Найти в Дзене
Т.Е.Х.Н.О Windows & Linux
1699 подписчиков

Storage Spaces Direct с Hyper-V на Windows Server 2025: полное руководство инженера 🚀💾

10
46 мин
Когда стоит задача построить масштабируемую отказоустойчивую инфраструктуру хранения без расходов на SAN или NAS, Storage Spaces Direct (S2D) становится идеальным решением для современного дата-центра. На Windows Server 2025 (последнее обновление от 11 ноября 2025 года, OS Build 26100.7171) эта технология достигла нового уровня зрелости.​ S2D объединяет локальные диски обычных серверов в единый виртуальный пул хранилища с автоматическим кэшированием, отказоустойчивостью и управлением жизненным циклом данных. При интеграции с Hyper-V (версия 10.0, поддерживающая до 2048 виртуальных процессоров на виртуальную машину) получается гиперконвергентная инфраструктура, где вычисления и хранилище работают на одном кластере — экономично и мощно.​​ Статья адресована администраторам, DevOps-инженерам и архитекторам, которые готовы углубиться в детали конфигурации S2D на современной версии Windows Server 2025. Мы пройдём от теории через практику и дойдём до реальных сценариев диагностики и оптимизац
Оглавление

Когда стоит задача построить масштабируемую отказоустойчивую инфраструктуру хранения без расходов на SAN или NAS, Storage Spaces Direct (S2D) становится идеальным решением для современного дата-центра. На Windows Server 2025 (последнее обновление от 11 ноября 2025 года, OS Build 26100.7171) эта технология достигла нового уровня зрелости.​

S2D объединяет локальные диски обычных серверов в единый виртуальный пул хранилища с автоматическим кэшированием, отказоустойчивостью и управлением жизненным циклом данных. При интеграции с Hyper-V (версия 10.0, поддерживающая до 2048 виртуальных процессоров на виртуальную машину) получается гиперконвергентная инфраструктура, где вычисления и хранилище работают на одном кластере — экономично и мощно.​​

Статья адресована администраторам, DevOps-инженерам и архитекторам, которые готовы углубиться в детали конфигурации S2D на современной версии Windows Server 2025. Мы пройдём от теории через практику и дойдём до реальных сценариев диагностики и оптимизации, включая новые возможности тонкого распределения ресурсов томов и встроенную дедупликацию с компрессией.

Архитектура и механика работы 🏗️

Как S2D организует хранилище

Storage Spaces Direct работает по принципу распределённого RAID по сети. Вместо централизованного хранилища используются внутренние диски каждого сервера кластера. Software Storage Bus — это виртуальная ткань, которая связывает все узлы и позволяет им видеть диски друг друга.​

Процесс так выглядит:

  1. Вы подключаете серверы одного поколения и производителя в кластер через сеть Ethernet (минимум 10 Гбит/с).
  2. S2D автоматически обнаруживает все подходящие диски и создаёт единый Storage Pool (пул хранилища).
  3. На основе пула создаются виртуальные диски с избранной вами устойчивостью к отказам.
  4. Виртуальные диски преобразуются в общие тома кластера (CSV) — доступны как локальные тома для всех узлов.
  5. На CSV размещаются виртуальные машины, данные баз данных, файловые ресурсы общего доступа.

Трёхуровневая архитектура дисков

S2D автоматически классифицирует диски по типам и создаёт трёхуровневую иерархию. Каждый слой выполняет свою функцию:​

Слой кэша (слой быстрого доступа) — используется для быстрого ввода-вывода. На этот слой попадают диски NVMe, быстрые твёрдотельные накопители (например, Intel Optane, Samsung 970 PRO). S2D автоматически отправляет сюда часто читаемые и записываемые блоки данных, буферизирует горячие данные. Кэш увеличивает производительность в несколько раз.

Слой производительности — предназначен для активно используемых данных. Сюда попадают твёрдотельные накопители средней скорости (Crucial MX500, WD Black). На этот уровень система перемещает данные, которые уже не совсем «горячие», но всё ещё часто обращаемые.

Слой ёмкости (архивное хранилище) — здесь размещаются механические жесткие диски (WD Red Pro, Seagate IronWolf) и медленные твёрдотельные накопители. S2D автоматически отправляет туда «холодные» данные, к которым редко обращаются. Этот слой даёт максимальную ёмкость по минимальной цене.

Если в кластере два типа дисков (например, NVMe и жесткие диски), S2D создаёт двухуровневую схему. Если три типа — полная трёхуровневая. Если всё одного типа — общий пул без разделения.​

Новое в Windows Server 2025 — появилась возможность тонкого распределения ресурсов томов с дальнейшей конвертацией фиксированных томов в тонкие без потери данных.​

Требования и подготовка 📋

Минимальные требования по аппаратуре

Серверы и процессоры:

Минимум 2 сервера в кластере, максимум 16 серверов. Желательно одной модели и производителя для симметрии. Процессор обязан быть Intel Nehalem или позже, либо процессоры AMD серии EPYC. Гибридные конфигурации (например, шесть узлов Intel плюс два узла AMD) работают, но требуют внимания при настройке живой миграции виртуальных машин.​

Оперативная память:

Базовая формула: 4 ГБ на 1 ТБ диска кэша (для метаданных S2D) плюс память для операционной системы (8–16 ГБ) плюс память для виртуальных машин. На гиперконвергентном кластере рекомендуется 128–256 ГБ; на хранилище только для хранения — 64–128 ГБ.​

Сетевые карты:

Для малых кластеров (2–3 узла) требуется минимум 10 Гбит/с сетевая карта на каждом сервере. Для production кластеров (4+ узла) обязательны 25 Гбит/с и выше и поддержка RDMA (интернет RDMA по протоколу или RDMA через Ethernet версии 2 рекомендуется). Минимум две сетевые карты на узел для избыточности и разделения трафика. Для RDMA через Ethernet версии 2 нужна поддержка мостового протокола для центра обработки данных на коммутаторе.​

Выбор между интернет RDMA по протоколу и RDMA через Ethernet версии 2:

Интернет RDMA по протоколу использует протокол управления передачей как транспортный протокол, поэтому проще настраивается и работает более предсказуемо. RDMA через Ethernet версии 2 использует протокол дейтаграмм, требует включения управления приоритетным потоком и мостового протокола для центра обработки данных на коммутаторе, но при правильной настройке даёт лучшую производительность.​

Хранилище (диски):

Для конфигурации только NVMe, только твёрдотельные накопители или только жесткие диски требуется минимум 4 диска на узел каждого типа, без кэша.​

Для гибридной конфигурации NVMe плюс жесткие диски нужно 2 NVMe (кэш) плюс 4 жестких диска (ёмкость) на узел.​

Для гибридной конфигурации твёрдотельные накопители плюс жесткие диски нужно 2 твёрдотельных накопителя (кэш) плюс 4 жесткие диска (ёмкость) на узел.​

Для гибридной конфигурации твёрдотельные накопители плюс твёрдотельные накопители нужно 2 быстрых твёрдотельных накопителя плюс 4 медленных твёрдотельных накопителя на узел.​

Критично: диски должны быть симметричными — одно и то же количество, один и тот же тип на каждом узле.​

Загрузочный диск:

Любой, поддерживаемый Windows Server 2025 (включая модуль SATA для прямого подключения). Рекомендуется 200 ГБ. Зеркало технологии избыточного массива независимых дисков (RAID 1) опционально, но рекомендуется для безопасности.

Сетевая конфигурация

Сеть — это критическая точка отказа при S2D. Неправильная конфигурация приводит к заиканиям, потерям синхронизации и падению производительности на 50–70%.

Рекомендуемая топология:

Между S2D Node 1 и S2D Node 2 должны быть две отдельные сетевые карты с прямым доступом в память по сети. Первая сетевая карта (RDMA 1) отвечает за хранилище на одном коммутаторе, вторая сетевая карта (RDMA 2) отвечает за хранилище на другом коммутаторе. Это создаёт избыточность — если один коммутатор упадёт, кластер сохранит связь через второй коммутатор. Третья сетевая карта используется для управления и подключается к управляющему ПК через оба коммутатора. Данные хранилища (протокол обмена сообщениями по сети Direct) идут только через сетевые карты с прямым доступом в память по сети, не смешиваясь с трафиком управления.

