Mehr Leistung durch SAN-Management. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) denken immer öfter daran, Speichernetze einzusetzen. Damit SANs den erhofften Nutzen bringen, braucht man geeignete Management-Software.

Mehr Leistung durch SAN-Management

Bei 28 File- und Applikationsservern war die Schmerzgrenze erreicht. Das Management wurde zur Sisyphusaufgabe. Jedenfalls bei der Oppermann Druck- und Verlagsgesellschaft im niedersächsischen Rodenberg. Das mittelständische Unternehmen hatte seine Daten bislang in DAS-Strukturen gesichert (Direct Attached Storage: Server und zugehöriger Speicher sind fest miteinander verbunden). Das ging gut, solange Druckvorlagen und Bilder auf MO- (magneto-optischen) Medien eintrafen. Als sie vermehrt per E-Mail kamen, wurde der Speicherplatz knapp. Deshalb wechselte Oppermann auf eine SAN- (Storage Area Network-) Infrastruktur. Im SAN ist die feste Bindung Server-Storage aufgelöst. Der verfügbare Speicher ist in einem Pool gebündelt; mehrere Server greifen über eine schnelle Verbindung (Fibre Channel oder iSCSI) darauf zu. Auf dieser Grundlage lässt sich freier Speicherplatz »bedürftigen« Servern flexibel zuweisen.
Wie Oppermann stehen viele Mittelständler vor der Frage, wie sie den explodierenden Storage-Bedarf in den Griff bekommen. Die Marktforschungsfirma Lünendonk schätzt, dass alleine E-Mails 2004 bereits 39 Prozent mehr Speicher als 2003 belegt haben und rechnet für 2005 mit weiteren 38 Prozent Zuwachs. Vor diesem Hintergrund ist der Umstieg auf eine SAN-Umgebung gerade für KMU keine abseitige Option.
Dass auch Mittelständler SANs erwägen, liegt vor allem der Hardware-Preisverfall. RAID-Systeme, Switches und Host-Bus-Adapter sind erschwinglich. Das gilt auch bei Management Software für das SAN. KMU sollten ihren Blick dabei vor allem auf dabei zwei Prozesse richten: Virtualisierung und Backup/ Restore.

GLEICH VIEL SPEICHER, ABER MEHR PLATZ
Die Virtualisierung ermöglicht die einfache, flexible Speicherzuteilung an die angeschlossenen Server. Mehrere physikalische Speichergeräte werden in eine oder mehrere logische (virtuelle) Speicher-Ressourcen zusammengefasst. Dem Host-Server präsentieren sich auch die virtuellen Einheiten (Volumes) als gewöhnliche Disks, die sich über die Management-Software an die Bedürfnisse des Anwenders anpassen lässt. Das ist nützlich bei Unternehmensbereichen mit stark divergierendem Storage-Bedarf. Benötigt etwa die Konstruktionsabteilung besonders viel Platz für technische Zeichnungen, werden freie Ressourcen im SAN-Pool per Mausklick zugeordnet. In DAS-Strukturen wäre die Speicherkapazität nur durch Hinzufügen weiterer Platten zu erhöhen.
Virtualisierung erhöht auch die Storage-Leistung. Zugriffsintensive Anwendungen (z.B. Webshops, Datenbanken) leben von hoher Datenverfügbarkeit. Es ist daher sinnvoll, die zugehörigen Schreib- und Lesevorgänge mit besonders leistungsfähigen Storage-Einheiten zu verbinden. Andere Applikationen können mit günstigeren Produkten Vorlieb nehmen. Per Virtualisierung lassen sich (physische) Speichereinheiten ihrer Performance entsprechend in logische zusammenfassen und den betreffenden Anwendungen zuteilen. Das Vorgehen ist besonders effizient, wenn eine Anwendung Storage-Ressourcen mit höherer Leistung als bisher benötigt. Im DAS-Pendant sind dafür aufwändige manuelle Anpassungen (Austausch der Speicherplatten) nötig.

