SAN / NAS
Von Angela Rönnebeck, Simon Mattmüller und Patrick Schachner
Gliederung
3. Semester 3. Semester Wirtschaftsinformatik Wirtschaftsinformatik Semesterpräsentation Semesterpräsentation
Einführung von Angela Rönnebeck – Entwicklungsgründe für Speichernetze– Lösungsansätze– NAS– Aufbau NAS
Was ist SAN ? von Simon Mattmüller – Netzwerkarchitektur– Komponenten– Features
Überblick von Patrick Schachner– NAS– SAN– Hybridlösung– iSCSI
Einführung- Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
What do storage and oxygen have in common?
You don‘t know how much you need it, until you‘re out of it!
Angela Rönnebeck
Einführung
Einführung» Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungEntwicklungsgründe
• Explosion des Datenvolumens• Daten:
– Wertvollstes Gut für Unternehmung– Existenzgrundlage– Wichtigstes Kapital von Unternehmen
Einführung» Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungEntwicklungsgründe
Probleme• Räumliche Begrenzung durch
vorgegebene Kabellängen• Räumliche Trennung von Server und
Storage nicht möglich• Wachsende Kosten und Komplexität
des Storage Managements
Einführung» Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungEntwicklungsgründe
Fehlerfälle• Datenverlust• System-Ausfälle ( hohe Kosten)
Einführung» Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungEntwicklungsgründe
Fehlergründe• Versagen von Komponenten• Unsauber kodierte System-Software
oder Anwendungsprogramme
Einführung» Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungEntwicklungsgründe
Fehlergründe• Störfälle
– Unfälle– Unerfahrenheit– Böswilligkeit– Wasser- und Brandschäden– Energieausfall– Versehentliches Löschen– Viren
Einführung» Entwicklungsgründe für Speichernetze- Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungEntwicklungsgründe
Ziele• Unabhängiger Speicherort der Daten• Plattformunabhängigkeit• Verfügbarkeit 24 x 7 x 365 x
forever• Erweiterbarkeit• Administrierbarkeit
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen» Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungLösungsansätze
Serverzentrierte IT-Architektur
LAN
1
2
3
Disk Disk Disk
Disk Disk Disk
Disk Disk Disk
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen» Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungLösungsansätze
Speicherzentrierte IT-Architektur
LAN
1
2
3 Disk
Speichernetz
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen» Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungLösungsansätze
Speichernetze• Virtuelle Disks
– So groß, wie man sie benötigt– So schnell, wie man sie benötigt– Sehr „zuverlässig“– Können vergrößert werden
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen» Lösungsansätze- NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungLösungsansätze
Speicher-Management-Ansätze
• DAS (Direct Attached Storage)• CDS (Centralized Data Storage)• SAN (Storage Area Network)• NAS (Network Attached Storage)
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen- Lösungsansätze» NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungNAS
NAS• Definition
– „Netzwerkangeschlossener“ Speicher– Zentralisierte Storage Devices– Dateien u. Dateisysteme stehen über IP-
Netzwerke zur Verfügung– Clients greifen über Netzwerkprotokolle
auf Storage Devices zu
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen- Lösungsansätze» NAS- NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungNAS
NAS• Client- / Server-Technik• Storage-Server mit eigener
Netzanbindung• Plattformunabhängiges Filesharing
durch NFS (Unix) und CIFS (Windows)
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen- Lösungsansätze- NAS» NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungNAS Aufbau
LANNAS NAS
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen- Lösungsansätze- NAS» NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungNAS Aufbau
Bestandteile• Redundant konfigurierbarer Fileserver• Redundant ausgelegter Management-
Prozessor Standard-PC• I/O reduzierte OS Standard-PC• Bilden I/O Kanal zwischen Storage
Devices und Client
Einführung- Notwendigkeit von Speichernetzen- Lösungsansätze- NAS» NAS Aufbau
• Was ist SAN ?• Überblick
EinführungNAS Aufbau
Bestandteile• Netzwerkschnittstellen: Ethernet,
FDDI, ATM• Netzwerkprotokolle: TCP/IP, UDP/IP• Dateizugriffsprotokolle: NFS, CIFS• Dateiübertragung: FTP/TFTP
• Einführung Was ist SAN ?
- Netzwerkarchitektur- Komponenten- Features
• Überblick
Was ist SAN ?
Simon Mattmüller
• SAN - Storage Area Network• Dediziertes und hochperformantes
Speicher - Netzwerk• Völlig autonome Speicherung von
Daten• Eigenes, komplettes und vom
eigentlichen LAN abgetrenntes Netzwerk
• Fibre Channel Technologie
• Einführung Was ist SAN ?
- Netzwerkarchitektur- Komponenten- Features
• Überblick
Dedicated high speed network ofdirectly connected storage elementsdesigned to move large amounts of dataBetween hostindependent distributedstorage devices:
<Server to Server>, <Server to Storage>,<Storage to Storage>.
DefinitionSAN
NetzwerkSAN
• Einführung Was ist SAN ?
» Netzwerkarchitektur- Komponenten- Features
• Überblick
KomponentenSAN
• Einführung Was ist SAN ?
