Systempartition während des Betriebs mit Robocopy spiegeln und wiederherstellen (Raid 1 Ersatz unter Windows)

Erstellt am 26.02.2010

Die letzten Jahre habe ich eine Menge mit diversen Raid-Versionen und Kopiermethoden verbracht, die alle verschiedenen Vor- und Nachteile hatten. Das Ziel war, einen kleinen Server permanent am Laufen zu halten und gleichzeitig auf ein zeitnahes Backup zurückgreifen zu können.

Versuch: Raid 1

Man mag nun meinen, dass ein Raid-1-System hier die ideale Lösung ist. Leider tut sich hier ein recht großes Problem auf, welches man erst im Ernstfall wahrnimmt: zwar läuft der Rechner nach einem Plattenausfall weiter, jedoch wenn die defekte Platte getauscht wurde, dauert das Raidrebuild je nach Plattengröße schon einmal mehrere Tage. Zusätzlich blockieren in diesem Zeitraum die Festplattenzugriffe das System fast vollständig - zumindest wenn man nicht in einen Raid-Controller für mehrere hundert Euro investiert hat. Weiterer Nachteil: der Vorgang lässt sich in der Regel nicht beeinflussen, sonst könnte man das Rebuild wenigstens in eine wenig genutzte Zeit legen.

Versuch: Imagesoftware

Eine andere Möglichkeit wäre es, eine Festplatte per Imagesoftware zu spiegeln. Da haben wir aber schon das erste Problem: die meisten Programme gehen über den Umweg von Imagedateien. Die Folge: spätestens zur Wiederherstellung nach einem Defekt braucht man ein passendes Bootmedium mit der Imagesoftware und die Imagedatei muss auch unbeschädigt für den direkten Zugriff zur Verfügung stehen - d.h. der Rechner muss hier auf jeden Fall für die Zeit offline gehen, welche die Wiederherstellung beansprucht. Hat man hier auf's falsche Medium gesetzt, kann das bei entsprechender Größe problemlos einen halben Tag dauern. Ein weiteres Problem: nicht jedes Imageprogramm kann im laufenden Betrieb komplette Systempartitionen sichern. Die nächste Hürde baut sich dann auf, wenn man ein einmal erstelltes Image aktualisieren will. Zwar geht das mit vielen Programmen, allerdings muss man sich da durch Zeitpläne wühlen und ist an ein relativ festes Schema gebunden. Nicht zuletzt ist der Ressourcenverbrauch von brauchbaren Programmen auch recht hoch.

Eine Lösungsidee

Man mag es nicht glauben, aber man kann mit relativ geringem Aufwand und auch noch gratis eine lauffähige Kopie einer Systempartition im laufenden Betrieb erstellen und diese im Schadensfall einfach aktivieren - d.h. nach einem Ausfall muss man den Rechner im Grunde nur neu booten und man ist wieder im Geschäft.

Sicherung erstellen

Die folgende Methode kann nicht zu 100% garantieren, dass alle Dateien gesichert werden. Speziell bei Datenbankdateien u.ä. kann ein Kopieren u.U. scheitern. Die betroffenen Dateien werden jedoch in der unten erwähnten Logdatei aufgeführt und die zuständigen Prozesse lassen sich eventuell anpassen. Alle Schritte sind zwingend mit einem Benutzerkonto mit vollen Administrationsrechten auszuführen. Dies kann auch selektiv über die Option "Ausführen als..." geschehen.

Vorbereitungen:
Sie brauchen neben Ihrer Systemfestplatte mindestens eine zweite Festplatte, die mindestens die Größe der zu sichernden Systempartition hat. Sie sollte die selbe Schnittstelle (z.B. SATA) wie die Systemplatte haben. Es empfiehlt sich zudem die Festplatten in einem Wechselrahmen unterzubringen. Das erspart im Schadensfall das Aus- und Einbauen der Festplatten. Eine recht günstige und praktische Lösung auch für sehr warm laufende Festplatten (Zusatzlüfter auf der Außenseite) ist das Silverstone SST-CFP52B Expansion Kit. Zusätzlich sollte man sich die passenden Hot-Swap Adapter (SST-CP05) leisten. Nach dem die zweite Festplatte eingebaut ist, kann es auch schon losgehen. Starten Sie das den Rechner. Erstellen Sie ein neues Benutzerkonto mit Administratorrechten. Dieses brauchen wir am Ende und sollte nicht für den normalen Betrieb verwendet werden.

Festplatte einrichten: Klicken Sie auf Start » Ausführen und geben "diskmgmt.msc" ein. Es öffnet sich die Datenträgerverwaltung. Richten Sie nun auf der neuen Festplatte eine Primäre Partition ein, welche mindestens die Größe Ihrer Systempartition hat. Formatieren Sie diese Partition als NTFS und wählen zusätzlich "Schnellformatierung durchführen".

