Lesezeit: 6 Minuten Was ist ein Storage Area Network?
Wie sieht es mit der Speicherung in einer Computerumgebung aus? Selbst wenn Sie ein reiner Endbenutzer sind, kann es verlockend sein, an die sich drehenden Platten eines Festplattenlaufwerks in einem Desktop-Tower zu denken. Oder Sie stellen sich das Solid-State-Flash-Laufwerk in Ihrem Laptop als einen größeren, dauerhaften USB-Stick vor. Lokaler Gerätespeicher ist leicht zu verstehen.
Wenn ich Sie bitte, an den gemeinsam genutzten Serverspeicher in Ihrem Unternehmen zu denken, stellen Sie sich vielleicht einen verschlossenen Raum irgendwo im Herzen eines Bürogebäudes vor, der mit blinkenden Serverregalen und seltsamen, im Dunkeln versteckten Kühlventilatoren gefüllt ist. Oder vielleicht denken Sie an die Cloud und stellen sich vor, dass alles in einer größeren Version desselben Raums in der Wüste lebt.
Wo auch immer Sie hingehen, es ist unwahrscheinlich, dass Sie sofort an ein Storage Area Network (SAN) . Diese komplexen, hocheffizienten und stark verwalteten Systeme bilden das Rückgrat einer dedizierten, zuverlässigen und sicheren Speicherung. Aufgrund ihrer Komplexität erfordern diese Systeme ein IT-Personal, das sich mit Speicher- und Netzwerkarchitekturen auskennt und über die Fähigkeiten verfügt, ein SAN aufzubauen - ganz zu schweigen vom Budget für die Wartung.
Was genau ist also ein SAN? Und ist es immer noch die schnellste und stärkste Speicheroption für unternehmenskritische Daten? Kann die Cloud konkurrieren? Wie sieht die Zukunft der Datenspeicherung in Unternehmen aus, wenn das Datenvolumen ins Unendliche steigt?
Das sind die Fragen, die auch uns früher nachts wach hielten.
Was ist ein SAN?
Lassen Sie uns mit den Grundlagen beginnen. Ein Storage Area Network (SAN) ist "ein dediziertes, unabhängiges Hochgeschwindigkeitsnetzwerk, das gemeinsame Pools von Speichergeräten miteinander verbindet und an mehrere Server liefert".
Zu den herkömmlichen serverbasierten Speicherangeboten gehören Direct Attached Storage (DAS), d. h. Speicher, der physisch an einen Server angeschlossen ist, oder Network Attached Storage (NAS) mit einer Reihe von Speichergeräten, die alle von einer Netzwerkkopfeinheit verwaltet werden. Die SAN-Technologie ändert das Spiel, indem sie die Netzwerkfähigkeiten eines Systems auf eine Fabric verteilt. Dieses Format erhöht die Komplexität, reduziert aber gleichzeitig die potenziellen Engpässe und Single Points of Failure.
In einem SAN kann jeder Server auf den gesamten gemeinsam genutzten Speicher zugreifen, so als wäre er ein direkt an den Server angeschlossenes Laufwerk. Mit einem komplizierten System von Switches, Kabeln und Host-Bus-Adaptern verwebt das SAN Speicher-Arrays und Server zu einem zusammenhängenden Netzwerk, das Leistung und Geschwindigkeit optimiert.
Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen DAS/NAS- und SAN-Speicherstrategien ist das Netzwerkprotokoll, das für die Datenübertragung im Unternehmen verwendet wird. Storage Area Networks nutzen die Protokolle Fibre Channel (FC) oder iSCSI (Internet Small Computer System Interface), die spezielle Hardware für die Anbindung an den Netzwerkverkehr erfordern. Im Gegensatz dazu verwenden DAS- und NAS-Systeme gebräuchlichere Protokolle wie Server Message Block und Network File System, die bereits eine Schnittstelle zu den übrigen Geräten in Ihrem Netzwerk haben.