Для RDMA через Ethernet версии 2 (более сложная настройка, но выше пропускная способность):

Каждая сетевая карта должна быть настроена с приоритизацией трафика:​

# Отключаем управление мостовым протоколом центра обработки данных

# (берём контроль в свои руки вместо режима обсуждений)

Get-NetAdapter "Ethernet" | Set-NetQosDcbxSetting -Willing $false

# Создаём политику качества обслуживания для протокола обмена

# сообщениями по сети Direct (порт 445 — это протокол обмена сообщениями по сети)

New-NetQosPolicy "SMBDirect" -NetDirectPortMatchCondition 445 `

-PriorityValue8021Action 3

# Создаём политику по умолчанию для остального трафика

New-NetQosPolicy "DEFAULT" -Default -PriorityValue8021Action 0

# Включаем управление потоком (управление приоритетным потоком)

# на приоритете 3 для протокола обмена сообщениями по сети

Enable-NetQosFlowControl -Priority 3

# Отключаем управление потоком для остальных приоритетов

Disable-NetQosFlowControl 0,1,2,4,5,6,7

# Включаем качество обслуживания на физической сетевой карте

Enable-NetAdapterQos -InterfaceAlias "Ethernet"

# Создаём класс трафика с резервированием 95% пропускной способности

# для протокола обмена сообщениями по сети

New-NetQosTrafficClass "SMBDirect" -Priority 3 -Bandwidth 95 -Algorithm ETS

Для интернет RDMA по протоколу (проще, управление передачей основано):

Интернет RDMA по протоколу — это прямой доступ в память по сети с управлением передачей, поэтому работает более предсказуемо и требует меньше конфигурации сетевого оборудования:​

# Включение прямого доступа в память по сети на адаптере

# (для интернет RDMA по протоколу)

Enable-NetAdapterRdma -InterfaceAlias "Ethernet"

# Проверка активного использования прямого доступа в память по сети

Get-NetAdapterRdma

🔖Дорогие гости и подписчики канала. Если наши материалы приносят вам пользу, вы всегда можете поддержать команду символическим переводом. Любая помощь мотивирует писать для Вас больше полезного и качественного контента безо всяких подписок.🙏🤝🙏🤝🙏
-2
💰ПОДДЕРЖАТЬ КАНАЛ МОЖНО ТУТ ( ОТ 50 РУБЛЕЙ )💰
Или сделать любой перевод по QR-коду через СБП. Быстро, безопасно и без комиссии.(Александр Г.)
С уважением, Команда "Т.Е.Х.Н.О Windows & Linux".

Пошаговая установка и конфигурация ✅

Этап 1: Подготовка серверов

1.1. Установка Windows Server 2025 Datacenter Edition

Скачайте установщик с microsoft.com или используйте VLSC. Обязательна Datacenter Edition — это требование для S2D. На ноябрь 2025 года актуально использовать свежий образ с поддержкой всех последних обновлений безопасности.​

# Проверка редакции (на каждом узле)

Get-WindowsEdition

1.2. Базовые настройки на каждом узле

# Выполнить как администратор

# Переименование (если нужно)

Rename-Computer -NewName "S2D-Node1" -Restart

# Присоединение к домену

Add-Computer -NewName "S2D-Node1" `

-DomainName "corp.local" `

-Credential (Get-Credential) `

-Restart -Force

# После перезагрузки и присоединения к домену —

# Установка необходимых ролей и функций

Install-WindowsFeature -Name `

"Hyper-V", `

"Failover-Clustering", `

"Data-Center-Bridging", `

"RSAT-Clustering-PowerShell", `

"Hyper-V-PowerShell", `

"FS-FileServer" `

-IncludeManagementTools

# После установки — перезагрузка

Restart-Computer

1.3. Очистка дисков перед S2D

⚠️ Внимание: следующая команда безвозвратно удаляет данные!

# Запустить на каждом узле через PSRemote

$NodeList = "S2D-Node1", "S2D-Node2", "S2D-Node3"

foreach ($node in $NodeList) {

Invoke-Command -ComputerName $node -ScriptBlock {

# Получить все диски, кроме загрузочного

$disks = Get-Disk | Where-Object {

$_.Number -ne $null -and `

!$_.IsBoot -and `

!$_.IsSystem -and `

$_.PartitionStyle -ne "RAW"

}

# Показать какие диски будут очищены

$disks | Format-Table Number, FriendlyName, OperationalStatus

if ($disks) {

Write-Host "⚠️ ВНИМАНИЕ: Будут очищены все эти диски!"

Write-Host "Введите Y для подтверждения:"

$confirm = Read-Host

if ($confirm.ToLower() -eq "y") {

foreach ($disk in $disks) {

$disk | Set-Disk -IsOffline:$false

$disk | Set-Disk -IsReadOnly:$false

$disk | Clear-Disk -RemoveData -RemoveOEM `

-Confirm:$false -Verbose

$disk | Set-Disk -IsReadOnly:$true

$disk | Set-Disk -IsOffline:$true

}

Write-Host "✅ Диски очищены"

}

}

}

}

Этап 2: Валидация и создание кластера

2.1. Валидация конфигурации

Это самый важный шаг — тест выявит несовместимость до создания кластера:​

# Запустить с машины управления (машина для администрирования)

$NodeList = "S2D-Node1", "S2D-Node2", "S2D-Node3", "S2D-Node4"

Test-Cluster -Node $NodeList `

-Include "Storage Spaces Direct", "Inventory", `

"Network", "System Configuration" `

-Verbose

# Команда создаст отчёт с предупреждениями и ошибками.

# Стандартные предупреждения (например, про систему доменных имён) допустимы,

# но ОШИБКИ нужно решить перед продолжением.

2.2. Создание кластера

$ClusterName = "S2D-Cluster"

$NodeList = "S2D-Node1", "S2D-Node2", "S2D-Node3", "S2D-Node4"

New-Cluster -Name $ClusterName `

-Node $NodeList `

-NoStorage `

-StaticAddress 192.168.1.200 `

-Verbose

Флаг -NoStorage говорит кластеру не использовать доступные диски для кворума (мы настроим свидетеля отдельно).

2.3. Конфигурация кворума для двухузлового кластера ⚠️

Двухузловой кластер обязательно требует свидетеля (witness), иначе любой сбой один узел отключится от сети — и оба узла потеряют кворум:​

# Вариант 1: облачный свидетель (простой, требует Azure)

$ClusterName = "S2D-Cluster"

$AzStorageAccount = "mystorageaccount"

$AzStorageKey = "YourStorageKey..."

Set-ClusterQuorum -Cluster $ClusterName `

-CloudWitness `

-AccountName $AzStorageAccount `

-AccessKey $AzStorageKey

# Вариант 2: свидетель на общей папке (локальный, рекомендуется)

# Предварительно создайте сетевую папку на внешнем сервере

# \\FileServer\ClusterWitness (с доступом для $ClusterName$)

Set-ClusterQuorum -Cluster $ClusterName `

-FileShareWitness "\\FileServer\ClusterWitness"

Этап 3: Включение S2D и создание томов

3.1. Включение Storage Spaces Direct

$ClusterName = "S2D-Cluster"

Enable-ClusterStorageSpacesDirect `

-CimSession $ClusterName `

-PoolFriendlyName "S2D-Pool" `

-Autoconfig $true `

-Verbose

# Эта команда:

# - Создаёт пул хранилища

# - Автоматически настраивает кэш (быстрые диски)

# - Создаёт слои производительности и ёмкости

# - Может занять 5–15 минут в зависимости от количества дисков

3.2. Проверка статуса S2D

# Посмотреть пул

Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*" | Format-List

# Посмотреть виртуальные диски (при наличии)

Get-VirtualDisk | Format-List FriendlyName, HealthStatus, ResiliencySettingName

# Посмотреть физические диски в пуле

Get-PhysicalDisk -StoragePool (Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*") | `

Format-Table FriendlyName, HealthStatus, Size, BusType, OperationalStatus

# Посмотреть кэш

Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*" | Get-PhysicalDisk | `

Where-Object {$_.Usage -eq "Cache"} | Format-Table

3.3. Создание томов (CSV)

