Unified Storage als Cloud-Wegweiser
Drei Schritte zur privaten Wolke
Cloud Computing soll Rechenzentren effizienter, weniger komplex und nahezu uneingeschränkt skalierbar machen. IT, so die Grundidee, wird zu einem puren Service, den man "on Demand" nutzen und bei rückläufigem Bedarf stornieren kann. Ob Effizienz- und Kostenvorteile frühzeitig zur Refinanzierung der Cloud-Reise beitragen, hängt davon ab, wie reibungsarm Server-, Speicher-, und Netzwerkvirtualisierung ineinandergreifen. Unified Storage schafft dafür eine Voraussetzung.
Viele IT-Dienste firmieren heute werbewirksam unter dem Label Cloud Computing. Doch nicht alles,
was sich so nennt, löst im Geschäftsalltag auch das ein, was von IT-Wolken erwartet wird.
Hauptmerkmal des Cloud-Modells ist die Fähigkeit, prinzipiell jeden IT-Infrastrukturdienst als
On-Demand-Service bereitzustellen. Mitunter wird der Cloud-Begriff gleichgesetzt mit Public oder
Open Clouds im Internet. So einfach, kostengünstig und flexibel viele dieser öffentlichen Offerten
erscheinen – ihr Einsatz für Geschäftszwecke scheitert oft an fehlenden SLAs (Service-Level
Agreements) und mangelnder Transparenz in Sachen Compliance und Security.
Private Clouds hingegen sind von Haus aus für den Geschäftseinsatz konzipiert. Der Begriff meint
vollständig virtualisierte IT-Umgebungen, die über abgesicherte Netzwerkleitungen miteinander
verbunden sind und somit eine gemeinsame IT-Wolke bilden. Die Bezeichnung "privat" deutet dabei auf
eine Analogie zu virtuellen privaten Netzen (VPN) hin: In beiden Fällen handelt es sich um eine
sichere Verbindung zwischen Teilnehmern. Im Unterschied zu vielen öffentlichen Wolken erfüllen
private Clouds außerdem definierte Qualitätskriterien bezüglich Performance und Verfügbarkeit.
Phasenweise Virtualisierung
Die Begriffsbestimmung legt den Fahrplan zur privaten Cloud bereits in groben Zügen fest: Er
führt über verschiedene Stadien der Server-, Speicher- und Netzwerkvirtualisierung. Begonnen wird
meist in der IT-Produktion, also mit Testsystemen oder File-Services, jedenfalls in unkritischen
Infrastruktursegmenten. Geschäftskritische Server zum Beispiel mit Oracle-Datenbanken, Microsoft-
oder SAP-Applikationen folgen in einem zweiten Schritt. Sobald sich der Virtualisierungsgrad der
100-Prozent-Marke nähert, beginnt der dritte und letzte Abschnitt der Reise, nämlich die Einführung
weitgehend automatisierter Betriebs- und On-Demand-Bereitstellungsmodelle.
Virtuelle Server samt zugehöriger Netzwerk- und Speicheranbindung lassen sich in der privaten
Cloud als virtuelle Container aus der internen in eine externe Wolke verschieben – zum Beispiel in
die mandantenfähige Service-Umgebung eines Providers. Temporäre Lastspitzen fängt dabei die
Ad-hoc-Auslagerung entsprechend vieler virtueller Container ab. Mindestens ebenso wichtig wie die
daraus resultierende Kosteneinsparung ist die so gewonnene Flexibilität, mit der die IT auf neue
Geschäftsanforderungen reagieren kann.
Spürbare Kosten- und Effizienzeffekte stellen sich aber deutlich früher ein: Bereits ab einem
Virtualisierungsgrad von 15 bis 30 Prozent verbessert sich die Skalierbarkeit. Die optimierte
Auslastung virtueller Prozessor- und Storage-Pools senkt den Kapitalbedarf, ermöglicht flexiblere
Ressourcenzuteilung und steigert die Management-Effizienz.
