20060708k Virtualisierung Storage FalconStor
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Was Virtualisierung bewirkt Storage Management leicht gemacht Virtualisierung ist wieder in aller Munde. Nach Einschätzung des Marktforschungsinstituts Gartner stellt sie einen der bestimmenden Zukunftstrends in der IT dar. Generell ermöglicht die Virtualisierung, Ressourcen aufzuteilen und nach Bedarf zur Verfügung zu stellen. Wer von Virtualisierung spricht, denkt meist an die Konsolidierung von Servern. Damit erhöht sich jedoch gleichzeitig der Bedarf an Storage-Verfügbarkeit. Virtualisierung ist auch hier der Schlüssel: virtualisierte Speicher-Ressourcen lassen sich besser spiegeln, verwalten und nutzen. Für Backup und Restore beispielsweise kombinieren Virtual Tape Librarys (VTLs) die Vorteile der Disk- und Band-basierten Datensicherung – auch für das Small Office/Home Office (SOHO).
as Konzept der Virtualisierung ist nicht neu. Ursprünglich aus der Mainframe-Technologie stammend, liegen die Anfänge bereits mehr als 25 Jahren zurück. Als der Begriff kurz vor der Jahrtausendwende auch in Zusammenhang mit Storage gebracht wurde, betrachteten ihn viele in der Branche als vorübergehendes Phänomen und verkannten den großen Nutzen dahinter. Nur eine kleine Gruppe von Spezialisten, darunter Falcon Stor, setzten von Anfang an auf Virtualisierung und leisteten mit ihren VTL-Appliances Pionierarbeit. Zunächst aber verebbte die Aufmerksamkeit rund um die Virtualisierung nach 2001 wieder, um nur zwei Jahre darauf eine Renaissance zu erleben, die bis heute anhält. Hintergrund der Rückbesinnung ist, dass inzwischen einige entscheidende technologische und konzeptionelle Entwicklungen zum Tragen kommen: Die Datenflut nimmt rapide zu, immer mehr Verwaltungsprozesse werden automatisiert, Storage-Systeme müssen neue Anforderungen wie etwa Compliance erfüllen und die Verfügbarkeit von Daten sowie Speicherplatz ist heute so verständlich wie Strom aus der Steckdose. Zudem hat man erkannt, dass die Konsolidierung von Applikationsservern durch Virtualisierung eine Virtualisierung der Storage-Ressourcen zwingend nach sich zieht. Fällt eine Speicherressource aus, kann mit einer Virtualisierungs-Appliance über einen für die virtualisierten Server vollkommen transparenten Spiegel, ohne Unterbrechung, eine Ressource eines zweiten, unabhängigen Speichersystems bereitgestellt werden. Nur eine komplexe und flexible Infrastruktur kann diese Herausforderungen meistern. Daher bauen Unternehmen zunehmend auf Speichernetzwerke in Form von Storage Area Networks (SANs) oder Network Attached Storage (NAS) und Strategien wie Information Lifecycle Management. Daten müssen dafür flexibel zwischen den verschiedenen Speicherebenen und Speichersystemen verschoben werden, ohne die Verknüpfung zu den Anwendungen zu verlieren. Ein solches Storage Management ist in den meist heterogenen Umgebungen am besten mit dem Virtualisierungsansatz zu bewältigen. Disk und Band-Sicherung kombiniert Was macht die Virtualisierungs-Technologie so brauchbar? Kern des Konzeptes ist es, die logische Sicht auf Daten und Datenträger von der physischen Einheit zu trennen. Sie stellt eine Abstraktionsschicht her und erlaubt den Blick auf die Speicherressourcen unabhängig vom tatsächlichen Standort. Dies ist auch für die Storage Networking Association (SNIA) die Essenz der Virtualisierung: »abstraction of detail«. Auf einer simplen und einheitlichen Oberfläche erscheint der gesamte Speicherpool, der flexibel und bedarfsgerecht an die Anwender beziehungsweise Applikationen verteilt werden kann – bei laufendem Betrieb. Storage Management wird so wesentlich vereinfacht. Ein bevorzugter Einsatzort für Virtualisierung ist der Backup- und Restore-Prozess. Wichtig für alle Geschäftsbereiche in Unternehmen ist heute, die steigenden Datenmengen in immer kürzerer Zeit zu sichern und zurückholen zu können, um die zugehörigen Anwendungen ständig verfügbar zu halten. Dies schafft die Virtual Tape Library (VTL). Sie vereint die Vorteile Disk- und Band-basierter Lösungen. Herkömmliche Bandsicherung, wie sie noch in vielen Unternehmen praktiziert wird, nimmt zwar viel Zeit in Anspruch – zum Beispiel dauern Backup und Restore einer 750 GByte großen Datenbank mit einer