文件和存储服务概述

 

适用于: Windows Server 2012 R2,Windows Server 2012

本主题讨论 Windows Server 2012 R2 和 Windows Server 2012 中的文件和存储服务服务器角色,包括新增功能、角色服务列表以及在何处可找到评估和部署信息。

All_Symbols_Cloud 你是否知道 Microsoft Azure 在云中提供类似的功能? 了解有关 Microsoft Azure 存储解决方案的详细信息。

在 Microsoft Azure 中创建混合存储解决方案:
- 了解 StorSimple 混合云存储
- 使用适用于混合云存储的 Azure StorSimple
- 迁移到 Azure 高级存储

是否就是…

角色描述

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 安装其他文件和存储服务角色服务,例如本主题中讨论的角色服务。

实际的应用程序

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功能。 其中一些特定应用程序包括:

  • 工作文件夹 使用时,除公司电脑外,用户还可在个人电脑和设备上存储并访问工作文件。 用户可以从任何位置方便地存储并访问工作文件。 通过在集中管理的文件服务器上存储文件,并有选择地指定用户设备策略(例如加密和锁屏密码),组织可以维持对公司数据的控制。 工作文件夹是 Windows Server 2012 R2 中的新角色服务。

  • 重复数据删除 使用时,可减少文件的磁盘空间需求,从而节约存储成本。

  • iSCSI 目标服务器 使用时,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 iSCSI 磁盘子系统。

  • 存储空间 使用时,可通过使用具有成本效益且符合行业标准的磁盘部署有弹性且可缩放的高可用性存储。

  • 服务器管理器 使用时,可从单个窗口远程管理多台文件服务器。

  • Windows PowerShell 使用时,可自动化对大多数文件服务器管理任务的管理。

新功能和更改的功能

有关 Windows Server 2016 Technical Preview 中新文件和存储服务功能的信息,请参阅 Windows Server 技术预览中文件和存储服务的新增功能

下表介绍 Windows Server 2012 R2 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? 说明
工作文件夹 “新建” 为用户从个人计算机和设备访问工作文件提供一致方法。 有关详细信息,请参阅工作文件夹
服务器消息块 已更新 增强包括自动重新平衡横向扩展文件服务器客户端、SMB 直通性能改进和 SMB 事件消息改进。 有关详细信息,请参阅SMB 中的新增功能
存储空间 已更新 增强包括 SSD 和 HDD 存储层、基于 SSD 的回写缓存、对故障转移群集的奇偶校验空间支持、双重奇偶校验支持以及大幅减少的存储空间重新生成时间。 有关详细信息,请参阅存储空间中的新增功能
DFS 复制 已更新 增强包括可在初始同步期间获得较大性能增益的数据库克隆、适用于 DFS 复制的 Windows PowerShell 模块、新的 DFS 复制 WMI 提供程序、高带宽连接时更快的复制速度、冲突数据和预先存在数据的恢复,以及对没有意外数据丢失的损坏数据库重新生成的支持。 有关详细信息,请参阅DFS 复制和 DFS 命名空间的新增功能
iSCSI 目标服务器 已更新 更新包括虚拟磁盘增强、托管云或私有云中的可管理性增强,以及允许磁盘级别缓存的增强优化。 有关详细信息,请参阅iSCSI 目标服务器的新增功能

下表介绍 Windows Server 2012 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? 说明
重复数据删除 “新建” 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。
iSCSI 目标服务器 “新建” 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。
存储空间和存储池 “新建” 可让你通过将符合行业标准的磁盘组合为存储池来虚拟化存储,然后基于存储池的可用容量创建存储空间。
统一远程管理服务器管理器中的文件和存储服务 “新建” 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。
用于文件和存储服务的 Windows PowerShell cmdlet “新建” 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。

重复数据删除

通过使用重复数据删除角色服务减少存储中重复数据块的数量,使用给定存储容量存储的数据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存储的数据更多。 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 存储的文件在删除重复数据后使用 500 GB 存储)。 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。

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。 通过使用重复数据删除任务,可以安排何时应该运行重复数据删除、指定要删除重复数据的资源以及调整文件的选择。 使用选择性冗余时,数据完整性和可恢复性通过校验和及其他算法得到最大化。

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。

这一更改增添了什么价值?