SAN-Protokolle ermöglichen zwar eine verbesserte Leistung, schnelle Skalierbarkeit und hohe Verfügbarkeit, doch ihre Einzigartigkeit erfordert eine spezielle Hardware- und Netzwerkinfrastruktur, die den Anschaffungs- und Wartungsaufwand erhöht und zusätzliche Investitions- und laufende Verwaltungskosten verursacht.
Mit der Weiterentwicklung dieser Systeme haben sich auch die FC-Angebote weiterentwickelt und bieten neuere Optionen wie FCoE (Fibre Channel over Ethernet) und FC-NVMe (Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel), die speziell auf die Verbesserung der Netzwerkleistung ausgerichtet sind.
Ein SAN kann eine unglaubliche Anzahl von Speichergeräten unterstützen, die alle über das Netzwerk miteinander verbunden sind - Hunderte oder sogar Tausende von Festplatten. Ein erfahrenes IT-Team kann viele leistungsstarke Verwaltungsfunktionen wie Datenverschlüsselung, Speicherreplikation oder Deduplizierung hinzufügen, die die Ausfallsicherheit des Netzwerks erhöhen und gleichzeitig die Datenverwaltungsfunktionen zentralisieren können.
SAN kommt in einer Campus-Umgebung voll zur Geltung. Das Hochgeschwindigkeits-Fibre-Channel-Backbone dieser Speicherlösungen erreicht bis zu 128 Gbit/s und ermöglicht einen nahezu sofortigen Zugriff auf Speicher auf Blockebene - vorausgesetzt, die Glasfasernetzwerkinfrastruktur ist vorhanden und die Benutzer sind nicht weiter als fünf oder sechs Meilen vom SAN entfernt. So kann ein institutioneller Campus oder ein Unternehmenscampus wie ein nationaler oder internationaler Hauptsitz diese Netzwerkprotokolle mit hohem Durchsatz und niedriger Latenz nutzen und den Wert einer SAN-Architektur erkennen.
Für Szenarien, die geografisch weiter verstreut sind, können Sie immer noch ein SAN mit iSCSI implementieren, da es sich mit den gängigeren Ethernet- und TCP/IP-Netzwerktechnologien verbinden lässt. Der iSCSI-Datenzugriff erfolgt über dasselbe Netzwerk wie Ihr Internetzugang und kann unter den richtigen Bedingungen bis zu 100 Gbit/s erreichen.
Unabhängig davon, ob ein Unternehmen FC oder iSCSI einsetzt, bleiben die Vorteile eines SAN dieselben: Es stellt sicher, dass die Server über die Struktur des dedizierten Netzwerks verbunden sind. Unabhängig davon, ob diese physisch in einem Array zentralisiert oder virtualisiert sind, besteht das Ziel darin, eine Vielzahl von Speichergeräten in einem nahtlosen Pool zusammenzufassen, der zentral verwaltet und optimiert wird. Wenn ein SAN richtig konzipiert und ausgeführt wird, erhöht es die Verfügbarkeit dieses Speicherpools, indem es sicherstellt, dass jedes Element immer über mindestens zwei Verbindungspunkte verfügt. Unabhängig davon, was innerhalb des Netzwerks passiert, gibt es immer mindestens einen funktionierenden Pfad zwischen Hosts und Speicher, was eine viel höhere Verfügbarkeit gewährleistet, als ein DAS oder NAS bieten könnte.
Ist SAN die Zukunft der Unternehmensspeicherung?
Die SAN-Technologie entwickelt sich ständig weiter. Virtual SAN (VSAN) beweist, dass Sie die zugrunde liegende Infrastruktur in den heutigen, zunehmend konvergenten Netzwerkumgebungen einfacher flexibel und skalierbar gestalten können. Durch die Nutzung von logischen Partitionen oder Zoning bietet VSAN Fortschritte bei der Leistung und Sicherheit. Mit diesen Fortschritten können Sie auch eine unterbrechungsfreie Datenmigration erreichen, d. h. Sie können Speicher ohne Ausfallzeiten zwischen Plattformen verschieben. VSAN bietet auch die Möglichkeit, die Speicherung intelligenter zu gestalten, indem intelligente Ebenen verwendet werden, die Daten automatisch zwischen verschiedenen Leistungsebenen auf der Grundlage der Häufigkeit des Zugriffs oder anderer wertbasierter Attribute verschieben.
