Windows NT

[Der Versuch einer Zusammenfassung]

Version 1.10 [13.August 2002] stable ;-)

von ST für alle die es lesen wollen ...

Windows NT verkörpert heute das, wogegen Unix in den sechziger Jahren angetreten ist. Es hat alle klassischen Probleme von kommerzieller und nicht freier Software.

Inhalt

1. Grundlagen

1.01 Daten

1.02 Ausführungsmodi

1.03 Architektur

1.04 Varianten

1.05 Servicepacks und Hotfixes

1.06 Dateisystem

1.07 Systemstart

1.08 Bootmechanismus

1.09 Hinweise zur Partitionierung

1.10 Installationsdisketten erstellen

1.11 NT von Diskette starten

1.12 Ereignisanzeige

1.13 Dienste

2. Benutzerkonten

2.01 Typen von Benutzerkonten

2.02 Vordefinierte Benutzer

2.03 Vordefinierte Gruppen

2.04 Vordefinierte lokale Gruppen

2.05 Erstellen von Benutzerkonten

2.06 Eigenschaften von Benutzerkonten

2.07 Eigenschaften von Domänenbenutzerkonten

2.08 Kennwörter

2.09 Löschen von Benutzerkonten

3. Benutzerumgebung

3.01 Benutzerprofile

3.02 Basisverzeichnis

3.03 Anmeldescripte

3.04 Erstellen von Benutzerprofilen

3.05 Mögliche Benutzerprofile

4. Anmeldevorgang anpassen

4.01 Ändern von Schlüsseln in der Registrierung

4.02 Schlüssel und mögliche Werte für den Anmeldevorgang

4.03 Beeinflussung des Bildschirmschoners

5. Der net-Befehl

5.01 net user

5.02 net group

5.03 net send

6. Suchpfade

6.01 Suchpfade unter NT

6.02 Bedeutung der autoexec.bat

7. Prozesse

7.01 Vorder- und Hintergrundprozesse

7.02 Unterschiede in NT

7.03 Werkzeug für die Prozessverwaltung

7.04 Prozessattribute

7.05 Der Schedule Dienst

8. Dateisystem und Festplattenverwaltung

8.01 Grundlegende Aufgaben

8.02 Festplatte Benutzern zur Verfügung stellen

8.03 Festplattenstandards

8.031 IDE

8.032 EIDE

8.033 SCSI

8.04 Übersicht Dateisysteme

8.05 NTFS

8.06 Formatieren und Verwalten des Dateisystems

8.07 NTFS Dateisystem erweitern

9. RAID Systeme

10. Copyleft, Quellen, Credits, Versionen

10.01 Copyleft

10.02 Quellen

10.03 Credits

10.04 Versionsänderungen

Copyleft (c) 2002 ST.

Es wird die Erlaubnis gegeben dieses Dokument zu kopieren, verteilen und/oder zu verändern unter den Bedingungen der GNU Free Documentation License, Version 1.1 oder einer späteren, von der Free Software Foundation veröffentlichten Version. Eine Kopie dieser Lizenz ist im Netz unter http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html zu finden.

Eine deutschsprachige Version gibt es hier: http://nautix.sourceforge.net/docs/fdl.de.html

Dieses Script gibt es als html- und pdf- Version sowie die Quelldatei als StarOffice Dokument im Netz unter http://st23.de

1. Grundlagen

1.01 Daten

4 GB adressierbarer Speicherraum, davon 3 GB für Anwendungen nutzbar

Microkernel wird von teilweise selbstständigen Teilsystemen unterstützt

präemtives Multitasking

[die einem Prozess zugeordnete Zeit wird vom Betriebssystem bestimmt]

Multiuser Betriebssystem

1.02 Ausführungsmodi

NT unterscheidet zwischen dem Kernel- und dem User Modus.

Kernel - Modus

Der Kernel - Modus ist ein privilegierter Modus mit uneingeschränktem Zugriff auf die Systemressourcen. Nur Prozesse des Betriebssystems selbst werden in diesem Modus ausgeführt.

User - Modus

Im User - Modus ist nur indirekter Zugriff auf das System möglich. Ist eine Anforderung an das System erforderlich, entscheidet das Betriebssystem ob der Zugriff gewünscht oder abgelehnt wird.

1.03 Architektur

Abbildung I:Architektur von Windows NT

Microkernel

Steuerung und Verwaltung aller zugeordneten Teilsysteme

Hardware Abstraction Layer

Die Kommunikation mit der Hardware erfolgt über ein eigenständiges Teilsystem dem sogenannten Hardware Abstraction Layer [HAL]

I / O - Manager

steuert die Ein- und Ausgabeoperationen des Systems

Objekt - Manager

Verwaltung von Systemobjekten [Datenstrukturen für Systemressourcen wie Dateien, Anschlüsse, Prozesse, ...]

Sicherheits - Manager

Verwaltung des Sicherheitssystems

Prozess - Manager

erstellt und verwaltet Systemprozesse

virtueller Speicher - Manager

Verwaltung des Systemspeichers

Grafik Teilsysteme

Schnittstelle zur grafischen Anzeige

Die Teilsysteme stellen Systemdienste zur Verfügung mit deren Hilfe die Anforderungen seitens des User - Modus bearbeitet werden können.

Win 32 Teilsystem

Das Win 32 Teilsystem stellt Prozesse für Anwendungsprogramme über die Standardschnittstelle [API Aplication Programming Interface] zur Verfügung. Die API ist eine Sammlung von Standard Bibliotheksroutinen. Das Win 32 Teilsystem kann von echten 32 Bit Anwendungen direkt genutzt werden.

Win 16 Teilsystem

Das Win 16 Teilsystem ist für DOS und 16 Bit Anwendungen. Sie werden von einem Satz verschachtelter Teilsysteme verwaltet, diese greifen dann auf das Win 32 Teilsystem zu. 16 Bit Anwendungen werden mit Hilfe des WOW [Win on Win 32] - Teilsystems in entsprechende 32 Bit Aufrufe konvertiert.

NTVDM - NT Virtual DOS Maschine

Mit dem NTVDM werden eventuell notwendige DOS Dienste zur Verfügung gestellt. Reine DOS Anwendungen können direkt auf NTVDM zugreifen.

1.04 Varianten

NT - Workstation

NT - Workstation regelt im wesentlichen die Arbeitsweise eines Einzelplatzcomputers und ist im Netzwerk als Workgroup - Modell verfügbar.

NT - Server

Für den Einsatz als Server vorgesehen. Rechner können zu Gruppen zusammengefasst werden. Eine solche Gruppe wird dann als Domäne bezeichnet. NT - Server kann PDC [Primary Domain Controller] und BDC [Backup Domain Controller] zur Verfügung stellen.

Hinweis: Domäne bitte nicht mit Arbeitsgruppe oder Workgroup verwechseln !

In einer Arbeitsgruppe oder Workgroup müssen die Benutzer auf allen Rechnern im Netzwerk angelegt werden an denen sie sich anmelden wollen bzw. auch auf den Maschinen auf die sie zugreifen wollen. Die Benutzer werden auch auf den entsprechenden Rechnern verwaltet. Zur Verwaltung einer Domäne ist ein PDC erforderlich mit dem die Benutzer im Netzwerk verwaltet werden können. Ein Benutzer muss sich nur an der Domäne anmelden um alle für ihn bestimmten Ressourcen zu nutzen. Der Vorteil liegt auf der Hand. Zentrale Administrierbarkeit des Netzwerkes. Eine Domäne ist als logische Strukturierung unabhängig von der tatsächlichen physischen Struktur des Netzwerkes zu verstehen.

1.05 Servicepacks und Hotfixes

Servicepacks enthalten Korrekturen und Verbesserungen für das Betriebssystem. Service Packs sollten immer installiert werden, da sie Sicherheits-, Stabilitäts- und Kompatibiltätstechnisch sehr relevant sind. Das letzte Servicepack für NT 4.0 ist das SP 6a (128 Bit). Die Weiterentwicklung von NT 4.0 wurde damit abgeschlossen. Die NT 4.0 Servicepacks sind kumulativ aufgebaut, das bedeutet SP 2 beinhaltet SP1.

Servicepacks sollten nach jeder Hard- und Softwareveränderung neu installiert werden, besonders wenn nach der NT Installations CD gefragt wurde.

Hotfixes sind Fehlerbeheungen, sie sind die Reaktion auf kritische Fehler bzw. Sicherheitslücken die schnellstmöglich behoben werden müssen. Hotfixes sind nicht getestet und sollten nur eingesetzt werden wenn der entsprechende Fehler wirklich vorhanden ist und das Hotfix notwendig ist.

