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Test: Openattic Storage Appliance

Unified Storage auf Open-Source-Basis

17. Juni 2013, 6:00 Uhr | Christoph Lange/pf

Openattic ist ein Open-Source-Projekt, das einen Linux-Server in ein Unified-Storage-System verwandelt. Die Verwaltung erfolgt per Web-Browser über eine grafische Oberfläche. LANline unterzog das auch als vorkonfigurierte Hardware-Appliance erhältliche Openattic-System einem ausführlichen Test.

Das Open-Source-Projekt Openattic (www.open-attic.org) hat sich zum Ziel gesetzt, eine Storage-Management-Lösung zu entwickeln, die auf Standard-Server-Hardware kostengünstig zu implementieren ist. Die Openattic-Community entstand vor gut einem Jahr und findet unter anderem von Entwicklern des Open-Source-Dienstleisters IT-Novum Unterstützung. Openattic ist als Community Edition, als Enterprise Edition sowie als Appliance Edition erhältlich. LANline testete die Hardware-Appliance, die inklusive Hardwarewartung über Partner erhältlich ist.
Das System basiert auf Debian-Linux, für das fertige Openattic-Pakete erhältlich sind. Die Portierung der Pakete auf Ubuntu, Suse und Red Hat befindet sich derzeit in Arbeit. Das Herzstück von Openattic bildet sein API (Application Programming Interface). Darüber können externe Tools alle Speicher-Management-Funktionen ansprechen. Der Browser-Zugriff und das Command Line Interface (CLI) setzen ebenfalls auf dem API auf. Durch den offenen Ansatz von Openattic ist es relativ einfach, Produkte anderer Hersteller zum Beispiel über den SMI-S-Standard (Storage Management Initiative - Specification) in das zentrale Speicher-Management einzubinden.
Die Openattic-Software unterstützt sowohl blockbasierende Protokolle wie Fibre Channel (FC) und iSCSI als auch File-basierende Zugriffe per NFS und CIFS (Samba). Darüber hinaus kann das Speichersystem Daten per HTTP und TFTP bereitstellen. Eine Integration von FC over Ethernet (FCoE) und Infiniband ist ebenfalls geplant.
Um die Daten möglichst effizient zu speichern, lässt sich Openattic wahlweise mit der Deduplizierungssoftware Open Dedup oder mit der im ZFS-File-System enthaltenen Deduplizierung integrieren. Neben ZFS kann Openattic mit den File-Systemen Ext2, Ext3 und Ext4 sowie XFS umgehen. Thin Provisioning unterstützt das System ebenfalls - bislang allerdings nur über die Command Line.

Schnelle Inbetriebnahme
Für den LANline-Test stellte IT-Novum eine Openattic-Appliance zur Verfügung, die aus einem Storage-Server mit der Management-Software und einer separaten Platteneinheit bestand. Das Disk Shelve verbanden wir über einen SAS-Interconnect mit dem Storage Controller. Das System war mit zwei RAID-5-Arrays aus je fünf Platten vorkonfiguriert, die auf Softwareebene zu einem RAID 0 zusammengefasst waren. Insgesamt stand eine Speicherkapazität von 1,1 TByte zur Verfügung. Sobald wir die Openattic-Appliance hochgefahren hatten, konnten wir uns per Web-Browser mit der grafischen Management-Oberfläche verbinden. Die Baumstruktur in der linken Fensterhälfte enthält dabei alle verfügbaren Konfigurationsfunktionen.
Unter dem Menüpunkt "Openattic-Gegenstellen" kann der Administrator mehrere Openattic-Appliances hinzufügen, die sich dann als ein zentrales System verwalten lassen. Die Software überwacht automatisch die Verfügbarkeit der Dienste und der Hardware, Performance-Werte wie Disk-I/O und Latenz sowie die Plattenplatzauslastung. Wenn ein Unternehmen als übergreifende Monitoring-Plattform eine Nagios-basierende Lösung einsetzt, integriert sich Openattic als "Satellit" in die vorhandene Umgebung. IT-Novum hat auf der Basis von Nagios die Monitoring-Lösung "IT Cockpit" entwickelt, die eng mit Openattic integriert ist: Sobald der Systemverwalter einen neuen Speicherbereich anlegt, nimmt IT Cockpit diesen automatisch in seine eigene Ressourcenüberwachung auf.