Die angesprochene Einfachheit, Skalierbarkeit und Flexibilität ergibt sich im Wesentlichen aus
der Möglichkeit, virtuelle Maschinen dynamisch auf der physischen Hardware-Plattform hin und her zu
schieben. Virtuelle Maschinen sollten dabei allerdings nicht in engem Sinn als virtuelle Server
verstanden werden, sondern als virtuelle Container, die insbesondere auch alle zugehörigen
Geschäftsinformationen enthalten. Storage-Virtualisierung darf ein Unternehmen folglich nicht
losgelöst von der Virtualisierung der Server-Landschaft betreiben. Für alle in Frage kommenden
Techniken gilt nahtlose Integration in die Virtualisierungsplattfor als Prämisse.
Wären alle Informationen gleichrangig, käme man mit unstrukturierten Speicher-Pools aus. Dem ist
aber nicht so: Informationen unterscheiden sich nach der Geschäftsrelevanz, Nutzungshäufigkeit,
Backup-Frequenz sowie Vertraulichkeit und dem Schutzbedürfnis. Gerecht werden kann dieser Tatsache
nur ein mehrschichtiger virtueller Speicher-Pool, in dem Informationen per Metadaten auf effiziente
Weise klassifizierbar sind. Schnelle und vergleichsweise kostspielige High-Performance Flash Drives
sollten nicht die gesamte Informationsmenge eines logischen Laufwerks vorhalten müssen: Die
Storage-Technik sollte häufig aufgerufene Datensegmente automatisch erkennen und nur diese auf dem
Flash Drive ablegen. Weniger oft benötigte Datenblöcke hingegen werden in eine preiswertere
Storage-Schicht mit geringerem Performance- und Verfügbarkeits-Level verlagert.
Storage-Vereinheitlichung
Vorteilhaft ist dies vor allem in Umgebungen, in denen der Speicher vieler virtueller Server oft
demselben logischen Laufwerk zugeordnet ist. Die virtuellen Maschinen haben meist sehr
unterschiedliche Performance-Ansprüche, denen auf differenzierte Weise Rechnung zu tragen ist. Die
aktuelle Technik antwortet auf das rasante Datenwachstum mit Geräten, die mehrere TByte an
Lese-Schreib-Cache zur Verfügung stellen. Selbst unvorhersehbare Lastspitzen lassen sich damit
abfangen, ohne das Leistungsverhalten zu beeinträchtigen. Zusätzliche Performance-Steigerungen
lassen sich durch optimierte Kompressionsverfahren auf Blockebene erzielen.
Der mehrschichtige Unified-Storage-Pool liefert auch ein Beispiel dafür, dass es durchaus
sinnvoll sein kann, externe Cloud-Services in die eigene IT-Wolke zu integrieren. Immer mehr
Service-Provider offerieren Storage-on-Demand-Dienste. Da differenzierte Datenklassifizierung und
effiziente Richtliniensteuerung dabei ebenso inbegriffen sind wie Data Loss Prevention und
Zugriffsschutz, können sich solche Services zum Beispiel als standortübergreifende
Online-Speicherschicht innerhalb der eigenen Unified-Storage-Umgebung eignen.
Standortgrenzen und geografische Entfernungen lassen sich bei der Vereinheitlichung des
virtuellen Storage-Pools aber auch in Eigenregie überwinden, da man dank
State-of-the-Art-Storage-Technik physische Speichereinheiten zu einem gemeinsamen anwendungs- und
standortübergreifenden Ressourcen-Pool zusammenfassen kann. Voraussetzung dafür ist die Föderation
verteilter Speichersysteme sowohl innerhalb der Rechenzentren als auch in anderen Lokationen. Außer
höherer Effizienz bei Auslastung und Betrieb ermöglicht föderierter Storage die virtuelle
Vereinigung von Unternehmensrechenzentren und Provider-Infrastrukturen zu einer Private Cloud.
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