Garant für gute Geschäfte - NET

K O M M U N I K AT I O N S M A N A G E M E N T
Garant für gute Geschäfte
Mit modernen Speichertechniken auf Nummer Sicher gehen
Detlef Heumann,
Peter Christmann
Gefahren für die Informationstechnik
im Unternehmen als Träger der
internen und externen Geschäftsprozesse lauern allenthalben.
Solche Ereignisse können Feuer,
Stromausfall, Wassereinbruch,
Attacken aus dem Cyberspace,
Bombendrohungen, Sabotage,
Geiselnahme, Viren oder Terror sein.
Treten sie ein, ist das Unternehmen
nicht nur durch materielle Schäden
gebeutelt – hinzu können
immaterielle wie Image- und
Markenverlust und menschliche sowie
rechtliche Schäden kommen.
Die Antwort auf den drohenden
Datenverlust ist eine professionelle
Notfallplanung, die auf moderne
Speichertechnologien setzt.
Detlef Heumann ist Competence-Leiter, Peter
Christmann IT-Architekt bei Siemens Business
Services (SBS) in Paderborn
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Eine professionelle Notfallplanung,
die sich moderner Speichertechnologien wie NAS (Network Attached Storage) und SAN (Storage Area Network) bedient, hilft Ereignisse mit drohendem Datenverlust besser abzufedern. Entsprechend expansiv ist der
Markt dieser Techniken.
Das Prinzip moderner Speicherverfahren besteht darin, die Datenhaltung
von den Applikationsservern zu lösen
sowie über ein flexibles Speicherkonzept und redundante Speichermedien
die Verfügbarkeit der Daten und Geschäftsprozesse in jedem Angriffsfall
zu garantieren. Darüber hinaus tragen NAS und SAN generell, also auch
im Normalbetrieb, zur Erhöhung der
Verfügbarkeit von Daten und Geschäftsprozessen bei, die gerade im EBusiness gefordert ist. Zudem reduzieren sie die Speicherkosten und bieten
darüber hinaus mehr Flexibilität beim
Ausbau und bei Veränderungen innerhalb der IT.
Auf Vor- und Nachteile ist zu
achten
Doch aller Anfang ist schwer. Wie
kann man zu dem passenden NAS
oder SAN finden? Zumal die Hersteller, die solche Lösungen anbieten,
meist nur ihren Ansatz favorisieren.
Zum besseren Verständnis: NAS bedient sich eines oder mehrerer dedizierter und auf Leistung, Flexibilität
und Verfügbarkeit getrimmter Dateiserver mit angeschlossenen Speicherplatten. Über sie werden die Applikationen über Standard-Netztechniken
wie Ethernet mit den erforderlichen
Dateien beliefert.
SAN hingegen ist selbst ein Netz, das,
basierend auf der Fibre-Channel-Technik, auf die Anforderungen eines effizienten und speichermedienbezogenen Datenaustauschs ausgerichtet ist.
Über dieses Netz werden die Anwendungsserver mit allen notwendigen
Daten versorgt. Für die richtige Auswahl der für das Unternehmen geeigneten Speichertechnologie sollten die
Entscheider die Vor- und Nachteile
beider Ansätze genau kennen.
NAS-Vorteile:
• verhältnismäßig niedrige Anschaffungskosten;
• wenig komplex und dadurch einfach plan- und installierbar;
• setzt auf der bereits installierten
LAN-Infrastruktur auf; die muß in
der Regel für den zusätzlichen Dateiverkehr zwischen NAS-Servern
und Anwendungsservern hinsichtlich der Bandbreite aufgestockt
werden;
• beherrscht sog. True Data Sharing:
Der Zugriff auf Datenbereiche ist
von unterschiedlichen Servern möglich, die auf verschiedenen Plattformen (Windows- und Unix-Welt) basieren können;
• gut herausgebildetes LAN-Management: NAS kann über das etablierte
LAN-Management mit verwaltet
werden;
• Ausbau der NAS-Server ist transparent gegenüber den Anwendungsservern: Plattenbereiche stehen damit ad hoc zur Verfügung.