Рекомендуемый подход — использовать New-Volume:

# Вариант 1: трёхстороннее зеркало

# Рекомендуется для кластеров 3+ узлов

# Может пережить отказ двух узлов одновременно

New-Volume -StoragePoolFriendlyName "S2D-Pool" `

-FriendlyName "VM-Storage-01" `

-FileSystem CSVFS_ReFS `

-Size 1TB `

-ResiliencySettingName "Mirror" `

-ProvisioningType Thin

# Вариант 2: двусторонее зеркало

# Для кластеров 2 узла

# Может пережить отказ одного узла

New-Volume -StoragePoolFriendlyName "S2D-Pool" `

-FriendlyName "VM-Storage-01" `

-FileSystem CSVFS_ReFS `

-Size 1TB `

-ResiliencySettingName "Mirror" `

-PhysicalDiskRedundancy 1

# Вариант 3: зеркало с ускорением паритета

# Компромисс: меньше используется диск, чем трёхстороннее зеркало,

# но лучше производительность, чем чистая паритета

New-Volume -StoragePoolFriendlyName "S2D-Pool" `

-FriendlyName "VM-Storage-Mixed" `

-FileSystem CSVFS_ReFS `

-Size 1TB `

-ProvisioningType Thin `

-Tier (Get-StorageTier -FriendlyName "*Performance*")

# Вариант 4: чистая паритета (двойная)

# ВНИМАНИЕ: НЕ рекомендуется для гиперконвергентной системы!

# Очень медленно пишет, требует много процессорной мощности

New-Volume -StoragePoolFriendlyName "S2D-Pool" `

-FriendlyName "Archive-Storage" `

-FileSystem CSVFS_ReFS `

-Size 5TB `

-ResiliencySettingName "Parity"

💡 Совет: для Hyper-V используйте трёхстороннее зеркало — это оптимальный баланс надёжности и производительности в большинстве случаев.

3.4. Проверка созданных томов

# Список общих томов кластера

Get-ClusterSharedVolume | Format-Table Name, State

# Структура на диске

Get-ChildItem C:\ClusterStorage\

# Свойства тома (ёмкость, использованное место)

Get-ClusterSharedVolume | ForEach-Object {

$vol = $_.SharedVolumeInfo.FriendlyVolumeName

Write-Host "Том: $vol"

Get-Volume -FilePath $vol | Format-List SizeRemaining, Size

}

Включение Hyper-V и виртуальные машины 🖥️

Гиперконвергентная архитектура

В гиперконвергентной конфигурации Hyper-V и S2D работают на одном кластере. Виртуальные машины размещаются прямо на общих томах кластера.​

Windows Server 2025 поддерживает до 2048 виртуальных процессоров и 240 ТБ памяти на виртуальную машину второго поколения — это значительное увеличение по сравнению с предыдущими версиями.​​

# Создание группы для виртуальной машины (роль кластера)

# Обычно это происходит в менеджере отказоустойчивого кластера,

# но можно сделать через PowerShell

Add-ClusterVirtualMachineRole -VMName "MyVM-01" `

-Cluster "S2D-Cluster"

# Или создать виртуальную машину на общем томе кластера напрямую

$VMPath = "C:\ClusterStorage\Volume1\MyVM"

New-Item -ItemType Directory -Path $VMPath

# Создать виртуальную машину с виртуальным жёстким диском на общем томе кластера

New-VM -Name "MyVM-01" `

-Generation 2 `

-MemoryStartupBytes 4GB `

-VHDPath "$VMPath\disk.vhdx" `

-Path $VMPath

# Добавить виртуальную машину в кластер (высокая доступность)

Add-ClusterVirtualMachineRole -VirtualMachineId (Get-VM -Name "MyVM-01").Id `

-Cluster "S2D-Cluster"

Производительность и оптимизация виртуальной машины

Для максимальной производительности на S2D:​

Используйте виртуальную машину второго поколения с форматом виртуального жёсткого диска (поддержка больше памяти, быстрее). Выделяйте минимум 4 виртуальных процессора, лучше соответствующие рабочей нагрузке. Используйте выделенную память (отключить динамическую память) или установите достаточно высокие минимум и максимум границы. Для лучшей производительности используйте контроллер SCSI для дисков виртуального жёсткого диска вместо SATA. Отключите защиту от недостаточной оперативной памяти в production (спорный момент, требует отдельной проверки в вашей среде).

# Оптимальная конфигурация виртуальной машины на S2D

$VM = Get-VM -Name "MyVM-01"

# Установка памяти (отключить динамическую)

$VM | Set-VMMemory -DynamicMemoryEnabled $false -StartupBytes 8GB

# Добавление контроллера SCSI для лучшей производительности

$VM | Add-VMScsiController -PassThru | `

Add-VMHardDiskDrive -Path "C:\ClusterStorage\Volume1\MyVM\data.vhdx"

# Включение вложенной виртуализации (если нужна вложенная виртуализация)

$VM | Set-VMProcessor -ExposeVirtualizationExtensions $true

Сетевые настройки и производительность 🌐

Трёхмерные требования для Hyper-V плюс S2D

Существуют три различных сетевых канала, которые должны быть правильно разделены:

Управление (MGMT) — используется для управления кластером и консолей администратора. Требует всего 1 Гбит/с обычного Ethernet. На этой сети работают менеджер отказоустойчивого кластера, System Center, мониторинг.

Хранилище (RDMA) — это основной канал протокола обмена сообщениями по сети Direct для S2D. Требует 10+ Гбит/с и обязательно поддержка прямого доступа в память по сети (интернет RDMA по протоколу или RDMA через Ethernet версии 2). На этой сети передаются все данные виртуальных машин и объектов хранилища.

Живая миграция — используется для миграции виртуальных машин между узлами. Может быть отдельной сетевой картой или общей со хранилищем, но рекомендуется отдельная для лучшей производительности.

Использование RDMA для протокола обмена сообщениями по сети Direct

RDMA означает, что данные передаются напрямую между памятью сетевых карт, без участия процессора. Это даёт 10–100x улучшение задержки и пропускной способности.​

Проверка активности RDMA:

# Проверить что прямой доступ в память по сети включён

Get-NetAdapterRdma | Format-Table Name, Enabled, RdmaCapabilities

# Проверить что протокол обмена сообщениями по сети Direct работает

# (выполнить большую копию между узлами)

Copy-Item -Path "\\S2D-Node1\c$\ClusterStorage\Volume1\largeFile.iso" `

-Destination "\\S2D-Node2\c$\ClusterStorage\Volume1\"

# Посмотреть соединения прямого доступа в память по сети

Get-SmbMultiChannelConnection | `

Where-Object {$_.RdmaCapable -eq $true} | `

Format-Table

Если прямой доступ в память по сети не используется, есть проблема в конфигурации (чаще всего — неправильные настройки качества обслуживания на коммутаторе или отключённая функция на сетевой карте).

Канал «Каморка Программиста» — это простые разборы программирования, языков, фреймворков и веб-дизайна. Всё для новичков и практиков.
-3
dzen.ru
Каморка Программиста | Дзен
Присоединяйся прямо сейчас.

Включение мультиканального протокола обмена сообщениями по сети для лучшей пропускной способности

Мультиканальный протокол обмена сообщениями по сети использует несколько сетевых карт для одного соединения, распределяя нагрузку:​

# Мультиканальный протокол обмена сообщениями по сети используется автоматически,

# но можно проверить статус

Get-SmbServerConfiguration | Select-Object EnableMultiChannel

# Проверить все активные многоканальные соединения

Get-SmbMultiChannelConnection | Format-Table *

Мониторинг, здоровье и диагностика 🏥

Основные команды мониторинга

# ОЦЕНКА ЗДОРОВЬЯ — общее состояние

Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*" | `

Select-Object HealthStatus, OperationalStatus

# Состояние каждого физического диска

Get-PhysicalDisk -StoragePool (Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*") | `

Format-Table FriendlyName, HealthStatus, OperationalStatus, Size, Usage

# Состояние виртуальных дисков (их здоровье, ремонт)

Get-VirtualDisk | Format-Table FriendlyName, HealthStatus, `

OperationalStatus, ResiliencySettingName

# КРИТИЧНО: проверить статус общего тома кластера

Get-ClusterSharedVolume | Format-Table Name, State, HealthStatus

# Производительность S2D в реальном времени

Get-ClusterStorageSpacesDirect | Select-Object `

@{Label="Health"; Expression={$_.HealthStatus}}, `

@{Label="RedundancyLevel"; Expression={$_.RedundancyLevel}}

Типичные ошибки и их решение

Физический диск "Removing from Pool" — диск был удалён, но операция зависла. Решение: снять флаг намерения с помощью Reset-PhysicalDisk или удалить диск окончательно и добавить новый.

