Mentre la scala dei dati aziendali continua ad espandersi, il problema dei dati duplicati nei dispositivi di archiviazione è diventato sempre più grave. Windows Server, come sistema operativo ampiamente utilizzato negli ambienti aziendali, offre varie funzionalità di gestione dell'archiviazione, tra cui la tecnologia di deduplica. Questo articolo illustrerà in dettaglio la tecnologia di deduplica in Windows Server, compresi i suoi principi, effetti e metodi di implementazione, con l'obiettivo di aiutare i lettori a comprendere e applicare meglio questa tecnologia per migliorare l'efficienza dell'archiviazione e ridurre i costi di archiviazione aziendali.
Principi ed Effetti della Tecnologia di Deduplica dei Dati
La deduplica dei dati non è una tecnologia esclusiva di Windows Server, ma una tecnologia ampiamente utilizzata nel campo dell'archiviazione. Già verso la fine degli anni '80 e all'inizio dei anni '90, il settore dell'archiviazione aveva iniziato a esplorare metodi per eliminare i dati duplicati al fine di migliorare l'efficienza dell'archiviazione, soprattutto negli ambienti aziendali. Con l'aumento del volume dei dati aziendali, i dispositivi di archiviazione hanno iniziato ad affrontare problemi di spreco di spazio, in particolare per i file di backup, i file immagine delle macchine virtuali e le grandi quantità di contenuti duplicati presenti nei sistemi di controllo delle versioni.
Lo scopo della tecnologia di deduplicazione dei dati è trovare e rimuovere i dati duplicati nei dispositivi di archiviazione, liberando così spazio prezioso. La tecnologia di deduplicazione in Windows Server si basa principalmente su due principi: confronto hash e confronto byte per byte.
1. Confronto degli hash
Il confronto degli hash è un metodo rapido per determinare se i file sono duplicati. Questo metodo esegue un calcolo hash sul contenuto dei file, generando un identificatore unico noto come valore hash. Se due file hanno lo stesso valore hash, ciò indica che i loro contenuti sono identici e quindi uno dei due file può essere eliminato in tutta sicurezza. Il vantaggio del confronto tramite hash è la velocità, poiché è necessario calcolare il valore hash una sola volta, anziché confrontare l'intero contenuto dei file.
2. Confronto di byte
Il confronto di byte confronta direttamente i flussi di byte di due file. Se i flussi di byte sono esattamente uguali, il loro contenuto è duplicato e può essere eliminato. Sebbene il confronto di byte sia preciso, richiede più tempo rispetto al confronto hash, specialmente quando si lavora con file di grandi dimensioni.
Utilizzando questi due principi, la tecnologia di deduplica di Windows Server può migliorare significativamente l'utilizzo dello spazio dei dispositivi di archiviazione. Rimuovendo i dati duplicati si riducono non solo i costi di archiviazione, ma si migliora anche la velocità di backup e ripristino, poiché i processi di backup e ripristino coinvolgono meno dati.
Funzione di deduplica in Windows Server
L'origine della funzione di deduplica dei dati in Windows Server può essere fatta risalire alle prime esigenze e sviluppi delle tecnologie di storage.Questa tecnologia, introdotta come funzionalità standard in Windows Server 2012, ottimizza l'efficienza dello storage eliminando i dati ridondanti.Questa funzionalità viene utilizzata principalmente per ridurre l'utilizzo dello spazio di archiviazione, in particolare quando si gestiscono grandi quantità di dati simili, specialmente in ambienti server di file, storage di backup e macchine virtuali.I principi fondamentali coinvolgono diversi algoritmi e tecnologie, che sono principalmente suddivisi in componenti principali come la segmentazione dei blocchi di dati, il confronto degli hash, le tabelle di riferimento per l'archiviazione e i meccanismi di gestione della deduplica.Attraverso un'ottimizzazione continua degli algoritmi e delle prestazioni, Microsoft lo ha sviluppato in uno strumento potente per l'ottimizzazione dello storage, fornendo una soluzione più efficiente ed economica per l'archiviazione di grandi quantità di dati.
Casi d'uso della funzionalità di deduplica di Windows Server
La funzionalità di deduplica dei dati di Windows Server offre vantaggi significativi, in particolare negli ambienti server per file e di memorizzazione dei backup. Ad esempio:
Server File: Utilizzando la deduplicazione, Windows Server può ridurre il consumo di spazio di archiviazione. Ad esempio, documenti condivisi, modelli o più versioni di file possono essere archiviati come una singola copia, con le altre versioni che fanno riferimento ai blocchi di dati originali per risparmiare spazio di archiviazione.
Ambienti di backup: La deduplica può ridurre in modo significativo le esigenze di spazio di archiviazione per il backup, in particolare tra i backup incrementali. Può archiviare una sola volta le porzioni duplicate dei dati di backup, riducendo notevolmente l'utilizzo dello storage e migliorando l'efficienza del backup.
Ambienti di virtualizzazione: Deduplicando i file VHD/VHDX, i requisiti di archiviazione per le immagini delle macchine virtuali possono essere ridotti, specialmente quando più macchine virtuali utilizzano lo stesso sistema operativo, permettendo a più VM di condividere un'immagine base comune anziché archiviare una copia completa del sistema operativo per ciascuna macchina virtuale.
Microsoft Exchange Server: La deduplica dei dati può ridurre l'archiviazione di dati duplicati negli allegati e nel corpo delle email, risparmiando spazio su disco. Questo è particolarmente importante per l'archiviazione e l'archivio a lungo termine delle email.