Das Thema in Kürze
Was können Unternehmen tun,
um sich vor Gefahren des Datenverlusts weitgehend zu schützen,
um – komme was wolle – das Geschäft am Laufen zu halten? Experten raten zu modernen Speichertechniken, wobei die Kunst der hohen Datenverfügbarkeit darin besteht, das für die Anwendungsanforderungen angemessene Speicherkonzept auszuwählen. Der Beitrag erläutert deshalb Vor- und
Nachteile solcher Konzepte.
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Garant für gute Geschäfte
In der Entwicklung der Speicherverfahren löst sich die Datenhaltung von den Applikationsservern – im Trend liegen NAS und SAN
NAS-Nachteile:
• transportiert ausschließlich Dateien
und keine Datenblöcke;
• es werden nur Festplatten unterstützt;
• geht mit Performance-Einbußen
einher, wenn für NAS das bestehende LAN nicht erweitert wurde;
• Protokoll-Handling der Netz-Dateisysteme und des Internet-Protokolls
(IP) verbraucht viel an Rechnerressourcen in den NAS-Servern.
SAN-Vorteile:
• blockorientierter Datentransfer;
• unterschiedliche Speichermedien:
unterstützt sowohl Online-Speicher
(Platten) als auch Nearline-Speicher
(Bandgeräte);
• SAN (Fabric) kann durch Hinzufügen neuer Switche dynamisch erweitert werden;
• erlaubt es, virtuelle Verbindungen
zwischen den angeschlossenen
Speichersystemen und Anwendungsservern zu definieren (Zoning), ähnlich wie bei VPNs (Virtual
Private Networks) im LAN;
• Backup-Geräte können flexibel den
Anwendungsservern
zugeordnet
werden; damit ist die Grundlage für
eine Konsolidierung des Backup gelegt;
• bildet die Basis für ein Notfallkonzept: SAN ermöglicht es, Plattenspiegel und/oder Bandgeräte selbst
beim Betrieb von Datenbanken über
größere Entfernungen (bis 10 km)
zu verteilen.
SAN-Nachteile:
• Storage-Netz muß als eigene, neue
Infrastruktur eingeführt werden;
• hohe Einstiegsinvestitionen durch
neue Hardware wie Speichereinheiten und Fibre-Channel-Switch-Systeme;
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• komplexe und damit planungs- und
umsetzungsaufwendige Technologie;
• ein übergreifendes Ende-zu-EndeManagement vom Anwendungsserver über das SAN bis hin zu den
Speichersystemen ist noch nicht
möglich;
• aufwendige Integration der Funktionen zum virtuellen Speichermanagement.
SAN meist die einzige Wahl
Eines steht von vornherein außer Frage: Wenn Datenbanken im Einsatz
sind, blockorientiert gearbeitet wird
und die vorhandenen Speichersysteme genutzt werden sollen, dann ist
die Anbindung der Speicher-Subsysteme mit ihren Funktionen via SAN die
bessere Wahl. Zudem bleibt dem Unternehmen nur die SAN-Entscheidung, wenn neben Festplatten andere
Speichermedien wie Bänder zum Einsatz kommen. Zumal NAS die Daten
nur in Form von Netz-Dateisystemen
bereitstellt.
Zudem eröffnet das komplexere und
teurere SAN dem Unternehmen Zusatzperspektiven, von denen NAS-Anwender nur träumen können:
• Anwendungsserver haben Zugriff
auf alle Speichereinheiten eines
SAN-Bereiches (Device Sharing):
Storage Virtualization, also ein logisches Speicherkonzept, macht es
möglich;
• Strukturierung des SAN in logische,
voneinander getrennte Zonen: Dies
ermöglicht es, einzelnen Unternehmensbereichen nach Maß Speicherund Backup-Kapazitäten vorzuhalten und sie sicher voneinander zu
isolieren;
• CPUs der Anwendungsserver werden nur geringfügig belastet: Intelli-
(Quelle: SBS)
gente Host-Bus-Adapter übernehmen die Vorverarbeitung;
• hoher Datentransfer durch FibreChannel-Anschlüsse: Der Durchsatz
zwischen Anwendungsservern und
SAN-Speichereinheiten ist hoch performant (1 oder 2 Gbit/s).
