creating a fixed size virtual hard disk (VHD), merging snapshot or converting virtual hard disks.
- Files should not be highly fragmented. Transfers of highly fragmented files will have reduced performance.
To use ODX with virtual machines hosted by Hyper-V, the virtual machines need to access storage from an ODX-capable storage array. You can achieve this by using any of the following approaches.
- Store the VHD on an ODX-capable iSCSI LUN
- Assign ODX-capable iSCSI LUNs to the virtual machine‘s iSCSI initiator
- Assign ODX-capable Fibre Channel LUNs to the virtual machine‘s virtual Fibre Channel adapter
- Connect the host or virtual machine to an SMB file share on another computer that is hosted on an ODX-capable storage array
文件和存储服务概述
https://technet.microsoft.com/zh-cn/library/hh831487.aspx
发布时间: 2012年2月
更新时间: 2013年2月
应用到: Windows Server 2012
提示 |
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文件和存储服务在 Windows Server 2012 中得以增强。浏览评估指南并下载 Windows Server 2012 试用版。
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本主题讨论了 Windows Server 2012 中的文件和存储服务服务器角色,包括最新内容、角色服务列表以及可查找评估和部署信息的位置。
是否就是…
- Windows Server 2008 R2 中的文件服务
- 文件服务 Windows 服务器协议
- Windows Storage Server 2008 R2
- 步骤 4:配置 iSCSI 存储提供程序标识凭据
文件和存储服务包括可帮助设置和管理一台或多台文件服务器的技术,这些服务器提供了你可在网络上集中存储文件并与用户一起共享的位置。如果你的用户需要对相同文件和应用程序的访问权限,或者如果集中备份和文件管理对于你的组织而言很重要,则应该通过安装文件和存储服务角色及相应的角色服务来设置一台或多台服务器作为文件服务器。
默认情况下安装文件和存储服务角色和存储服务角色服务,但不安装其他任何角色服务。这个基本功能使你能够使用服务器管理器或 Windows PowerShell 来管理服务器的存储功能。但是,若要设置或管理文件服务器,你应该使用服务器管理器中的“添加角色和功能向导”或 Install-WindowsFeature
Windows PowerShell cmdlet 安装其他的文件和存储服务角色服务,如本主题中所讨论的角色服务。
通过使用服务器管理器或 Windows PowerShell,管理员可以使用文件和存储服务角色来设置和管理多台文件服务器及其存储。一些特定的应用程序包括以下各项:
- 使用“重复数据删除”,可减少文件的磁盘空间需求,从而节约存储成本。
- 使用“iSCSI 目标服务器”,可在存储区域网络 (SAN) 中创建集中的、基于软件且独立于硬件的的 iSCSI 磁盘子系统。
- 采用“存储空间”,可使用具有成本效益且符合行业标准的磁盘部署有弹性和可伸缩性的高可用性存储。
- 使用“服务器管理器”,可从单个窗口远程管理多个文件服务器。
- 使用“Windows PowerShell”,可自动化管理文件服务器的大多数管理任务。
下表描述了本版本中提供的文件和存储服务功能的一些主要变化。
特性/功能 | 新功能或更新的功能? | 描述 |
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新功能 |
通过将完全相同的数据的单个副本存储在卷上节省磁盘空间。 |
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新功能 |
通过使用 Internet SCSI (iSCSI) 标准向网络上的其他服务器和应用程序提供块存储。 |
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新功能 |
可让你通过将符合行业标准的磁盘分组到存储池中来虚拟化存储,然后从存储池中的可用容量创建存储空间。 |
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新功能 |
可让你从单个窗口远程管理多台文件服务器,包括其角色服务和存储。 |
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新功能 |
提供 Windows PowerShell cmdlet 以执行文件和存储服务器的大多数管理任务。 |
有关文件和存储服务的其他新功能及相关技术的详细信息,请参阅下列主题。
通过使用新增的“重复数据删除”角色服务减少存储中重复数据块的数量,可以在给定的存储容量中存储比在使用单一实例存储 (SIS) 或 NTFS 文件系统压缩的以前版本中更多的数据。一般用途的文件服务器通常可以按 2:1 的比例减少存储容量利用率(例如,以前使用 1 TB 的文件在删除重复数据后则使用 500 GB)。托管虚拟化数据的服务器(如 VHD 文件)通常按 20:1 的比例减少存储容量利用率,这将使 1 TB 的数据减少到 50 GB。
数据完整性和可恢复性可通过校验及其他通过选择性冗余进行的算法得以最大化。重复数据删除具有高度的可伸缩性,能够有效利用资源,并且不会产生干扰。它可以同时对多个大容量主数据运行,而不会影响服务器上的其他工作负载。通过控制 CPU 和内存资源的消耗,保持对服务器工作负载的较低影响。通过使用删除重复数据任务,你可以安排何时应该运行重复数据删除、指定用于消除重复的资源以及调整文件的选择。
与 BranchCache 相结合时,同样的优化技术还可应用于通过 WAN 传输到分支机构的数据。这会缩短文件下载时间和降低带宽占用。
此变化将新增什么价值?