durchschnittlichen Transferrate von 15 MByte/s jeweils mehr als zwölf Stunden. Allerdings sind Bandmedien im Vergleich zur (S)ATA-Technologie immer noch äußerst preisgünstig und eignen sich für langfristige Lagerungen besser als Platten. Disk-basiertes Backup und Restore sind dagegen zuverlässiger und besitzen einen deutlichen Performance-Vorteil – die 750 GByte große Datenbank etwa wäre in 20 Minuten wiederhergestellt. Storage-Ressourcen besser nutzen Was Virtual Tape attraktiv macht, ist zunächst der vergleichsweise geringe Installationsaufwand. Grundlegenden Änderungen in den vorhandenen Backup-Strukturen sind nicht erforderlich. Im Prinzip wird lediglich eine zusätzliche Ebene eingefügt, die physisch aus einem Platten-Array und virtuell aus einer Tape-Library besteht. Die VTL kann also verschiedene Bandbibliotheken emulieren und täuscht sie damit der IT-Infrastruktur nur vor. Speicherplatz wird nach Bedarf vergeben und geht nicht verloren wie bei physischen Bändern, die ihre beispielsweise 200 GByte bei einem Backup-Vorgang mit einem Umfang von lediglich 20 GByte nicht vollständig nutzen. Auf der Platte werden nur 20 GByte belegt. Mit diesem Brückenschlag zwischen Speichervorräten der Tape Drives und dem Leistungspotenzial von Storage-Netzen lassen sich ebenso die hohe Zugriffsgeschwindigkeit und die Zuverlässigkeit von RAID-Systemen nutzen, wie auch die Technologien, die zum Beispiel ein SAN heute bietet: Snapshots, Mirroring, Replikation, Offsite Recovery, Verschlüsselung oder Continuous Data Protection. Zusätzlich zu den Zeit- und Performance-Vorteilen vereinfachen VTL-Lösungen komplexes Speichermanagement und wirken Kosten senkend. Die tatsächlichen Bänder, die man zur Langzeitsicherung natürlich nach wie vor einsetzen sollte, werden weniger stark belastet und verschleißen langsamer. Zudem haben Administratoren die Möglichkeit, Speicherplatz auf jeglicher Platte dynamisch zuzuweisen. So kann man Storage-Ressourcen optimal ausnutzten, auf den jeweiligen Speicherbedarf flexibel reagieren und Platzprobleme müssen nicht durch den Zukauf von weiteren Festplatten gelöst werden. Hinzu kommt die Flexibilität, unterschiedliche physische Tape Librarys zu betreiben und über eine einzige Plattform zu verwalten. Die übliche Herstellerabhängigkeit wird aufgebrochen. Optimal für den SOHO-Einsatz Verschoben, abgesichert und wiederhergestellt werden Daten in einem Speichernetzwerk über verschiedene Protokolle wie SCSI, Fibre Channel (FC) oder iSCSI/IP. IP-Verbindungen erweisen sich dabei nicht nur als effiziente und kostengünstige Ergänzung zu dem teuren FC, sondern eignen sich besonders für den Einsatz im SOHO-Bereich. Denn angesichts des steigenden Datenaufkommens und zunehmender Compliance-Auflagen benötigen auch kleine IT-Umgebungen oder Heimarbeiter ausreichend Speicherplatz und effiziente Datensicherung. Im Netzwerk haben Anwender, egal wo sie sitzen, über bestehende IP-Kanäle Zugang zu allen Hochverfügbarkeitsfunktionen wie Snapshot Backups, schnellem Recovery oder eben Virtualisierung. Die Virtual-Tape-Technologie eignet auch im SOHO-Umfeld besonders, da sie Speicherressourcen dynamisch verteilen und die übertragenen Daten im ansonsten ungeschützten Netz verschlüsseln kann. Resümee Virtualisierung ist kein reiner Selbstzweck, sondern vereinfacht das Daten-Management und optimiert die Ressourcenausnutzung in der gesamten IT sowie speziell im Storage-Umfeld. VTL-Lösungen ermöglichen durch die Einführung einer logischen Schicht, dass genau der Speicherplatz vergeben wird, den die einzelnen Storage-Vorgänge benötigen und sorgen für einfaches, kostengünstiges, schnelles und benutzerfreundliches Backup und Restore. Während Unternehmen bereits zunehmend darauf bauen, liegt auch für den SOHO-Markt die Zukunft in der Virtualisierung.
Guy Berlo ___________________________________________________________ Guy Berlo, Geschäftsführer FalconStor Software GmbH
VTL-basiertes Disk-to-Tape Backup in einer SAN-Umgebung
Das Backup wird konsolidiert und der Einsatz zusätzlicher Library Sharing Options auf den Backup Servern überflüssig.
Beispiel für VTL-Installation in einer IP-Umgebung
Vier virtuelle Tape-Systeme führen gleichzeitig Backup-Sessions aus.
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