Auf Nummer Sicher durch hohe
Sicherheit der Daten
Darüber hinaus erschließt die flexible
SAN-Architektur viele Wege, das Speichernetz fehlertolerant auszulegen.
Für das Backup von Daten hat der Anwender zwei Alternativen:
Entweder er setzt auf ein LAN-less
Backup, um das Risiko eines LAN-Ausfalls auszuschließen oder um zumindest die Netzlast gering zu halten.
Dann führen alle Server das Backup
lokal aus, ohne daß das LAN belastet
wird. Dazu werden die Daten via SAN
direkt in den angeschlossenen Bandgeräten gesichert – falls erforderlich,
im Shared-Modus zwischen den Anwendungsservern. Das Backup wird in
diesem Fall über einen Datensicherungsserver initiiert. Er weiß, welche
Daten wann auf welchen Bändern zu
sichern sind und stellt dazu die komplette Backup- und Schedule-Logik
bereit.
Oder der Anwender favorisiert ein serverless Backup. Dann entnimmt eine
intelligente Komponente im SAN –
wie Fibre-Channel-Switch oder -Router – die Daten direkt aus der Plattenperipherie und schreibt sie auf die an
das SAN angeschlossenen Bandgeräte. Auch dazu läuft die Kontrolle des
Backup über den Sicherungsserver.
Der Transfer der zu sichernden Daten
wird dabei ausschließlich innerhalb
des SAN abgewickelt.
An grundsätzlichen Mitteln für eine
hohe Datensicherheit im SAN stehen
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dem Anwender mehrere Möglichkeiten zur Verfügung:
• Redundante Datenpfade zwischen
Servern und Speichereinheiten. Der
Server ist dazu über zwei getrennte
Fibre-Channel-Verbindungen an das
SAN angeschlossen. Jeder Controller wird mit zwei Switch-Systemen
verbunden. In gleicher Weise via
Controller und Switch-Systeme wird
die Anbindung der Speichersysteme
an das SAN realisiert.
• Hochverfügbarkeits-Cluster für die
Anwendungen. Er setzt sich aus
zwei Servern zusammen, die sich
über einen HochverfügbarkeitsMonitor (HV) gegenseitig überwachen. Fällt ein Cluster-Server aus,
beispielsweise aufgrund eines CPUoder Speicherfehlers, schaltet der
HV-Monitor automatisch auf den
Ersatz-Server (Fail-over). Im Normalbetrieb kann der zweite Server für
eine bessere Lastverteilung parallel
Verarbeitungsleistungen übernehmen.
Einschränkungen bei SAN,
mit denen Sie rechnen sollten:
• Switch-Systeme unterschiedlicher
Hersteller sind nur bedingt mischbar. Deshalb besser auf eine homogene Struktur setzen.
• Bisher gibt es nur einen FibreChannel-Standard für 1 und 2
Gbit/s. Der Standard für eventuell
4 sowie 10 Gbit/s wird kaum vor
2004 verabschiedet werden.
• Die Kopplung von SAN-Inseln ist
nur unter Leistungsverlust bei den
Anwendungen möglich. Das liegt
an den längeren Signallaufzeiten
über die Weitverkehrsverbindungen. Deshalb: Nur das technisch
Sinnvolle, nicht das technisch
Machbare zählt.
• Ein Standard für das Speichermanagement steht noch aus (nicht
vor 2004). Dadurch ist der SANAnwender an die Managementlösung desselben Herstellers gebunden.
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• Anstoß von Notfall-Recovery-Szenarien im Ernstfall: Über HV-Monitoring kann letztlich der Betrieb der
kompletten IT-Infrastruktur mit all
ihren Systemen und SAN-Komponenten überwacht werden, um im
Ernstfall automatisch auf ein zweites Rechenzentrum schalten zu können. Diese Umschaltung kann manuell oder programmgesteuert via
HV-Monitor durchgeführt werden.