1.06 NT-Dateisystem

Die "Standard" Dateistruktur von NT.

Abbildung II:Dateistruktur

programme

ausführbare Dateien für NT

Anwendungen

temp

Verzeichnis für temporäre Dateien

winnt

Systemdateien

Der Verzeichnispfad wird in der Systemvariablen %systemroot% abgelegt. Es ist also das default Systemverzeichnis. Bei der Erstellung von Scripten ist dies besonders wichtig, da man %systemroot% als Pfadangabe nutzen kann.

profiles

Verzeichnis für Benutzerprofile

ein Benutzerprofil wird in der Benutzerumgebung definiert

system32

ausführbare Dateien von Win NT

dynamic link librarys (dll´s)

teilweise Konfigurationsdateien

config

Registrierungsdateien

Ereignisprotokolle

Datenbank für Benutzer und Gruppenkonten

drivers

Gerätetreiber

spool

Verwaltung der Spooldateien des Druckteilsystems

repl

Replikation

Ausgangsverzeichnis für der Replikationsdienst

fonts

Schriftarten

repair

Daten für die Notfalldiskette

help

Hilfesystem

Windows NT nutzt zur Identifikation von Dateien auch die UIN [Uniform Naming Convention]

\\Rechner\Verzeichnispfad\Datei

z.B.

\\server02\home\st\distributed\rc5\rc.exe

1.07 Systemstart

Das laden von NT erfolgt in mehreren Schritten. NT installiert defaultmäßig ein Bootmenü, dort können auch [wenn vorhanden] weitere Betriebssysteme integriert werden.

1. Wahl des zu startenden Betriebssystems aus dem Bootmenü

NT richtet standardmäßig 2 Bootmodi ein "normal" und "vga-modus".

2. Auswahl des Hardwareprofiles

3. Überprüfung der Hardwarekonfiguration

4. Laden und starten des Kernels [ntoskrnl.exe]

Der Kernel liegt unter %systemroot%\system32.Der Kernel liegt immer auf der NT Partition, auch wenn dies nicht die aktive Partition des Systems ist.

5. Starten aller weiteren Prozesse bzw. Dienste.

1.08 Bootmechanismus

bootloader lokalisiert den MBR [Master Boot Record] [Spur 0 Sector 0]

erkennen der Systempartition [aktive Partition]

Ausführung des eigentlichen Ladeprogrammes [ntldr]. Dieses liegt im Hauptverzeichnis der aktiven Partition, dass muss nicht die NT Partition sein. Ntldr benutzt für den weiteren Systemstart zwei Dateien, die sich ebenfalls auf der Systempartition befinden boot.ini und ntdetect.com.

ntdetect.com

wird von ntldr ausgeführt nachdem ein Hardwareprofil ausgewählt wurde

ntdetect.com überprüft die Hardwarekonfiguration

boot.ini

legt das Bootmenü fest, dass mit Hilfe von ntldr angezeigt wird

die boot.ini ist eine ASCII-Datei (read only)

sie liegt in der Systempartiton

Die boot.ini besteht aus 2 Sektionen, bootloader und operating system.

[bootloader]

Parameter

Beschreibung

timeout

legt die Anzahl Sekunden fest die dem Benutzer zur Auswahl bleiben

default

enthält den Pfad zum Standard Betriebssystem, dieses wird automatisch nach "timeout" gestartet

[operating system]

Hier befindet sich die Liste der verfügbaren Betriebssysteme. Ein Eintrag umfasst den Pfad zur Bootpartition des Betriebssystems, die am Bildschirm anzuzeigende Zeichenfolge und eventuell optionale Parameter.

Formulierung der Pfadangabe

Diese Angaben gelten nur für IDE Platten nicht für SCSI Geräte.

IDE - Integrated Device Equipment

SCSI - Small Computer System Interface

multi(m)disk(x)rdisk(n)partition(p)\verzeichnis="text"[/parameter]

m

Nummer des IDE Controllers, der erste hat den Wert 0

x

wird für multi (also IDE) nicht verwendet und ist immer 0

n

Nummer der Festplatte an diesem Controller, beginnt bei 0

p

Nummer der Partition, beginnt bei 1

Beispiel einer boot.ini

[boot loader]

timeout=30

default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINNT

[operating systems]

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINNT="Windows NT Workstation, Version 4.0"

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINNT="Windows NT Workstation, Version 4.0 [VGA-Modus]" /basevideo /sos

C:\ = "Microsoft Windows"

1.09 Hinweise zur Partitionierung

Das Tool fdisk von Windows 95/98 erkennt keine NTFS Partitionen und kann also mit ihnen auch nicht umgehen.

Man unterscheidet zwischen primären und erweiterten Partitionen. NT kann bis zu 4 Partitionen pro Platte verwalten. Möglich sind 4 primäre oder 3 primäre und eine erweiterte Partition. Es kann nur eine erweiterte Partition pro Platte erstellt werden, diese kann dann aber in mehrere logische Laufwerke unterteilt werden. Die Laufwerksbuchstaben werden zuerst den primären Partionen und dann den erweiterten Partitionen bzw. logischen Laufwerken zugewiesen. Während der Installation von NT ist es möglich die Festplatte zu partitionieren.

Abbildung III:Beispielpartitionierung

1.10 Installationsdisketten erstellen

Die drei Installationsdisketten kann man mit jedem Windows erstellen. Sie liegen auf der NT Installations CD unter \i368\winnt. Mit dem Parameter /ox können sie erstellt werden.

z.B. D:\i368\winnt /ox

[wenn D: das CD-ROM Laufwerk ist in dem sich die Installations CD befindet]

1.11 NT von Diskette starten

Bootdisk erstellen:

Eine Diskette mit NT formatieren, nicht mit einem anderen Betriebssystem, da die Diskette sonst nicht bootfähig ist [z.B. bei Win 95/98].

folgende Dateien auf die Diskette kopieren:

boot.ini

ntldr

ntdetect.com

bootsect.dos (Bootmanager)

Diese Diskette reicht nun aus um NT zu starten, solange der Kernel [ntoskernel] noch verfügbar ist. Er liegt unter \winnt . Ist dies nicht der Fall, so ist die Diskette unbrauchbar, das NT dann aber auch. Viel Spass bei der Neuinstallation ;-).

1.12 Ereignisanzeige

Die Ereignisanzeige zeigt das Protokoll über den Betriebszeitraum, seit dem ersten Systemstart, wenn es nicht zwischenzeitlich gelöscht wurde.

mögliche Nachrichten:

Systembezogene Nachrichten [von Teilsystemen und Gerätetreibern erzeugt]

Sicherheitsbezogene Nachrichten

Anwendungsbezogene Nachrichten

Symbole

Information, Statusmeldung

Fehler, Ausfall einer Systemkomponente oder eines Teilsystems

Warnung, unkritischer Fehler von Systemkomponenten

Die Symbole sind von Windows 2000, die von NT sehen aber ähnlich aus.

1.13 Dienste

Die Dienste können grafisch unter Systemsteuerung/Dienste [NT-Workstation] bzw. Servermanager [NT-Server] administriert werden.

Sie können aber auch per net Kommando verwaltet werden.

net start

zeigt eine Liste aller aktuell ausgeführten Dienste

net start parameter

Dienst starten

net stop parameter

Dienst beenden

net pause parameter

Dienst anhalten

net continue parameter

Dienst fortfahren

net /help

Hilfe mit ausführlichen Erklärungen

2. Benutzerkonten

Mit Hilfe eines Benutzerkontos identifiziert sich ein Benutzer gegenüber dem System und erhält dadurch Zugriff auf Ressourcen.

Benutzerkonten besitzen neben dem Benutzernamen weitere Eigenschaften :

Mitgliedschaft in einer oder mehreren Gruppen

Kennwort und Regeln zur Verwaltung des Kennwortes

gültige Anmeldezeiten und Arbeitsstationen

Einwählrechte (z.B. Internet)

Benutzerumgebung

Basisverzeichnis

Satz von Privilegien (Benutzerrechte)

Grundlagen für Benutzerkonten

Benutzerkonten werden durch einen Namen identifiziert. Für diesen gelten folgende Regeln:

maximal 20 Zeichen lang

Groß- und Kleinschreibung möglich (keine Differenzierung durch das System)

Zeichen und Ziffern erlaubt

Eingebundene Leerzeichen sind möglich

Namen müssen eindeutig sein

2.01 Typen von Benutzerkonten

Domänenbenutzerkonten (Globale Benutzerkonten)

Eine Domäne ist eine Zusammenfassung von vernetzten Rechnern, die an demselben Sicherheitssystem teilnehmen. Der Benutzer identifiziert sich mit Hilfe eines solchen Kontos gegenüber der Domäne und erhält Zugriff auf Domänenressourcen. Ein Benutzer kann sich von jedem Rechner des Netzwerkes (Domäne) an der Domäne unter demselben Namen und mit seinem Kennwort anmelden. Domänenbenutzerkonten werden in der sogenannten master-directory-database auf dem PDC abgelegt.

