HIT SAN

SAN, NAS & Co: 

SAN, NAS andamp; Co Die Entwicklung von lokalem Storage zu „remote' Storage

Zusammenfassung: 

Zusammenfassung Wofür benötigt man Storage-Netzwerke? Aktuelle IT-Anwendungen haben häufig einen enormen Bedarf an Speicherkapazität (Platten- oder Bandlaufwerke). Oft ist es aber räumlich nicht ohne großen Aufwand möglich, die Storage-Kapazität dort aufzubauen, wo sie jeweils benötigt wird. Im Fall, dass mehr Kapazität benötigt wird, ist bei lokal angeschlossenen Geräten in der Regel eine Auszeit fällig, um beispielsweise die Platten umzubauen. Auch kann es aus Gründen der Sicherheit sinnvoll sein, die Speicherung von der Verarbeitung zu trennen oder redundante Kapazitäten räumlich getrennt zur Verfügung zu stellen. Eine mögliche Lösung für diese Probleme sind Storage-Netzwerke. Bis vor nicht allzu langer Zeit waren das hauptsächlich NFS- und CIFS-File-Server (Windows-SMB, SAMBA) , heute aber immer öfter Storage-Area-Networks (SAN). Das Problem der räumlichen Trennung ist bei der Längenbegrenzung von SCSI nicht einfach zu lösen. Der Einsatz von FCAL (fibre channel arbitrated loop) ist der Lösungspfad für dieses Problem, der im Endeffekt zur Entwicklung von SAN geführt hat. Ein SAN stellt den Servern Storage transparent zur Verfügung, unabhängig ob es sich um Tapes oder Disks handelt. Wie funktioniert das, wie sieht die Konfiguration auf einem Host (Solaris) aus? Und was ist jetzt eigentlich der Unterschied zwischen SAN und NAS ? Was sind WWN (World Wide Names)? All diese Fragen sollen im Vortrag beantwortet werden. Den Abschluss bilden dann die Topologie eines SAN und ein Überblick über das Management eines SAN.

Abkürzungen: 

Abkürzungen Local/direct Attached Storage, lokal angeschlossene Storage-Systeme. Angeschlossen mit Techniken wie z.B. SCSI oder FCAL erfolgt der Zugriff blockweise NAS – Network Attached Storage, über Netzwerk-Proto-kolle angeschlossene Plattenkapazität z.B. NFS, CIFS ; der Zugriff erfolgt über Files / Filesysteme SAN – Storage Area Netzwork, Netzwerk von Servern und Storage-Devices; der Zugriff erfolgt blockweise iSCSI – SCSI über IP auf dem gleichen Medium wie LAN, der Zugriff erfolgt blockweise

Local/direct Attached Storage: 

Local/direct Attached Storage CPU SCSI FCAL Host: Greift über einen File-System-Treiber blockweise auf das Storage zu . Die Zugriffskontrolle liegt beim Host Spiegelung ist möglich, im Rahmen der Längenbegrenzung der Busse. Damit kann bei günstigen Bedingungen ein Plattenspiegel in einem anderen Brandabschnitt installiert werden. HBA Storage: Über ein Bussystem mit dem Host verbunden Storage-Systeme stellt „Raw Disks' bereit HBA SCSI FCAL

Bewältigung von Kapazitäts-Engpässen bei direct attached storage : 

Bewältigung von Kapazitäts-Engpässen bei direct attached storage Rechner A benötigt Plattenplatz, B hat freie Kapazität Plattenkapazität steht nur dem System zur Verfügung, an dem sie local attached ist. Bei Einbau zusätzlicher Platten benötigt das betroffene System (A) eine Auszeit Zum Umbau von vorhandenen Platten benötigen beide Systeme eine Auszeit. a a a b b b A B a a a b b A B b b

Network Attached Storage: 

Network Attached Storage HBA NAS-Server: System mit Netzwerk-Betriebssystem, welches Filesysteme/Files über ein NW-Protokoll exportiert. Die Zugrifffskontrolle unterliegt im wesentlichen dem NAS-Server LAN CPU LAN CPU LAN CPU NAS-Client(s): System(e) mit Netzwerkbetriebssystem , welches über ein Netzwerkprotokoll auf die vom Server bereitgestellen Files zugreift. LAS oder SAN LAN

NAS: 

NAS Wenn ein NAS-Server vorhanden ist, kann kurzfristig und ohne Auszeit die Plattenkapazität von Systemen erweitert werden Der Zugriff der Client-Systeme ist auf die Permissions des Servers begrenzt Statt über einen Filesystem-Buffer blockweise Dateien zu lesen oder zu schreiben, werden sie über einen Netzwerkstack fileweise geschrieben – Performance !!! Da Plattenspiegel oder -Stripes üblicherweise auf block-weisen Operationen aufsetzen, kann eine Architektur nur innerhalb des NAS-Servers implementiert werden.

Local Attached Storage mit FCAL: 

Local Attached Storage mit FCAL CPU HBA

Local Attached Storage: 

Local Attached Storage CPU SCSI FCAL HBA Storage: Über ein Bussystem mit dem Host verbunden Storage-Systeme stellt „Raw Disks' bereit CPU HBA

Storage Area Network: 

Storage Area Network HBA LAN CPU LAN CPU LAN CPU SAN: System(e) greifen auf die im SAN vorhandenen Platten / Devices zu, als seien sie lokal. Grundsätzlich sieht zunächst jeder Host jede Platte – bei z.B.. 400 Hosts und 12.000 Platten ein gewisses Problem HBA HBA LAN SAN Spiegel A Spiegel B

Storage Area Network Aufbau: 

Storage Area Network Aufbau HBA HBA CPU HBA CPU HBA Spiegel A SWITCH B SWITCH A

Storage Area Network: Zoning: 

Storage Area Network: Zoning HBA HBA CPU HBA CPU HBA Spiegel A Spiegel B SWITCH B SWITCH A Zoning macht nur die dem HBA zugeordneten Platten sichtbar Jeder HBA sieht je 3 Platten im Spiegel A und B auf je 2 Pfaden, d.h. der Host sieht 24 Platten, die 6 physikalischen Platten entsprechen (Multipathing)

Storage Area Network m. iSCSI: 

Storage Area Network m. iSCSI HBA LAN CPU LAN CPU LAN CPU SAN: System(e) greifen auf die im SAN vorhandenen Platten / Devices zu, als seien sie lokal. Grundsätzlich sieht zunächst jeder Host jede Platte – bei z.B.. 400 Hosts und 12.000 Platten ein gewisses Problem HBA HBA SAN / LAN teilen sich ein Medium Spiegel A Spiegel B