"Intelligentes Speichern von Daten – Daten- und Storage Management"

Analysten und Industrie sind sich einig: Das jährliche Datenwachstum steigt ins Unermessliche. Nach Expertenschätzungen zwischen 40 bis 50 Prozent im Jahr. Bei Geschäftsprozessen, die hauptsächlich mit dem Internet zu tun haben, ist sogar mit einer Steigerungsrate von 100 Prozent pro Quartal zu rechnen. Das ergibt laut IDC 60 Prozent mehr Daten pro Jahr. Schon 2004 werden – so die Analysten – die bis dahin angehäuften Daten ein Niveau erreicht haben, das im Vergleich mehr als das Doppelte aller von Menschen je gesprochenen Worte zählt. Schuld daran sind klassische Geschäftsprozesse, vor allem aber Online-Transaktionen. Email-Verkehr, Video on Demand und Digitalfotografie tragen tagtäglich zur Datenflut bei. Ebenso Business-Ideen, die auf das Internet angewiesen sind, wie virtuelle Versandhäuser und Online-Auktionshäuser. Nicht zuletzt werden Daten heutzutage vielfach aus Sicherheitsgründen (Disaster Recovery) dupliziert, etwa für den internen und externen Gebrauch. Auch Email-Attachments werden fast nebenbei vorsichtshalber an Kollegen und Vorgesetzte weiter geleitet.

Wir stehen vor unzähligen Bits und Bytes, die alle gespeichert werden müssen. Und zwar so sicher, dass sie kleinere und größere Katastrophen unbeschadet überstehen, und so intelligent, dass der Zugriff auch auf ältere Datenbestände binnen kürzester Zeit möglich ist. Damit das gelingt, müssen drei Komponenten perfekt zusammenarbeiten: Das Speichermedium, die Netzwerkverbindung und schließlich das Organisationstool, das die Steuerung der abgelegten Daten übernimmt.

Am Storage selbst scheitert diese Herausforderung nicht. Die Branche bietet drei Wege an, Informationen zu sichern: Festplatten, optische Medien und Bandlaufwerke. Wohl jeder speichert zunächst auf dem Festplattenlaufwerk und sichert so den direkten Onlinezugriff auf die Datenbank. Die dieser Methode zugrundeliegende Technologie ist so alt wie die EDV selbst und hat sich in den letzten Jahren nicht grundlegend verändert. Nichtsdestoweniger ist sie besser und ausfallsicherer geworden. Und sie ist bis dato von Jahr zu Jahr günstiger geworden, während sich die Kapazitäten gleichzeitig verdoppelt haben. Eine weitere Methode der Datensicherung sind optische Medien. Sie ermöglichen es, kritische Informationen revisionssicherer zu archivieren. Methode Nummer drei – Bandlaufwerke – garantiert schließlich schnelle Zugriffe auf die so gesicherten Datensätze.

Auch die heutige Netzwerktechnologie wird der Datenflut gerecht: So lassen sich gespeicherte Daten dank Fiberchannel-Verbindung in Sekundenbruchteilen sicher abrufen.

Storage – ein Problem der Organisation

Problematisch ist hingegen die Organisation der Daten. Die Suche nach abgelegten Informationen ist in der Regel mit viel Zeit- und Kostenaufwand sowie Know-how verbunden. Diesen Aufwand gilt es zu konzentrieren und zu koordinieren. Nur so lassen sich optimale Lösungen für bestehende und künftige Anforderungen erzielen.