Lokale Benutzerkonten

Umfasst die Informationen durch die sich ein Benutzer dem lokalen Rechner gegenüber identifiziert um Zugriff auf lokale Ressourcen zu erhalten. Um Zugriff auf Ressourcen eines anderen Rechners zu erhalten, muss der Benutzer über ein gesondertes Benutzerkonto auf dem anderen Rechner verfügen. Üblicherweise werden lokale Benutzerkonten im Rahmen des Workgroup Modells verwendet.

Windows NT Gruppen

Eine Sammlung von Benutzerkonten denen identische Zugriffsrechte auf Dateien und Ressourcen vergeben werden.

Globale Gruppen dienen der Organisation von Domänenbenutzerkonten.

Lokale Guppen ermöglichen den Zugriff auf Netzwerkressourcen des lokalen Rechners. Die Einstellungen für die Benutzerkonten werden als binär codierte Dateien in der Datenbank des Sicherheitskontenmanagers (SAM - Security Account Manager) abgelegt.

%systemroot%\system32\config

2.02 Vordefinierte Benutzer

Administrator

Konto für die Systemverwaltung

kann sich selbst den Vollzugriff auf Ressourcen und das Dateisystem erteilen

mächtigstes Konto

aus Sicherheitsgründen mindestens ein weiteres Adminkonto anlegen

Passwort ist erforderlich

jeder der administrative Aufgaben ausführen muss sollte ein eigenes Administratorkonto erhalten

Gast

für gelegentliche Benutzer gedacht

sollte wenn es nicht gebraucht wird deaktiviert werden

Passwort ist erforderlich

Veränderung des Passwortes durch den Benutzer sollte verhindert werden

System

kann nicht für interaktive- oder Netzwerkanmeldungen verwendet werden

Pseudokonto unter dem viele Serverdienste ausgeführt werden

besitzt viele Dateirechte

2.03 Vordefinierte Gruppen

Globale und jeder Domäne zugeordnete Gruppen:

Domänen - Administratoren

Mitglieder dieser Gruppe besitzen Administratorrechte

standardmäßig ist das Administratorkonto Mitglied dieser Gruppe

Domänen - Benutzer

Mitglieder sind alle globalen Benutzerkonten

Domänen - Gäste

enthält das Gastkonto als Mitglied

2.04 Vordefinierte lokale Gruppen

Administratoren

Mitglieder besitzen Administratorrechte

standardmäßig ist das Administratorkonto und die globale Gruppe Domänen - Administratoren als Mitglied enthalten

Benutzer

standardmäßig ist die globale Gruppe Domänen - Benutzer Mitglied

Gäste

enthält das Gastkonto

Hauptbenutzer

Mitglieder können Ressourcen im Netzwerk für andere Benutzer freigeben

Die folgenden Gruppen enthalten standardmäßig keine Mitglieder.

Konten Operatoren

Benutzerverwaltung

Sicherungs Operatoren

Datensicherung

Archivierung

Druck Operatoren

Netzwerkdruck

Es gibt noch weitere lokale Gruppen, aber sie alle zu nennen würde den Grundlagenteil unnötig aufblähen.

Gruppen die im Benutzermanager nicht angezeigt werden:

Interaktiv

Netzwerk

Jeder

ermöglicht den Zugriff auf Ressourcen für angemeldete Benutzer

2.05 Erstellen von Benutzerkonten

Benutzer können mit den grafischen Tools "Benutzermanager für Domänen" (usrmgr) und "Benutzermanager" (musrmgr) erstellt werden. Einfach zusammenklicken ;-). Benutzerkonten können auch durch kopieren eines bestehenden Kontos erstellt werden.

2.06 Eigenschaften von Benutzerkonten

vollständiger Name

Beschreibung

Kennwortbehandlung

Gruppenzugehörigkeit

Profil (bestimmt die Eigenschaften der Startumgebung)

RAS remote access service (Einstellungen für Wählverbindungen)

2.07 Eigenschaften bei Domänenbenutzerkonten

Domänenbenutzerkonten beinhalten die Eigenschaften der "normalen" Benutzerkonten und zusätzlich folgende:

Zeiten

bestimmt zu welchen Zeiten sich ein User anmelden darf

Anmelden an

legt fest an welchen Maschinen sich der Benutzer anmelden darf

Konto

ermöglicht das Festlegen eines Ablaufdatums für ein Konto

2.08 Kennwörter

es wird zwischen Groß - und Kleinschreibung unterschieden

erlaubt sind Buchstaben Ziffern und Symbole

keine Tastenkombinationen mit [Alt] oder [Win] nutzen

maximale Länge 14 Zeichen

die Speicherung erfolgt in codierter Form in der Benutzerkontendatenbank

2.09 Löschen von Benutzerkonten

jedes Konto besitzt eine eindeutige ID

wird ein Konto gelöscht, so wird auch seine ID gelöscht, diese wird nie wieder verwendet

Es ist also nicht möglich ein 100%ig identisches Konto zu erstellen

bei Unsicherheit, das Konto nur deaktivieren und nicht löschen

3. Benutzerumgebung

3.01 Benutzerprofile

gespeicherte Sammlung von Systemeinstellungen für das Aussehen des Desktops

innerhalb einer Domäne verfügt jeder Benutzer an jeder NT-Maschine an der er sich anmelden darf, über seine vertraute Benutzerumgebung

3.02 Basisverzeichnis

ein dem Benutzer zugeordnetes Verzeichnis

dieses Verzeichnis soll zum speichern aller vom Benutzer erzeugten Daten verwendet werden

3.03 Anmeldescripte

werden bei der Anmeldung automatisch ausgeführt

meist Stapelverarbeitungs - oder Scriptdatei

Pfadangaben werden relativ zu folgendem Verzeichnis interpretiert %systemroot%\system32\repl\import\scripts (das bedeutet es kann keine absolute Pfadangabe gemacht werden)

Anmeldescripte verändern die Umgebung für spätere Benutzerprozesse nicht (das setzen von Umgebungsvariablen ist also nur sinnvoll wenn diese bei der Ausführung des Scriptes nötig sind)

Nutzung von Umgebungsvariablen Anmeldescripten

%username%

enthält den Namen des Benutzerkontos

%homedrive%

enthält die Laufwerksspezifikation des Basisverzeichnises des Benutzers

%homepath%

enthält den vollständigen Pfad zum Basisverzeichnis des Benutzers

3.04 Erstellen von Benutzerprofilen

ein Pfad für die Lage des Profiles ist erforderlich

dies kann ein lokales Verzeichnis oder eine Freigabe sein

bei der Verwendung von Freigaben muss die Angabe in UNC-Schreibweise erfolgen

falls kein Benutzerprofil vorhanden ist, wird bei der ersten Anmeldung ein Profil angelegt. Dieses ist dann eine Kopie des Standardbenutzerprofils. Dieses liegt unter %systemroot%\profiles\defaultuser (sollte man sich mal anschauen)

3.05 Mögliche Benutzerprofile

lokale Benutzerprofile

existieren nur auf der lokalen Maschine und werden auch nur hier verwendet

servergespeicherte Benutzerprofile

werden in ein über das Netzwerk erreichbars Verzeichnis gespeichert

dieses Profil wird an jedem Rechner verwendet an dem sich der User anmeldet, insofern das Verzeichnis mit dem Profil erreichbar ist

servergespeichertes Profil erstellen:

Freigabe kontrollieren: %systemroot%\profiles muss freigegeben sein, notwendige Rechte müssen bestehen

bestehendes Profil kopieren

kopiertes Profil einem Benutzerkonto oder einer Gruppe zuordnen (den entsprechenden Pfad angeben)

als Benutzer anmelden und das Profil wunschgemäß anpassen

verbindliches Benutzerprofil

besondere Art eines Servergespeicherten Profils

es ist schreibgeschützt und kann vom User nicht verändert werden

ist das Verzeichnis nicht verfügbar, kann sich der User nicht anmelden

Beim Anmelden werden servergespeicherte und verbindliche Benutzerprofile auf den Rechner kopiert an dem sich der Benutzer anmeldet. Veränderungen an einem servergespeicherten Profil werden lokal und auf dem Server gespeichert. Servergespeicherte und verbindliche Profile befinden sich in der Regel auf dem PDC bzw. auf der als PDC arbeitenden Maschine.

