SAN & NAS © Nicole Waibel Index NAS SAN Quellen Herzlich willkommen zu meiner Präsentation über SAN und NAS Systeme. Mein Name ist Nicole Waibel und ich möchte Ihnen nun einen kurzen Überblick verschaffen.

Index SAN NAS Quellen Definition Aspekte Einsatz Aufbau Schnittstellen Index NAS SAN Quellen Index SAN Definition Aspekte Einsatz Aufbau Schnittstellen Virtualisierung Desaster Toleranz Probleme Grafiken NAS Definition Aufbau Vorteile Nachteile Quellen Überblick…

SAN-Definition Storage Area Networks Index SAN NAS Quellen SAN-Definition Storage Area Networks sind dedizierte Speichernetze, die Server und Speichersysteme über Breitbandnetze wie Fibre Channel miteinander verbinden und gegenseitig entkoppeln. Storage Area Networks (SAN) sind dedizierte Speichernetze, die Server und Speichersysteme über Breitbandnetze wie Fibre Channel miteinander verbinden und gegenseitig entkoppeln.

SAN-Aspekte unbegrenzte Zugriff der Hosts auf alle Massenspeicher Index SAN NAS Quellen SAN-Aspekte unbegrenzte Zugriff der Hosts auf alle Massenspeicher die gemeinsame zentrale Nutzung von leistungsfähigen Speichersystemen Lastaustausch zwischen verfügbaren Sicherungsgeräten zentrale Geräteüberwachung und –Konfiguration Erhöhung der verwaltbaren Datenmenge ständige Verfügbarkeit aller Daten geringe Belastung der lokalen Netze müssen immer verfügbar sein Ausfallsicherheit und die Skalierbarkeit Wichtige Aspekte von Speichernetzen sind der unbegrenzte Zugriff der Hosts auf alle Massenspeicher, die gemeinsame zentrale Nutzung von leistungsfähigen Speichersystemen, der Lastaustausch zwischen verfügbaren Sicherungsgeräten, die zentrale Geräteüberwachung und -Konfiguration, die Erhöhung der verwaltbaren Datenmenge, die ständige Verfügbarkeit aller Daten und die geringe Belastung der lokalen Netze. Speichernetzwerke müssen immer verfügbar sein, selbst dann, wenn ein Server ausfällt. Über andere Server kann dann weiterhin auf den Datenbestand zugegriffen werden. Darüber hinaus sind die Ausfallsicherheit und die Skalierbarkeit als weitere markante Eigenschaften von Speichernetzwerken zu nennen.

SAN-Einsatz basieren auf separaten Backup-Netzwerken Ergänzung zum LAN Index SAN NAS Quellen SAN-Einsatz basieren auf separaten Backup-Netzwerken Ergänzung zum LAN das eigentliche lokale Netz entlastet Daten über mehrere Speichernetzwerke hinweg zugänglich Speichernetze basieren auf separaten Backup-Netzwerken, über die alle Backup-Systeme miteinander verbunden sind. Das Speichernetzwerk stellt dabei eine Ergänzung zum LAN dar, in dem quasi im Hintergrund Operationen an und mit gespeicherten Daten ausgeführt werden. Durch ein solches Netzwerk wird das eigentliche lokale Netz entlastet. Zentral verwaltete Speichernetze können Daten über mehrere Speichernetzwerke hinweg zugänglich machen, unabhängig davon, welche Computersysteme oder Applikationen genutzt werden.

SAN-Aufbau Gibt formale und De-facto-Standards Index SAN NAS Quellen SAN-Aufbau Gibt formale und De-facto-Standards SAN NAS DAS Hochgeschwindigkeitsstandards Ethernet, iSCSI, FCIP, iFCP, SCSI und InfiniBan Die Speichernetzwerktechnik wird von formalen und De-facto-Standards getragen, wobei mehrere Industrie-Organisationen unterschiedlichste Standards produzieren. Neben den reinen Speichernetzwerken, den SANs, die eigene Hochgeschwindigkeitsnetzwerke mit Fibre-Channel verwenden, gibt es die Network Attached Storage-Netzwerke (NAS), die immer die vorhandenen Unternehmensnetze nutzen, und die klassische Variante mit Direct Attached Storage (DAS). Eine leistungsfähige Storage-Infrastruktur kann auch auf bekannten Hochgeschwindigkeitsstandards wie Ethernet, iSCSI, FCIP, iFCP, SCSI und InfiniBand aufgebaut werden, wodurch Netzkonfigurationen basierend auf dem IP-Protokoll, also Storage over IP (SoIP), realisiert werden können.

