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Netzwerk-Grundlagen – Rechenzentrumsnetze im Umbruch, Teil 5

Der Einfluss der Virtualisierung auf die Speichertechnologie im Überblick

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Die Speicherkonzepte NAS und SAN

Man kann über die Konzepte NAS und SAN lebenslang diskutieren und wird immer wieder Argumente finden, die für das eine oder das andere Konzept sprechen. Das Ergebnis, welche der Alternativen man am Ende nimmt, hängt von sehr vielen Einflussfaktoren ab. Da gibt es mindestens folgende Bereiche

  • File-Zugriff: NAS, SAN oder SAN/NAS-Hybridsysteme
  • Block-Zugriff: iSCSI, Fibre Channel (FC) oder Fibre Channel over Ethernet (FCoE)

Insgesamt bestimmt die Art des Zugangs die Kosten und die Leistung, aber nicht die Funktionalität:

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  • Verwaltung und Reporting allgemein
  • Boot from SAN
  • SAN-Virtualisierung
  • SAN-Sharing
  • Hierarchisches Speicher-Management

Letztlich ist es so, dass alle großen Hersteller wie HP oder IBM auch in Zukunft beide Alternativen vollumfänglich unterstützen werden, so dass der Kunde die Wahl hat und die Alternativen sogar mischen kann.

Die Hersteller von Virtualisierungssoftware wollen aber auf jeden Fall das Netzwerk zum Systembus machen, wie Bild 5 zeigt.

Die Software Storage VMotion erlaubt das Wandern von Disk Files virtueller Maschinen über heterogene Speichersysteme. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind denen der wandernden virtuellen Maschinen sehr ähnlich, sodass wir das hier nicht weiter ausführen müssen.

Wesentlich ist die Frage, wie wir das jetzt alles auf das Netz bringen können.

So kommt der Speicher ins Netz

In heutigen RZs benutzen Unternehmen üblicherweise Ethernet für die TCP/IP-Netze und Fibre Channel für Storage Area Networks (SAN).

Ethernet-Netzwerke werden üblicherweise dazu aufgebaut, dass Benutzer relativ geringe Datenmengen über LANs oder auch größere Distanzen bekommen können.

Storage Area Networks sind in Unternehmen und Organisationen implementiert, die für Anwendungen wie Booting, Mail Server, File Server oder große Datenbanken den Zugriff auf Block-I/O benötigen. Die Vorteile eines Storage Area Networks sind:

  • zentralisiertes Management
  • hohe Sicherheit
  • sinnfällige Verwaltung der Speicher-Ressourcen
  • einheitliche Darstellung und Implementierung spezieller Storage Services, wie periodische Backups
  • Unterstützung des Betriebs effektiver Benutzungsniveaus der Speicher-Ressourcen

Die Konvergenz von LAN und SAN im RZ bringt eine Reihe möglicher Vorteile. Konvergenz beruht auf der Abbildung von „Speicherverkehr“ auf die Ethernet Switching Fabric mittels iSCSI oder FCoE. iSCSI ist bewährt und problemlos, FCoE klingt zunächst einmal gut, stellt aber zusätzliche Anforderungen an die Ethernet Switching Fabric, die ggf. komplex und kritisch werden können, obwohl sie sich zunächst trivial anhören.

Mit dem Standard FC-BB-5 ist auch FCIP, also FC über IP, wieder in den Focus des Interesses gerückt. FCIP kann wie iSCSI auf einem ganz normalen Ethernet laufen. Beide Systeme wären für Hochleistungs-Anwendungen eigentlich zu langsam und würden einen Prozessor zu stark belasten, können aber durch geeignete Hardware-Unterstützung auf NICs bzw. HBAs wirklich schnell gemacht werden.

Sie sehen schon, das gibt ganz viele Diskussionen, die wir aber erst zu einem späteren Zeitpunkt führen werden.

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