Host- und speicherbasierte Virtualisierung sind nicht an SANs gebunden und auf Grund der Historie und der noch großen Verbreitung von DAS (Direct Attached Storage) die populärste Form der Virtualisierung.
"Host-basierte Virtualisierungslösungen sind offen gegenüber Speichersystemen und daher ideal für Umgebungen mit einer Vielzahl heterogener Storage-Plattformen", erklärt Frank Bunn, Senior Product Marketing Manager bei Veritas Software. "Anders die speicherbasierte Virtualisierung: Da hier die Intelligenz in Form eines RAID-Controllers direkt im Storage-Array sitzt, ist die Lösung proprietär bezogen auf das jeweilige Speichersystem." Dafür kann sie eine Vielzahl heterogener Hosts unterstützen. Umgebungen, in denen heterogene Speicher und Hosts eingesetzt werden, benötigen aber eine Kombination beider Technologien. Das liefert netzwerkbasierte Virtualisierung, für die bereits seit einigen Jahren In-Band und Out-of-Band-Appliances angeboten werden.
Virtualisierung - drinnen oder draußen?
In-Band-Appliances sitzen im Datenpfad zwischen Hosts und Storage-Arrays und stellen sich dem Host selbst als Speichersystem dar. Da sie als zusätzliches Element im Datenpfad Performance-Einbußen verursachen können, müssen sie mit Caching-Funktionen ausgestattet sein. Sie sind relativ einfach zu implementieren, benötigen aber auf dem Host zumindest Software in Form eines Path-Failover-Treibers. Ihr Nachteil ist, dass sie in schnell wachsenden Netzwerken ständig durch weitere Caches, Prozessorleistung, Zugangsports, Verkabelung, Ports im Switch und Management-Funktionen erweitert werden müssen.
Anders die Out-of-Band-Appliances: Sie sitzen außerhalb des Datenpfads und kommunizieren etwa über LAN-Verbindungen oder die SAN-Fabric mit den Hosts. Der Datenfluss geht nicht direkt durch sie hindurch, daher sind die technischen Anforderungen hinsichtlich Hardware-Plattform, HBAs, CPU, Memory und Cache niedrig. So wird eine hohe Skalierbarkeit der SAN-Umgebung erreicht. Allerdings ist ihre Implementierung etwas komplexer als bei In-Band-Appliances. Auf den Hosts wird ein Virtualisierungs-Client oder Agent benötigt, der Daten zu Aufbau und Beschaffenheit der logischen Volumes sowie die entsprechenden Block-Mapping-Informationen von der Appliance empfängt. Der Host adressiert dann mit diesen Informationen die entsprechenden physischen Blöcke der Speichersysteme im SAN.
FC-Switch als Mittelweg
"Mit der In-Band- und der Out-of-Band-Technologie haben sich zwei alternative Ansätze entwickelt, die zwar eine hohe Offenheit gegenüber Server- und Speicherplattformen bieten, aber auch neue Probleme mit sich bringen und heftige Diskussionen um die bessere der beiden Techniken im Markt ausgelöst haben", stellt Veritas-Manager Bunn fest. "Fibre-Channel-Switches mit integrierter Virtualisierungsintelligenz stellen einen Mittelweg zwischen beiden Ansätzen dar.
Auf den ersten Blick erscheinen diese Lösungen als reine In-Band-Appliances, denn sie befinden sich ja innerhalb des Datenpfads. Auf den zweiten Blick kombinieren sie die Eigenschaften von In-Band- und Out-of-Band-Appliances. Lediglich beim Konfigurations- und I/O-Error-Management befindet sich der Switch tatsächlich "In-Band", beim Großteil der Prozesse agiert er als Out-of-Band-Lösung.
"Konfigurationen mit diesen Lösungen ermöglichen zentrales Speicher-Management für alle heterogenen Server und Storage-Arrays", erläutert Bunn. "Geräte-Erkennung, Volume Discovery und die Handhabung von I/O-Fehlern erfolgen über einen Out-of-Band-Meta-Controller, der meist in Form eines Management Blades im Switch sitzt." In-Band-Prozesse wie Replikation werden über intelligente Ports realisiert, die als Virtualisierungs-Clients auftreten. Sobald sie von den Meta-Daten-Controllern die Volume-Daten erhalten haben, können sie im Grunde unabhängig arbeiten, die physischen in virtuelle I/Os übersetzen und die Daten an die richtigen Ziele weiterleiten. Es werden nur wenige Verbindungskomponenten durchlaufen, dies verbessert die Performance, vereinfacht die Verwaltung der Konfigurationen und erhöht die Stabilität und Skalierbarkeit.
Verfügbare Produkte
Bereits verfügbar sind zum Beispiel Cisco Fabric-Switches und Multilayer-Directors vom Typ MDS 9000 mit der integrierten Storage-Virtualisierungs-Technologie Veritas Storage Foundation for Networks. Sie eignen sich unter anderem für Copy Services wie Snapshots, Datenspiegelung und -replikation sowie zur Migration von Daten zwischen zwei Speichersystemen. Der Switch entlastet dabei sowohl den Host als auch den Speicher von den Copy-Prozessen.
Bisher konnten mit Snapshot-Technologien erstellte Volumes nur von einem Server verarbeitet werden, der über das gleiche Betriebssystem wie der Original-Server verfügt. Diese Restriktion hebt Storage Foundation auf. "Volumes und File-Systeme lassen sich so konvertiert an den weiteren Server geben, so dass dieser sie selbst bei einer anderen internen Reihenfolge der Bit-Darstellung nutzen kann", meint Veritas-Manager Bunn. Das Ziel eines transparenten Zugriffs auf Informationen unabhängig von Server, Betriebssystem, Netzwerk und Speicher kommt damit laut Veritas in greifbare Nähe. (mje)
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag von speicherguide.de.