SAN / NAS

1. SAN / NAS Von Angela Rönnebeck, Simon Mattmüller und Patrick Schachner

2. Gliederung • Einführung von Angela Rönnebeck • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • Aufbau NAS • Was ist SAN ?von Simon Mattmüller • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblickvon Patrick Schachner • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI 3. Semester Wirtschaftsinformatik Semesterpräsentation

3. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick Einführung What do storage and oxygen have in common? You don‘t know how much you need it, until you‘re out of it! Angela Rönnebeck

4. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungEntwicklungsgründe • Explosion des Datenvolumens • Daten: • Wertvollstes Gut für Unternehmung • Existenzgrundlage • Wichtigstes Kapital von Unternehmen

5. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungEntwicklungsgründe Probleme • Räumliche Begrenzung durch vorgegebene Kabellängen • Räumliche Trennung von Server und Storage nicht möglich • Wachsende Kosten und Komplexität des Storage Managements

6. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungEntwicklungsgründe Fehlerfälle • Datenverlust • System-Ausfälle ( hohe Kosten)

7. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungEntwicklungsgründe Fehlergründe • Versagen von Komponenten • Unsauber kodierte System-Software oder Anwendungsprogramme

8. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungEntwicklungsgründe Fehlergründe • Störfälle • Unfälle • Unerfahrenheit • Böswilligkeit • Wasser- und Brandschäden • Energieausfall • Versehentliches Löschen • Viren

9. Einführung • Entwicklungsgründe für Speichernetze • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungEntwicklungsgründe Ziele • Unabhängiger Speicherort der Daten • Plattformunabhängigkeit • Verfügbarkeit 24 x 7 x 365 x forever • Erweiterbarkeit • Administrierbarkeit

10. 1 2 Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk LAN 3 • Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungLösungsansätze Serverzentrierte IT-Architektur

11. 1 Speichernetz 2 LAN Disk 3 • Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungLösungsansätze Speicherzentrierte IT-Architektur

12. Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungLösungsansätze Speichernetze • Virtuelle Disks • So groß, wie man sie benötigt • So schnell, wie man sie benötigt • Sehr „zuverlässig“ • Können vergrößert werden

13. Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungLösungsansätze Speicher-Management-Ansätze • DAS (Direct Attached Storage) • CDS (Centralized Data Storage) • SAN (Storage Area Network) • NAS (Network Attached Storage)

14. Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungNAS NAS • Definition • „Netzwerkangeschlossener“ Speicher • Zentralisierte Storage Devices • Dateien u. Dateisysteme stehen über IP-Netzwerke zur Verfügung • Clients greifen über Netzwerkprotokolle auf Storage Devices zu

15. Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungNAS NAS • Client- / Server-Technik • Storage-Server mit eigener Netzanbindung • Plattformunabhängiges Filesharing durch NFS (Unix) und CIFS (Windows)

16. LAN NAS NAS • Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungNAS Aufbau

17. Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungNAS Aufbau Bestandteile • Redundant konfigurierbarer Fileserver • Redundant ausgelegter Management-Prozessor  Standard-PC • I/O reduzierte OS  Standard-PC • Bilden I/O Kanal zwischen Storage Devices und Client

18. Einführung • Notwendigkeit von Speichernetzen • Lösungsansätze • NAS • NAS Aufbau • Was ist SAN ? • Überblick EinführungNAS Aufbau Bestandteile • Netzwerkschnittstellen: Ethernet, FDDI, ATM • Netzwerkprotokolle: TCP/IP, UDP/IP • Dateizugriffsprotokolle: NFS, CIFS • Dateiübertragung: FTP/TFTP

19. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick Was ist SAN ? • SAN - Storage Area Network • Dediziertes und hochperformantes Speicher - Netzwerk • Völlig autonome Speicherung von Daten • Eigenes, komplettes und vom eigentlichen LAN abgetrenntes Netzwerk • Fibre Channel Technologie Simon Mattmüller

20. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick DefinitionSAN Dedicated high speed network of directly connected storage elements designed to move large amounts of data Between hostindependent distributed storage devices: <Server to Server>, <Server to Storage>, <Storage to Storage>.

21. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick NetzwerkSAN

22. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick KomponentenSAN

23. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick KomponentenSAN SAN Infrastruktur • HBA und GIBICs • FC Hubs und Switches • Glasfaserkabel Single/Multi Mode oder Kupferkabel SAN Speicher Nodes • Raid Arrays • Tape Libraries SAN Anwendungen und Management • Serverless Backup, Snapshots, Remote Mirroring • Visualisierung, Monitoring und Reporting

24. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick BegriffeSAN HBA = Host Bus Adapter, Karte im Server GIBIC = Gigabit Interface Converter (Steckplatz) E-, F-, FL-, G-, N-Port = Verschiedene Ports für SAN Komponenten LUN-Masking/Filtering = Segmentierung von Speicherplatz WWN = World Wide Name, 64 Bit Kennzeichen für Nodes und Ports Zoning = Funktion zur Segmentierung und Gruppierung FCIP = Fibre Channel Over IP iFCP = Internet Fibre Channel Protocol iSCSI = Internet Small Computer Systems Interface DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing

25. Einführung • Was ist SAN ? • Netzwerkarchitektur • Komponenten • Features • Überblick BackUp&RedundanzSAN • Enorme Netzwerkauslastung durch Backup • LAN Free Backup • Lokal vorhandene Bandsicherungsgeräte • Backup Sever mit entsprechend großer Tape Library • Skalierbares Fibre Channel RAID Storage Array (bis zu 16 TB) • Remote Disk Mirroring Option für gesteigerte Datensicherheit • Nahtlose Integration mit führenden Backup Lösungen wie Tivoli, Veritas oder Legato • Redundanz durch Clustering

26. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickNAS Vorteile: • Direkte Integration • „Benutzerfreundlichkeit“ • true file/ data sharing • Plattformunabhängigkeit • Online – Erweiterung • Online – Backup • Niedriger Investitionsbedarf Patrick Schachner

27. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickNAS Nachteile: • Begrenzte Skalierbarkeit • Engpass LAN • Performance Einbußen • bedingt geeignet für große DB- und ERP- Umgebungen

28. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickNAS Einsatzmöglichkeiten: • Internetanwendungen • gleichzeitige, universelle Datenzugriffe • verschiedene Betriebssysteme • Media – Server • Workgroup –Anwendungen • CAD - / CAM – Bereich • Media - Bereich

29. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickSAN Vorteile: • hohe Skalierbarkeit • hohe Performance • hohe Verfügbarkeit • Plattformunabhängigkeit • hohe Daten - / Zugriffssicherheit • Online - Backup • Online - Erweiterung

30. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickSAN Nachteile: • hohe Komplexität • benötigt eigene SAN – fähige Infrastruktur • hohes Investvolumen • kein true file / data sharing • Mehrfachbenutzung durch heterogene Systeme erfordert Redundanzen

31. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickSAN Einsatzmöglichkeiten: • Applikationen mit hoher Transaktionsdichte • z.B. DB (eigene Speicherverwaltung) • z.B. ERP, CRM, DW (basieren auf DB) • zuverlässige, schnelle Schreibe- und Leseverfahren • blockbasiert (Performance)

32. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickHybridlösung Konkurrenz ??? Synergien !!!

33. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickHybridlösung • SAN - backend mit NAS – frontend • gleichzeitiger Zugriff vieler Clients auf sehr große Datenmengen • Storage Networking Industry Association • „shared - storage – model“ • NAS als File Server Controller • NAS – Server – Head steuert Adressierung der Storage – Systeme über ein offenes Speichernetzwerk

34. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickHybridlösung Kombilösungen • Veritas • „ServPoint“ (ServPoint NAS, ServPoint SAN) • Backup / Hochverfügbarkeit • IBM • „Storage Tank“ • Daten auf File – Level verwalten und auf Block – Level speichern

35. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickHybridlösung Integration beider Technologien • EMC • „Celerra Highroad“ • NAS – System „Celerra“ als Brücke • EMC – Symmetrix – Systemen: SAN – Backend • IBM • NAS – Gateway „300G“ • multiprotokollfähiger NAS – Server verbindet Clients und Server über ein IP – Netzwerk • stellt Ressourcen (SAN) den Clients (LAN) zur Verfügung

36. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickiSCSI Konkurrent iSCSI • iSCSI übersetzt SCSI Kommandos in TCP/IP gerechte Pakete (ca. 1,5 kB) • Kombiniert Vorteile von Ethernet – LAN und SAN • weltweite Vernetzung möglich • ähnlich gute Performance wie SAN

37. Einführung • Was ist SAN ? • Überblick • NAS • SAN • Hybridlösung • iSCSI ÜberblickiSCSI • noch kein anerkannter Standard • noch keine ausgereifte Alternative • iSCSI in FC • übersetzbar mit speziellen Routern und Gateways • Kombination beider „Welten“ möglich • ergänzendes Übertragungsmedium

38. -ENDE- Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit! Angela Rönnebeck Simon Mattmüller Patrick Schachner