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04.03.2010 Alexander Steger*

Die richtige SAN-Infrastruktur

Storage Area Networks zentralisieren Datenspeicher und sorgen für Hochverfügbarkeit und schnellen Zugriff. Wir geben Aufschluss über modulare und monolithische SAN-Architekturen und helfen so bei der Auswahl des richtigen SAN-Designs.

Storage Area Networks bürden bei all ihren Vorteilen den Geschäftsanwendungen auch eine verhältnismäßig starre Infrastruktur auf. Das führt zu Problemen, denn moderne Business-Applikationen verlangen von der ihnen zu Grunde liegenden Speicherinfrastruktur große Skalierbarkeit, Flexibilität und verteilte Funktionalitäten. Das bedeutet, dass die derzeit aktuellen SAN-Infrastrukturen die durch die Geschäftsanwendungen gestellten Anforderungen nur bedingt erfüllen. Hier schaffen neue Strategien wie modular aufgebaute SANs Abhilfe.

In heutigen IT-Umgebungen gestaltet es sich auf Grund der Trennung zwischen Anwendungen und Infrastruktur schwierig, neue und flexible Technologien wie Speichervirtualisierung und Information Lifecycle Management (ILM) zu implementieren. Diese Trennung wird durch monolithische SAN-Produkte, die versuchen, Zusatzdienste über eine einzige Plattform anzubieten, zementiert. Der Aufbau schnell reagierender, intelligenter und flexibler Speichernetze setzt folglich neue Strategien für das SAN-Design und neue Architekturen für SAN-Interconnect-Produkte voraus.

Kunden erhalten erst durch einen modularen Ansatz die Möglichkeit, die Integrität ihrer bestehenden SAN-Installationen zu erhalten und gleichzeitig weit entwickelte Speicherdienste - die die unterschiedlichen Anforderungen der Unternehmensanwendungen besser erfüllen - zu ihrer Infrastruktur hinzuzufügen, ohne dabei den laufenden Betrieb zu stören.

HERAUSFORDERUNG DATENHALTUNG Das Verwalten von Informationen stellt eine wesentliche Komponente moderner Geschäftstätigkeiten dar. Die heute üblichen Datenmassen bringen dabei sowohl für große als auch für kleine Unternehmen kolossale Herausforderungen mit sich. Um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten, müssen die Unternehmen Millionen von Datensätzen analysieren, da sie nur auf diese Weise Faktoren wie Kundenwünsche, Kauftrends, zyklische Anforderungen und Marktabhängigkeiten herausfinden können. Das bedeutet, die IT-Verantwortlichen haben nicht nur die Aufgabe, große Datenmengen unterzubringen, sondern sie müssen sie auch auf ihren maximalen Wert hin untersuchen. Darüber hinaus setzen die seit neuestem durch Behörden gestellten Anforderungen an die Datenhaltung neue Standards für Datenspeicherung, Sicherheit und Verfügbarkeit. Es genügt für ein Unternehmen folglich nicht mehr, nur die aktuellen Transaktionen zu verwalten. Die Speicherung historischer Informationen gehört genauso zu den Aufgaben der IT-Abteilung.

Das Einführen neuer Technologien wie ILM und Content Management strukturierter sowie unstrukturierter Daten zwingt die zuständigen Mitarbeiter ebenfalls dazu, ihre Anwendungen besser mit der Infrastruktur abzugleichen als jemals zuvor. Die mit den Geschäftstransaktionen zusammenhängenden Daten sind nämlich oft dynamisch und verändern im Lauf der Zeit ihren Wert. Leider ist die Infrastruktur für Datenspeicherung und -transport heute in den meisten Umgebungen jedoch noch nicht dazu in der Lage, flexibel auf den wechselnden Geschäftswert der Daten zu reagieren.

SANs MÜSSEN SICH ANPASSEN SANs bieten im Normalfall eine Single Class of Service, die für die Lieferung der Daten und ihre Verfügbarkeit gilt. Große Unternehmen setzen monolithische Speicher-Arrays, große und hochverfügbare Directoren sowie teure Server-Plattformen mit Failover-Produkten und redundanter Verbindung zum SAN ein. In solchen Umgebungen erhalten alle Daten den bestmöglichen Service, egal, wie hoch ihr Geschäftswert liegt. Um Kosten einzusparen und sich an Geschäftsrealitäten mit wechselnden Datenwerten anzupassen, müssen die SANs in Zukunft genug Flexibilität bieten, um mehrere Serviceklassen zu unterstützen, die die Speicherkosten sowie die Anforderungen an Verfügbarkeit und Sicherheit berücksichtigen.

