Funktion des Branch Cache mit Windows 7 und Windows Server 2008 R2

Eine Neuerung im Windows Server 2008 R2 ist der Branch Cache. Dieses Feature ist die konsequente Weiterentwicklung für Außenstellen. Im Windows Server 2008 wurde der RODC für Außenstellen eingeführt und nun versucht Microsoft auch die Datenhaltung in Außenstellen zu optimieren. Hierbei wird das SMB (CIFS) und das http/https Protokoll unterstützt. Dieses Feature können aber nur die Business Versionen von Windows 7 benutzen. Das Feature “hosted cache mode” können nur Windows Server 2008 R2 Enterprise und Datacenter ausführen.

Durch dieses Feature ist es möglich, dass wenn eine angeforderte Datei schon in diesem Subnetz vorhanden ist, diese auch direkt aus diesem Subnetz zur Verfügung gestellt wird. Sobald eine Datei das erste Mal angefordert, wird diese vom Quellserver bereitgestellt. Wenn diese Datei danach wieder angefordert wird, kann die Datei direkt aus dem Subnetz bereitgestellt werden. Ändert sich die Datei auf dem Quellserver, dann wird diese Datei beim nächsten Aufruf wieder vom Quellserver übertragen.

Anbei die  zwei Ansätze, welche der Branch Cache zur Verfügung stellt:

hosted cache mode

• In der Außenstelle gibt es einen Windows Server 2008 R2, der auch als Fileserver benutzt werden kann. Dieser wird dann um die Branch Cache Funktionalität erweitert.  Somit werden die benötigten Daten, wenn diese im Branch Cache des Servers vorhanden sind, von dort geladen.

distributed cache mode

• Im zweiten Szenario werden die Mechanismen eines “Peer to Peer” Netzwerkes benutzt. Bei dieser Konfiguration wird versucht, die benötigten Daten aus den Branch Caches der anderen Windows 7 Maschinen zu erhalten.

Wie funktioniert dieser Branch Cache den überhaupt?

Wie man an den Bildern erkennen kann, stellt der Windows 7 Client seine Anfrage wie gewohnt an seinen Quellserver in der Zentrale. Der Server erkennt, dass seine Freigabe um das Feature Branch Cache erweitert wurde und teilt dies dem Windows 7 Client mit. Der Client weiß, dass er per GPO das Feature des Branch Caches benutzen darf. Somit einigen sich Server und Client auf die Nutzung dieses Features. Daraufhin teilt der Windows Server 2008 R2 dem Client den Hashwert der Datei mit und der Client macht eine Anfrage in seinem Subnetz, um herauszubekommen ob die Datei vorhanden ist. Je nach Modi fragt der Windows 7 Client dann entweder den “Branch Cache Server” oder die anderen Windows 7 Clients in seinem Subnetz.

Die genaue Kommunikation zwischen den beiden Knoten sieht wie folgt aus und gliedert sich in die folgenden 5 Schritte:

Hierbei benutzt der Windows 7 Client den Port UDP 3702. Es wird kein Broadcast, sondern Multicast benutzt und somit wird das Subnetz nicht zu stark beeinträchtigt. Der Datenverkehr wird dann per BITS gesteuert und schont somit auch bei der Übertragung das Netzwerk. Folgende Multicastadressen werden für die Kommunikation benutzt:

IPv4 multicast: 239.255.255.250

IPv6 multicast: FF02::C

Der Cache wird auf dem Windows 7 Rechnern im Profil des Netzwerkdienstes gespeichert. Es werden 5 % der Festplatte für den Cache reserviert. Der vollständige Pfad lautet.

C:\Windows\ServiceProfiles\NetworkService\AppData\Local\PeerDistPub

In dem Folgeartikel werde ich dann beschreiben wie man den Branch Cache konfigurieren kann und für SCCM 2007 benutzen kann.