4. Anmeldevorgang anpassen

4.01 Ändern von Schlüsseln in der Registrierung

Zum editieren der Registry bietet sich das Tool Regedit an. Man sollte in der Registry nur Schlüssel und Werte verändern wenn man sich 100%ig im Klaren ist was diese Werte und Schlüssel bewirken. Die unter Windowsusern beliebte try & error Methode kann zum Verlust des Betriebssystemes und der gespeicherten Daten führen. Wer sich jedoch intensiv mit den Funktionen der Registry beschäftigt, kann sich ein schönes und optimiertes Betriebssystem zusammenschrauben. Herr google hilft in jedem Falle weiter.

Die hier besprochenen Schlüssel sind alle unter folgendem Pfad zu finden:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\MICROSOFT\WINDOWS_NT\CURRENT_VERSION\WINLOGON

[HKEY -> handle key]

4.02 Einige Schlüssel und mögliche Werte für den Anmeldevorgang

DontDisplayLastUserName

legt fest ob das Anmeldefenster den letzten Benutznamen anzeigen soll oder nicht

mögliche Werte: 0 und 1 (Zeichenkette); default: 1

ShutdownWithoutLogon

legt fest ob das Anmeldefenster die Schaltfläche Herunterfahren beinhalten soll oder nicht

mögliche Werte: 0 und 1; default: 1 NT-Workstation, 0 NT-Server

LegalNoticeCaption und LegalNoticeText

Diese beiden Schlüssel mit Ihren Werten ermöglichen es nach dem Anmelden ein Informationsfenster anzuzeigen.

LegalNoticeCaption enthält den Titelzeilentext z.B. "Achtung"

LegalNoticeText enthält den Text in der Box z.B. "Einige zur Systemstabilität beitragenden Prozesse konnten nicht initialisiert werden. Bitte starten Sie den Computer neu um das Problem zu beheben."

die Nachricht kann dann mit OK weggeklickt werden

RunLoginSkriptSync

legt fest, ob das Anmeldescript beendet sein muss, bevor dem Benutzer Zugriff auf das System gewäht wird

mögliche Werte: 0 und 1; default: 0

4.03 Beeinflussung des Bildschirmschoners

Schlüssel: HKEY_USERS\DEFAULT\CONTROLPANEL\DESKTOP

mögliche Werte:

screensave.exe

legt den gewünschten Bildschirmschoner fest

Bilschirmschoner liegen unter %systemroot%\system32 [*.scr]

default: logon.scr

ScreenSaveTimeout

legt fest wann der Bildschirmschoner aktiviert wird (in sekunden)

default: 900

ScreenSaveActive

legt fest ob der Bildschirmschoner gestartet werden soll wenn niemand angemeldet ist

Werte: 0 und 1 ; default:0

5. net-Befehl

5.01 net user

ermöglicht das Verwalten von Benutzerkonten

Syntax: net user [username] [*|Kennwort] [Optionen]

net user -> zeigt alle derzeit verfügbaren Benutzerkonten an

net user username -> zeigt alle Daten des entsprechenden Kontos

net user /help und net user /? -> Hilfesystem

mögliche Optionen:

Befehl

Beschreibung [Beispiel]

/add

Konto hinzufügen [net user st /add]

*/add

* bewirkt, dass der Benutzer beim ersten Anmelden das Passwort ändern muss

[net user st */add]

/delete

Konto löschen [net user st /delete]

/active:yes/no

aktiviert bzw. deaktiviert das entsprechende Konto

[net user st /active:no] default ist yes

/comment:"text"

legt die Beschreibung des Kontos fest

[net user st /comment:"no comment"]

/expires:date/never

legt fest wann das Konto ablaufen soll

[net user st /expires:01.01.2023] am 01.01.2023

[net user st /expires:never] niemals

/fullname:"name"

zum angeben des vollständigen Benutzernamens

[net user st /fullname:"ST The Illumination"]

/homedir:Pfad

legt das Basisverzeichnis des Benutzers fest

[net user st /homedir:c:\users\st]

/passwordchg:yes/no

bestimmt ob der user sein Passwort ändern darf

[net user st /passwordchg:no] default:yes

/passwordreg:yes/no

bestimmt ob der Benutzer ein Passwort besitzen muss

[net user st /passwordreg:no] default:yes

/profilepath:Pfad

bestimmt die Lage des Profils

[net user st /profilepath:c:\users\st\profile]

/scriptpath:Pfad

bestimmt die Lage des Anmeldescripts relativ zu

%systemroot%\system32\repl\import\scripts

[net user st /scriptpath:st.bat]

/times:Zeiten/all

legt die Anmeldezeiten des users fest

[net user st /times:mo-mi, 6-18, do, 7-20] default:all

/workstations:Computer/*

bestimmt an welchen Maschinen sich der user anmelden darf default:* (alle Maschinen)

[net user st /workstations:wkstat1, wkstat3]

Beispiel:

Es soll ein neues Benutzerkonto für Tyler Durdan erstellt werden.

Beim ersten Anmelden muss er ein neues Passwort festlegen.

Das Konto soll am 01.07.2010 ablaufen

Profilpfad:c:\users\durdan

Anmeldescriptpfad:\%systemroot%\system32\repl\import\scripts\durdan.bat

Befehl: (das ist ein Befehl, also alles hintereinander schreiben)

net user durdan */add /fullname:"Tyler Durdan" /expires:01/07/2010 /profilepath:c:\users\durdan /scriptpath:durdan.bat

5.02 net group

Die Befehle net group und net local group ermöglichen es Gruppen zu Verwalten.

net group Gruppenname

zeigt die Mitglieder der Gruppe an

net group chaos /add

erstellt die Gruppe chaos (leer und ohne Rechte)

net group chaos st tyler /add

fügt der Gruppe chaos die Benutzer st und tyler hinzu

net group chaos st /delete

entfernt den Benutzer st aus der Gruppe chaos

5.03 net send

Syntax: net send Ziel "Nachricht"

mögliche Ziele

Benutzername

Computername

* [bedeutet an alle]

/users [an alle lokal angemeldeten Benutzer]

Beispiel:

net send durdan "Hi Tyler ! Morgen 20:00 Kino ?"

Definitionen von Namen für den Nachrichtenempfang:

Syntax: net name [Name] [/Optionen]

Wenn der Benutzer Hans-Joachim gern auch als HaJo erreichbar sein möchte, dann gibt er einfach net name HaJo /add ein. Mit net name kann man also zusätzliche Empfängernamen definieren.

net name - zeigt alle zur Zeit definierten Namen an

net name Name /add - definiert einen zusätzlichen Namen

net name Name /delete - löscht einen definierten Namen

6. Suchpfade

6.01 Suchpfade unter NT

NT benutzt zum Auffinden von ausführbaren Dateien Suchpfade. Ein Suchpfad wird als Liste von Verzeichnissen formatiert. Die Suchpfade werden in der Systemvariablen PATH gespeichert. Die Elemente eines Suchpfades können als Laufwerksspezifikation mit einem Verzeichnis und in UNC-Schreibweise angegeben werden. Die Suche beginnt im aktuellen Verzeichnis (defaultmäßig) und erfolgt dann weiter in der Reihenfolge der PATH Variablen. Ausführbare Dateien werden mit Hilfe des Suffix erkannt. In der Variablen PATHEXT werden die als ausführbar vermerkten Dateinamenerweiterungen abgelegt. PATHEXT ist eine Suffixliste. Trennzeichen ist das Semikolon (;) Bsp: .exe; .com; .cmd; ... .

NT verwendet 2 Suchpfade:

1.Systemsuchpfad (PATH) - wird von jedem Benutzer verwendet

2.individueller Suchpfad - kann für jedes Benutzerkonto existieren

Der tatsächliche Suchpfad eines Benutzers setzt sich aus dem Systemsuchpfad und dem individuellen Suchpfad zusammen.

6.02 Bedeutung der autoexec.bat

Sie ist für NT nicht zwingend erforderlich und liegt im root-Verzeichnis [\] der Systempartition. Die Nutzung unter NT erfolgt nur aus Kompatibilitätsgründen (auch wenn es komisch klingt NT und kompatibel in einem Satz zu erwähnen). Bei der Anmeldung werden die PATH-Definitionen der autoexec.bat dem NT Suchpfad hinzugefügt (defaultmäßig). Diese Option kann in der Registrierung geändert werden.

HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\MICROSOFT\WINDOWS_NT\CURRENT_VERSION\WINLOGON

Wert: parse autoexec Inhalt: 1 (default) [Zeichenfolge] -> 0 führt dazu das die autoexec.bat zukünftig ignoriert wird (siehe oben).