- Netzwerkarchitektur» Komponenten- Features
• Überblick
SAN Infrastruktur• HBA und GIBICs• FC Hubs und Switches• Glasfaserkabel Single/Multi Mode oder
Kupferkabel
SAN Speicher Nodes• Raid Arrays• Tape Libraries
SAN Anwendungen und Management• Serverless Backup, Snapshots, Remote Mirroring• Visualisierung, Monitoring und Reporting
KomponentenSAN
• Einführung Was ist SAN ?
- Netzwerkarchitektur» Komponenten- Features
• Überblick
BegriffeSAN
HBA = Host Bus Adapter, Karte im Server
GIBIC = Gigabit Interface Converter (Steckplatz)
E-, F-, FL-, G-, N-Port = Verschiedene Ports für SAN
Komponenten
LUN-Masking/Filtering = Segmentierung von Speicherplatz
WWN = World Wide Name, 64 Bit Kennzeichen für Nodes
und Ports
Zoning = Funktion zur Segmentierung und Gruppierung
FCIP = Fibre Channel Over IP
iFCP = Internet Fibre Channel Protocol
iSCSI = Internet Small Computer Systems Interface
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing
• Einführung Was ist SAN ?
- Netzwerkarchitektur» Komponenten- Features
• Überblick
BackUp&RedundanzSAN
• Enorme Netzwerkauslastung durch Backup• LAN Free Backup• Lokal vorhandene Bandsicherungsgeräte• Backup Sever mit entsprechend großer Tape Library• Skalierbares Fibre Channel RAID Storage Array
(bis zu 16 TB)• Remote Disk Mirroring Option für gesteigerte
Datensicherheit• Nahtlose Integration mit führenden Backup
Lösungen wie Tivoli, Veritas oder Legato• Redundanz durch Clustering
• Einführung Was ist SAN ?
- Netzwerkarchitektur- Komponenten» Features
• Überblick
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
» NAS- SAN- Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickNAS
Vorteile:• Direkte Integration• „Benutzerfreundlichkeit“• true file/ data sharing• Plattformunabhängigkeit• Online – Erweiterung• Online – Backup• Niedriger Investitionsbedarf
Patrick Schachner
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
» NAS- SAN- Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickNAS
Nachteile:• Begrenzte Skalierbarkeit• Engpass LAN• Performance Einbußen• bedingt geeignet für große DB- und
ERP- Umgebungen
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
» NAS- SAN- Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickNAS
Einsatzmöglichkeiten:• Internetanwendungen
– gleichzeitige, universelle Datenzugriffe– verschiedene Betriebssysteme– Media – Server
• Workgroup –Anwendungen– CAD - / CAM – Bereich– Media - Bereich
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS» SAN- Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickSAN
Vorteile:• hohe Skalierbarkeit• hohe Performance• hohe Verfügbarkeit• Plattformunabhängigkeit• hohe Daten - / Zugriffssicherheit• Online - Backup• Online - Erweiterung
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS» SAN- Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickSAN
Nachteile:• hohe Komplexität• benötigt eigene SAN – fähige
Infrastruktur• hohes Investvolumen• kein true file / data sharing• Mehrfachbenutzung durch heterogene
Systeme erfordert Redundanzen
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS» SAN- Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickSAN
Einsatzmöglichkeiten:• Applikationen mit hoher
Transaktionsdichte– z.B. DB (eigene Speicherverwaltung)– z.B. ERP, CRM, DW (basieren auf DB)– zuverlässige, schnelle Schreibe- und
Leseverfahren– blockbasiert (Performance)
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS- SAN» Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickHybridlösung
Konkurrenz ???
Synergien !!!
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS- SAN» Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickHybridlösung
• SAN - backend mit NAS – frontend– gleichzeitiger Zugriff vieler Clients auf
sehr große Datenmengen
• Storage Networking Industry Association– „shared - storage – model“
• NAS als File Server Controller• NAS – Server – Head steuert Adressierung der
Storage – Systeme über ein offenes Speichernetzwerk
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS- SAN» Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickHybridlösung
Kombilösungen• Veritas
– „ServPoint“ (ServPoint NAS, ServPoint SAN)• Backup / Hochverfügbarkeit
• IBM– „Storage Tank“
• Daten auf File – Level verwalten und auf Block – Level speichern
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS- SAN» Hybridlösung- iSCSI
ÜberblickHybridlösung
Integration beider Technologien• EMC
– „Celerra Highroad“• NAS – System „Celerra“ als Brücke• EMC – Symmetrix – Systemen: SAN – Backend
• IBM– NAS – Gateway „300G“
• multiprotokollfähiger NAS – Server verbindet Clients und Server über ein IP – Netzwerk
• stellt Ressourcen (SAN) den Clients (LAN) zur Verfügung
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS- SAN- Hybridlösung» iSCSI
ÜberblickiSCSI
Konkurrent iSCSI• iSCSI übersetzt SCSI Kommandos in
TCP/IP gerechte Pakete (ca. 1,5 kB)• Kombiniert Vorteile von Ethernet –
LAN und SAN– weltweite Vernetzung möglich– ähnlich gute Performance wie SAN
• Einführung• Was ist SAN ? Überblick
- NAS- SAN- Hybridlösung» iSCSI
ÜberblickiSCSI
• noch kein anerkannter Standard– noch keine ausgereifte Alternative
• iSCSI in FC– übersetzbar mit speziellen Routern und
Gateways– Kombination beider „Welten“ möglich
• ergänzendes Übertragungsmedium
-ENDE-
Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit!
Angela Rönnebeck
Simon Mattmüller
Patrick Schachner