Fibre Channel SANs arbeiten auf Layer zwei des OSI-Schichtenmodells, dem so genannten Link Layer. Dort bieten diese Speichernetze grundlegende Storage-Services wie Fabric-Building, Fabric Logon, State Change Notification und hochperformantes Frame-Switching. Dank ihrer Ansiedelung auf Schicht zwei realisieren die Fibre Channel SANs einen sehr hohen Durchsatz und stellen auf diese Weise die Basis für Speicherdienste auf höheren Ebenen.

NEUE TECHNOLOGIEN BRINGEN FLEXIBILITÄT In den letzten Jahren hat die Speicherindustrie einige neue Technologien eingeführt, die Datenspeicherungen und -übertragungen weiter verbessern sollen. "Storage over IP" sorgt beispielsweise für kostengünstige Datenreplikation und ermöglicht gleichzeitig den Einsatz von Remote-Anwendungen über sehr große Entfernungen hinweg. iSCSI realisiert im Gegensatz dazu einen erschwinglichen Anschluss von Second-Tier-Servern an bestehende Unternehmens-SANs und lässt den Aufbau preiswerter IP-SANs für kleine Unternehmen und Abteilungen zu. Fibre Channel over Ethernet verbindet beide Welten.

Neue SAN-Sicherheitslösungen helfen den Kunden darüber hinaus beim Verschlüsseln ihrer kritischen Speicherdaten. SAN-Routing sorgt dafür, dass sich die Speichernetze segmentieren lassen und verhindert so den Aufbau großer Netzwerkinfrastrukturen, die anfällig auf Fabric-Rekonfigurationen und Broadcast Storms reagieren. Abgesehen davon vereinfachen diverse Technologien zur Speichervirtualisierung die Storage-Administration durch das Zusammenfassen von Speicherkomponenten und stellen in heterogenen Umgebungen Daten-Snaphots und Replikationsfunktionen zur Verfügung. Außerdem bringen neue Produkte zum Content- und Lifecycle-Management die Anforderungen an den Umgang mit Informationen und die SAN-Infrastrukturen in Einklang. Damit helfen sie beim Einsparen von Kosten und verbessern die Datenbereitstellung. All diese Funktionen machen SANs für die Anforderungen moderner Umgebungen "fit".

TECHNISCHE HINTERGRÜNDE Die eben erwähnten fortgeschrittenen Speicherdienste arbeiten zwischen dem SAN-Transport-Layer und den Geschäftsanwendungen, die auf den höheren Ebenen des OSI-Schichtenmodells laufen. Durch das Einfügen einer großen Auswahl von Speicherdiensten zwischen den genannten Schichten lassen sich größere Flexibilität, schnellere Antwortzeiten und eine effizientere sowie kostengünstigere Verwaltung der Speicherdaten realisieren. Das bedeutet, ganz unten laufen die oben bereits erwähnten Transport-Services der Ebene zwei und das SAN-Routing. Darüber sorgen die fortgeschrittenen Speicherdienste wie Storage Pooling, Snapshots, Replikationen und ILM für die bestmögliche Leistung, auf die dann wiederum die auf der höchsten Ebene befindlichen Anwendungen (zum Beispiel Oracle oder Exchange) zurückgreifen.

Gemeinsam heben die genannten zusätzlichen Speicherdienste SANs auf eine neue Leistungsebene. Die Speichernetze, die bis vor kurzem auf Rechenzentren beschränkt waren und deren Einsatz auf Grund der hohen Kosten nur für die geschäftskritischsten Anwendungen denkbar war, skalieren damit problemlos und bieten im Bestfall allen Unternehmen ein breites Portfolio hoch entwickelter Zusatzdienste. Inwiefern die neuen Services sich aber wirklich in das SAN-Design einbeziehen lassen, hängt davon ab, ob die Zusatztechnologien die Arbeit bestehender SAN-Umgebungen beeinträchtigen oder ob sie ihre Leistungsfähigkeit auf kostengünstige Art und Weise erweitern.

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