NAS- und SAN-Speicher bereitstellen
Um die Verwaltungsfunktionen des Openattic-Systems zu testen, legten wir über die Browser-Oberfläche zunächst ein neues NAS-Volume mit einer Größe von 100 GByte an. Für virtuelle Maschinen (VMs) eignet sich das Journaling-File-System XFS am besten, weil es die I/O-Anforderungen von mehreren VMs zusammenfassen kann und dadurch die Gesamt-I/O-Zahl reduziert. Damit die ESX-Server unseres Test-Clusters die neue LUN ansprechen konnten, mussten wir diese über den Menüpunkt "Freigaben/Linux (NFS)" exportieren. Anschließend konnten wir im VMware Virtual Center die NFS-Freigabe als weiteren "Datastore" hinzufügen und darauf neue virtuelle Maschinen installieren.
Openattic verfügt über eine eigene Benutzerverwaltung, um Zugriffsberechtigungen zu vergeben. Die Unterstützung von Microsoft Active Directory wird mit der Samba-4-Integration verfügbar sein, die für Mitte 2013 angekündigt ist. Für den Test von Windows-Freigaben legten wir ein neues 50 GByte großes Volume an und konfigurierten es als CIFS-Share, das die Speicherkapazität per Samba zur Verfügung stellte. Der Zugriff auf das Share funktionierte von unseren Windows-Testrechnern aus auf Anhieb.
Um die Bereitstellung von iSCSI-LUNs zu testen, legten wir ein neues Volume mit einer Größe von 100 GByte an. Im nächsten Schritt konfigurierten wir im iSCSI-Menü das Openattic-System als iSCSI-Target und fügten ihm die neue LUN hinzu. Anschließend mussten wir im "Initiator"-Fenster noch die zwei ESX-Server eintragen und der "Allow-Liste" hinzufügen. Letzteres erfolgt per Drag and Drop - einen entsprechenden Hinweis darauf fanden wir in der Online-Dokumentation. Sobald die iSCSI-Konfiguration abgeschlossen war, konnten wir die iSCSI-LUN auf den ESX-Servern als neuen Datastore hinzufügen. Auch auf dieser LUN installierten wir virtuelle Test-Server.
Der Administrator kann für alle Volume-Typen Warnschwellen für die Plattenplatzauslastung angeben, bei deren Überschreiten Openattic automatisch eine Alarmmeldung erzeugt. Standardmäßig konfiguriert das System 75 Prozent als erste und 85 Prozent als zweite Warnschwelle. Mithilfe von Scripting wäre es zum Beispiel möglich, Openattic so einzurichten, dass es ein Volume automatisch vergrößert, sobald der kritische Auslastungsschwellenwert überschritten ist.