SAN-Schnittstellen Infrastrukturelle Schnittstellen erlauben eine Index SAN NAS Quellen SAN-Schnittstellen Infrastrukturelle Schnittstellen erlauben eine logische Sicht auf das SAN-Netzwerk, z.B.: X/Open Backup Service API (XBSA) Network Data Management Protocol (NDMP) Removable Storage Management (RSM) Return Node Identification (RNID) Return Topology Information (RTIN) Simple Network Management Protocol (SNMP) Application Programming Interface (API) Data Management API (DMAPI) Open Database Connectivity (ODBC) ANSI Fibre Channel Fabric Element MIB (FE-MIB) Bei den Schnittstellen kristallisieren sich infrastrukturelle Schnittstellen heraus, die eine logische Sicht auf das SAN-Netzwerk erlauben, z.B. X/Open Backup Service API (XBSA) Network Data Management Protocol (NDMP) Removable Storage Management (RSM) Return Node Identification (RNID) Return Topology Information (RTIN) Simple Network Management Protocol (SNMP) Application Programming Interface (API) Data Management API (DMAPI) Open Database Connectivity (ODBC) ANSI Fibre Channel Fabric Element MIB (FE-MIB).

SAN-Virtualisierung Virtualisierung der vorhandenen Plattensubsysteme Index SAN NAS Quellen SAN-Virtualisierung Virtualisierung der vorhandenen Plattensubsysteme kann virtuell wie eine einzige Festplatte behandelt werden einzelnen Server-Systemen haben auf der virtuellen Festplatte Partitionen vorhandene Speicherplatz viel effektiver genutzt und zentral verwaltet im laufenden Betrieb möglich, Größe des zugewiesenen Speicherbereichs für Server zu ändern Ein großer Vorteil des SAN ist die Virtualisierung der vorhandenen Plattensubsysteme. Der verteilt vorhandene Massenspeicher kann virtuell wie eine einzige Festplatte behandelt werden. Den einzelnen Server-Systemen werden dann auf dieser virtuellen Festplatte Partitionen zugewiesen, die diese Server über die Host Bus Adapter wie eine eigene Festplatte einbinden können. Der vorhandene Speicherplatz kann so viel effektiver genutzt und zentral verwaltet werden, da es jederzeit im laufenden Betrieb möglich ist, die Größe des zugewiesenen Speicherbereichs für die Server im Storage Area Network zu ändern.

SAN-Desaster-Toleranz Index SAN NAS Quellen SAN-Desaster-Toleranz können alle wichtigen Elemente mehrfach (redundant) vorhanden sein z.B. baugleiches Plattensubsystem Bei größeren Systemen auch Server-Systeme redundant Ein weiterer großer Vorteil von SANs ist ihre Desaster-Toleranz. So können alle wichtigen Elemente mehrfach (redundant) vorhanden sein. In einem typischen kleinen Storage Area Network wäre es denkbar, dass sich an zwei möglichst weit auseinanderliegenden Orten auf dem Betriebsgelände jeweils ein baugleiches Plattensubsystem befindet. In größeren Systemen werden auch die Server-Systeme redundant vorgehalten, und häufig befinden sich die redundanten Komponenten auf einem anderen Gelände oder gar in einer anderen Stadt.

Index SAN NAS Quellen SAN-Probleme vollständige Kompatibilität zwischen den Komponenten aller Hersteller nicht garantiert müssen diese daher kosten- und zeitaufwändig auf die Verträglichkeit mit den bestehenden Komponenten geprüft werden Komponenten eines einzelnen Herstellers festgelegen Storage Networking Industry Association Initiative verschiedener Hersteller für einheitliche Standards Auch heute noch, nachdem sich das SAN in vielen Bereichen etabliert hat, ist eine vollständige Kompatibilität zwischen den Komponenten aller Hersteller nicht garantiert. Beim Einsatz neuer Komponenten müssen diese daher kosten- und zeitaufwändig auf die Verträglichkeit mit den bestehenden Komponenten geprüft werden. Viele Anwender haben sich daher in ihren Storage-Area-Networks auf die Komponenten eines einzelnen Herstellers festgelegt, um diese Komplikationen zu umgehen. Die Storage Networking Industry Association ist eine Initiative verschiedener Hersteller, die solchen Problemen durch einheitliche Standards entgegenwirken wollen.

SAN Index SAN NAS Quellen Unterscheidet sich von einem Local Area Network (LAN), indem es ein Netzwerk zwischen Servern und von den Servern genutzten Speicherressourcen darstellt. Der Datenverkehr in einem SAN besteht hauptsächlich in der Übertragung blockbasierter Daten. Blockbasierte Datenzugriffe werden in der Kommunikation zwischen Rechnern und deren Festplatten (ATA und SCSI) verwendet. Bei einem blockbasierten Datenaustausch werden durch den Rechner einzelne Datenblöcke von einer Festplatte angefordert ("Block 6001 von Festplatte 4"). In den meisten SANs wird das SCSI-Kommunikationsprotokoll verwendet, das auf Fibre Channel (FC) oder iSCSI als Transport-Protokoll aufsetzt.

SAN Index SAN NAS Quellen Ein einfaches Storage-Area-Network besteht aus: einem Fibre-Channel-Switch, einem oder mehreren Festplattensubsystemen und den Servern, die über so genannte Host Bus Adapter, kurz HBA, mit dem Fibre-Channel-Switch verbunden werden. Sie arbeiten heute mit Übertragungsraten von 1 GBit/s bis 8 GBit/s. Da sie ein spezielles, an die Anforderung der Massenspeichernutzung angepasstes Protokoll verwenden, sind Übertragungsraten von theoretisch 800 MB/s möglich. Hinzu kommt das Konzept des Multi-Pathing, das im SAN konsequent verfolgt wird.