Lediglich ein Bruchteil der elektronisch gespeicherten Dateien wird tagtäglich im ständigen Onlinezugriff benötigt. Der weitaus größere Rest wird hingegen selten angefasst. So findet, wer seinen E-Mail Ordner durchforstet, sicher viele "alte" E-Mails, die durchaus wichtig sind und im Zweifelsfall benötigt werden. Die Zugriffswahrscheinlichkeit ist allerdings sehr gering. Wirtschaftlich betrachtet sind die "vielen Leichen im Keller" eine Katastrophe, die allerdings erst auf den zweiten Blick sichtbar wird. Schon deshalb, weil traditionelle Speicherlösungen isolierte, komplexe Teillösungen sind, also Speichergeräte, die an Server und darüber wiederum an Netzwerke angeschlossen sind. Es sind Insellösungen, die sich nicht zu einer intelligenten, integrierten IT-Infrastruktur zusammenfügen. "Klar kann man, wenn man mehr Speicher braucht, eine Bestellung abgeben, die gelieferte Ware verkabeln und fertig. Die reinen Produktkosten sind gering", versichert Michael Vogt, Storage Program Manager bei der Sun Microsystems GmbH. "Doch das macht man nur ein paar Mal, danach werden die Managementkosten zu hoch." Und die überragen nach Expertenansicht im Storage-Sektor die reinen Hardwareinvestitionskosten um den Faktor fünf. Denn wer auf traditionellem Weg speichert, benötigt Personal, das Backups organisiert, und Administratoren, die Useranfragen nachkommen. Zeitaufwändige Vorgänge, die summa summarum mehr Geld kosten als die eigentliche Hardwareinvestition. Nicht zu vergessen die hohe Fehleranfälligkeit, die Storage per Hand mit sich bringt. "Speichervorgänge sind nicht wirklich genau wiederholbar. Wer von Hand gespeicherte Daten organisiert, macht daher schnell Fehler", warnt Vogt.

Mehr Sicherheit bietet automatisiertes Speichermanagement. Dank eingebauter Intelligenz ermöglichen Storage-Management-Tools, die einfach zu managen, verlässlich und skalierbar sind, das intelligente Speichern von Daten. Statt auf isolierte, komplexe Speicherlösungen zu setzen, hebt etwa Hersteller Sun Microsystems physische und logische Barrieren zwischen Geräten auf und schafft entkoppelte Informationsservices. Aus Services, die an bestimmte Geräte gebunden sind, werden netzwerkweite Services. Die intelligente Netzwerkspeicherlösung dreht sich somit nicht mehr um Boxen im Sinne von Speichergeräten, die mit Servern verbunden sind, die wiederum an Netzwerke angeschlossen sind. Stattdessen ist jede benötigte Information zu jeder Zeit von überall zu bekommen, egal mit welchem Gerät.

Wer hierarchisch speichert, findet Daten schneller wieder

HSM (Hierachisches Speicher Management) heißt das Zauberwort, auf dem die intelligente Netzwerklösung Sun StorEdge Utilization Software Suite, auch SAM-FS Storage Archive Management File System genannt, aufbaut. Beim HSM speichern die Clients nicht direkt auf Band wie bei klassischen Sicherungsmethoden, sondern schreiben die Daten in ein File-System. Dort werden sie im Disc-Cache gesammelt, auf schnellen Disk-Arrays gespeichert und gleichzeitig asynchron auf günstigeren Tape-Laufwerken und optischen Medien archiviert. Dank eingebauter Intelligenz erkennt etwa die Utilization Suite automatisch, ob es sich bei den auf den Disk-Arrays abgelegten Daten um "Kartei-Leichen" handelt oder häufig genutzte Datensätze. Falls auf den Disk-Arrays der freie Speicherplatz knapp wird, werden nicht benötigte Dateien gelöscht, wobei deren Verzeichniseinträge aber weiterhin auf den Disk-Arrays gespeichert bleiben. Wird nun eine alte Datei geöffnet, kopiert die Software automatisch die Daten von der Magnetbandkassette auf das Disk-Array zurück, und die Applikation kann die Daten lesen oder auch schreiben. Dies führt nach einiger Zeit dazu, dass alle Dateien je nach Häufigkeit der Zugriffe auf den kostengünstigsten Speichermedien vorgehalten werden. So können Dateiarchive von mehreren hundert Terabyte im Online-Zugriff gehalten werden, die mit herkömmlichen Disk-Arrays aus wirtschaftlichen Gründen nicht zu realisieren sind.

