Flexibles Speichermanagement

Linux & Open-Source-Software als Alternative

Lenz Grimmer ist seit seinem Informatikstudium Mitte der neunziger Jahre mit dem Linux/Open Source Virus infiziert und seitdem in diesem Umfeld unterwegs. Er ist als Entwickler für SUSE Linux und MySQL AB, als MySQL Community Relations Manager für MySQL/Sun Microsystems und als Product Manager für die Oracle Linux Distribution und die Sync & Share-Lösung TeamDrive tätig.
Speichertechnologien auf Basis von Linux und Open-Source-Software haben sich erfolgreich etabliert. Sie bieten höhere Skalierbarkeit und Flexibilität.

Bereits 2014 prognostizierte eine Studie von EMC, dass das weltweite Datenvolumen bis 2020 auf 44 Billionen Gigabyte anwachsen wird. Nach einer aktuellen Vorhersage von IDC wird ein Großteil der Daten unstrukturiert sein, also etwa Bilder, Videos, Office-Dokumente. Ihr Volumen soll mit einer Rate von bis zu 65 Prozent pro Jahr wachsen. IT-Verantwortliche, die diese enormen Datenmengen verwalten, speichern und archivieren müssen, stehen vor großen Herausforderungen. Denn die IT-Budgets steigen üblicherweise nicht im selben Verhältnis, sie stagnieren eher oder schrumpfen sogar.

Neue Lösungsansätze

In der Vergangenheit reagierten die meisten IT-Verantwortlichen auf den steigenden Speicherbedarf mit dem Ausbau der Speicherressourcen. In der Regel wurde dabei in proprietäre Speicherlösungen investiert. Das hatte zur Folge, dass die Unternehmen heute in unangenehme Vendor-Lock-in-Situationen stecken und schwer verwaltbare Datensilos entstanden sind. Da bei proprietären Lösungen die Lizenzgebühren und Wartungskosten normalerweise eng an die gespeicherte Datenmenge gekoppelt sind und zusätzlich notwendige Funktionalitäten extra verrechnet werden, sind die Unternehmen bis zu einem gewissen Grad der Gnade des jeweiligen Storage-Anbieters ausgeliefert.

Blue Box – die „Alles-Easy-Private Cloud“? - Foto: Nmedia_Fotolia.com

Blue Box – die „Alles-Easy-Private Cloud“?

Ein Wechsel zu einem anderen Anbieter und damit die Migration der Daten auf ein oder mehrere andere Systeme aber schließen sich zumeist aus. Denn je mehr Daten in den Speichersilos gelagert werden, desto komplizierter und aufwändiger gestaltet sich eine derartige Migration. Durch die stetige Erweiterung der Speichersysteme stehen die Unternehmen vor der Herausforderung, all diese Systeme zu warten. Der Druck bei der Suche nach einer alternativen Lösung, die eine automatisierte Verwaltung der Speicher ermöglicht und einen störungsfreien Betrieb gewährleistet, steigt. Als tragfähige Alternative haben sich in den letzten Jahren Speichertechnologien auf Basis von Linux und Open-Source-Software herauskristallisiert.

Selbstverwaltend und selbstheilend

Bestehende Storage-Konzepte müssen also überdacht werden, da auf Dauer die kontinuierliche Erweiterung der Speichersysteme zu Datensilos führt, die schwer zu verwalten und teuer sind. Die Alternative zu individuellen Speichersystemen (SANs oder NASes) ist die Speicherung der Daten in selbstverwaltenden und selbstheilenden dezentralisierten Clustern aus eigenständigen Speicherknoten, die auf Standard-Hardware basieren. Soll aufgrund der steigenden Datenmenge die Kapazität erhöht werden, genügt es in einem solchen System, einen weiteren Speicherknoten hinzuzufügen. Die Cluster-Software kümmert sich automatisch um die Verteilung der Daten, stellt die Redundanz sicher und nutzt den neu geschaffenen Speicherplatz.