Виртуальный диск "Degraded" — один или несколько блоков потеряны. Решение: запустить восстановление через Repair-VirtualDisk.

Общий том кластера "Redirected Access" — общий том кластера не может быть смонтирована хозяином, перенаправляется через сеть. Показатель проблемы с кэшем или задержками в прямом доступе в память по сети. Нужно проверить сетевую конфигурацию.

Пул хранилища "Unknown" — кластер не видит пул. Решение: проверить доступность всех узлов, кэш-памяти, целостность метаданных.

Прямой доступ в память по сети "Disconnected" — соединение протокола обмена сообщениями по сети Direct разорвалось. Решение: проверить: 1) сетевую карту, 2) качество обслуживания на коммутаторе, 3) максимальный размер блока данных (гигантские кадры сети 9216).

Восстановление из Degraded состояния:

# Найти повреждённый виртуальный диск

$vdisk = Get-VirtualDisk | Where-Object {$_.HealthStatus -ne "Healthy"}

# Запустить восстановление

$vdisk | Repair-VirtualDisk -Verbose

# Процесс займёт время (часы на больших объёмах).

# Мониторить прогресс:

Get-VirtualDiskRepairJob | Format-List

Мониторинг производительности — конкретные метрики

Используйте Performance Monitor (perfmon) или Get-Volume для мониторинга:​

# Мониторинг в реальном времени

$CSVPath = "C:\ClusterStorage\Volume1"

while ($true) {

Clear-Host

$vol = Get-Volume -FilePath $CSVPath

$volSize = $vol.Size / 1GB

$volUsed = ($volSize - ($vol.SizeRemaining / 1GB))

$volPercent = [math]::Round(($volUsed / $volSize) * 100, 2)

Write-Host "Использование тома общего доступа кластера:"

Write-Host "Размер: $([math]::Round($volSize,2)) ГБ"

Write-Host "Используется: $([math]::Round($volUsed,2)) ГБ ($volPercent%)"

Write-Host "Свободно: $([math]::Round($vol.SizeRemaining/1GB,2)) ГБ"

Start-Sleep -Seconds 5

}

Рекомендуемые счётчики для Performance Monitor:

Файловая система общего тома кластера отслеживает статистику файловой системы общего тома кластера. Активность прямого доступа в память по сети (если используется прямой доступ в память по сети) показывает работу удалённого доступа в память. Слой хранения отслеживает перемещение данных между слоями. Виртуальный диск хранения показывает здоровье виртуальных дисков. Кэш записи хранения отслеживает работу кэша записи. Хранилища кэша производительности кластера — это кэш производительности S2D.

Оптимизация слоёв хранения и кэша 🚀

Понимание трёхслойной иерархии

Когда на узле есть разные типы дисков, S2D автоматически разбивает данные. Горячие блоки (часто читаемые и записываемые) направляются в кэш (NVMe). Тёплые блоки (среднечастые операции) помещаются в слой производительности (твёрдотельные накопители). Холодные блоки (редко используемые) отправляются в слой ёмкости (жесткие диски).​

Оптимизация происходит ночью (по умолчанию в 01:00).

# Посмотреть текущую конфигурацию кэша

Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*" | Get-StorageTier | `

Format-Table FriendlyName, ResiliencySettingName, Size

# Вручную запустить оптимизацию (если нужно срочно)

Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*" | Get-VirtualDisk | `

Optimize-VirtualDisk

Настройка кэша читаемости общего тома кластера (в памяти оперативной памяти)

S2D может использовать часть оперативной памяти хоста как кэш читаемости общего тома кластера для ускорения повторного чтения одинаковых блоков:​

# Установить размер кэша общего тома кластера (в МБ)

$clusterName = "S2D-Cluster"

$cacheSize = 2048 # 2 ГБ на узел

(Get-Cluster $clusterName).BlockCacheSize = $cacheSize

# Проверить текущий размер

(Get-Cluster $clusterName).BlockCacheSize

⚠️ Внимание: кэш общего тома кластера использует оперативную память, которая недоступна для виртуальных машин. На гиперконвергентном кластере нужно балансировать между хранилищем и памятью для виртуальных машин.

Новое в Windows Server 2025: тонкое распределение ресурсов томов

Одна из ключевых новых возможностей — тонкое распределение ресурсов для томов S2D. Раньше томы выделяли все требуемое пространство сразу (фиксированное распределение). Теперь можно выделять пространство по мере необходимости:​

# Создать том большего размера, чем текущая ёмкость пула

# Это возможно потому что вы будете добавлять диски позже

New-Volume -StoragePoolFriendlyName "S2D-Pool" `

-FriendlyName "Future-Storage" `

-FileSystem CSVFS_ReFS `

-Size 5TB `

-ProvisioningType Thin

# Добавьте диски в пул позже — том будет расширяться автоматически

# Конвертация фиксированного тома в тонкое распределение ресурсов

$vdisk = Get-VirtualDisk -FriendlyName "VM-Storage-01"

$vdisk | Set-VirtualDisk -ProvisioningType Thin

# При конвертации неиспользуемое пространство возвращается в пул

Встроенная дедупликация и компрессия данных

Windows Server 2025 включает встроенную дедупликацию отказоустойчивой файловой системы с компрессией — это может сэкономить 50–60% пространства на виртуализации и резервном копировании:​​

# Включить дедупликацию на общем томе кластера

$volPath = "C:\ClusterStorage\Volume1"

Enable-DedupVolume -Volume $volPath `

-UsageType HyperV `

-Verbose

# Для виртуализации используйте UsageType "HyperV"

# Для резервных копий используйте "Backup"

# Для файловых ресурсов используйте "Default" или "GeneralPurpose"

# Посмотреть статус и сэкономленное место

Get-DedupStatus -Volume $volPath | Format-List

# Настроить расписание оптимизации

Set-DedupSchedule -Name "Optimization" `

-Type Optimization `

-Start 22:00 `

-DurationHours 4 `

-Days Monday, Wednesday, Friday

# Запустить оптимизацию вручную

Start-DedupJob -Volume $volPath -Type Optimization

⚠️ Осторожно: дедупликация требует процессорной мощности и оперативной памяти. Для гиперконвергентных кластеров может негативно сказаться на производительности виртуальных машин. Тестируйте на production-подобных нагрузках перед внедрением.​

Безопасность: шифрование и откат 🔐

Использование BitLocker с S2D

Отказоустойчивая файловая система (не поддерживает шифрование на уровне файлов, но поддерживает BitLocker на уровне тома):​

# Включить BitLocker на общем томе кластера

$volPath = "C:\ClusterStorage\Volume1"

# Убедиться что модуль защиты платформы доступен или используется ключевой файл

Enable-BitLocker -MountPoint $volPath `

-EncryptionMethod Aes256 `

-UsedSpaceOnly `

-Confirm:$false

# Сохранить ключ в Active Directory

(Get-BitLockerVolume -MountPoint $volPath).KeyProtector | `

Backup-BitLockerKeyProtector -KeyProtectorId $_.KeyProtectorId

# Проверить статус

Get-BitLockerVolume -MountPoint $volPath | Format-List

💡 На практике: многие используют защищённую ткань плюс защищённые виртуальные машины для шифрования виртуальных машин вместо шифрования тома, что даёт гранулярный контроль и совместимость с живой миграцией.​

План восстановления и откат

В S2D нет «волшебной кнопки отката», но есть стратегии восстановления:​

Восстановление на уровне виртуальной машины:

Используйте копию отдельных виртуальных машин через реплику Hyper-V или Veeam/диспетчер защиты данных. Создавайте снимки службы теневого копирования общего тома кластера для файловых ресурсов. При необходимости выполняйте восстановление, устойчивое к сбоям (данные последнего состояния перед падением).