Da die Utilization-Suite sämtliche Archivinformationen innerhalb der File-System-Struktur speichert, ist sie extrem performant und skalierbar und kann somit unbegrenzte Kapazitäten verwalten. "Wir können sowohl horizontal als auch vertikal skalieren, mehr Server mit der gleichen Funktionalität verwenden, aber auch große, zentrale Server, die wir sukzessive nach Bedarf aufrüsten", erläutert Michael Bartsch, Fachreferent IT Datenmanagement bei der Audi AG Ingolstadt. Audi Ingolstadt nutzt das Datensicherungssystem von Sun Microsystems im hauseigenen Rechenzentrum. Hier werden rund 500 Server verwaltet und pro Nacht etwa 2,5 Terabyte aktive Nutzdaten auf Bändern gesichert. Wie bei Audi ist die Utilization-Suite als Data-Center- Solution auch bei anderen namhaften Anwendern der Automobilbranche, bei Banken und Versicherungen die Standardlösung im Bereich HSM und die StateOfTheArt Lösung im Unix Bereich. "Es ist das einzige hierarchische Speichermanagementsystem, das es erlaubt, bis zu vier Kopien gleichzeitig zu erzeugen und das an verschiedenen Orten", verkündet Vogt. Anders als bei herkömmlichen Speichermethoden wird das Backup zudem schon Minuten nach dem Entstehen auf der Platte durchgeführt. Weil die Sun Lösung für die Datensicherung weniger Laufwerke braucht als klassische Alternativen und stets mit maximaler Laufwerksgeschwindigkeit schreibt, ist sie nicht nur extrem schnell, sondern über 24 Stunden gleichmäßig ausgelastet. Die klassische Backup-Session am Abend entfällt und damit das Zeitfenster, in dem zum Beispiel Serverprobleme Datenverluste nach sich ziehen könnten. Und nicht zuletzt ist "für uns HSM im Vergleich mit einer klassischen Lösung um den Faktor fünf billiger", zieht Bartsch Bilanz aus einer Audi-Fallstudie. Schon weil die Speicherung auf Magnetbändern deutlich günstiger ist als die Speicherung auf Festplatten. Darüber hinaus lassen sich mit der Utilization Suite gesicherte Daten sogar von denen lesen, die die Software nicht installiert haben, schließt IT-Experte Bartsch: "Man kann jedes einzelne Tape aus einem Roboter nehmen und in einem Stand-Alone-Drive einer beliebigen Maschine Daten abrufen."

Weil das Datensicherungssystem die meisten Prozesse automatisch überwacht und bestimmte Admintasks halbautomatisch steuert, gestaltet sich die Administration extrem unaufwändig und einfach. "Wer Solaris administrieren kann, kann auch SAM-FS administrieren", urteilt etwa Bartsch. "Lediglich bei der Erstimplementierung sollte man auf einen erfahrenen Dienstleister zurück greifen, um ein optimal konfiguriertes System zu erhalten." Und weil das Organisations-Tool nach der Menge der gespeicherten Daten berechnet wird, ist der Einstig bereits mit einem Terabyte möglich, fügt Storage Program Manager Vogt hinzu: "Man kann klein anfangen und mit dem Produkt groß werden. Und dabei kann man in der Regel das ursprünglich angeschaffte Equipment samt Roboter und File-System weiter benutzen."