Metodi di Implementazione della Deduplica di Windows Server
Configurazione GUI per la Deduplica
1. In Gestione server, aggiungere il ruolo di Deduplicazione.
2. Passa a Server Manager > File and Storage Services > Volumes.
3. Fare clic con il tasto destro sul volume per eseguire la deduplica e fare clic su Deduplicate.
4. Scegli la modalità di deduplica dei dati: Default per server file generici, Hyper-V per server Virtual Desktop Infrastructure (VDI), Backup per server di backup virtualizzati.
5. Configura la pianificazione della deduplica, abilita l'ottimizzazione del throughput e seleziona i giorni, l'orario di inizio e la durata. (Verranno applicate le impostazioni predefinite, generalmente eseguite durante i fine settimana o i periodi di inattività).
Elimina i file duplicati con un'età superiore al numero di giorni specificato (il valore predefinito è 3 giorni), che può essere impostato su 0 giorni per rimuovere tutti i file duplicati.
Note: I file che non sono stati modificati da oltre 3 giorni verranno deduplicati.
6. Al termine della configurazione, è possibile visualizzare il risparmio di spazio su disco in "Server Manager > File and Storage Services > Volumes". (Consigliabile verificare dopo una settimana per i file con più dati).
Comando PowerShell per abilitare la deduplica
Enable-DedupVolume -Volume <Volume-Path> -UsageType <Selected-Usage-Type>
Dove “<Percorso-Volume>” è il volume (ad esempio, la lettera dell'unità) da abilitare e “<TipoUtilizzo>” può assumere uno dei seguenti tre valori: Default per server file, Hyper-V per server Virtual Desktop Infrastructure (VDI) e Backup per server di backup virtualizzati.
Comando PowerShell per eseguire la deduplica con risorse massime:
Start-DedupJob -Type Optimization -Volume <Your-Volume-Here> -Memory 100 -Cores 100 -Priority High
Rimuovi e ripristina la deduplicazione
La deduplica può ridurre l'utilizzo del disco, ma se non viene utilizzata correttamente, potrebbe aumentare l'IO. Inoltre, questa funzionalità divide il disco in blocchi, il che può rendere difficile la deframmentazione quando l'utilizzo del disco è elevato. Pertanto, a volte potrebbe essere necessario disattivare la deduplica e annullare l'ottimizzazione. È possibile procedere come segue:
1. Apri PowerShell in modalità Amministratore.
2. Eseguire il comando per verificare lo stato della deduplicazione:
Get-DedupStatus -Volume D:
3. Disattiva deduplicazione:
Disable-DedupVolume -Volume D:
4. Se necessario, annullare l'ottimizzazione della deduplicazione:
Start-DedupJob -Volume D: -Type Unoptimization
5. Controllare lo stato di esecuzione del task:
Get-DedupJob
6. Riavviare il computer per completare il processo.
Nota: Questo processo può richiedere molto tempo, quindi utilizzarlo con cautela!
Durante l'esecuzione della deduplicazione dei dati su Windows Server, è necessario tenere presente i seguenti punti:
Eseguire un backup completo per evitare la perdita di dati in caso di eliminazione accidentale.
La deduplica è un'operazione che richiede molto tempo di calcolo, quindi è meglio scegliere un momento appropriato per eseguirla e evitare di influenzare le attività aziendali.
La soglia per la deduplicazione può essere impostata per ridurre il rischio di eliminazioni accidentali. Gli amministratori dovrebbero regolare la soglia in base alle condizioni reali per ottenere i migliori risultati.
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Vinchin migliora anche la sicurezza con protezione contro il ransomware e permette il ripristino immediato sia dei server fisici che delle macchine virtuali, riducendo al minimo i tempi di inattività grazie al montaggio diretto dei dati di backup per un ripristino rapido. Queste funzionalità lo rendono una soluzione affidabile per proteggere i carichi di lavoro aziendali su Windows Server.
Per eseguire il backup del server con Vinchin, seguire i passaggi riportati di seguito:
1. Seleziona il server sull'host
2. Quindi selezionare la destinazione del backup
3.Configura le strategie di backup
4. Invia finalmente il lavoro
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Domande frequenti sulla deduplica di Windows Server Backup
1. Quanto spazio di archiviazione si può risparmiare utilizzando la deduplica?
I risparmi di archiviazione variano in base al tipo di dati che vengono copiati. In alcuni casi, la deduplica può ridurre i requisiti di archiviazione del 30% al 80%, a seconda della ridondanza presente nei dati.
2. Posso utilizzare la deduplicazione negli ambienti virtualizzati con Hyper-V o VMware?
Sì, la deduplica può essere utilizzata negli ambienti virtualizzati per ridurre lo spazio di archiviazione necessario per il backup delle macchine virtuali. Ad esempio, è possibile archiviare file di disco virtuale Hyper-V o VMware (VHD, VMDK) su un volume con deduplica abilitata. Inoltre, quando si esegue il backup di tali macchine virtuali con Vinchin Backup & Recovery, la funzione di deduplica che offre può aiutarti a risparmiare una notevole quantità di spazio di archiviazione.
Conclusione
La tecnologia di deduplica di Windows Server offre una potente soluzione per ottimizzare l'efficienza dello storage negli ambienti aziendali. Eliminando i dati ridondanti attraverso metodi di confronto hash e byte, riduce i costi di archiviazione, migliora le prestazioni dei backup e aumenta l'efficienza complessiva del sistema. Grazie alla sua integrazione senza interruzioni nei server file, negli ambienti di backup e nelle infrastrutture virtualizzate, l'implementazione della deduplica può semplificare significativamente la gestione dei dati, fornendo un modo economico per soddisfare le crescenti esigenze di storage delle aziende moderne.