7. Prozesse

7.01 Vorder- und Hintergrundprozesse

Wenn eine Anwendung gestartet wird, wird mindestens ein Prozess gestartet. Dieser Prozess ist einer Anmeldesitzung zugeordnet. Ein solcher Prozess wird als interaktiver Prozess bezeichnet der über Eingabegeräte z.B. Maus und Tastatur mit dem Benutzer kommuniziert. Solche interaktiven Prozesse laufen im Vordergrund ab. Vordergrundprozesse behalten die Kontrolle über die Anmeldesitzung bis die Aktion erledigt ist oder der Prozess anderweitig beendet wird. Hintergrundprozesse laufen unabhängig von einer Anmeldesitzung. Ein Hintergrundprozess ist unabhängig von weiteren Benutzereingaben. Zur Planung von Hintergrundprozessen ist unter NT der Schedule-Dienst erforderlich.

7.02 Unterschiede in NT

Ein interaktiver Vordergrundprozess kontrolliert nur das Fenster in dem er ausgeführt wird und nicht die gesammte Anmeldesitzung. Es können mehrere solcher Prozesse gleichzeitig existieren und der user kann [meistens ;-)] zwischen den Prozessen wechseln.

Hintergrundprozesse können mit der aktuellen Anmeldesitzung in Interaktion treten.

7.03 Werkzeug für die Prozessverwaltung

Das Standardwerkzeug für die Prozessverwaltung ist der Task-Manager. Er kann mit [Ctrl]+[Alt]+[Entf] und dann Task-Manager anklicken oder direkt mit [Ctrl]+[Shift]+[Esc] aufgerufen werden.

Der Taskmanager

1. Anwendungen

Listet die derzeit ausgeführten Anwendungen auf, die Schaltfläche Task beenden bricht das markierte Programm ab, wechsel zu aktiviert das entsprechende Programm.

2. Prozesse

Liste alle ausgeführten Prozesse.

3. Systemleistung

Anzeige der Systemauslastung [Speicher/Prozesse].

7.04 Prozessattribute

PID

numerische Prozess ID

Zugriffs-Token

Spezifiziert Daten die sich auf Dateiberechtigungen und Systemprivilegien beziehen

Prioritätsklasse

Gibt an wie wichtig der Prozess im Vergleich zu anderen Prozessen ist, gemessen an der zur Ausführung bereitgestellten Prozesszeit.

Begrenzung für Systemressourcen

Speicher- und Ausführungszeitbegrenzung

abgelaufene Ausführungszeit

betriebsbereit seit Prozessstart (ja 3 s Danke ! Rechtschreibreform)

Name

Name der ausgeführen Datei der der Prozess zugeordnet ist

CPU - Nutzung

prozentuale Nutzung des Prozessors in der jüngsten Aktualisierungszeit

Speichernutzung

Größe des Speicherverbrauches in Kb

Seitenfehler

Gesammtzahl von Seitenfehlern die der Prozess seit seines startens erzeugt hat

Was ist ein Seitenfehler ? Klingt schlimmer als es ist. Ein Seitenfehler tritt immer dann auf, wenn vom Prozess benötigte Daten von der Platte in den Arbeitsspeicher übertragen werden müssen.

Größe des virtuellen Speichers

Größe des vom Prozess verwendeten Speichers (Kb) in der Auslagerungsdatei

Basispriorität

Prioritätseinstellungen für den Prozess [niedrig, normal, hoch, Echtzeit]

Auswahl der Handles

gesammte Anzahl der Objekte die vom Prozess geöffnet wurden

7.05 Der Schedule Dienst

Dieser Dienst ist für die Verwaltung von Hintergrundprozessen erforderlich. Auf den Schedule Dienst können nur Administratoren zugreifen. Wenn der Dienst nicht gestartet ist, kann er aus der Systemsteuerung/Dienste oder mit net start schedule gestartet werden. Nun ist es möglich mit Hilfe des at-Befehls Hintergrundprozesse zu verwalten.

at

zeigt alle in der Liste stehenden Dienste/Prozesse an

at [//computer] Zeit Befehl

[//computer]: Name des Rechners auf dem der Prozess ausgeführt werden soll (optional)

Zeit: gibt an zu welcher Zeit ein Befehl ausgeführt werden soll z.B. 16:00, 4:00 pm, 4pm

/next:Datum

legt fest, dass der Befehl am nächsten der angegebenen Tage ausgeführt wird. Mehrere Angaben werden durch Komma getrennt. Es können Wochen- und Monatstage enthalten sein, ohne Datumsangabe wird der aktuelle Tag verwendet.

[at /next:montag, 23 Befehl] - am nächsten Montag und am nächsten 23. wird der Befehl ausgeführt

/every:Datum

gibt an, dass der Befehl immer wieder ausgeführt werden soll

[at /every:montag Befehl] - jeden Montag

at [//computer] id /delete

entfern den Eintrag mit der angegebenen ID

at [//computer] /delete [/yes]

entfernt alle Einträge aus der Scheduleliste, /yes ohne Rückfrage

[at /delete /yes] - alle Einträge auf der lokalen Maschine werden gelöscht

Hinweise:

Geplante Aufträge können nicht geändert sondern nur gelöscht werden.

In at-Kommandos können nur externe Befehle ausgeführt werden [interne/externe Befehle siehe Grundlagen DOS]. Das Ausführen von internen Befehlen ist aber mit Hilfe von Batchdateien oder cmd-Befehl möglich.

cmd-Syntay: cmd /c Zeichenfolge (Befehl)

8. Dateisystem und Festplattenverwaltung

8.01 Grundlegende Aufgaben

Dateien und Verzeichnisse müssen lokalen- und Domänenbenutzern zugänglich gemacht werden

Überwachen und Verwalten des Plattenspeichers

Gewährleistung der Dateisystemsicherheit dies sind Schutzsysteme gegen Dateizerstörung, Benutzerfehler, Hardwarefehler, usw.

Sicherstellen der Vertraulichkeit der Daten, d.h. Regulierung der Rechte

Probleme des Dateisystems erkennen und beheben

Massenspeicher hinzufügen

8.02 Festplatte Benutzern zur Verfügung stellen

Partitionieren der Platte

Dateisystem erstellen

Daten und Verzeichnisse kopieren

Zugriff auf das Dateisystem über das Netzwerk ermöglichen

8.03 Festplattenstandards

8.031 IDE

Integrated Device Equipment, Integrated Device Electronics, Intelligent Drive Electronics (erstgenanntes habe ich am häufigsten gelesen)

ein IDE controller besitzt 2 I/O - Kanäle

maximal 2 IDE Geräte können an einem Kanal betrieben werden (master, slave)

Auch AT-Bus Festplatte genannt. IDE wurde von Compaq und Western Digital 1984 als Schnittstellen-Standard (40polig) vorgestellt und soll dazu dienen, Diskettenlaufwerke und Festplatten mit möglichst geringem Aufwand anzuschließen. Der vereinfachte Anschluss wurde möglich durch Integration der Steuerelektronik in das Laufwerk. Das erste Gerät mit IDE-Bus erschien 1989.

IDE-Festplatten arbeiten mit 16 Bit und einer Taktfrequenz von 8 MHz. Ihre maximale Kapazität ist auf 528 Megabyte beschränkt. Die Datenübertragungsrate liegt bei 2 MByte/s. Inzwischen gilt der eigentliche IDE-Standard als veraltet. In neueren PCs wird fast nur noch seine Weiterentwicklung EIDE eingesetzt.

8.032 EIDE

Enhanced Integrated Device Equipment

EIDE ist ein Schnittstellen-Standard, der gegenüber seines Vorgängers IDE vom Festplattenhersteller Western Digital weiterentwickelt wurde und als Antwort auf die Ausbreitung von SCSI gilt. Andere Festplattenhersteller zogen mit ähnlichen Entwicklungen wie "Advanced IDE" (Quantum), "Fast-IDE" oder "Fast-ATA" (beides von Seagate) nach.

EIDE verwendet zwei getrennte Übertragungskanäle und erreicht durch veränderte Transfer- und Adressierungsmethoden eine hohe Datenübertragungsrate. Es können parallel bis zu vier Garäte angesteuert werden. Die EIDE-Schnittstelle unterstützt VL- (Vesa Local) und PCI- (Peripheral Component Interconnect) Bussysteme und ist abwärtskompatibel zu herkömmlichen IDE-Platten.

Im laufe der Zeit, seit es EIDE gibt, haben sich die Festplatten-Hersteller auf verschiedene Betriebsarten geeinigt. Dadurch wurde es möglich ältere Festplatten parallel zu neueren zu betreiben. Das hatte jedoch den Nachteil, dass die schnellere Festplatte sich der langsameren in ihrer Geschwindigkeit anpassen musste.