重复数据删除使用可变大小的分块和压缩,为常规文件服务器和虚拟化数据分别提供 2:1 和 20:1 的存储优化率。
工作原理的不同之处是什么?
Windows Server 2012 包括作为角色服务的重复数据删除功能,通过使用服务器管理器或 Windows PowerShell cmdlet,即可安装和管理此类功能。默认设置可快速减少数据所用的存储容量。微调设置可获得更多的益处,或者,使用 Windows PowerShell cmdlet 可让你随时随地创建将触发存储优化的脚本。
有关重复数据删除的详细信息,请参阅重复数据删除概述。
iSCSI 目标服务器通过使用 Internet SCSI (iSCSI) 标准向网络上的其他服务器和应用程序提供块存储。当结合 Windows Server 2012 中连续可用的技术时,iSCSI 目标服务器会提供连续可用的存储,而这些以前只可用于昂贵、高端的存储区域网络 (SAN) 设备。
此变化将新增什么价值?
- 网络或无盘启动 通过使用可以启用的网络适配器或软件加载程序,可以部署上百个无盘服务器。使用 iSCSI 目标服务器后,部署速度会很快(据 Microsoft 测试,在 34 分钟内部署了 256 台计算机)。通过使用不同的虚拟硬盘,可以为操作系统映像节省高达 90% 的存储空间。对于大规模部署完全相同的操作系统映像,如运行 Hyper-V 或高性能计算 (HPC) 群集的服务器场,这是理想之选。
- 服务器应用程序存储 一些应用程序(例如,Hyper-V 和 Exchange Server)需要块存储,这是对应用程序显示为无格式磁盘的原始存储,可由此应用程序直接管理。iSCSI 目标服务器可以为这些应用程序提供连续可用的块存储。由于此存储可远程访问,iSCSI 目标服务器也可以为总部或分支机构合并块存储。
- 异类存储 iSCSI 目标服务器支持除 Windows 以外的操作系统上的 iSCSI 发起程序,从而轻松共享异类环境中的存储。
- 开发、测试和演示实验室环境 iSCSI 目标服务器角色服务可让运行 Windows Server 2012 的任何计算机成为网络可访问的块存储设备。这对于在 SAN 存储设备上进行部署之前测试应用程序非常有用。
工作原理的不同之处是什么?