Unified SANs sind ein weiterer Fortschritt, der die Flexibilität der SAN-Strategie für komplexe Unternehmensumgebungen erhöht. Während SAN Blockspeicher anstelle von Objekt- oder Dateispeichern unterstützt, können neue Ansätze für ein einheitliches SAN mehrere Protokolle im selben Netzwerk verarbeiten. Natürlich gibt es in einer vereinheitlichten Umgebung Abstriche und Kompromisse, da das Blockspeicher-FC/iSCSI-Schema der SAN-Infrastruktur einen Großteil der Effizienz und Geschwindigkeit ausmacht.
Ein weiterer Fortschritt in der SAN-Technologie ist das Aufkommen von konvergenten Netzwerkprotokollen wie FCoE, die die Infrastrukturkosten für die Aufrechterhaltung mehrerer, separater Netzwerke für LAN und SAN nebeneinander reduzieren können. Die End-to-End-Netzwerkgerätefamilien, die dieses Protokoll unterstützen, sind jedoch begrenzt und müssen sich noch bewähren. Sobald FCoE von den Herstellern unterstützt wird, werden Anwendungen in der Praxis zeigen, ob dieses Protokoll die Zuverlässigkeit eines herkömmlichen Fibre Channel SAN erreichen kann.
Schließlich versprechen NVMeoF- oder FC-NVMe-Protokolle die Zugriffsgeschwindigkeit von DAS-Geräten, die Verfügbarkeit und die Kostenvorteile von x86-Server-basierten Controllern und die Einfachheit der bestehenden LAN-Infrastruktur. Diese "superkonvergenten" Systeme könnten einen kostengünstigeren Einstieg in den SAN-Speichermarkt darstellen, ohne dass die speziellen Netzwerkkenntnisse der heutigen SAN-Implementierungen erforderlich sind.
Verschiebung des Kräfteverhältnisses im Kampf gegen Ransomware.
Was ist die beste Alternative zu einem SAN?
Trotz aller Vorteile eines SANs gibt es auch einige Nachteile und Überlegungen. Mit einem SAN wird im Wesentlichen eine völlig separate Netzwerkinfrastruktur für Ihr Unternehmen aufgebaut, für die spezielle Kabel, Switches und Server erforderlich sind. Die Redundanz und die Geschwindigkeit eines SAN hängen direkt von der Netzwerkinfrastruktur selbst ab, so dass Sie es sich nicht leisten können, hier Abstriche zu machen. Um die Vorteile eines SAN wirklich nutzen zu können, müssen Sie viel in IT-Fachwissen und -Wartung investieren, insbesondere in Bereichen wie Zonenkonfigurationen, Sicherheit und Datendeduplizierung/-replikation.
Außerdem sind die wichtigsten SAN-Vorteile nur ab einer bestimmten Größe sinnvoll. Je größer und komplexer Ihre Datenumgebung ist, desto eher ist ein SAN sinnvoll. Für geografisch verteilte, agile Unternehmen ist es jedoch schwierig, ein SAN angesichts des Datenvolumens zu rechtfertigen. Es gibt immer mehr SAN-Tools, die bessere Verwaltungsfunktionen bieten, aber die physische Entfernung ist immer noch ein Faktor für die meisten SAN-Implementierungen.
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Die Redundanz innerhalb eines IT-Stacks ist so risikoreich wie eh und je - selbst bei den großen Anbietern öffentlicher Cloud-Speicher kann es zu Ausfällen kommen. So selten sie auch sein mögen, ihre Unterbrechungen können sich als kostspielig erweisen.
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