Ratgeber Speicherkonzepte

Mit Storage-Virtualisierung zur perfekten IT

08.12.2009
Von Oliver Leisering

Storage-Virtualisierung in kleinen Unternehmen: FC-Systeme mit 8 TB

Die IT eines Autozulieferers wollte seinen internen Kunden einen besseren Service (zum Beispiel bei der Bereitstellung neuer Server) bei höherer Verfügbarkeit anbieten und gleichzeitig die Infrastruktur- und Betriebskosten senken. Durch das Konsolidieren und bessere Ausnützen der Server- und Speicher-Ressourcen wollte das Management vor allem die die Infrastrukturkosten drücken. Bei der Optimierung des Betriebs setzte das Unternehmen auf neue technische Funktionen im Zusammenspiel mit einer stringenten Prozessstandardisierung. Zur Erhöhung der Verfügbarkeit wurde der Einsatz von Cluster-Technologien erwogen. Die acht Terabyte große Storage-Umgebung war über zwei redundante Fibre-Channel-Systeme auf zwei Rechenzentrumsstandorte verteilt. Das Speichernetzwerk war mit insgesamt vier 16-Port-Fibre-Channel-Switches in redundanten Fabrics organisiert. Dabei bildeten jeweils zwei Switches mit standortübergreifenden ISL-Verbindungen eine Fabric. Die Anwendungen liefen auf jeweils einem ESX- und einem SQL-Server pro Standort.

Gemeinsam mit seinem IT-Dienstleister entschied sich das Unternehmen für eine Intel-Server-basierende In-Band-Speichervirtualisierung. Dabei liegt die Hard- und Software zur Virtualisierung direkt in den Datenpfaden zwischen Server und Speichersystem. Steuerdaten wie Nutzdaten laufen durch eine einheitliche Kontrollinstanz. Durch die Rechenleistung und den im Datenpfad vorgegebenen Cache wird ein Performancegewinn erreicht. Der Schreibvorgang wird bestätigt, sobald die Daten im Cache der Virtualisierungs-Server abgelegt werden. Der große Vorteil ist jedoch die direkte Beeinflussung des Datenstroms, der sogar ein für die Applikation transparentes Umschalten zwischen den Speichersystemen zulässt. Diese Topologie eignet sich gut für Unternehmen mit kleinen und mittleren Datenmengen und moderaten Performanceanforderungen, um mit geringem Aufwand die Verfügbarkeit der Speicherservices zu erhöhen und die Auslastung der Ressourcen zu verbessern.

Provisioning für Fortgeschrittene

Um optimal vom vorhandenen Speicher zu profitieren, setzt der Automobilzulieferer auf Thin Provisioning (virtuelle Provisionierung) vorhandener Kapazitäten. Beim Thin Provisioning wird der Anwendung physischer Speicher virtuell zugewiesen aber erst dann genutzt, wenn die Applikation auch tatsächlich Daten schreibt. Das System kann jederzeit zusätzliche Speicherkapazität für die benötigten Volumen aus einem gemeinsamen freien Pool zur Verfügung stellen. So wird erreicht, dass physikalische Kapazitäten besonders effizient genutzt werden.

Abgerundet wird die Lösung durch eine Server-Virtualisierung auf Basis von VMware VI3.5 und der VMware Distributed Resource Scheduler (DRS). Die Software überwacht die Auslastung über Ressourcenpools hinweg und verteilt die virtuellen Maschinen intelligent auf die verfügbare Rechenkapazität.

Stringentes Zoning und Dokumentation

Ein wichtiges Kriterium ist die Ausfallsicherheit der Storage-Infrastruktur. Daher werden sämtliche Daten in der Virtualisierungsschicht zwischen den Standorten gespiegelt. Dies ist für die produktiven Server vollkommen transparent, Ausfälle in den Speichersystemen oder im SAN werden in der Virtualisierungsschicht abgefangen und wirken sich nicht auf die Server und damit auch nicht auf den produktiven Betrieb aus. Die redundante Auslegung der Server-Hardware und der Einsatz von Clustern stellt die Verfügbarkeit der Microsoft SQL-Datenbanken und der VMware Server sicher. Voraussetzung für die Einhaltung der Verfügbarkeitszusagen der virtuellen Server- und Speicherumgebung ist es, den Überblick über die physikalische und virtuelle Schicht zu behalten.

Ein gut geplantes Zoning-Konzept (Single Initiator Zoning), nachvollziehbare und sprechende Namen für die Benennung der physikalischen Server, der Speichergeräte sowie der virtuellen Objekte sind eine wesentliche Grundlage. Nur so ist es möglich, in Fehlersituationen oder bei Planungen für Erweiterungen im Server- oder Speicherbereich die administrativen Aufwände gering zu halten und gleichzeitig die Anforderungen der Benutzer zu erfüllen. Unerlässlich für eine stabile, skalierbare Umgebung ist die Dokumentation der gesamten Infrastruktur. Denn nur bekannte Systeme und Abläufe lassen sich im Ernstfall rekonfigurieren oder mittelfristig automatisieren. Die erfolgreiche Implementierung des Virtualisierungsprojektes beruht nicht zuletzt auf dem aufmerksamen Umgang mit den Kompatibilitätslisten der Hersteller von verwendeten Switches, Servern und Speichersystemen.