# SMB Deep Dive: High-Performance File Sharing & Security

TL;DR / Management Summary SMB (Server Message Block) ist mehr als nur ein Protokoll für “Netzlaufwerke”. Seit Version 3.0 ist es ein hochperformanter Transportweg für Hyper-V Workloads und SQL-Datenbanken. Senior Admins optimieren SMB durch Multichannel (Bündelung von NICs) und SMB Direct (RDMA), um Latenzen auf SAN-Niveau zu senken. Gleichzeitig sichern wir den Traffic durch SMB Encryption ab, ohne die CPU zu grillen.

# 1. Einführung & Versionierung

Von SMB 1.0 zu 3.1.1.

• SMB 1.0 (CIFS): Veraltet, unsicher (WannaCry), sofort deaktivieren!
• SMB 3.0: Einführung von Multichannel, Encryption und transparentem Failover.
• SMB 3.1.1 (Windows 10/11, Server 2016+): Der aktuelle Standard. Nutzt AES-128-GCM und AES-256-GCM für maximale Sicherheit bei minimaler Latenz.

# 2. Performance Tuning in der Praxis

Die volle Bandbreite nutzen.

# SMB Multichannel

Windows bündelt automatisch mehrere Netzwerkkarten für eine einzelne SMB-Sitzung.

• Vorteil: Erhöht den Durchsatz und bietet Fehlertoleranz.
• Voraussetzung: Identische Geschwindigkeiten an den NICs (z.B. 2x 10GbE).

# Status prüfen
Get-SmbMultichannelConnection

# SMB Direct (RDMA)

SMB Direct nutzt Remote Direct Memory Access (RDMA), um Daten direkt von einem RAM in den anderen zu schieben, ohne die CPU des Host-OS zu belasten.

• Hardware: Erfordert RoCE oder iWARP fähige Netzwerkkarten (z.B. Mellanox ConnectX).
• Ergebnis: 100 Gbit/s mit weniger als 5% CPU-Last.

# 3. Deep Dive: SMB Security & Hardening

Den Datenstrom schützen.

# SMB Encryption (Verschlüsselung)

Seit SMB 3.0 kann der gesamte Traffic verschlüsselt werden.

# Verschlüsselung für einen spezifischen Share erzwingen
Set-SmbShare -Name "HR-Daten" -EncryptData $true

• Pro-Tipp: Moderne CPUs mit AES-NI Instruktionen erledigen das fast ohne Performance-Verlust.

# SMB Signing (Signierung)

Verhindert Man-in-the-Middle Angriffe.

• Wichtig: Ab Windows 11 (24H2) und Server 2025 ist SMB Signing standardmäßig für alle Verbindungen erforderlich!

# 4. Day-2 Operations: Dialekt-Management

Kompatibilität steuern.

Manchmal müssen Sie alten Druckern oder Scannern den Zugriff erlauben (nicht empfohlen!).

# SMB 1.0 Feature installieren (NUR im Notfall!)
Install-WindowsFeature -Name FS-SMB1

# 5. Troubleshooting & “War Stories”

Wenn die Kopie hakt.

# Top 3 Fehlerbilder

1. Symptom: Dateitransfer startet schnell und bricht dann auf KB/s ein.

   • Ursache: RAM-Cache läuft voll, während das Storage-Backend (z.B. Proxmox ZFS ohne ZIL) nicht hinterherkommt.
   • Lösung: Storage-Latenz prüfen (Artikel 499).

2. Symptom: “Die angeforderte Ressource wird bereits verwendet”.

   • Ursache: SMB-Lease oder OpLocks blockieren die Datei.
   • Tool: Get-SmbOpenFile | Where-Object {$_.Path -like "*Dateiname*"}.

3. Symptom: SMB-Performance ist trotz 10G Karte bei 1G gedeckelt.

   • Ursache: RSS (Receive Side Scaling) ist deaktiviert. Der gesamte SMB-Traffic landet auf einem einzigen CPU-Kern.
   • Lösung: Enable-NetAdapterRss.

# “War Story”: Der “Hidden” Overhead

Ein Unternehmen wunderte sich, warum das tägliche Backup über SMB plötzlich doppelt so lange dauerte. Die Entdeckung: Ein Admin hatte “SMB Signing” via GPO für den gesamten Standort auf Required gesetzt. Die alten Prozessoren der Fileserver verbrachten 60% ihrer Zeit damit, Paket-Signaturen zu berechnen. Lehre: Sicherheit ist wichtig, aber prüfen Sie die Hardware-Fähigkeiten (AES-NI / SSE), bevor Sie kryptografische Pflichten global ausrollen.

# 6. Monitoring & Reporting

Die SMB-Session-Analyse.

# Wichtige Metriken

• SMB Server \ Requests/sec: Last auf dem Server.
• SMB Server \ Avg. sec/Data Request: Zeit pro Operation (Ziel < 10ms).

# 7. Fazit & Empfehlung

SMB ist das stabilste und schnellste Protokoll für Windows-Umgebungen.

• Empfehlung: Nutzen Sie SMB over QUIC (Artikel 481) für Roadwarriors, um VPN-Overhead zu vermeiden.
• Strategie: Deaktivieren Sie SMB 1.0 global und blockieren Sie Port 445 an der Peripherie-Firewall.

# Anhang: Cheatsheet

# Referenzen

• Microsoft Learn: SMB Overview
• SMB Direct Documentation
• Snia: SMB 3.1.1 Dialect Details