Восстановление на уровне узла:

Если один узел вышел из строя — заменить или переустановить узел. Убедиться что диски ЧИСТЫЕ (не из другого кластера). Добавить узел обратно в кластер:

# S2D автоматически:

# - Обнаружит диски

# - Пересинхронизирует данные (может быть долго!)

# - Восстановит репликацию

Add-ClusterNode -Cluster "S2D-Cluster" `

-Name "S2D-Node1-Replacement"

Восстановление всего кластера:

Если потеряна вся инфраструктура — восстанавливайте виртуальные машины из отдельных резервных копий. Данные общего тома кластера потеряны, но виртуальные машины можно восстановить через реплику Hyper-V или Veeam.

Рекомендуемая стратегия резервного копирования:​

Используйте уровень виртуальной машины через Veeam Backup для виртуальных машин (копии без агента через службу теневого копирования). Для уровня приложения используйте SQL Server, Exchange — встроенные инструменты. Для уровня файлов используйте robocopy или репликацию распределённой файловой системы для критичных ресурсов.

Практические примеры и скрипты 📝

Скрипт: Полный мониторинг S2D за 60 секунд

#############################################

# Быстрая проверка здоровья S2D v1.0

#############################################

param(

[string]$ClusterName = "S2D-Cluster"

)

Write-Host "=== Отчёт о состоянии Storage Spaces Direct ===" -ForegroundColor Green

Write-Host "Кластер: $ClusterName`n" -ForegroundColor Yellow

# 1. Статус пула

Write-Host "📦 Статус пула хранилища:" -ForegroundColor Cyan

$pool = Get-StoragePool -FriendlyName "*S2D*" -CimSession $ClusterName

$pool | Format-List FriendlyName, HealthStatus, OperationalStatus

# 2. Физические диски

Write-Host "`n💾 Сводка физических дисков:" -ForegroundColor Cyan

Get-PhysicalDisk -StoragePool $pool -CimSession $ClusterName | `

Group-Object HealthStatus | `

Select-Object @{Label="Статус"; Expression={$_.Name}}, @{Label="Количество"; Expression={$_.Count}}

# 3. Виртуальные диски

Write-Host "`n💿 Виртуальные диски:" -ForegroundColor Cyan

Get-VirtualDisk -CimSession $ClusterName | `

Select-Object FriendlyName, HealthStatus, Size | `

Format-Table

# 4. Статус общего тома кластера

Write-Host "`n📂 Общие тома кластера:" -ForegroundColor Cyan

Get-ClusterSharedVolume -Cluster $ClusterName | `

Select-Object Name, State | Format-Table

# 5. Статус узлов

Write-Host "`n🖥️ Узлы кластера:" -ForegroundColor Cyan

Get-ClusterNode -Cluster $ClusterName | `

Select-Object Name, State, StatusInformation | Format-Table

Write-Host "`n✅ Отчёт завершён`n" -ForegroundColor Green

Скрипт: Автоматическое восстановление повреждённых дисков

#############################################

# Автоматическое восстановление повреждённых дисков S2D

#############################################

param(

[string]$ClusterName = "S2D-Cluster"

)

Write-Host "🔧 Запуск восстановления повреждённых дисков S2D..." -ForegroundColor Yellow

# Найти диски со статусом "Removing from Pool"

$problematicDisks = Get-PhysicalDisk -CimSession $ClusterName | `

Where-Object {$_.OperationalStatus -like "*Removing*"}

if ($problematicDisks.Count -eq 0) {

Write-Host "✅ Повреждённых дисков не обнаружено" -ForegroundColor Green

exit

}

Write-Host "⚠️ Найдено $($problematicDisks.Count) дисков в состоянии удаления" -ForegroundColor Yellow

# Попытка восстановления

foreach ($disk in $problematicDisks) {

Write-Host "Обработка: $($disk.FriendlyName) (Серийный номер: $($disk.SerialNumber))"

try {

# Попытка перезагрузки

$disk | Reset-PhysicalDisk -Confirm:$false

Write-Host " ✅ Перезагрузка успешна" -ForegroundColor Green

}

catch {

Write-Host " ❌ Перезагрузка не удалась: $_" -ForegroundColor Red

Write-Host " Попробуйте вручную: Remove-PhysicalDisk, а затем Add-PhysicalDisk"

}

}

# Проверка итогового состояния

Write-Host "`nИтоговый статус:" -ForegroundColor Cyan

Get-PhysicalDisk -CimSession $ClusterName | `

Where-Object {$_.SerialNumber -in $problematicDisks.SerialNumber} | `

Select-Object FriendlyName, HealthStatus, OperationalStatus

Пример: Миграция виртуальной машины между узлами с минимальным простоем

# Живая миграция виртуальной машины в кластер S2D

# (виртуальный жесткий диск уже на общем томе кластера,

# поэтому миграция только памяти)

$VM = "MyVM-01"

$TargetNode = "S2D-Node2"

Write-Host "Запуск живой миграции: $VM -> $TargetNode" -ForegroundColor Yellow

Move-VM -Name $VM `

-ComputerName "S2D-Node1" `

-DestinationComputerName $TargetNode `

-IncludeStorage `

-Verbose

Write-Host "✅ Миграция завершена" -ForegroundColor Green

# Проверка что виртуальная машина работает на новом узле

Get-VM -Name $VM -ComputerName $TargetNode | `

Select-Object Name, State, ComputerName

Типичные ошибки и диагностика 🚨

«Не удалось инициализировать Storage Spaces Direct»

Причина: не все узлы подключены, несовместимые диски (разное количество или тип), сетевая изоляция между узлами.

Решение:

# 1. Проверить все ли узлы в кластере в состоянии "Up"

Get-ClusterNode | Format-Table Name, State

# 2. Провалидировать конфигурацию

Test-Cluster -Node (Get-ClusterNode).Name -Verbose

# 3. Проверить симметричность дисков

Get-PhysicalDisk | Group-Object -Property Size, BusType | `

Select-Object Count, @{Label="Конфигурация"; Expression={$_.Name}}

«Прямой доступ в память по сети отключен» или «раздел сети»

Причина: неправильное качество обслуживания на коммутаторе, максимальный размер блока данных < 9216 (нужны гигантские кадры сети), спорадические потери пакетов (перегрузка канала).

Решение:

# 1. Проверить максимальный размер блока данных на всех сетевых картах с RDMA

Get-NetAdapter | Where-Object {$_.InterfaceDescription -like "*RDMA*"} | `

Select-Object Name, InterfaceDescription, NdisName

# Увеличить максимальный размер блока данных до 9216

Get-NetAdapter -Name "Ethernet" | `

Set-NetAdapterAdvancedProperty -DisplayName "Jumbo Packet" -DisplayValue "9216"

# 2. Проверить что прямой доступ в память по сети работает

Get-NetAdapterRdma | Format-Table Name, Enabled, RdmaCapabilities

# 3. Посмотреть ошибки прямого доступа в память по сети в журнале событий

Get-EventLog -LogName "System" -InstanceId 2002,2003 -Newest 10

«Общий том кластера не доступен» или «перенаправленный доступ»

Причина: кэш общего тома кластера исчерпан или повреждён, узел потерял связь с данными (сетевая проблема), виртуальный диск в degrade.

Решение:

# 1. Проверить состояние виртуального диска

Get-VirtualDisk | Where-Object {$_.HealthStatus -ne "Healthy"} | `

Format-List FriendlyName, HealthStatus, OperationalStatus

# 2. Запустить восстановление

Get-VirtualDisk -FriendlyName "*" | `

Where-Object {$_.HealthStatus -eq "Warning"} | `

Repair-VirtualDisk -Verbose

# 3. Очистить и пересоздать кэш общего тома кластера

# (опасно, может вызвать простой!)

# (Get-Cluster).BlockCacheSize = 0 # Отключить

# (Get-Cluster).BlockCacheSize = 2048 # Включить

Частые вопросы (FAQ) 🤔

В: Сколько памяти нужно для S2D?

