Dynamische Datenträger, RAID: Festplatten unter Windows Server

    Für die Verwendung jeder erweiterten Funktionen der Datenträgerverwaltung benötigt man dynamische DatenträgerUnter den Windows-Server-Versionen gibt es einige Funktionen zur Festplattenverwaltung mehr als auf dem Client, etwa die Möglichkeit, RAID komplett per Software, also mit Windows-Funktionen statt eines speziellen Controllers zu betreiben. Um diese verwenden zu können, ist jedoch die Konvertierung der beteiligten Festplatten in so genannte dynamische Datenträger erforderlich – eine Umwandlung ohne Rücknahmemöglichkeit.

    Unterschied zwischen Basis- und dynamischen Datenträgern

    Basis-Datenträger verwenden für ihre Partitionierung die bereits aus der DOS-Ära bekannte Technik der klassischen Partitionstabelle, mit der bekannten Beschränkung auf 4 primäre Partitionen. Alle weiteren logischen Datenträger, die man eventuell anlegen möchte, müssen als logische Partitionen innerhalb einer der 4 primären definiert werden. Diese nennt man dann erweiterte Partition, von ihr darf es nur eine pro Festplatte geben.

    Für die Verwendung jeder erweiterten Funktionen der Datenträgerverwaltung benötigt man dynamische DatenträgerMit dynamischen Datenträgern schafft man sich diese Limitierungen vom Halse: Derart verwaltete Festplatten besitzen nur eine große Partition im Sinne des klassischen Schemas, innerhalb dessen man Volumes anlegen darf, so viele man benötigt.

    In der Datenträgerverwaltung diskmgmt.msc kann man mittels eines Klicks mit der rechten Maustaste auf eine Festplatte diese in einen dynamischen Datenträger umwandeln. Dies geschieht nach einer Rückfrage innerhalb weniger Sekunden.

    Der Rückweg ist jedoch steinig: Zwar ist die Konvertierung eines dynamischen in einen Basis-Datenträger im Kontextmenü enthalten, funktioniert jedoch nur, wenn dieser keine Volumes enthält.

    Dynamische Datenträger können nicht nur einfache Partitionen enthalten, die hier nach Microsoft-Terminologie zur Unterscheidung einfache Volumes genannt werden, sondern jeweils auch Teile übergreifender Volumes, von Stripesets (RAID 0), Spiegelungen (RAID 1) oder fehlertoleranter RAID-5-Volumes.

    Einen technischen Grund für diese Voraussetzung gibt es nicht: Bis Windows-NT4-Server stellte man diese RAID-Varianten auf Festplatten zur Verfügung, wie sie heute als Basis-Datenträger bekannt sind. Mit der Einführung von Windows 2000 wurden dynamische Datenträger eingeführt und auch obligatorisch.

    Dynamische Datenträger: Diese Volume-Arten gibt es

    Für die Verwendung jeder erweiterten Funktionen der Datenträgerverwaltung benötigt man dynamische DatenträgerAuf dynamischen Datenträgern stehen neben den einfachen Volumes, die einer simplen Partition entsprechen, weitere zur Verfügung. Welche man jeweils wirklich anlegen kann, hängt von der Ausstattung des Servers ab; übergreifende Volumes, Stripesets oder Spiegelungen etwa sind nur möglich anzulegen, wenn noch auf mindestens 2 physischen Datenträgern Platz ist.

    Alle Arten von Volumes legt man durch Klick mit der rechten Maustaste auf einen freien Bereich der Festplatte oder auf ein bereits vorhandenes Volume an. Sollte etwas nicht verfügbar sein, ist der entsprechende Menüpunkt inaktiv.

    • Einfaches Volume: Besteht aus einem oder mehreren zusammenhängenden Bereichen einer physischen Festplatte. Ein einfaches Volume kann per Kontextmenü erweitert werden, entweder um freien Platz auf der gleichen oder einer anderen Festplatte, die als dynamischer Datenträger konfiguriert sein muss. Wird ein einfaches Volume auf einen anderen Datenträger erweitert, entsteht ein
    • übergreifendes Volume. Es besteht aus Bereichen mehrerer, bis zu 32 physischer Festplatten. Übergreifende Volumes können nicht gespiegelt werden und sind nicht fehlertolerant.
    • Ein Stripeset, auch RAID 0 genannt, ist ein Volume, das sich ebenfalls über mehrere physische Festplatten erstreckt, wobei dessen Bestandteile nicht hintereinander gefügt sind, sondern sektorweise alternierend auf die beteiligten Datenträger geschrieben werden. Ein Stripeset kann nicht gespiegelt und nicht erweitert werden. Es ist insbesondere nicht fehlertolerant, im Gegenteil führt der Ausfall eines der beteiligten physischen Datenträger zum Ausfall des gesamten Stripesets.
    • Gespiegelte Volumes sind die einfachste Variante der FehlertoleranzEin gespiegeltes Volume, auch RAID 1 genannt, ist die einfachste Form der Fehlertoleranz, bei der alle Daten jeweils auf 2 beteiligte physische Datenträger dupliziert geschrieben werden.
    • Der Ausfall eines der physischen Datenträger kann durch den anderen abgefangen werden, bis die schadhafte Festplatte ersetzt wurde. Ein gespiegeltes Volume kann nicht erweitert werden.
    • Ein RAID-5-Volume besteht aus mindestens 3 physischen Festplatten, auf denen sowohl Daten als auch Paritätsinformationen blockweise alternierend geschrieben werden. Der Ausfall bis zu einer Festplatte wird verkraftet, nach dem Einbau eines Ersatzgerätes kann deren Inhalt aus Paritätsinformationen und verbliebenen Nutzdaten rekonstruiert werden. RAID 5 bietet eine höhere Leistung als RAID 1 und ab 4 Festplatten auch eine bessere Nutzung des physischen Platzes: Während dieser bei RAID 1 immer die Hälfte der Kapazität der kleinsten Festplatte beträgt, berechnet er sich bei RAID 5 nach der Festplattenzahl - 1, multipliziert mit der Kapazität der kleinsten Festplatte.

    1 Kommentar

    Bild von Tobi
    Tobi sagt:
    26. Februar 2013 - 22:23

    Sehr schöne Einführung, danke dafür! Ich bin gerade am Lesen über dynamische Volumes und da passt dieser Artikel perfekt.

    Tobi