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,使用服务器管理器或 Windows PowerShell cmdlet 即可安装和管理此功能。 默认设置可快速减少数据所用的存储容量。 可以微调设置获得更多增益,或使用 Windows PowerShell cmdlet 创建可让你随时随地触发存储优化的脚本。

有关更多详细信息,请参阅 重复数据删除

iSCSI 目标服务器

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。

这一更改增添了什么价值?

  • 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,部署速度会很快(在 Microsoft 测试中,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 目标服务器在 Windows 以外的操作系统上也支持 iSCSI 发起程序,因此可以在异类环境中轻松共享存储。

  • 开发、测试和演示实验室环境 iSCSI 目标服务器可让运行 Windows Server 2012 的任何计算机成为可通过网络访问的块存储设备。 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?

在 Windows Server 2012 中,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。 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。

有关更多详细信息,请参阅 iSCSI Target Server

存储空间和存储池

存储空间是包括在 Windows 中的存储子系统,可让你将符合行业标准的磁盘(例如串行 ATA 或串行连接 SCSI 磁盘)组合为一个或多个存储池,然后基于存储池的可用容量创建称为“存储空间”的虚拟磁盘。 存储空间为业务关键虚拟部署或物理部署(包括可缩放多节点服务器上的部署)提供弹性存储虚拟化功能。

将物理磁盘组合为存储池后,可以基于可用容量创建虚拟磁盘,无需分别管理每个物理磁盘。 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。 在 Windows Server 中,可以将存储池与存储空间或非 Microsoft 存储子系统(包括使用 SMI-S 标准的子系统)配合使用。

这一更改增添了什么价值?

存储空间和存储池通过减少管理员预配存储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。 通过为具有高可用性的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。 池中的可用容量不足时,只需创建更多虚拟磁盘即可。

虚拟磁盘还提供精简配置,这意味着仅根据复制到虚拟磁盘的文件大小使用池容量,而不根据创建的虚拟磁盘大小进行使用。 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。

有关详细信息,请参阅 存储空间存储管理

统一远程管理服务器管理器中的文件和存储服务

服务器管理器中的文件和存储服务角色让你能够从 Windows Server 2012 中的单个窗口远程管理多台文件服务器,包括角色服务和存储。 服务器管理器中的“文件和存储服务”页提供以下部分管理运行 Windows Server 2012 且已添加到服务器管理器中的所有服务器:

  • 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。 可以使用**“服务器”**页来执行重启服务器和启动管理工具等任务。

  • 存储池 管理存储池,包括组成池的物理磁盘和基于池中可用容量创建的虚拟磁盘。

  • 管理卷,包括扫描文件系统错误、扩展卷和配置重复数据删除。

  • 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 iSCSI 虚拟磁盘和目标。

这一更改增添了什么价值?

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)

除集成功能外,还可以在任何托管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

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,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

用于文件和存储服务的 Windows PowerShell cmdlet

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。

这一更改增添了什么价值?

大量 Windows PowerShell cmdlet 允许管理员通过使用 Windows PowerShell 脚本自动化常用管理任务。

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 cmdlet 和脚本,而不用使用各种管理单元或分散的命令行实用程序。Windows Server 2012 R2 和 Windows Server 2012 包括可用于管理以下文件和存储技术的 Windows PowerShell cmdlet。

有很多对文件和存储工作负荷也很有用的相关 Windows PowerShell 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。

有关包含一些最常用文件和存储服务 cmdlet 的参考表,请下载文件和存储服务的 Windows PowerShell 参考表

已删除或弃用的功能

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
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
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 中弃用功能的列表,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 中文件复制服务支持的详细信息,请参阅文件复制服务 (FRS) 在 Windows Server 2008 R2 中已弃用

运行文件和存储服务的要求

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。

以下部分对有关文件和存储服务要求的常见问题进行说明。

如何在多服务器环境中部署和配置此角色?