О: Базовая формула: 4 ГБ на 1 ТБ диска кэша (для метаданных S2D) плюс память для операционной системы (8–16 ГБ) плюс память для виртуальных машин. На гиперконвергентном кластере рекомендуется 128–256 ГБ; на хранилище только для хранения — 64–128 ГБ. При 10 ТБ кэш-дисков это означает минимум 40 ГБ только для метаданных S2D.

В: Может ли S2D работать с двумя узлами?

О: Да, но обязателен свидетель (witness) — облачный свидетель, свидетель на общей папке или свидетель на диске. Без свидетеля любой сбой сети вызовет потерю кворума и всё рухнет. На двухузловом кластере каждый узел имеет 50% «голосов», поэтому третий независимый голос (свидетель) решает вопрос о кворуме.

В: Какая минимальная сетевая полоса пропускания?

О: 10 Гбит/с для малых кластеров (2–3 узла), 25 Гбит/с+ для production (4+ узлов). RDMA (интернет RDMA по протоколу или RDMA через Ethernet версии 2) сильно рекомендуется для низколатентных операций. Без RDMA вы потеряете 50–70% производительности.

В: Нужен ли мне контроллер RAID?

О: Нет. S2D заменяет аппаратный RAID. Используйте адаптер шины хоста в режиме pass-through или встроенный SATA. Контроллер RAID может конфликтовать с S2D и скрывать реальное состояние дисков.

В: Какой размер виртуального диска создавать?

О: Рекомендуется несколько томов средней величины (500 ГБ – 2 ТБ) вместо одного гигантского. Это упрощает управление и восстановление. Большой том = дольше восстанавливаться при отказе.

В: Что такое «оптимизация слоёв»?

О: S2D автоматически перемещает часто используемые данные в быстрые слои (NVMe → твёрдотельные накопители → жесткие диски). Горячие данные «поднимаются» на кэш, холодные «опускаются» на ёмкость. Происходит в не основное время (по умолчанию в 01:00). Можно запустить вручную через Optimize-VirtualDisk.

В: Могу ли я увеличить том после создания?

О: С тонким распределением ресурсов — легко, просто добавьте диски в пул. С фиксированным распределением — это рискованная операция. Лучше создать новый том заранее с нужным размером. Удаление и пересоздание = простой для всех виртуальных машин на этом томе.

В: S2D поддерживает шифрование?

О: BitLocker для томов (на уровне файловой системы общего тома кластера), но лучше использовать защищённую ткань плюс защищённые виртуальные машины для шифрования виртуальных машин. Отказоустойчивая файловая система не поддерживает шифрование на уровне файлов, как новая технология файловой системы. TDE в SQL Server работает поверх неё.

В: Как восстановиться из полного отказа?

О: Если потеряны все узлы — восстанавливайте виртуальные машины из реплик Hyper-V или резервных копий Veeam. Данные общего тома кластера потеряны безвозвратно. Для безопасности используйте отдельные резервные хранилища на другом кластере или облаке.

В: Максимальный размер пула S2D?

О: До 4 петабайт (4000 ТБ) на Windows Server 2025. Максимум 16 узлов, максимум 400 дисков. На практике оптимум — 4–8 узлов и 50–200 дисков для управляемости.​

В: Работает ли S2D с виртуальными машинами (в облаке)?

О: Да, S2D работает в гостевых кластерах Hyper-V и виртуальных машинах Azure, но это для тестирования. Production рекомендуется на физическом оборудовании с локальными дисками для гарантированной производительности.

В: Azure Local или Windows Server 2025 для S2D?

О: Azure Local (Azure Stack HCI) — для облачной интеграции, автоматических обновлений и распределённых сценариев. Windows Server 2025 — для локального, стабильного решения без привязки к Azure. Обе используют S2D под капотом, но Azure Local получает новые функции быстрее.​​

Чек-лист внедрения S2D 📋

Фаза 1: Подготовка и планирование 🎯

Бюджетирование и выбор оборудования:

  • ✅ Составлен полный бюджет инфраструктуры
  • ✅ Выбрана унифицированная модель серверов (одинаковое поколение и производитель)
  • ✅ Согласована закупка 2–16 идентичных серверов для кластера

Дисковые системы:

  • ✅ Закуплены диски NVMe для слоя кэша (минимум 2 на узел)
  • ✅ Закуплены твёрдотельные накопители или жесткие диски для слоя ёмкости (минимум 4 на узел)
  • ✅ Проверена симметричность дисков (одинаковое количество и тип на каждом узле)
  • ✅ Все диски прошли тестирование на совместимость

Сетевая инфраструктура:

  • ✅ Закуплены две или более сетевых карт на узел (10 Гбит/с или 25 Гбит/с)
  • ✅ Выбрана технология прямого доступа в память по сети (интернет RDMA по протоколу или RDMA через Ethernet версии 2)
  • ✅ Закуплены коммутаторы, поддерживающие мостовой протокол центра обработки данных (если выбран RDMA через Ethernet версии 2)
  • ✅ Планирование топологии сетевых соединений (избыточность, разделение трафика)

Контроллеры хранения:

  • ✅ Закуплены адаптеры шины хоста в режиме pass-through (не контроллеры RAID!)
  • ✅ Проверена совместимость с Windows Server 2025

Прочее оборудование:

  • ✅ Выбраны загрузочные диски (200 ГБ минимум)
  • ✅ Рассчитана необходимая оперативная память (4 ГБ на 1 ТБ кэш-диска + ОС + виртуальные машины)
  • ✅ Согласованы сроки поставки и установки

Фаза 2: Установка операционной системы 💿

Подготовка образа Windows Server 2025:

  • ✅ Загружен актуальный образ Windows Server 2025 Datacenter Edition
  • ✅ Подготовлены установочные USB-носители или ISO-файлы
  • ✅ Обновления и патчи загружены (OS Build 26100.7171 и позднее на ноябрь 2025)

Установка на каждый узел кластера:

  • ✅ Windows Server 2025 Datacenter установлена на каждом узле
  • ✅ Базовые обновления безопасности установлены (Windows Update)
  • ✅ Назначены уникальные имена узлам (S2D-Node1, S2D-Node2 и т.д.)
  • ✅ Статические IP-адреса настроены для всех сетевых карт
  • ✅ Все узлы подключены к одному домену Active Directory
  • ✅ Учётные записи администратора настроены с необходимыми привилегиями

Базовая конфигурация сервера:

  • ✅ Брандмауэр настроен (открыты порты для кластера)
  • ✅ Служба удалённого управления (WinRM) включена и протестирована
  • ✅ Синхронизация времени между узлами настроена (NTP)
  • ✅ Антивирусное ПО установлено и настроено (исключение для S2D томов)

Фаза 3: Установка ролей и функций 🔧

Роли и возможности Windows Server:

  • ✅ Установлена роль Hyper-V с поддержкой кластеризации
  • ✅ Установлена роль отказоустойчивого кластера (Failover Clustering)
  • ✅ Установлена роль файловых сервисов (File Services)
  • ✅ Включена функция мостового протокола центра обработки данных (Data Center Bridging)

Средства управления:

  • ✅ Установлены средства удалённого администрирования для кластера (RSAT-Clustering-PowerShell)
  • ✅ Установлены средства управления Hyper-V (Hyper-V-PowerShell)
  • ✅ Установлен менеджер отказоустойчивого кластера (Failover Cluster Manager)

Проверка установки:

  • ✅ Все роли и возможности корректно установлены на каждом узле
  • ✅ Перезагрузка завершена после установки всех компонентов
  • ✅ PowerShell версии 5.1 или выше установлен и функционален

Фаза 4: Конфигурация сетевых карт и RDMA 🌐

Физическая сетевая конфигурация:

  • ✅ Две или более сетевых карты подключены к коммутаторам
  • ✅ Кабелируется в разных коммутаторах для избыточности
  • ✅ Все сетевые карты имеют одинаковую скорость (10 Гбит/с, 25 Гбит/с или выше)

Конфигурация протокола интернет:

  • ✅ На каждой сетевой карте назначены статические IP-адреса
  • ✅ Сетевая маска и шлюз настроены корректно
  • ✅ DNS-серверы указаны для разрешения имён

Оптимизация для RDMA (интернет RDMA по протоколу):