使用此版本后,iSCSI 目标服务器管理功能从单独的下载发展为 Windows Server 操作系统的组成部分。你可以使用服务器管理器或 Windows PowerShell cmdlet 设置、配置和管理 iSCSI 目标服务器。Windows Server 2012还包括对群集资源模型的更改,改进了可伸缩性,使得更多的发起程序可以连接到目标服务器。
有关 iSCSI 目标服务器的详细信息,请参阅iSCSI 目标块存储概述。
存储空间是包括在 Windows Server 2012 和 Windows 8 中的存储子系统,可让你将符合行业标准的磁盘(如串行 ATA 或串行附加 SCSI 磁盘)分组到一个或多个存储池中,然后从存储池中的可用容量创建称为“存储空间”的虚拟磁盘。Windows Server 2012 还支持在非 Microsoft 存储子系统上创建存储池。存储空间为关键业务的虚拟或物理部署(包括在可伸缩的多节点服务器上)提供了有弹性的存储虚拟化功能。
存储池可让你将物理磁盘分组到一个或多个称为存储池的容器中。然后,你可以从存储池中的可用容量创建虚拟磁盘,而无需单独管理每个物理磁盘。这种磁盘的聚合可让你更有效地使用磁盘容量,在不影响用户的情况下轻松添加存储,还可以委派存储的管理。你可以使用存储池以及 Windows Server 2012 或 Windows 8 中的存储空间或非 Microsoft 存储子系统,包括使用 SMI-S 标准的子系统。
此变化将新增什么价值?
存储池和存储空间通过降低管理员设置存储所花费的时间来减少管理成本。它们还简化了管理任务,可让不是存储专业人员的管理员设置和管理具有弹性和高可用性的存储。通过允许针对具有高可用性的有弹性存储使用符合行业标准的磁盘,存储空间还节省了硬件成本。
工作原理的不同之处是什么?
使用存储池而不是单独管理每个磁盘,可将物理磁盘添加到一个或多个池中,然后从存储池的可用容量创建虚拟磁盘。然后在虚拟磁盘上创建卷,如同它们就是物理磁盘。当池中运行的可用容量不足时,只需添加更多磁盘。
虚拟硬盘还可以精简设置,这意味着池容量的使用仅根据复制到虚拟磁盘的文件大小,而不是创建的虚拟磁盘大小。例如,如果你尚未将大量文件复制到磁盘,则一个 10 TB 的虚拟磁盘可能会占用 100 MB 的池容量。
有关存储池、存储空间和精简设置的详细信息,请参阅Storage Management Overview、存储空间概述和Thin Provisioning and Trim Storage Overview。
服务器管理器中的文件和存储服务角色可让你从单个窗口远程管理运行 Windows Server 2012 的多个文件服务器,包括其角色服务和存储。服务器管理器中的文件和存储服务角色提供了以下部分来管理运行 Windows Server 2012 且已添加到服务器管理器实例中的所有服务器:
- 服务器 在运行 Windows Server 2012、Windows Server 2008 R2 或 Windows Server 2008 的服务器上管理基本服务器功能。你可以使用服务器页来执行诸如重新启动服务器和启动管理工具之类的任务
- 存储池 管理存储池,包括组成池的物理磁盘和通过池中可用容量来创建的虚拟磁盘
- 卷 管理卷,包括扫描文件系统是否有错误、扩展卷和配置重复数据创建
- 共享 管理 SMB 和 NFS 共享,包括创建新共享和设置配额
- iSCSI 虚拟磁盘 管理 iSCSI 虚拟磁盘,包括创建新的 iSCSI 虚拟磁盘和目标
此变化将新增什么价值?
从单个服务器管理器窗口管理多台文件服务器和文件服务器技术,可让管理员更加有效地工作,并且可以总体查看其管理的服务器,由此管理多台服务器变得就像管理一台服务器一样简单。
工作原理的不同之处是什么?