Zwei Partner machen Datenzugriffe schneller

Neben der Utilization Suite bietet Sun ein zweites System zur sicheren und automatischen Verwaltung größerer Datenmengen an: QFS oder Sun StorEdge Performance Software Suite genannt. Diese Lösung ermöglicht schnelle Datenzugriffe auch in sehr großen File-Systemen und File-Sharing im SAN (Storage Area Network). Gegenüber dem Standard-Unix-Dateisystem UFS bietet das High-Performance-SAN-Dateisystem eine Reihe von Vorteilen. So lässt es sich mit der Anzahl von I/O-Kanälen und –Platten linear skalieren und ermöglicht darüber hinaus dank dynamischer Erzeugung von I-Nodes unlimitierte Dateisystem-Größen. Auch erlaubt es höchsten Durchsatz durch Metadaten-Separation und variable Disk Allocation Unit. "Es ist damit sowohl für Anwender geeignet, die viele kleine Dateien verwalten, als auch für Anwender, die wenige, aber große Units speichern", erläutert Vogt. Dabei kann auf QFS in einem SAN von mehreren Solaris-, oder auch NT-Systemen gleichzeitig Read/Only zugegriffen werden. Ein System kann dabei auch schreiben, während andere Systeme gleichzeitig lesen. Nicht zuletzt ermöglicht die Performance Software Suite den Re-Start eines Multiterabyte QFS-Dateisystems nach einem Systemabsturz binnen weniger Sekunden.

Zusammen mit der Utilization Suite genutzt, wirkt die Performance Software Suite dank Trennung von Meta- und Anwendungsdaten wie ein Turbo. Wer beide Systeme gemeinsam einsetzt, nutzt damit die Performance der angeschlossenen Hardware äußerst effektiv aus. Er stellt zudem sicher, dass sich viele Clients physisch dieselbe Platte teilen und auf ein und dieselbe Platte im SAN-File-System zugreifen können. Der Aspekt der Mehrfachspeicherung entfällt. Die gemeinsame Datennutzung wird optimiert, ein Maximum an Datendurchsatz garantiert. "Mit den beiden Lösungen von Sun Microsystems ist die Software nie der Bottleneck am Storage. Denn mit der angeschlossenen Hardware lässt sie sich beliebig skalieren", freut sich Vogt.

Unumgänglich: die konsolidierte Datenübersicht

Neben den beiden vorgenannten Lösungen bietet Sun Microsystems eine dritte Lösung an, um auch in sehr heterogenen IT-Umgebungen den Überblick zu behalten: Den Storage Resource Manager (SRM). Er ermöglicht die konsolidierte Übersicht aller Storage-Ressourcen im Unternehmen. Die Software sammelt alle relevanten Informationen über die vorhandene Speicherinfrastruktur und beantwortet damit Fragen wie:

• Wieviel Speicher ist unternehmensweit installiert und wieviel ist davon belegt?
  
• Welcher Benutzer oder welche Abteilung belegt wieviel Speicher auf der gesamten Speicherinfrastruktur?
  
• Wie schnell wächst der Speicherbedarf unternehmensweit oder in einzelnen Bereichen?
  
• Wie viele Daten sind nicht geschäftskritisch und können gelöscht werden?
  
• Wohin können Daten verschoben, freigemacht oder konsolidiert werden, um den Zugriff zu verbessern oder Kosten zu sparen?

SRM arbeitet als verteilter, agentenbasierender Datensammler, der alle relevanten Informationen über Speicherressourcen einholt, auswertet und in einer zentralen Datenbank ablegt. Mit Hilfe eines beliebigen Webbrowsers können aus der Datenbank aussagekräftige Reports erstellt werden. So lassen sich Systemausfälle vermeiden, die auf Grund voller Platten entstehen könnten. Der Speicherplatz wird effizienter verwaltet und lässt sich auch in Bezug auf künftige Anforderungen besser planen. Damit reduzieren sich die Kosten und werden dank Chargeback-Policies transparenter.