Ein bekanntes Beispiel hierfür ist die Open-Source-Software Ceph. Sie repliziert Daten und macht sie fehlertolerant, unter Verwendung von Standard-Hardware. Damit ist kein spezieller Hardware-Support erforderlich. Das Ergebnis dieses Designs ist, dass das System sowohl selbstverwaltend als auch selbstheilend ist und darauf ausgerichtet, den Verwaltungsaufwand und die Kosten zu minimieren. Zudem skaliert es auch bei steigender Anzahl von Knoten nahtlos, sodass sich nicht nur die Kapazität, sondern auch die Leistung problemlos erweitern lassen. Leider unterstützen die meisten Applikationen die native Speicherung von Daten in einem Objektspeicher nicht. Daher ist eine Art „Vermittlungsschicht“ notwendig, die das Speichern über die klassischen und gängigen Protokolle ermöglicht. Hier kommen die vielfältigen Speicherprotokollfähigkeiten von Linux ins Spiel.

Linux als "Vermittlungsschicht"

Jede moderne Linux-Distribution unterstützt die gängigen SAN-/NAS-Protokolle standardmäßig und uneingeschränkt. Zudem funktioniert Linux mit einer großen Auswahl an Hardware, sodass sich Unternehmen uneingeschränkt für das passende Produkt entscheiden können. Linux-Software ist frei verfügbar und unterliegt nicht den starren Lizenzvereinbarungen der kommerziellen Anbieter. Außerdem bietet sie – je nach Art der Distribution – flexible Support-Optionen. Anwender können schnell und ohne Einschränkungen anfangen, damit zu arbeiten – vor allem dann, wenn das entsprechendes Know-how bereits im Unternehmen vorhanden ist.

Herausforderungen beim Einsatz von Linux und OSS für das Storage-Management

Speziell die Automatisierung und Integration eines rein Linux-basierten Ansatzes stellt viele Unternehmen vor große Herausforderungen. Denn die Konfiguration erfolgt zumeist auf Kommandozeilenebene über funktionell limitierte Bordwerkzeuge oder durch benutzerdefinierte Skripte. Eine gemeinsame Schnittstelle, um diese individuellen Komponenten zu kontrollieren und zu verwalten, fehlt. Auch die Skalierung und die Sicherstellung der Systemzuverlässigkeit gestalten sich schwierig. Die Wartung eines Speichersystems, das aus mehreren Knoten besteht, kann zudem schnell zu einem administrativen Alptraum werden. Häufig macht auch die Überwachung des Speichersystems Probleme. In Eile wird eine neue Freigabe erteilt, anschließend aber vergessen, diese zum Monitoring-System hinzuzufügen. Das geht solange gut, bis das neue Speicherkontingent erschöpft ist, was zu unerwarteten Ausfallzeiten und Beschwerden der User führt.

Übersichtlichere und einfachere Verwaltung

Optimaler verwalten lässt sich ein Linux-basiertes Speichermanagement mit genau darauf ausgerichteten Tools, wie etwa das neue Open-Source-Projekt openATTIC, das gemeinsam von SUSE und it-novum entwickelt wird. Wichtig ist, dass es sich um offene Plattformen handelt, die die notwendige Flexibilität für aktuelle und zukünftige Anforderungen an Datenspeicher von Haus aus mitbringen. Diese Lösungen verfügen in der Regel über intuitive Web-Oberflächen, die die Verwaltung des Speichermanagements vereinfachen, indem sie eine bessere Übersicht ermöglichen. Da es sich bei diesen Lösungen auch um Open-Source-Systeme handelt, können Unternehmen sie unproblematisch einsetzen, wenn sie über das notwendige Know-how verfügen. Fehlen intern die erforderlichen Kenntnisse, stehen kompetente Dienstleister bei Planung, Umsetzung und im Betrieb zur Verfügung. Sie unterstützen dabei, Speichersysteme mit Linux und Open-Source-Software in technologischer und finanzieller Hinsicht zum Erfolg zu führen. (fm)