  • ✅ Прямой доступ в память по сети включен на всех картах (Enable-NetAdapterRdma)
  • ✅ Проверено, что RDMA-возможности активны
  • ✅ Настроены мультиканальные соединения протокола обмена сообщениями по сети

Оптимизация для RDMA через Ethernet версии 2:

  • ✅ Мостовой протокол центра обработки данных отключен в режиме willing (Set-NetQosDcbxSetting)
  • ✅ Настроены политики качества обслуживания для протокола обмена сообщениями по сети (порт 445)
  • ✅ Управление приоритетным потоком включено на приоритете 3
  • ✅ Значение качества обслуживания резервирует 95% пропускной способности для хранилища
  • ✅ Гигантские кадры сети установлены на 9216 байт на всех сетевых картах

Проверка конфигурации RDMA:

  • ✅ Все сетевые карты показывают RDMA-capabilities
  • ✅ Проведена проверка мультиканальности (Get-SmbMultiChannelConnection)
  • ✅ Тестирование SMB Direct на большом файле успешно

Фаза 5: Подготовка дисков и очистка 💾

Проверка дисков:

  • ✅ Все диски обнаружены операционной системой
  • ✅ Диски не содержат старые метаданные Storage Spaces
  • ✅ Нет активных разделов на дисках, предназначенных для S2D

Очистка дисков (ВАЖНО: безвозвратно удалит данные!):

  • ✅ Создана резервная копия всех критичных данных
  • ✅ Выполнена команда Clear-Disk -RemoveData -RemoveOEM на каждом диске
  • ✅ Все диски находятся в состоянии RAW после очистки

Заключительная подготовка:

  • ✅ Проверено, что все диски видны всем узлам через кластер
  • ✅ Симметричность дисков перепроверена (одинаковое количество на каждом узле)

Фаза 6: Создание и валидация кластера 🔗

Предварительная валидация:

  • ✅ Выполнена полная валидация кластера (Test-Cluster)
  • ✅ Включены проверки: Storage Spaces Direct, Inventory, Network, System Configuration
  • ✅ Все критические ошибки устранены (предупреждения допустимы)
  • ✅ Создан отчёт валидации для документирования

Создание кластера:

  • ✅ Выполнена команда New-Cluster с флагом -NoStorage
  • ✅ Всем узлам назначены статические IP-адреса кластера
  • ✅ Кластер подключен к домену Active Directory

Конфигурация кворума:

  • ✅ Определён тип свидетеля (облачный, файловый, диск)
  • ✅ Для двухузловых кластеров обязательно настроен свидетель
  • ✅ Свидетель на общей папке: создана папка с доступом для кластерного аккаунта
  • ✅ Облачный свидетель: настроены учётные данные Azure Storage (если выбран)
  • ✅ Кворум проверен командой Get-ClusterQuorum

Проверка состояния кластера:

  • ✅ Все узлы показывают состояние "Up"
  • ✅ Кластер полностью функционален
  • ✅ Созданы базовые роли кластера (при необходимости)

Фаза 7: Включение Storage Spaces Direct 📦

Инициализация S2D:

  • ✅ Выполнена команда Enable-ClusterStorageSpacesDirect с параметром -Autoconfig $true
  • ✅ Процесс инициализации завершён (может занять 5–15 минут)
  • ✅ Пул хранилища создан и виден в системе

Проверка пула и дисков:

  • ✅ Пул хранилища имеет статус "Healthy"
  • ✅ Все физические диски добавлены в пул (Get-PhysicalDisk)
  • ✅ Диски классифицированы по слоям (кэш, производительность, ёмкость)
  • ✅ Виртуальные диски пока не созданы (будут созданы далее)

Конфигурация параметров S2D:

  • ✅ Размер кэша общего тома кластера установлен (обычно 2048 МБ на узел)
  • ✅ Расписание оптимизации настроено (по умолчанию 01:00 ночи)
  • ✅ Сделаны резервные копии конфигурации кластера

Фаза 8: Создание томов хранилища 🗂️

Планирование томов:

  • ✅ Определены типы томов (трёхстороннее зеркало, двусторонее зеркало и т.д.)
  • ✅ Для Hyper-V выбрано трёхстороннее зеркало (оптимальный баланс)
  • ✅ Рассчитано количество томов (рекомендуется несколько средних вместо одного большого)
  • ✅ Решено использовать тонкое распределение ресурсов или фиксированное распределение

Создание томов:

  • ✅ Выполнена команда New-Volume для каждого тома
  • ✅ Томы созданы с файловой системой CSVFS_ReFS
  • ✅ Назначены понятные имена томам (VM-Storage-01, VM-Storage-02 и т.д.)
  • ✅ Установлены правильные типы устойчивости (Mirror, Parity и т.д.)

Проверка томов:

  • ✅ Все общие тома кластера показывают состояние "Online"
  • ✅ Тома доступны из менеджера кластера (Get-ClusterSharedVolume)
  • ✅ Проверена доступность томов со всех узлов
  • ✅ Размер и используемое пространство соответствуют ожиданиям

Монтирование томов:

  • ✅ Все общие тома кластера смонтированы в C:\ClusterStorage\
  • ✅ Структура каталогов создана и доступна
  • ✅ Права доступа установлены корректно

Фаза 9: Конфигурация безопасности 🔐

Шифрование томов (если требуется):

  • ✅ Решено о необходимости BitLocker шифрования
  • ✅ Выполнена команда Enable-BitLocker на каждом томе
  • ✅ Метод шифрования установлен на AES-256
  • ✅ Ключи зашифрования сохранены в Active Directory или на внешний диск

Контроль доступа:

  • ✅ Установлены правильные разрешения NTFS на томах
  • ✅ Кластерный аккаунт имеет полный доступ
  • ✅ Служебные аккаунты имеют необходимые права
  • ✅ Обычные пользователи имеют ограниченный доступ (где необходимо)

Аудит и логирование:

  • ✅ Включено логирование событий кластера (Event Viewer)
  • ✅ Настроены оповещения о критичных событиях
  • ✅ Резервная копия логов настроена

Фаза 10: Конфигурация резервного копирования 💾

Выбор стратегии резервного копирования:

  • ✅ Выбрано программное обеспечение для резервного копирования (Veeam, DPM, встроенная реплика Hyper-V)
  • ✅ Определены критичные виртуальные машины и данные
  • ✅ Установлены целевые системы резервного копирования (внешний сервер, облако и т.д.)

Конфигурация резервного копирования:

  • ✅ Агенты резервного копирования установлены (если необходимо)
  • ✅ Политики резервного копирования созданы и распределены
  • ✅ Расписание резервного копирования установлено (ежедневно, еженедельно и т.д.)
  • ✅ Место хранения резервных копий выделено и настроено

Проверка резервного копирования:

  • ✅ Выполнен пробный запуск резервного копирования
  • ✅ Резервная копия успешно создана и хранится
  • ✅ Проверена возможность восстановления из резервной копии

Фаза 11: Конфигурация Hyper-V 🖥️

Создание виртуальных машин:

  • ✅ Созданы первые тестовые виртуальные машины второго поколения
  • ✅ Виртуальные машины размещены на общих томах кластера
  • ✅ Назначены необходимые ресурсы (процессоры, память, диски)

Оптимизация виртуальных машин:

  • ✅ Выключена динамическая память (использована статическая)
  • ✅ Использованы контроллеры SCSI для лучшей производительности
  • ✅ Добавлены контроллеры NET для приоритета сетевого трафика

Добавление в кластер:

  • ✅ Виртуальные машины добавлены в кластер как высокодоступные роли
  • ✅ Настроена автоматическая перезагрузка при отказе узла
  • ✅ Проверена живая миграция между узлами

Установка операционной системы:

  • ✅ На виртуальных машинах установлены операционные системы (Windows, Linux)
  • ✅ Установлены необходимые приложения и сервисы
  • ✅ Виртуальные машины полностью функциональны

Фаза 12: Конфигурация мониторинга 📊

Выбор инструментов мониторинга:

  • ✅ Выбраны средства мониторинга (Performance Monitor, System Center, Zabbix и т.д.)
  • ✅ Установлены необходимые агенты мониторинга
  • ✅ Информационные панели (Dashboard) созданы

Настройка метрик мониторинга:

  • ✅ Добавлены счётчики здоровья кластера (HealthStatus)
  • ✅ Отслеживается состояние физических дисков
  • ✅ Отслеживается состояние виртуальных дисков
  • ✅ Отслеживается производительность IOPS и задержка
  • ✅ Отслеживается использование сетевой полосы пропускания (RDMA)

Оповещения и уведомления:

  • ✅ Настроены оповещения при отказе узла
  • ✅ Настроены оповещения при критичном заполнении томов (80%+)
  • ✅ Настроены оповещения при снижении производительности RDMA
  • ✅ Уведомления отправляются администраторам (email, SMS и т.д.)