BRÜCHE ZWISCHEN BÄNDERN UND PLATTEN
Beim Thema Backup bilden heute Virtual Tape oder Virtual Tape Library (VTL) eine Brücke zwischen Band- und Plattensicherung: Virtual Tape verbindet die großen Kapazitäten der weit verbreiteten Bandbibliotheken mit der Leistung von SANs. Die VTL-Funktionalität der Management Software »verkleidet« Ressourcen im SAN-Pool als Bandlaufwerke (Emulation) und weist sie den Backup-Servern zu. Von dort werden Daten mit SAN-Geschwindigkeit in den Pool hinein gesichert und dann im Format der angeschlossenen Bandbibliothek abgelegt. Das Überspielen vom virtuellen auf das physische Bandmedium kann später erfolgen (z.B. bei weniger Netzbelastung) und wird ebenfalls über die VTL-Funktion der Software koordiniert. Da die Daten schon richtig formatiert sind, entfällt die Zeit raubende Formatkonversion vor dem Transfer auf die Bandbibliothek.
Die Vorteile dieser Lösung zeigen sich besonders beim Restore. Werden Daten mit SAN-Performance auf die virtuellen Bänder gesichert, lassen sie sich genauso schnell von dort zurückholen. Das verkürzt die Ausfallzeiten von Anwendungen erheblich.
Zusätzlich können die virtuellen Bandlaufwerke wichtige Speicherdienste nutzen, die zum Standard heutiger SAN-Funktionalität gehören, z.B. Snapshot, Replikation, Offsite Recovery.

SICHERUNG PER MOMENTAUFNAHME
Replikationstechnologien sind vor allem bei der Datensicherung an einen zweiten, entfernten Standort relevant. Das ist zwar eher ein Thema für größere Unternehmen mit »ausgewachsenen« Rechenzentren, sollte aber bei KMU nicht generell ausgeschlossen werden. Systemausfälle durch nicht verfügbare Daten sind auch dort immer weniger tolerabel, durch Replikation aber zu minimieren. Beim Ausfall eines Speicherstandorts übernimmt der andere quasi verzögerungsfrei.
Die Snapshot-Technik ist heute eine grundlegende Säule beim SAN-Management. Ihre Nützlichkeit beweist sie vor allem bei der Datenwiederherstellung (Restore). Ein Snapshot ist die »Instant-Sicherung« eines Datenträgers (auch eines virtualisierten) zu einem bestimmten Zeitpunkt. Um das Abbild zu erstellen, werden Anwendungen durch Software-Agenten kurz gestoppt. Sie teilen der Anwendung mit, dass in Kürze ein Snapshot ansteht. Die Applikation beendet alle Transaktionen, leert den Cache etc. So liegen alle Daten vollständig zur Sicherung vor (transaktionale Integrität). Beim Kopieren großer Datenträger würde der Applikationsstopp aber zu lange dauern. In diesem Fall spiegelt man zuerst die Daten auf einen zweiten Träger, trennt ihn vom laufenden Betrieb ab und führt den Snapshot dort durch.
Per Snapshot lassen sich Datenträger, etwa nach Systemausfällen, in einen früheren Zustand versetzen. Man arbeitet mit einem Abbild vor dem Schaden weiter. Eine sinnvolle Variante ist, nur Abbilder der geänderten Daten-blöcke zu sichern. Dann müssen viel kleinere Datenmengen als Snapshots abgelegt werden. Die Änderungen erhalten einen Zeitstempel. Bei Systemausfällen kann der Administrator, wenn der Ausfallbeginn bekannt ist, den Zustand des Datenträgers unmittelbar zuvor (oder früher) wiederherstellen. Dazu wird der entsprechende Eintrag im Änderungs-Journal mit dem ursprünglichen Datenträger kombiniert. Mit diesem Abbild lässt sich weiterarbeiten, als wäre der Zwischenfall nie eingetreten.
Die genannten Funktionen sind heute feste Bestandteile der meisten Softwares für das SAN-Management. Welches Angebot am besten geeignet ist, lässt sich aber nur nach der Analyse der Bedingungen im Einzelfall beantworten (siehe Kasten).

ANDREAS MÜLLER, Sales Manager Storage, Esesix Computer GmbH, Pfaffenhofen/Ilm