Hochverfügbare Speicherkonzepte für Cloud-Infrastrukturen: Nicht morgen, sondern hier und heute

Die fungieren als zentrale, universelle Managementplattform und bieten in heterogen wachsenden Clouds höhere Investitionssicherheit, indem sie Speicherkapazitäten herstellerunabhängig in einem virtuellen zentralen Speicher-Pool konsolidieren. Die Cloud wird damit auch in kleinen und mittleren Rechenzentren greifbar.

 

Storage-Hypervisoren wie etwa Data-Core SANsymphony-V werden auf Standardhardware oder virtuellen Maschinen installiert. Sie machen Speichermanagementfunktionen netzwerkweit und über Hersteller- und Technologiegrenzen hinweg verfügbar, und sie überleben Hardwaregenerationen. Basis ist die Virtualisierung der Speicherkapazitäten, darauf aufsetzend kommen zusätzliche Funktionen zur Speicherverwaltung, die in proprietären Systemen mitunter ebenso viel kosten wie die Hardware an sich: automatisiertes Provisioning oder Thin Provisioning, Script-gesteuerte Abläufe zur Prozessautomation, synchrone Datenspiegelung, asynchrone und bi-direktionale Replikation, Snapshots, Continuous Data Protection (CDP).

 

Hochverfügbarkeit, Disaster Recovery, Migration und Datenmanagement sind so mit günstigerer Hardware umzusetzen, auch vorhandene Speicherinfrastrukturen lassen sich nutzen und aufwerten. In dynamischen IT-Umgebungen mit virtuellen Desktops und Servern und für interne oder externe Cloud-Services ist eine derart bewegliche Speicherinfrastruktur besonders wertvoll, da diese Umgebungen unabhängig von ihrer Größe vom Speicher Enterprise-Funktionen (etwa Multipath Mirroring) einfordern, die etwaige Kosteneinsparungen durch die Virtualisierung noch übersteigen.

 

Der Storage-Hypervisor bohrt also SAN-Grenzen auf, ohne dass der Anwender notwendigerweise seine Speicher- oder Kaufstrategie ändern muss. Er liefert die Option, die Leistung einer vorhandenen Speicherinfrastruktur zu verbessern und den Ausbau von Kapazität, Performance und Datenverwaltung am jeweiligen Bedarf anzupassen. Die Storage- und Server-Hypervisoren selbst ebenso wie ihre Anbindung (iSCSI oder FC) müssen redundant ausgelegt sein, die darunter liegenden Ressourcen können in einem Mischbetrieb von einfachen SAS-, SATA- und FC-Platten bis zu Plattensubsystemen oder SSD-Speicher bestehen. Aus dem Pool können nun virtuelle Kapazitäten mit unterschiedlichen Service-Leveln bereitgestellt werden.

 

Kapazitätsmanagement

 

Durch den Einsatz des Storage-Hypervisors mit diversen, auch räumlich getrennten Speichergeräten und die Möglichkeit, Laufwerke synchron zwischen ihnen zu spiegeln und im laufenden Betrieb zuzuweisen, können derartige Speicherumgebungen unterbrechungsfrei erweitert werden. So setzt beispielsweise Kaspersky Lab, den Storage-Hypervisor SANsymphony-V von Data-Core ein, um sukzessive zehn Petabyte Plattenspeicher in zwei Moskauer Rechenzentren zu virtualisieren und zu sichern. Über die Virtualisierungsschicht kann Kaspersky Lab das Management unterschiedlicher Speichersysteme von IBM, HP und NetApp vereinheitlichen, die Ausfallsicherheit geschäftskritischer Anwendungen erhöhen und schnellere Reaktionszeiten des Shared Storage für eine große Hyper-V-Serverfarm erzielen. Das Unternehmen konsolidiert dadurch die zentrale IT für interne Anforderungen und plant den Ausbau zusätzlicher Angebote für externe Kunden, die auf Kaspersky Lab- Rechenzentrumsservices und -lösungen zugreifen.

 

Ein virtuelles Laufwerk wird dabei auf Wunsch mittels Thin Provisioning zugeteilt. Dabei wird einem Host stets eine bestimmte freie Kapazität suggeriert, ohne dass jede virtuelle Disk tatsächlich den Speicherplatz im physikalischen Festplattenpool reserviert bekommt. Durch diese „Überbuchung“ kann die Auslastung von üblicherweise 50-60 Prozent auf über 90 Prozent erhöht werden, ohne in Performanceengpässe einzelner Systeme zu geraten.