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。

可以在虚拟机上运行此角色吗?

是的。 可以在 Hyper-V 虚拟机上运行文件和存储服务及其所有角色服务。

重要

为复制 SYSVOL 文件夹之外的任何内容而使用 Hyper-V 快照还原运行 DFS 复制的服务器会导致 DFS 复制失败,这需要执行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

可以在群集环境中运行此角色吗?

是的。 你可以在群集环境中运行所有文件和存储服务角色服务。 但是,DFS 复制不支持复制存储在群集共享卷中的内容。

远程管理此角色有哪些注意事项?

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。

在服务器核心安装选项上管理此角色有哪些注意事项?

可以在 Windows Server 2012 的服务器核心安装选项或最精简服务器界面上安装和运行文件和存储服务。 服务器管理器和管理控制台在服务器核心安装选项上无法工作,但它们可以与最精简服务器界面配合使用。 它们还可用于远程管理使用服务器核心选项的服务器。

服务器管理器信息

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

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:方案概述 [支柱方案]。 此外,服务器管理器仅能从运行 Windows Server 2003 的服务器接收联机或脱机状态。

角色服务 说明
文件服务 提供对与文件服务器相关的角色服务的组合 — 它不进行任何安装。
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Server Message Block
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
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
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多个站点中的不同服务器上的大量文件共享。 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。 有关详细信息,请参阅 DFS 命名空间 和 DFS 复制
DFS 复制 通过有限带宽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。 有关详细信息,请参阅 DFS 命名空间 和 DFS 复制
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 File Server Resource Manager
文件服务器 VSS 代理服务 可让你创建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 Target Server
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,包括存储空间和存储池。

另请参阅

有关信息,请参阅以下资源。

内容类型 参考
产品评估 重复数据删除 | DFS 命名空间 和 DFS 复制 | 用于服务器应用程序的高性能、连续可用的文件共享存储技术预览 | iSCSI Target Server | 网络文件系统 | Windows 卸载的数据传输 | 弹性文件系统 | Increasing Server, Storage, and Network Availability | Scenario: Get Insight into Your Data by Using Classification | Scenario: Implement Retention of Information on File Servers | Server Message Block | SMI-S 简介 | 存储管理 | 存储空间 | 为信息工作者提供可靠文件服务和存储支持 | 精简预配和剪裁存储
部署 规划部署重复数据删除 | 部署网络文件系统 | 应用程序数据的横向扩展文件服务器概述 | 了解 Windows Server "8" Beta 中的存储空间和池及其疑难解答
操作 iSCSI 目标块存储方法 | 文件和存储服务的 Windows PowerShell 参考表
工具和设置 BranchCache Cmdlet | 重复数据删除 Cmdlet | DFS 命名空间 cmdlet | DFS 复制 cmdlet | 文件服务器资源管理器 cmdlet | iSCSI Cmdlet | iSCSI 目标 Cmdlet | 多路径 I/O (MPIO) Cmdlet | NFS 服务器 cmdlet | SMB 共享 cmdlet | SMB 见证 cmdlet | SMI-S cmdlet | 存储 cmdlet | 存储管理 API 类 | 同步共享(工作文件夹)cmdlet
疑难解答 已知问题:Windows Server 2012 中的文件和存储服务
社区资源 文件服务和存储 TechNet 论坛 | Microsoft File Cabinet 存储小组博客 | 查询目录服务小组博客 | Jose Barreto 的博客 | Windows 存储小组博客 | DFS 复制生存指南 (TechNet Wiki) | Twitter 上的 Windows Server 信息体验
相关技术 文件夹重定向、脱机文件和漫游用户配置文件 | 故障转移群集