Vom Einschranksystem bis zur Tape-Library

Noch effektiver wird Storage natürlich mit der passenden Hardware. Hier bietet Sun Microsystems unterschiedliche Produkte für unterschiedliche Bedürfnisse an. Ganz an der Spitze steht die Sun StorEdge 9900er Serie. Sie ist für SAN-Lösungen in Datenzentren und bei Speicherkonsolidierung im High-End-Bereich gedacht. Die so genannte Ultimative> Datenkonsolidierungsmaschine Sun StorEdge 9960 ist die Antwort auf den Trend zur Konsolidierung im Speichermarkt. Sie ermöglicht es, viele Rechner gleichzeitig auf einem Storage laufen zu lassen, ohne dass sich diese bei der Performance stören. Sun StorEdge 9970 ist als "Einschranksystem" konzipiert. Dank integrierter Hardwarevirtualisierung lassen sich damit bis zu 8192 logische Platten nach außen hin darstellen. Die Sun StorEdge 9970 und das aus bis zu fünf Schränken bestehende Modell StorEdge 9980 eignen sich insbesondere für den Einsatz in unternehmenskritischen Datacenter-Umgebungen sowie für die Bereiche Storage-Konsolidierung, Storage on Demand sowie Multi Plattform Enterprise SAN.

Die etwas kleine Sun StorEdge 6000er Serie ist ebenfalls mit Hardware-Virtualisierung ausgestattet und daher optimal für Speicherkonsolidierung geeignet.

Als besonders schnell gelten die StorEdge 3000er Systeme. Auch sie bieten hohe Flexibilität mittels Storage Virtualisierung bei hoher Verfügbarkeit durch redundantes und robustes Systemdesign. Lineare Skalierbarkeit wird durch das modulare Hinzufügen von Kapazität und Leistung sichergestellt. Features wie Hot Swapping, Skalierbarkeit von Gigabyte zu Terabyte sowie die Strapazierfähigkeit von NEBS Level 3 Spezifikationen erfüllen höchste Ansprüche. Kunden können schnell und kosteneffektiv Kapazitäten erweitern sowie RAID Controller, Logical Unit Numbers (LUNs) und Laufwerke auf einfache Art und Weise hinzufügen. Zudem sind die neuen Storage-Systeme optimal an Suns Volume Server Linie angepasst. Sie sind ideal für kleine und mittelständische Unternehmen und dabei auf Cluster- und fokussierte Applikations-Umgebungen wie High-Performance Computing (HPC) und Decision Support Systeme (DSS) abgestimmt. Hand in Hand mit den Storage-Systemen funktionieren die Sun StorEdge Tape Silos. So kann etwa die Sun StorEdge L5500 Library 5500 Kassetten fassen. Bis zu 24 Geräte lassen sich zusammenschalten und somit bis zu 132.000 Kassetten verwalten. Dabei muss der Administrator de facto nur noch ein Gerät verwalten und spart wertvolle Zeit und Kosten.

Storage-Paket zum Mitwachsen

Kombiniert mit der Sun StorEdge Software Suite sowie den High-End Server Systemen von Sun bieten die neuen Tape-Silos die optimale End-to-End Konsolidierungslösung für das Datacenter. "Sun stellt nunmehr die komplette Konsolidierungsinfrastruktur – für Server und Storage – bereit. Mit dem Rückgang der Gerätezahl treten individuelle Performance, Verfügbarkeit und Kapazität in den Vordergrund. Suns neue Storage-Produkte sind hierfür bestens geeignet", betont Steve Duplessie, Senior Analyst Enterprise Storage Group. "Die neuen Storage-Systeme ermöglichen Sun Kunden den Konsolidierungsprozess im Datacenter kontinuierlich voranzutreiben." Während andere Lösungen im Falle einer Erweiterung auf völlig neue Architekturen ausweichen müssen, kann derjenige, der auf das Konzept von Sun Microsystems setzt, seine einmal angelegte Lösung in der Regel beibehalten. Egal wie schnell, wie oft und wie stark er sie erweitert. Sämtliche SAN-Komponenten, die Storage-Bausteine und die Software wachsen stetig mit und skalieren miteinander.

Autor: Christine Ryll