在 Windows Server 2012 之前,管理多台文件服务器意味着使用远程桌面连接每台服务器,或打开多个管理控制台实例(每台服务器一个)。在 Windows Server 2012 中,可以使用服务器管理器执行以下独立管理控制台提供的许多功能:
- 磁盘管理
- 共享和存储管理
- 文件服务器资源管理器(配额和指派文件夹管理属性到文件共享)
- Microsoft iSCSI 软件目标(不可用于 Windows Server 2012)
- SAN 存储管理器(不可用于 Windows Server 2012)
除整体性功能以外,你还可以在任何被管理的服务器上使用服务器管理器中的“工具”菜单启动管理工具,包括 DFS 管理、文件服务器资源管理器以及网络文件系统 (NFS) 服务。
备注 |
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尽管服务器管理器中的文件和存储服务角色不支持完全管理运行 Windows Server 2008 R2 或 Windows Server 2008 的服务器,但是你仍可以将这些服务器添加到服务器管理器并使用“服务器”和“所有服务器”页来查看有关服务器的详细信息并启动管理工具。有关详细信息,请参阅通过 Windows Server 2012 中的服务器管理器管理基于下层 Windows 的服务器。
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Windows Server 2012包括可用于执行文件和存储服务器的大多数管理任务的 Windows PowerShell cmdlet。
此变化将新增什么价值?
大量的 Windows PowerShell cmdlet 允许管理员通过使用 Windows PowerShell 脚本自动化常见的管理任务。
工作原理的不同之处是什么?
管理员管理其服务器时,可以使用 Windows PowerShell 命令和脚本,而不是使用各种管理单元或完全不同的命令行实用程序。Windows Server 2012 包括可用于管理以下文件和存储技术的 Windows PowerShell cmdlet。
- BranchCache
- 重复数据删除
- DFS 命名空间 (DFSN)
- 文件服务器资源管理器 (FSRM)
- iSCSI 发起程序
- iSCSI 目标服务器
- 多路径 I/O (MPIO)
- NFS 服务器
- SMB 共享
- SMB 见证
- 存储管理
- 存储空间
有大量相关的并对文件和存储工作负载也很有用的 cmdlet。例如,你可以使用最佳做法分析器 (BPA) cmdlet 将服务器与已知的一组文件和存储服务角色的最佳做法进行比较。
若要获得含有一些最常用的新的或改进的文件和存储服务 cmdlet 的参考表格,请下载用于文件和存储服务的 Windows PowerShell 参考表格。
以下功能包括在 Windows Server 2012 中,不过即将被淘汰了,以后版本的 Windows Server 很可能将它们完全删除。
已否决的功能 | 替换 |
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DFS 命名空间命令行工具 Dfscmd |
用于 DFS 命名空间的 Windows PowerShell cmdlet |
文件复制服务 (FRS) |
DFS 复制 |
文件服务器资源管理器命令行工具:Dirquota、Filescrn 和 Storrept |
用于文件服务器资源管理器的 Windows PowerShell cmdlet |
共享和存储管理管理单元 |
服务器管理器中的文件和存储服务角色 |
共享文件夹管理单元 |
服务器管理器中的文件和存储服务角色 |
虚拟磁盘服务 (VDS) 提供程序 |
存储管理 API 和存储提供程序或 SMI-S 标准和兼容的存储提供程序 |
Windows Server 2012 中未提供以下功能:
已否决的功能 | 替换 |
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SAN 存储管理器管理单元 |
服务器管理器和存储管理 Windows PowerShell cmdlet 的文件和存储服务角色 |
SCSIport 主机总线适配器驱动程序 |
Storport 驱动程序或不同的主机总线适配器 |
有关 Windows Server 2012 中的否决功能列表,请参阅在 Windows Server 2012 中删除或弃用的功能。
有关 Windows Server 2012 和 Windows Server 2008 R2 中的 FRS 支持的详细信息,请参阅“文件复制服务 (FRS) 在 Windows Server 2008 R2 中已否决”。