Etwas später wurde der Ultra-DMA-Modus(Ultra-ATA) entwickelt. Er unterstützt höhere Datenübertragungsraten und besitzt eingebaute Sicherheitsmechanismen. Die hohe Belastung der CPU bei der Datenübertragung wird durch einen Bus-Master-Treiber reduziert.

Zusammenfassung einiger EIDE-Standards:

Modus

max. Übertragungsrate (theoretisch)

IDE (ATA) PIO 0

3,33 MByte/sek.

IDE (ATA) PIO 1

5,22 MByte/sek.

IDE (ATA) PIO 2

8,33 MByte/sek

E-IDE (Fast ATA-2) PIO 3

11,11 MByte/sek.

E-IDE (Fast ATA-2) PIO 4

16,66 MByte/sek.

Ultra-DMA/16 (Ultra-ATA) UDMA 0

16,66 MByte/sek.

Ultra-DMA/25 (Ultra-ATA) UDMA 1

25,0 MByte/sek.

Ultra-DMA/33 (Ultra-ATA) UDMA 2

33,33 MByte/sek.

Ultra-DMA/44 (Ultra-ATA) UDMA 3

44,4 MByte/sek.

Ultra-DMA/66 (Ultra-ATA) UDMA 4

66,66 MByte/sek.

Ultra-DMA/100 (Ultra-ATA) UDMA 5

99,99MByte/sek.

Ultra-DMA/133 (Ultra-ATA) UDMA 6

133 MByte/sek.

8.033 SCSI

Small Computer System Interface

abhängig vom Standard bis zu 15 Geräte

jedem Gerät muss eine eindeutige SCSI ID zugewiesen werden

SCSI ist ein Bussystem

Bussysteme müssen beidseitig terminiert werden, somit muss die erste und die letzte SCSI Komponente mit einem Terminator versehen werden. Externe Geräte haben meist einen Autoterminator eingebaut.

SE Single Ended

8 Bit 50-poliger Anschluss für interne Festplatten, CD-ROM- und Band-Laufwerke, SCSI1/2 FAST, max. 7 Geräte, Pfosten-Stecker zweireihig (2x25)

SE Centronics Single Ended

8 Bit 50-poliger Anschluss für externe Festplatten, CD-ROM- und Band-Laufwerke, SCSI1/2 FAST, max. 7 Geräte, Centronics-Stecker (ähnlich Druckerschnittstelle)

SE HD50 Single Ended

8 Bit 50-poliger Anschluss für externe Festplatten, CD-ROM- und Band-Laufwerke, SCSI1/2 FAST, max. 7 Geräte, High-Density-Stecker

FW, HD68 Fast Wide

16 Bit 68-poliger Anschluss für interne und externe Festplatten, CD-ROM- und Band-Laufwerke, max. 15 Geräte, High-Density-Stecker, gleicher Stecker wie FWD jedoch inkompatibel

FWD, HD68 Fast Wide Differential

16 Bit 68-poliger Anschluss für interne und externe Festplatten, CD-ROM- und Band-Laufwerke, max. 15 Geräte, High-Density-Stecker, größere Leitungslänge wie FW, gleicher Stecker wie FW jedoch inkompatibel

WC Fast Wide

16 Bit 80-poliger Anschluss (SCA) für interne Festplatten

Zusammenfassung einiger SCSI-Standards:

SCSI Bezeichnung

max. Übertragungsrate

Datenleitungen

max. Kabellänge

max. Geräte

(theoretisch)

SCSI 1

5 MByte/s

8

6 m

7

SCSI 2

5 MByte/s

8

6 m

7

Fast SCSI

10 MByte/s

8

3 m

7

Wide SCSI

20 MByte/s

16

6 m

15

Ultra SCSI

20 MByte/s

8

1,5 m

7

Ultra Wide SCSI

40 MByte/s

16

1,5 m

15

Ultra2 Wide SCSI

80 MByte/s

16

12 m

15

Ultra 160 SCSI

160 MByte/s

16

12 m

15

Ultra 320 SCSI

320 MByte/s

16

12 m

15

Terminatoren

passive Terminatoren

bestehen aus Widerständen

Einsatz bei geringer Anzahl von SCSI-Komponenten und damit auch geringen Spannungsschwankungen auf dem Bus

aktive Terminatoren

enthalten Spannungsregler die die Busspannung innerhalb der geforderten Grenzen hält

der SCSI Standard fordert aktive Terminatoren

Forced Perfect Terminatoren (FPT)

aktive Terminatoren die mit einer Referenzspannung arbeiten

präzises konstanthalten der Busspannung

FPT - Terminatoren beheben jede Störung auf dem Bus

Differential SCSI

Es werden für jedes Signal zwei Leitungen zur Verfügung gestellt. Eine Leitung wird mit positiver, die andere mit gleich großer negativer Spannung betrieben. Die eigentliche Information entspricht dem Differenzsignal. Spezielle Kabel, Terminatoren und Controller sind erforderlich.

8.04 Übersicht Dateisysteme

Ein Datenträger steht einem Benutzer erst dann zur Verfügung, wenn er ein Dateisystem enthält. Das erstellen des Dateisystems erfolgt üblicherweise durch formatieren des Datenträgers. Bei CD-ROM, RW, DVD usw. wird das Dateisystem beim brennen erstellt.

NT 4.0 unterstützt folgende Dateisysteme:

NTFS - NT File System

FAT 16 - File Allocation Table

ISO 9660 - CD Filesystem

Joliet - CD Filesystem

ältere NT Versionen z.B. 3.51 unterstützten noch HPFS - High Performance File System - standard OS/2 Dateisystem

FAT

Entwickelt für DOS/Windows Systeme, NT 4 unterstützt nurFAT 16 kein FAT 32.

CD - Filesysteme

ISO 9660

8.3 Format der Dateinamen; nur Grossbuchstaben (A-Z); Ziffern (0-9)

der Punkt (.) ist erforderlich, auch wenn kein Suffix folgt

Verzeichnisnamen haben kein Suffix

Joliet

unterstützt lange Dateinamen (bis 255 Zeichen)

8.05 NTFS

NT eigenes Dateisystem. Es kommen Techniken zum Einsatz die die Intigrität der Datenstrukturen gewährleisten. Bevor eine Änderung an den Datenstrukturen vollzogen wird, wird die Änderung in einer speziell zu diesem Zweck vorhandenen Protokolldatei festgehalten. Beim Systemstart wird diese Protokolldatei automatisch mit den Strukturen des Dateisystems abgeglichen.

Dateisicherheit

NTFS-Dateisysteme unterstützen eine als DAC [Discretionary Acess Control] bezeichnete Zugriffssteuerung. Diese ermöglicht eine detailliert kontrollierte Zugriffssteuerung.

verzögertes Schreiben

Schreibvorgänge auf der Festplatte werden nicht sofort ausgeführt, sondern finden zunächst im cache statt. Im Allgemeinen steigert dies zwar die Performance, erhöht aber das Risiko des Datenverlustes.

In einem NTFS befinden sich Zeiger für alle Dateien und Verzeichnisse als Einträge in der MFT [Master File Table]. Die Information über die Struktur des Dateisystems, sogenannte Metadaten werden in den ersten 16 Einträgen der MFT gespeichert.