NAS-Definition Network Attached Storage Index SAN NAS Quellen NAS-Definition Network Attached Storage ist ein Gegenkonzept zu Speichernetzen (SAN), das über eine breitere Angebotsbasis verfügt und auf vorhandenen Netzstrukturen aufbaut. Network Attached Storage (NAS) ist ein Gegenkonzept zu Speichernetzen (SAN), das über eine breitere Angebotsbasis verfügt und auf vorhandenen Netzstrukturen aufbaut.

NAS-Aufbau basiert auf einer zentralisierten Datenhaltung Index SAN NAS Quellen NAS-Aufbau basiert auf einer zentralisierten Datenhaltung besteht aus einem NAS-Server an Unternehmens-LAN angeschlossen ausschließlich der Datenspeicherung dient. gesamte Datenverkehr läuft übers vorhandene Unternehmensnetz, LAN/WAN Ethernet, FDDI, Token Ring, ATM oder Fibre-Channel nutzt vorhandene Hardware als Speicher- und Netzwerkkomponenten File-Sharing zwischen verschiedenen Betriebssystemen. Protokolle: NFS, CIFS für PC-Datenstrukturen und HTTP Das NAS-Konzept basiert auf einer zentralisierten Datenhaltung und besteht aus einem NAS-Server, der an das Unternehmens-LAN angeschlossen ist und ausschließlich der Datenspeicherung dient. Der gesamte Datenverkehr läuft über das vorhandene Unternehmensnetz, LAN/WAN, das dadurch belastet wird. Neben Ethernet, FDDI oder Token Ring können dies auch ATM oder Fibre-Channel sein. NAS nutzt vorhandene Hardware als Speicher- und Netzwerkkomponenten und bietet File-Sharing zwischen verschiedenen Betriebssystemen. Dafür werden bei NAS die Protokolle NFS, CIFS für PC-Datenstrukturen und HTTP eingesetzt.

Index SAN NAS Quellen NAS-Vorteile Für Speicherprobleme bei normalen, nicht überdimensionierten Netzproportionen Echtzeitbetriebssystem des NAS-Servers ist auf File Transfer zwischen Netzwerk und Festplatten optimiert entlastet Applikation-Server durch Übernahme der Fileserver-Funktionen plattformübergreifend einsetzbar und kann relativ einfach implementiert werden Mittels NAS lassen sich Speicherprobleme bei normalen, nicht überdimensionierten Netzproportionen lösen. Das Echtzeitbetriebssystem des NAS-Servers ist auf den File Transfer zwischen Netzwerk und Festplatten optimiert. Darüber hinaus entlastet der NAS-Server den Applikation-Server durch die Übernahme der Fileserver-Funktionen. Ein NAS ist plattformübergreifend einsetzbar und kann relativ einfach implementiert werden.

Index SAN NAS Quellen NAS-Nachteile effiziente und flexible Nutzung der Speicherkapazität nur eingeschränkt möglich zusätzlich das vorhandene LAN mit den Zugriffen auf die Daten belasten Ethernet geringe Rahmengröße relativ großen Protokoll-Overhead  nicht für den schnellen Zugriff auf Massenspeicher ausgelegt. Eine effiziente und flexible Nutzung der Speicherkapazität ist nur eingeschränkt möglich. Ein weiteres Problem der Network-Attached-Storage-Systeme ist, dass diese zusätzlich das vorhandene LAN mit den Zugriffen auf die Daten belasten. Weiterhin ist das Ethernet, über das die Network-Attached-Storage-Systeme mit den Servern bzw. den Clients verbunden sind, mit seinen geringen Rahmengrößen und seinem dabei relativ großen Protokoll-Overhead nicht für den schnellen Zugriff auf Massenspeicher ausgelegt.

NAS Index SAN NAS Quellen So sieht ein NAS aus. (Kurze Erklärung der einzelnen Komponenten)

Index SAN NAS Quellen Quellen http://www.itwissen.info/definition/lexikon/_sansan_sanstorage%20area%20networksan_sanspeichernetz.html http://de.wikipedia.org/wiki/Storage_Area_Network http://www.itwissen.info/definition/lexikon//_nasnas_nasnetwork%20attached%20storagenas_nas.html http://209.85.129.104/search?q=cache:6d6sxt0BFQgJ:www.informatik.fh-muenchen.de/~heigert/seminar/docs/Mueller_DAS_NAS_SAN.ppt+NAS+definition+speichernetzwerk&hl=de&ct=clnk&cd=3&gl=at&lr=lang_de Die Quellen.

Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Index SAN NAS Quellen Danke für Ihre Aufmerksamkeit! © Nicole Waibel Danke für Ihre Aufmerksamkeit. Sollten Sie noch Fragen haben, so stehe ich Ihnen nun gerne zur Verfügung.