SAN und NAS ergänzen sich
Damit bietet ein SAN mit seinen Komponenten und den angeschlossenen
Speichersystemen letztlich die hohe
Verfügbarkeit von Daten und Geschäftsprozessen, auf die es im Ernstfall wie im Normalbetrieb der IT zunehmend ankommen wird. Auch von
der Komplexität des SAN sollten sich
Unternehmen nicht abschrecken lassen. So sind mittlere SAN-Installationen (zwei bis vier Switch-Systeme) inklusive räumlicher Trennung von Servern und Speichereinheiten durchaus
innerhalb weniger Wochen realisierbar – vorausgesetzt, eine in diesem
Feld erfahrene Unternehmensberatung gibt bei dem Projekt Unterstützung. Bei einer komplexen Infrastruktur in einem heterogenen Speicherund Server-Umfeld einschließlich hoher Redundanz kann allerdings schnell
ein halbes Jahr ins Land gehen, um
das SAN-Projekt umzusetzen.
Bei allen guten Perspektiven des SAN:
Die Kunst der hohen Datenverfügbarkeit besteht letztlich darin, die für die
Anwendungsanforderungen angemessene Speicherstruktur auszuwählen,
sei es nun NAS oder SAN. Diese Lösungen drücken beide die Kosten für
den Client-Zugriff, und sie bieten beide hohe Flexibilität, Verfügbarkeit und
Performance.
Auch wird bei beiden Lösungen die
Umsetzung durch moderne SpeicherManagementsysteme erheblich erleichtert. Damit erweisen sich SAN
und NAS in der Praxis als komplementäre Techniken, auch wenn die
Hersteller von SAN- und NAS-Produkten zum Leidwesen der Anwender
daraus immer noch eine Religionsfrage machen wollen.
(we)
Neue Highspeed-Speicher in
Fibre-Channel-Technik
Speichersysteme für heutige und
künftige Anforderungen erfordern
ein hohes Maß an Skalierbarkeit, Flexibilität und Sicherheit. Fujitsu Siemens Computers stellte zur CeBIT
mit FibreCAT S80 ein RAID-Speichersystem vor, das all diese Anforderungen erfüllen soll und darüber hinaus
eine hervorragende Integration in
die eigenen offenen Systemumgebungen und die vieler anderer Serverplattformen verspricht.
Die ausfallsicheren FibreCAT-Systeme sind vollständig in Fibre-Channel-Technik (FC) aufgebaute und mit
redundanten Zugriffspfaden versehene Plattenspeicher-Subsysteme.
Sie lassen sich an allen zertifizierten
Servern mit FC-Anschlüssen sowie
innerhalb von Storage Area Networks (SAN) betreiben.
Die FibreCAT S80 ist ein neues Produkt in der FibreCAT-Online-StorageFamilie von Fujitsu Siemens Computers und ergänzt diese im unteren
Leistungsbereich. Sie eröffnet die
Reihe der Speichersysteme in neuer
2-Gbit/s-FC-Technik. Konsequent redundant ausgelegt, soll FibreCAT
S80 höchste Anforderungen an Ausfallsicherheit erfüllen. Hohe Skalierbarkeit bis 4,1 Tbyte bietet schon im
Entry-Bereich der RAID-Subsysteme
umfangreiche Wachstumsoptionen.
Die Einsatzmöglichkeiten des ab
zweitem Quartal lieferbaren Systems
reichen von kleineren oder verteilten
Systemumgebungen bis hin zu konsolidierten Rechenzentren, einzeln
oder in Clusterlösungen, als Direct
Attached Storage oder als SAN-Lösung – individuell oder als Paketlösung wie etwa in sog. easySAN.
Das System ist als Rack-Einschub mit
drei Höheneinheiten konzipiert. Alle
eingesetzten Module – Stromversorger, Controller, Lüfter, Überwachungs-Module und bis zu 14 Festplatten mit je 36 Gbyte und/oder 73
Gbyte – sind von der Vorder- und
Rückseite des Geräts zugänglich und
deshalb im laufenden Betrieb sehr
einfach austauschbar.
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