Metadateien

Datei

Inhalt

$

Hauptverzeichnis des Dateisystems

$MFT

Inhalt der MFT

$MFT MIRR

Speicherort der Kopie der Metadateien

$LOGFILE

Protokoll

$VOLUME

Datenträgerinformation einschliesslich Name der NTFS Version

$ATTRDEF

Definitionstabelle der Attribute

$BITMAP

Abbilddatei die den Status jedes Clusters im Dateisystem kennzeichnet

$BOOT

Startdatei

$BADCLUS

Liste der defekten cluster

$QUOTA

reserviert um den Plattenplatz für Benutzer begrenzen zu können

Verwaltung von Dateien unter NTFS

Eine Datei stellt eine Sammlung von Eigenschaften dar.

mögliche Eigenschaften:

DOS Attribute

Zeitstempel

Anzahl der hard links [mit Hilfe von hard links kann eine Datei mehrere Dateinamen erhalten]

Dateiname

maximal 255 Zeichen

alle Zeichen und Symbole sind erlaubt - Ausnahmen: ? " \ / * : < > |

Sicherheitsmerkmale

Zugriffsberechtigungen unter NT

Indexdaten für Verzeichnisse

Datenattribute [Dateiinhalt]

8.06 Formatieren und Verwalten des Dateisystems

Es gibt unter NT zwei Möglichkeiten ein Dateisystem zu erstellen:

Festplattenmanager (grafisch)

format-Befehl in der Eingabeaufforderung

format-Befehl

Syntax:

format [/fs: Dateisystem] Laufwerksbuchstabe

format [/v: Bezeichnung] Laufwerksbuchstabe

format [/c][/a:n] Laufwerksbuchstabe

/fs: Dateisystem

bestimmt das Dateisystem

NTFS oder FAT

standardmäßig wird der Typ eines vorhandenen Dateisystems übernommen

eine leere Partition wird als FAT formatiert

/v: Bezeichnung

bestimmt die Datenträgerbezeichnung

/c:

aktiviert die automatische Komprimierung

/a:n

bestimmt die Größe einer Zuordnungseinheit oder Cluster (Einheit, mit der Platz innerhalb des Dateisystems belegt wird)

Vorgaben:

Zuordnungseinheit

Dateisystem

512 Byte

bis 512 MByte

1 kByte

> 512 MByte bis 1 GByte

2 kByte

> 1 GByte bis 2 GByte

4 kByte

> 2 GByte

erlaubte Größen: 512 Byte bis 64kByte (in 2er Potenzen)

Dateikomprimierung

NTFS-Dateisysteme beherschen die automatische Komprimierung. Seitens des Benutzers sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Komprimierung erfolgt mittels des Befehls compact.

Syntax: compact [/c] [/u] [Optionen] [Datei]

/c bzw. /u

bestimmen ob die angegebenen Elemente komprimiert [/c] oder dekomprimiert [/u] werden sollen

ohne diese Angaben wird der Zustand der angegebenen Elemente angezeigt

Dateisystem aufsetzen bzw. mounten

Alle lokalen Dateisysteme werden beim Systemstart automatisch aufgesetzt. Mit Hilfe von chkdsk kann die Konsistenz eines Dateisystems geprüft werden. Fehler werden angezeigt und können üblicherweise behoben werden. Reparaturen sind zumeist mit keinem oder nur geringem Datenverlust verbunden. Chkdsk wird automatisch beim Systemstart ausgeführt, wenn das Dateisystem nicht ordnungsgemäß abgesetzt wurde.

Konvertieren von FAT Dateisystemen

convert /fs:NTFS Laufwerksbuchstabe

8.07 NTFS-Dateisystem erweitern

Datenträger die durch einen eindeutigen Laufwerksbuchstaben definiert sind, können mehr als eine Partition umfassen. Werden mehrere Partitionen für ein Dateisystem verwendet, so wird diese Sammlung von Partitionen als Datenträgersatz bezeichnet.

Abbildung IV:Dateisystem über mehrere Partitionen

Wird ein bestehendes Dateisystem erweitert, muss das System neu gestartet werden. Bei diesem Neustart wird automatisch chkdsk ausgeführt. Wird ein neuer Datenträgersatz erstellt, so muss darauf ein Dateisystem installiert werden, d.h. er muss formatiert werden. Bei Ausfall einer Komponente wird das ganze Dateisystem unbrauchbar. Wenn ein Datenträgersatz aufgelöst werden soll, müssen alle Daten gesichert werden (wenn man sie noch braucht), sonst gehen sie verloren.

9. RAID Systeme

Abkürzung für "Redundant Array of Independent Disks" oder "Redundant Array of Inexpensive Disks". Bei RAID-Systemen steht zunächst die Sicherheit von Festplatten-Daten im Vordergrund. Ein RAID-System ist nämlich in der Lage, Daten - gegebenenfalls redundant - auf mehreren Festplatten abzulegen. RAID-Systeme setzen sich immer aus mehreren Festplatten zusammen. (Der Begriff "RAID - Redundant Array of Inexpensive Disks" soll übrigens 1987 an der Universität von Kalifornien, Berkeley, festgelegt worden sein.)

Im RAID System ist dazu ein Festplatten-Controller notwendig, der über integrierte Management-Funktionen verfügt. Für die Anwendungen und für das Betriebssystem stellt sich das Array (die Batterie einzelner Festplatten) als eine große Festplatte dar; die Daten-Verwaltung - welche Daten werden wo abgelegt? - wird vom System selbst übernommen. Ein Merkmal moderner RAID-Systeme besteht - neben der Sicherheit - zudem darin, dass defekte Platten im laufenden Betrieb ausgetauscht werden können, so dass außer den Netzwerkadministratoren üblicherweise niemand etwas von einem Ausfall merkt.

Es existieren mehrere "RAID-Levels", die über unterschiedliche Leistungsmerkmale verfügen. Die Grundlage der RAID-Technologie wird durch sogenannte "Stripe Sets" gebildet (stripe = Streifen). Dabei werden relativ kleine Datenblöcke - im Bereich von einigen KByte - auf mehrere Festplatten verteilt. Ursprünglich wurden die RAID-Levels 1 bis 5 definiert. Mitte der 90er Jahre sind noch die Levels 6 und 7 hinzugekommen. Allerdings kann vom Zahlenwert eines Levels nicht direkt auf die Qualität oder auf die Funktionalität des entsprechenden RAID-Systems geschlossen werden. Es handelt sich lediglich um eine von Professoren der Universität Berkeley ziemlich willkürlich gewählte Art der Bezeichnungsfindung. Da aber selbst diese Untergliederung noch nicht ausreicht, um sämtliche Leistungsmerkmale von RAID-Systemen zu spezifizieren, werden auch Kombinationen dieser Benennungen verwendet.

RAID 0

Der RAID-Level 0 wird auch als "Non-Redundant Striped Array" bezeichnet. Die "0" steht also für "keine Redundanz" bzw. "keine Sicherheit". Im RAID-0-System werden zwei und mehr Festplatten zusammengeschaltet, um die Schreib-Lese-Geschwindigkeit zu erhöhen - z.B. zur Verarbeitung von digitalen Video-Daten. Die beim Benutzer entstehenden Daten werden in kleine Blöcke mit einer Größe von 4 bis 128 KByte aufgeteilt. Diese Blöcke werden abwechselnd auf den Platten des RAID-0-Arrays gespeichert. So kann auf mehrere Platten gleichzeitig zugegriffen werden, was die Geschwindigkeit insbesondere bei sequentiellen Zugriffen erhöht. Da bei RAID 0 keine redundanten Informationen erzeugt werden, gehen Daten verloren, wenn eine RAID-Platte ausfällt. Und da die Daten einer Datei auf mehrere Platten verteilt sind, lassen sich auch keine zusammenhängenden Datensätze mehr reproduzieren, selbst wenn nur eine Platte im RAID-0-Array ausfällt. 2 Platten mit je 100 GB im Raid 0 bedeutet, man hat ein 200 GB Array was wesentlich schneller ist wie eine einzelne Platte.

RAID 1

In einem RAID-1-System, auch "Drive Duplexing" genannt, werden auf zwei Festplatten identische Daten gespeichert. Es ergibt sich damit eine Redundanz von 100 Prozent. Fällt eine der beiden Platten aus, so arbeitet das System mit der verbleibenden Platte ungestört weiter. Die hohe Ausfallsicherheit dieses Systems wird allerdings meist nur in relativ kleinen Servern eingesetzt, da bei RAID 1 die doppelte Platten-Kapazität benötigt wird, was sich bei großen Datenmengen schnell finanziell bemerkbar macht.

RAID 2

Das RAID 2-System teilt die Daten in einzelne Bytes auf und verteilt sie auf die Platten des Platten-Arrays. Der Fehlerkorrekturcode (ECC = Error Correction Code) wird nach dem Hamming-Algorithmus berechnet und auf einer zusätzlichen Platte gespeichert. Da in allen modernen Festplatten bereits Methoden zur Fehlerkorrektur enthalten sind, spielt dieser RAID-Level in der Praxis keine große Rolle mehr.

RAID 3

In einer RAID-3-Konfiguration werden die Daten in einzelne Bytes aufgeteilt und dann abwechselnd auf den - meistens zwei bis vier - Festplatten des Systems abgelegt. Für jede Datenreihe wird ein Parity-Byte hinzugefügt und auf einer zusätzlichen Platte - dem "Parity-Laufwerk" - abgelegt. Beim Ausfall einer einzelnen Festplatte können die verlorengegangenen Daten aus den verbliebenen sowie den Parity-Daten rekonstruiert werden. Da moderne Festplatten und Betriebssysteme aber nicht mehr mit einzelnen Bytes arbeiten, findet auch der RAID-Level 3 kaum noch Verwendung.