 

 

 

Performance – der Schlüssel für die Cloud

 

Aufgrund der stetig wachsenden Zahl an virtuellen Servern und Desktops auf Microsoft Hyper-V-Maschinen ist die Performance bei Kaspersky Lab ein besonders kritischer Faktor. Man berechnete, dass die Bereitstellung von Shared Storage mit SANsymphony-V dabei die effizienteste Lösung darstellt: Wird mehr Performance benötigt, kann zusätzlicher RAM-Speicher hinzugefügt werden, um das Caching zu beschleunigen. Leistungsfähigere Serverhardware für die SANsymphony-V-Software kann ohne Unterbrechung ausgetauscht oder hinzugefügt werden, um die Performance nach Belieben zu skalieren.

 

Die Möglichkeit SSD- und Flash-Speicher in den Pool zu integrieren, macht Auto-Tiering zu einem nützlichen Werkzeug, um die Performance eines Gesamtsystems zu steigern. Dabei werden häufig angefragte Datenblöcke auf dem schnelleren Flashspeicher abgelegt, weniger häufig nachgefragte auf herkömmlichen Platten. Diese optimierte Datenverarbeitung auf Block-Ebene erreicht eine Granularität, dass Zugriffszeiten nahezu verdoppelt werden können.

 

Das besondere am Auto-Tiering mit einem Storage-Hypervisor ist erneut der Geräte- und Herstellerübergriff. Dabei können zahllose Spindeln mit entsprechendem Energiebedarf durch wenige SSD- oder PCI-Memory-Karten in den Storage-Servern ersetzt und nach Ende des Lebenszyklus unterbrechungsfrei ausgetauscht werden.

 

Das ist heute nicht nur in Großumgebungen wirkungsvoll, auch im überschaubaren Rechenzentrum kann die private Cloud effizient umgesetzt werden. Die Auto-Tiering-Funktion von SANsymphony-V nutzt beispielsweise der mittelständische Büroartikelhersteller Sigel. Das Unternehmen setzt auf einen Mix aus SSD- und SAS-Medien unter anderem für VMware vSphere und Oracle-Datenbanken. Die Performance-Erhöhungen sind deutlich messbar. So nehmen „Nachtfakturierungen“ (wie Software-Updates) im Vergleich zur alten Hardware-basierten Lösung nur noch ein Viertel der Zeit ein. 

 

Datensicherheit für Cloud und virtuelle Infrastrukturen

 

Den Aufbau einer effizienten Cloud-Infrastruktur für interne und externe Dienste verfolgt auch das Südtiroler Telekommunikationsunternehmen Brennercom. Voraussetzungen dafür sind Ausfallsicherheit und ein Desaster Recovery-Konzept. Mit dem Storage-Hypervisor SANsymphony-Vwerden die Unternehmensdaten zwischen unterschiedlicher Hardware zentral verwaltet und mit Multipath Mirroring zwischen Rechenzentren gespiegelt. Die Virtualisierungssoftware erspart die bis zu vierfache Investition in ein Hardware-SAN, und versorgt eine performancehungrige Virtual Desktop Infrastructure (VDI) mit rund 160 Endgeräten. Ebenso virtualisiert auch die kleinere Hans Conzen Kosmetik GmbH vom Storage über Server bis hin zum Desktop. Rund 20 virtuelle XenServer-Maschinen und 30 virtuelle Desktops sind beim Haarpflegemittelhersteller der Profi-Marke „GLYNT“ im Einsatz. Für SANsymphony-V wurde vorhandene Serverhardware mit Arbeitsspeicher und Festplattenkapazität aufgerüstet. Die Hochverfügbarkeitslösung für das virtuelle Rechenzentrum kostete dadurch lediglich rund 20.000 Euro.

 

Für dynamische virtuelle und Cloud-Umgebung schaffen universelle Storage-Hypervisoren eine flexible, zentrale Storage-Plattform, die zahlreiche Managementprozesse automatisiert. Aufgrund ihrer Skalierbarkeit und umfassenden Funktionalität liefern sie die Hochverfügbarkeit, die für die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit virtueller Infrastrukturen entscheidend ist.

 

Iris Hatzenbichler-Durchschlag, www.datacore.de

 

Diesen Artikel finden Sie auch in der it management , Ausgabe 6-2012.