Логирование:

  • ✅ Логи Event Viewer экспортируются на центральный сервер логирования
  • ✅ Настроена архивация логов (ежемесячная ротация)
  • ✅ Созданы процедуры анализа логов при инцидентах

Фаза 13: Тестирование производительности 🚀

Тестирование дисковой подсистемы:

  • ✅ Установлен инструмент DiskSpd для бенчмарков
  • ✅ Выполнены тесты последовательного чтения/записи
  • ✅ Выполнены тесты случайного чтения/записи с различным размером блока
  • ✅ Зафиксированы IOPS, пропускная способность и латентность (задержка)

Тестирование сетевой производительности:

  • ✅ Проведены тесты скорости передачи данных между узлами
  • ✅ Проверена пропускная способность RDMA (должна быть близка к номинальной)
  • ✅ Проведены стресс-тесты на предмет потери пакетов

Тестирование живой миграции:

  • ✅ Выполнена живая миграция виртуальной машины между узлами
  • ✅ Измерено время простоя (обычно менее 1 секунды)
  • ✅ Проверена целостность данных после миграции

Тестирование отказоустойчивости:

  • ✅ Отключен один узел из кластера
  • ✅ Виртуальные машины автоматически перезагружены на другом узле
  • ✅ Повторное подключение узла работает корректно
  • ✅ Данные восстановлены без ошибок

Документирование результатов:

  • ✅ Результаты всех тестов зафиксированы в документации
  • ✅ Плановые метрики производительности установлены
  • ✅ Рекомендации по оптимизации, если необходимо, документированы

Фаза 14: Оптимизация и настройка 🔧

Оптимизация производительности:

  • ✅ Запущена ручная оптимизация слоёв (Optimize-VirtualDisk)
  • ✅ Расписание оптимизации проверено (по умолчанию 01:00)
  • ✅ Настроены параметры кэша в соответствии с рабочей нагрузкой

Настройка дедупликации (если требуется):

  • ✅ Включена дедупликация на томах хранилища
  • ✅ Выбран правильный тип использования (HyperV для виртуализации, Backup для архива)
  • ✅ Расписание дедупликации установлено на период низкой нагрузки
  • ✅ Проверена экономия пространства после первого запуска

Балансировка нагрузки:

  • ✅ Проверено распределение виртуальных машин по узлам
  • ✅ При необходимости выполнена ручная миграция для оптимизации
  • ✅ Настроены правила автоматического балансирования

Измерение компрессии данных:

  • ✅ Зафиксировано исходное использование дискового пространства
  • ✅ После дедупликации и компрессии проверено сокращение (обычно 50–60%)
  • ✅ Результаты документированы

Фаза 15: Документирование и обучение 📚

Создание документации:

  • ✅ Задокументирована архитектура кластера (схемы сетевой топологии, диаграммы)
  • ✅ Задокументирована конфигурация каждого узла
  • ✅ Задокументированы все параметры и их обоснование
  • ✅ Созданы инструкции по повседневному управлению кластером

Процедуры восстановления:

  • ✅ Задокументирована процедура добавления нового узла
  • ✅ Задокументирована процедура замены вышедшего из строя узла
  • ✅ Задокументирована процедура восстановления из резервной копии
  • ✅ Задокументирована процедура аварийного отключения кластера

Обучение персонала:

  • ✅ Проведено обучение администраторов по управлению кластером
  • ✅ Проведено обучение по мониторингу и реагированию на инциденты
  • ✅ Созданы учебные материалы и руководства для персонала
  • ✅ Запланированы регулярные тренировки и обновления знаний

Контактная информация:

  • ✅ Создана таблица контактов технической поддержки
  • ✅ Определены точки эскалации для различных типов проблем
  • ✅ Установлены сроки ответа (SLA) для различных уровней критичности

Фаза 16: Переход в production ✅

Финальная подготовка:

  • ✅ Все тесты успешно пройдены
  • ✅ Все документы подготовлены и утверждены
  • ✅ Команда полностью обучена
  • ✅ Резервные копии системы сделаны

Миграция данных:

  • ✅ Спланирована стратегия миграции с минимальным простоем
  • ✅ Критичные данные скопированы на новую систему
  • ✅ Выполнена верификация целостности данных
  • ✅ Осуществлена переадресация приложений на новое хранилище

Включение production режима:

  • ✅ Отключена тестовая нагрузка
  • ✅ Подключены production виртуальные машины
  • ✅ Активирована production стратегия резервного копирования
  • ✅ Мониторинг перейден на production режим с полной чувствительностью

Мониторинг после запуска:

  • ✅ Постоянное наблюдение за работой кластера в течение первых 48 часов
  • ✅ Проверка логов на ошибки и предупреждения
  • ✅ Проверка производительности соответствию плану
  • ✅ Быстрое реагирование на любые нештатные ситуации

Заключительные шаги:

  • ✅ После недели успешной работы — завершение проекта внедрения
  • ✅ Все проблемы документированы и решены
  • ✅ Администраторы готовы к самостоятельному управлению системой
  • ✅ Система введена в штатный режим работы

Заключение и выводы 🎯

Storage Spaces Direct на Windows Server 2025 (актуально на 26 ноября 2025) — это мощный инструмент для построения гиперконвергентной инфраструктуры без огромных расходов на специализированное хранилище. Вы получаете масштабируемость от 2 до 16 узлов, до 4 петабайт.

Надёжность через трёхстороннее зеркало, выдержит двойной отказ. Производительность с прямым доступом в память по сети и кэшированием достигает 13,7 млн операций ввода-вывода в секунду на узел. Простоту управления через автоматизацию PowerShell. Гибкость — работает на физических и виртуальных серверах, интегрируется с Hyper-V, Azure Arc.​

Ключ к успеху:

✅ Правильная сетевая конфигурация — это 80% проблем. Потратьте время на прямой доступ в память по сети, качество обслуживания и гигантские кадры сети.

✅ Симметричные диски — не смешивайте старые и новые, разные производители приводят к проблемам.

✅ Мониторинг с первого дня — неприятные сюрпризы приходят ночью. Используйте alerting и информационные панели.

✅ Стратегия резервного копирования — S2D не заменяет резервное копирование, а дополняет его. Гибель всех узлов = потеря данных.

✅ Тестирование — перед production запустите DiskSpd и VMFleet, убедитесь в производительности.

✅ Новые возможности — используйте тонкое распределение ресурсов томов, встроенную дедупликацию и компрессию для оптимизации.

Проверьте свою среду, спланируйте внедрение, и вы получите надёжное, быстрое, масштабируемое хранилище за долю стоимости традиционных систем хранения корпоративного уровня. Успехов в внедрении! 🚀

#WindowsServer2025 #StorageSpacesDirect #S2D #HyperV #Гиперконвергентная #Инфраструктура #ЦентрОбработкиДанных #Хранилище #Виртуализация #УправлениеКластером #ПротоколОбменаСообщениямиПоСети #ПрямойДоступВПамятьПоСети #PowerShell #ОтказоустойчивыйКластер #КорпоративныеТехнологии #ОблачныеВычисления #ОперацииИТ #DevOps #АдминистрированиеСистем #СетевоеХранилище #МикрософтТехнологии #АдминистрированиеWindows #ОблачныеВычисленияАбузMachine #ВысокаяДоступность #ВосстановлениеПосяОтказа #ОптимизацияХранилища #ТехническиеТуториалы #ИТИнженерия #ЗащитаДанных #МикрософтСерверныхТехнологий

Гаджеты и электроника
5,73 млн интересуются