RAID 4

Prinzipiell ist RAID 4 mit RAID 3 vergleichbar. Nur werden die Daten nicht in einzelne Bytes, sondern in Blöcke von 8, 16, 64 oder 128 KByte aufgeteilt. Beim Schreiben von großen sequentiellen (zusammenhängenden) Datenmengen läßt sich so eine hohe Performance erreichen. Werden verteilte Schreibzugriffe vorgenommen, muss jedesmal auf den Parity-Block zugegriffen werden. Für viele kleine Zugriffe ist RAID 4 demnach nicht geeignet.

RAID 5

Beim RAID-5-Level werden die Parity-Daten - im Unterschied zu Level 4 - auf allen Laufwerke des Arrays verteilt. Dies erhöht die Geschwindigkeit bei verteilten Schreibzugriffen. Engpässe durch die spezielle Parity-Platte können nicht entstehen. Bedingt durch diese Vorteile hat sich RAID 5 in den letzten Jahren beliebteste RAID-Variante für PC-Systeme etabliert.

RAID 6

RAID 6 bietet die höchste Datensicherheit. Dabei wird zum RAID-5-Verfahren eine weitere unabhängige Paritäts-Information auf einem zusätzlichen Laufwerk hinzugefügt. Dadurch werden allerdings die Schreibzugriffe wieder etwas langsamer.

RAID 7

Auch RAID 7 ist ähnlich wie RAID 5 aufgebaut. In der RAID-Steuereinheit wird bei RAID 7 aber zusätzlich ein lokales Echtzeitbetriebssystem eingesetzt. RAID 7 benutzt schnelle Datenbusse und mehrere größere Pufferspeicher. Die Daten in den Pufferspeichern und auf den Laufwerken sind von der Datenübertragung auf dem Bus abgekoppelt (asynchron). So werden alle Vorgänge gegenüber den anderen Verfahren erheblich beschleunigt. Ähnlich wie bei RAID 6 kann die Paritätsinformation für eines oder mehrere Laufwerke generiert werden. Es lassen sich gleichzeitig unterschiedliche RAID-Level nutzen.

RAID 10 bzw. RAID 0+1

Eigentlich handelt es sich bei RAID 10 nicht um einen eigenen RAID-Level, sondern lediglich um die Kombination von RAID 1 mit RAID 0. Damit werden die Eigenschaften der beiden "Mutter-Levels" - Sicherheit und sequentielle Performance vereinigt. Bei RAID 10 werden üblicherweise vier Festplatten verwendet, denn dieses System verlangt nach zwei Paaren gespiegelter Arrays, die dann zu einem RAID-0-Array zusammengefaßt werden. RAID 10 eignet sich insbesondere zur redundanten Speicherung von großen Dateien. Da hierbei keine Parität berechnet werden muss, sind die Schreibzugriffe mit RAID 10 sehr schnell. RAID 10 gilt übrigens auch als zusätzlich gestripte Version von RAID 1.

RAID 30

RAID 30 wird eingesetzt, wenn große Dateien sequentiell übertragen werden sollen. Es handelt sich um eine zusätzlich gestripte Version von RAID 3. Diese Version wurde von AMI (American Megatrends) entwickelt. Sie bietet Datensicherheit und sehr hohen Durchsatz. RAID 30 ist komplexer als niedrigere RAID-Level und benötigt mehr Platten. AMI benutzt RAID 30 mit sechs Festplatten.

RAID 50

Werden sowohl große Datensicherheit wie auch schnelle Zugriffszeiten und hohe Datentransfer-Raten benötigt, empfiehlt sich RAID 50. Auch diese Version stammt von AMI. Sie ist ebenfalls komplexer als niedrigere RAID-Level und benötigt ebenfalls sechs Festplatten. RAID 50 ist die gestripte Version von RAID 5.

andere Kombinationen

Aus den genannten RAID-Leveln lassen sich noch viele weitere Kombinationen ableiten. In der Praxis erstellen sich größere Unternehmen maßgeschneiderte Einzellösungen, die zwar auf einer oder mehreren RAID-Technologien basieren, jedoch nicht direkt in die genannten RAID-Standards eingereiht werden können. Beliebt sind beispielsweise auch die Kombinationen aus RAID 0 und 3 oder aus RAID-Level 3 und 5. Hier beginnt allerdings schon das Bezeichnungschaos, denn die Kombination aus 0 und 3 wird mit RAID 53 bezeichnet, und die Kombination aus 3 und 5 nennt sich schließlich RAID 8. Neben den verschiedenen RAID-Levels existieren zusätzlich noch diverse Implementierungen von RAID. Bei Software-RAID-Lösungen beispielsweise wird ein Treiber ins Betriebssystem integriert, der RAID-Funktionalitäten enthält. Praktisch alle modernen Server-Betriebssysteme unterstützen verschiedene RAID-Levels. Allerdings sollte bei einer solchen Lösung zusätzliche Prozessor-Leistung eingeplant werden. ABER ACHTUNG: Ein nicht zum RAID gehörendes Boot-Laufwerk, von dem der spezielle RAID-Treiber geladen werden soll, würde die angestrebte Sicherheit bei einem Ausfall sofort zunichte machen. Ein externes RAID-System (SCSl to SCSI RAID) - eine hardwarebasierende RAID-Lösung - kennt diese Probleme dagegen nicht. Das Betriebssystem kann dabei direkt vom RAID-Controller geladen werden. Hier wird die RAID Funktionalität vom Controller gesteuert. Auch "Zwitterlösungen" sind verfügbar. So werden bei der AAA- oder bei der ARO-Serie von Adaptec RAID-Treiber auf dem Server eingesetzt, während die Berechnung der Redundanz-Informationen (Parität) auf einen Coprozessor auf dem RAID-Hostadapter ausgelagert ist. Echte Hardware-RAID-Controller können (meist über SCSI an den Server angebunden) in einem eigenen Gehäuse untergebracht sein, was allerdings eine relativ teure Lösung ist. Im PC Server-Bereich finden sich meist Host-basierende RAID-Lösungen, wobei der Controller direkt in den Server eingesteckt wird. Damit sind sehr hohe Transferraten möglich, und die Konfiguration ist äußerst flexibel.

ÜBRIGENS: Nicht nur dann, wenn das RAID System zur Erhöhung der Datensicherheit eingesetzt wird, empfiehlt sich der Einsatz einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV).

10. Copyleft, Quellen, Credits, Versionen

10.01 Copyleft (c) 2002 ST.

Es wird die Erlaubnis gegeben dieses Dokument zu kopieren, verteilen und/oder zu verändern unter den Bedingungen der GNU Free Documentation License, Version 1.1 oder einer späteren, von der Free Software Foundation veröffentlichten Version. Eine Kopie dieser Lizenz ist im Netz unter http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html zu finden.

Eine deutschsprachige Version gibt es hier: http://nautix.sourceforge.net/docs/fdl.de.html

Der Begriff copyleft ist ein neuer, von GNU eingeführter Begriff. Es ist ein Wortspiel eines englischen Wortes, das aus "copyright" "copyleft" macht, und damit ausdrückt dass es kopieren nicht verbietet, sondern erlaubt unbeschränkt unter vertraglichen Bedingungen zu kopieren. http://www.gnu.org/copyleft/copyleft.de.html

Dieses Script gibt es als html- und pdf- Version sowie die Quelldatei als StarOffice Dokument im Netz unter: http://st23.de

10.02 Quellen

Grundstudium Informatik [2002] 2.Semester "Betriebssysteme #2 - Windows NT" Vorlesungen + Praktika an der Naturwissenschaftlich Technischen Akademie Isny. http://www.fh-isny.de/

[Ass. Schäfer, Dipl. Inf. Steinemann]

Windows NT 4.0-Taschenbuch [ISBN 3-89360-930-X]

[Eric Dornwaß, Patrick Schleicher]

http://www.glossar.de/,http://www.computer-woerterbuch.de/

http://www.e-online.de/,http://www.google.de/

10.03 Credits

Vielen Dank an Slide für das zur Verfügung stellen des NT-Taschenbuches und ihrer NT-Workstation.

Dank auch an Caro und Sandra für ihre Aufzeichnungen.

10.04 Versionsänderungen

1.01

erste öffentliche Version

1.02

GNU Free Documentation License wurde integriert

1.10

Erweiterung des Punktes 8.07 NTFS Dateisystem erweitern

Kapitel 9 RAID Systeme hinzugefügt

Punkt 10.04 Versionsänderungen hinzugefügt

Ergänzungen und Rechtschreibkorrekturen auf allen Seiten

Für Hinweise, Kritik und Fehlermeldungen bin ich jederzeit dankbar.

Ansonsten, viel Erfolg und Spass am Gerät ;-) ...

[STephan]

st@st23.de