Systempartition kopieren: Laden Sie sich das Tool Robocopy [1] von Microsoft herunter und installieren Sie es. Nun ersellen Sie eine Textdatei mit der Endung ".cmd". Führen Sie einen Rechtsklick auf die Datei aus und wählen "Bearbeiten". Nun startet Notepad und Sie fügen folgende Zeilen ein:

robocopy.exe C:\ D:\ /MIR /COPYALL /DST /LOG:C:\robocopy.log /NDL /NFL /NP /R:0 /W:0 /JOB:EXCLUDE
pause.

Ersetzen Sie C:\ durch das tatsächliche Quell- und D:\ durch das Ziellaufwerk, ggf. müssen Sie den Befehl "robocopy.exe" durch das Verzeichnis ergänzen, in dem es installiert ist. Speichern Sie die Datei und Doppelklicken Sie diese nun. In der Datei "C:\robocopy.log" können Sie nach der Ausführung mögliche Fehler einsehen. Zur Fehleranalyse dient auch "pause." Diese Zeile können Sie nach erfolgreichem Test entfernen. Einige unbedeutende Dateien und die Registry können jedoch mit Robocopy nicht gesichert werden.

Registry sichern: Um die Registry zu sichern, greifen wir auf die Kommandozeilenversion von ERUNT [2] zurück. Laden Sie dieses herunter und installieren Sie es. Fügen Sie dann zur ebend angelegten .cmd-Datei die folgende Zeile hinzu:

C:\Programme\ERUNT\AUTOBACK.EXE "D:\_Sicherung_Registry_\" /noconfirmdelete /noprogresswindow

Dieser Befehl erstellt nun im Ordner "_Sicherung_Registry_" alle notwendigen Daten zusammen, um die Registry später rekonstruieren zu können.

Sicherung wiederherstellen

Entfernen Sie die defekte Festplatte aus dem System.

Partition aktivieren: Hier möchte ich zwei Möglichkeiten beschreiben. Die simpelste Variante besteht darin, die Festplatte mit der Kopie über einen SATA-USB-Dongle (Kostenpunkt 10-20 Euro und auch für andere Notfälle recht praktisch) an einen zweiten Rechner anzuschließen und die Systempartition dort über die Datenträgerverwaltung (siehe "Festplatte einrichten") zu aktivieren. Führen Sie dazu einen Rechtsklick auf die Partition aus und wählen Partition als aktiv markieren.

Haben Sie keinen solchen USB-Dongle zur Hand, lässt sich die Aktivierung auch mit einer Windows-Setup-CD (ab Windows XP) erledigen. Booten Sie von der CD und starten Sie die Wiederherstellungskonsole über die Taste "R", wenn Sie dazu aufgefordert werden. Nun führen Sie folgende Befehle [3] aus (X= Nummer der Festplatte, Y= Nummer der Partition):

diskpart
list disk
select disk X
detail disk
select partition Y
active

Schließen Sie nun die Festplatte an den SATA-Port an (gleicher Slot im Wechselrahmen), an welchem die defekte Festplatte angeschlossen war und booten Sie den Rechner. Wenn alles gut gegangen ist, startet Windows ohne zu murren. Gegelegenlich kann es vorkommen, dass Windows beim ersten Start eine Fehlerprüfung der Festplatte machen will. Dieses sollten Sie in jedem Fall dann auch durchlaufen lassen.

Registry rekonstruieren: Nach dem das System gestartet ist, loggen Sich sich mit dem in "Vorbereitungen" erstellten Benutzer ein. Windows zeigt ihnen eine rudimentäre Arbeitsumgebung wie nach einer frischen Installation. Öffnen Sie nun den Arbeitsplatz und suchen den Ordner "_Sicherung_Registry_" (siehe: Registry sichern). Öffnen Sie diesen und starten Sie das Programm ERDNT und folgen Sie den Anweisungen. Starten Sie danach Windows neu und melden sich mit Ihrem normalen Benutzernamen an.

Zusammenfassung

Mit der beschrieben Methode lässt sich während des Betriebs ein Windowssystem samt Registry und aller Einstellungen mit Hilfe einer einfachen Batchdatei auf eine zweite Festplatte kopieren. Nach einem Defekt muss nur das "Aktiv"-Flag der Sicherungspartition gesetzt und die Registry per Doppelklick auf ein Programm neu eingespielt werden. Zusammen mit einem Wechselrahmen dauert es nur wenige Minuten bis das System wieder hergestellt ist und man kann den Vorgang vollständig beeinflussen.

Ergänzungen

Natürlich lässt sich sich die Sicherung auch automatisieren. Je nach Anforderung kann man hier mit dem Taskmanager von Windows und/oder die eingebauten Monitoringfunktion von Robocopy nutzen. Robocopy besitzt darüber hinaus eine Vielzahl von zusätzlichen Schaltern, so dass sich die Sicherung nach Belieben anpassen lässt.




[1] Robocopy herunterladen (letzte Version 026 für Windows XP)
[2] ERNUT herunterladen
[3] Dokumentation zu Diskpart bei Microsoft (deutsch)

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