运行文件和存储服务没有特殊的硬件或软件要求。但是,文件服务器资源管理器和 DFS 复制仅支持使用 NTFS 文件系统格式化的卷;不支持弹性文件系统 (ReFS) 和 FAT 文件系统。
以下部分含有有关文件和存储服务要求的常见问题。
通过在每个相应的服务器上安装此角色以及相应的角色服务,可以将文件和存储服务的功能分布在多个服务器上。然后,你可以向服务器管理器中添加所有服务器以便集中管理,或者使用 Windows PowerShell 脚本同时管理多个服务器。
可以。你可以在 Hyper-V 虚拟机上运行所有文件和存储服务角色服务。
重要事项 |
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使用 Hyper-V 快照还原运行 DFS 复制的服务器以便复制 SYSVOL 文件夹之外的任何内容会导致 DFS 复制失败,这需要特殊的数据库恢复步骤。有关详细信息,请参阅 Microsoft 知识库中的文章 2517913。
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你可以使用以下工具来远程管理文件和存储服务:
- 服务器管理器
- Windows PowerShell cmdlet
- DFS 管理
- 文件服务器资源管理器
- 网络文件系统服务
- DFS 命令行实用程序
不需要特殊注意事项。
以下角色服务可以使用文件和存储服务服务器角色进行安装。
备注 |
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服务器管理器可以从运行 Windows Server 2003 的服务器中只接收联机或脱机状态。服务器管理器不能用于将角色和功能添加到运行 Windows Server 2008 R2、Windows Server 2008 或 Windows Server 2003 的服务器。有关详细信息,请参阅“远程多服务器管理”。
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角色服务 | 描述 |
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文件服务 |
提供对与文件服务器相关的角色服务的分组—本身不进行任何安装。 |
文件服务器 |
管理文件共享并且使用户能够通过网络访问此计算机上的文件。有关使用服务器消息块 (SMB) 协议的文件共享的详细信息,请参阅服务器消息块概述。 |
网络文件的 BranchCache |
使得分支机构中的计算机能够缓存通常从启用 BranchCache 的文件共享下载的文件,然后将这些文件提供给分支机构中的其他计算机。这减少了网络带宽的使用,提高了访问文件的速度。有关 BranchCache 的详细信息,请参阅BranchCache 概述。 |
重复数据删除 |
通过将完全相同的数据的单个副本存储在卷上节省磁盘空间。有关重复数据删除的详细信息,请参阅重复数据删除概述。 |
DFS 命名空间 |
允许你将位于不同服务器上的文件共享组合到一个或多个逻辑结构的命名空间。每个命名空间作为具有一系列子文件夹的单个文件共享显示给用户。但是,命名空间的基本结构可以包含位于不同服务器以及多个站点中的大量文件共享。由于文件共享的基本结构对用户是隐藏的,因此 DFS 命名空间中的单个文件夹可与多个服务器上的多个文件共享相对应。此结构可提供容错功能,并能够将用户自动连接到本地文件共享(可用时),而不是通过广域网 (WAN) 连接对这些用户进行路由。有关 DFS 命名空间的详细信息,请参阅DFS 命名空间 和 DFS 复制概述。 |
DFS 复制 |
通过有限带宽的网络连接和局域网连接在多个服务器之间复制数据。它是一个多主机复制引擎,使用远程差分压缩 (RDC) 协议,只更新自上一次复制后已更改的那部分文件。DFS 复制可与 DFS 命名空间结合使用,也可单独使用。有关 DFS 命名空间的详细信息,请参阅DFS 命名空间 和 DFS 复制概述。 |
文件服务器资源管理器 |
通过计划文件管理任务和存储报告、对文件和文件夹进行分类、配置文件夹配额以及定义文件屏蔽策略,帮助你管理和了解文件服务器上的文件和文件夹。有关详细信息,请参阅文件服务器资源管理器概述。 |
文件服务器 VSS 代理服务 |
可让你执行在此文件服务器上存储数据文件的应用程序的卷影副本。 |
iSCSI 目标服务器 |
为 iSCSI 目标提供管理工具。有关详细信息,请参阅iSCSI 目标块存储概述。 |
网络文件系统 (NFS) 服务器 |
可让此计算机与基于 UNIX 的计算机和使用网络文件系统 (NFS) 协议的其他计算机共享文件。 |
存储服务 |
提供始终安装的存储管理功能,包括存储池和存储空间。 |
有关其他相关信息,请参阅以下资源。