Snapshots für die Datensicherung
Openattic bietet mehrere Möglichkeiten, um Snapshots zu erstellen. Die Standard-Snapshots erstellt das System mithilfe des "Logical Volume Managers" (LVM) von Linux. Der Administrator gibt bei der Konfiguration an, wie viel Speicherplatz der Snapshot maximal belegen darf. Letzterer lässt sich parallel zur Quell-LUN mounten, um beispielsweise Konsistenzprüfungen einer Datenbank durchzuführen.
Die Entwickler von Openattic arbeiten derzeit mit verschiedenen Backup-Herstellern an einer Lösung, mit der sich die Datensicherung künftig von einem Snapshot Clone aus durchführen lässt. Dadurch würde das Backup die produktive LUN nicht mehr belasten. Snap-Apps für eine applikationskonsistente Sicherung von Datenbanken befinden sich ebenfalls in der Entwicklung.
Um einen Snapshot zu löschen, muss der Administrator diesen im GUI markieren und zusätzlich den vollständigen Snapshot-Namen zur Bestätigung des Löschvorgangs eingeben. Eine Ja-/Nein-Sicherheitsrückfrage würde dafür ausreichen und Tipparbeit ersparen.
Bei den Standard-Snapshots ist es bislang nicht möglich, die Quell-LUN über das GUI auf den Snapshot-Stand zurückzusetzen. Diese Funktion soll in einem künftigen Openattic-Release hinzukommen. Mehr Komfort bieten diesbezüglich die ZFS-Snapshots. Dabei lassen sich die Quell-Volumes über das GUI auf den Zustand zurücksetzen, als der Snapshot erstellt wurde.
Mit der neuen Funktion "VMsnapapps", die sich derzeit im Betastadium befindet, lassen sich künftig aus der Openattic-Oberfläche heraus Snapshots von einzelnen virtuellen Maschinen anstoßen. Diese Snapshots erzeugt das VMware Virtual Center und legt sie auf dem Openattic-Speichersystem ab, was im Test reibungslos funktionierte.

Ausfallsicherheit
Um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen, kann der Anwender die Openattic-Appliance mit der Linux-Standardlösung Pacemaker als Failover Cluster betreiben. Die auf dem Storage-System gespeicherten Daten lassen sich mithilfe von DRBD (Distributed Replicated Block Device) oder Rsync über das Netzwerk auf eine zweite Openattic-Appliance spiegeln oder replizieren.
Die LAN-Anbindung des Speichersystems kann der Administrator mithilfe der Standard-Bonding-Verfahren von Linux als NIC-Team redundant konfigurieren. Zur Verfügung stehen Active/Backup, dynamische Link-Aggregation nach 802.3ad, Round Robin, XOR, adaptive Lastverteilung sowie Broadcast. Die für den Test bereitgestellte Openattic-Appliance war zudem mit redundanten Netzteilen ausgerüstet.
Generell hilfreich ist die Funktion "API Record". Sie schneidet alle Befehle mit, die der Administrator über die grafische Oberfläche ausführt. Damit lassen sich auf einfache Weise die CLI-Befehle zusammentragen, die zum Beispiel für eine Automatisierung bestimmter Aufgaben nötig sind. Dafür bietet Openattic einen eigenen "Task Scheduler".

Fazit
Das Open-Source-Entwicklungsprojekt Openattic stellt auf der Basis von Linux ein Unified-Storage-System bereit, das über umfangreiche Funktionen für das Speicher-Management und die Datensicherung verfügt. Die von uns getestete Appliance-Edition lässt sich schnell in Betrieb nehmen, da das Grundsystem bereits fertig vorkonfiguriert ist. Mit der geplanten Active-Directory-Integration wird die Lösung auch für größere Windows-Umgebungen interessant. Die grafische Oberfläche könnte an der einen oder anderen Stelle noch etwas "runder" gestaltet sein.
Auf der Roadmap von Openattic stehen unter anderem Schnittstellen für die Integration mit anderen Systemen wie zum Beispiel SMI-S. Zudem soll die Liste der verfügbaren Snap-Apps um gängige Applikationen erweitert werden. Für Unternehmen, die in ihrer IT-Abteilung über gutes Linux-Know-how verfügen, bietet Openattic einen interessanten Lösungsansatz für eine vergleichsweise kostengünstige Bereitstellung zentraler Storage-Systeme. Preise für die verschiedenen Software- und Hardwareoptionen von Openattic sind bei IT-Novum auf Anfrage erhältlich. Das von LANline getestete Single-Node-Speichersystem kostet inklusive SAS-Plattenerweiterungseinheit 5.900 Euro und bietet eine Nettokapazität von 2,4 TByte. Der Einstiegspreis für den Software-Support liegt bei jährlich 2.500 Euro pro Openattic-Appliance.