SANs - Standards und Lösungen

18.03.2003 von Hermann Strass
Die SAN-Technik hat sich durchgesetzt. Dennoch herrscht Unsicherheit hinsichtlich vorhandener und noch nicht verabschiedeter Standards. Verschiedenste Gremien und Allianzen versuchen, Ordnung ins Chaos zu bringen.

Ein SAN kommt zum Einsatz, wenn häufig große Speichermengen bewegt werden und eine zeitnahe Datensicherung erforderlich ist. Vor allem große Websites oder E-Commerce-Systeme und Datenbanken, die mit großen Beständen an Kundendaten arbeiten oder an Warenwirtschaftssysteme angeschlossen sind, brauchen solche Lösungen.

Der Bestand an SANs wächst daher unabhängig von der gegenwärtigen Flaute in einer Größenordnung von schätzungsweise weiterhin 60 bis 100 Prozent im Jahr. Teilsegmente dieses Markts wachsen sogar schneller. Dabei handelt es sich um reales Wachstum und keine Dotcom-Euphorie. Es sollte also alles zum Besten stehen. Dem ist aber nicht so: Denn alle Daten müssen stets verfügbar sein, in Echtzeit gespeichert und bei Ausfällen umgehend wieder in das System eingespielt werden. Auszeiten für Reparatur und Wartung am Wochenende oder in der Nacht gibt es meist nicht mehr. Deshalb sind automatisierte Speicherverwaltungssysteme erforderlich. Eine standardisierte Management-Software für diese Speichersysteme gibt es bislang aber noch nicht. Zudem wird ständig geklagt über nicht vorhandene Standards, proprietäre Lösungen, inkompatible Standardprodukte und Insellösungen. Doch nur ein geringer Teil der Vorurteile trifft zu. Meist liegen den Aussagen falsche Vorstellungen, Missverständnisse und Unkenntnis zu Grunde.

Ein SAN wird fast ausschließlich mit Fibre-Channel-Infrastruktur (FC) betrieben. So ist es nicht verwunderlich, wenn oftmals der Eindruck entsteht, dass fehlende FC-Standards Ursache der Probleme beim Speicher-Management sind. Die Management-Software wäre aber auch erforderlich, wenn der Datentransfer über andere Protokolle, wie TCP erfolgen würde.

Inzwischen werden tatsächlich auch Ethernet-gestützte Übertragungsmedien mit TCP/IP-Protokollen, wie zum Beispiel iSCSI, eingesetzt.

SAN-Technik

Ein Storage Area Network ist ein sekundäres Netz parallel zu einem primären LAN. Die Konsolidierung aller gespeicherten Daten wird so vereinfacht, da diese im SAN immer direkt verfügbar sind. In einem SAN ist der Massenspeicher für Daten nicht mehr nur ein Peripheriegerät an einem bestimmten Rechner oder Server. Gespeicherte Daten und Informationen sind das zentrale Element in den vernetzten Systemen. Dies wird durch die logische Zusammenfassung verteilter Datenspeicher in ein Gesamtsystem, das SAN, erreicht.

In einem LAN kommt üblicherweise ein Ethernet als Übertragungsmedium zum Einsatz. SANs verwenden den Fibre Channel, der bei gegebener Taktrate eine Nutzdatenauslastung von über 90 Prozent für sich verbuchen kann. Beim Ethernet liegt die Nutzlast im realen Betrieb zwischen 20 bis 60 Prozent der maximal möglichen Übertragungsrate.

Parallelwelt: Das SAN ist ein zusätzliches Netz, das für die schnelle Datenübertragung zwischen Speichern und Servern optimiert ist. (Quelle: Technology Consulting)

Ein SAN auf Basis des Fibre Channel setzt auf bewährte Protokolle wie IP oder SCSI. Die Speichersysteme tauschen ihre Daten auf direktem Wege aus, ohne eine Belastung des primären LAN. Die Datensicherung kann im SAN (LAN-freies Backup) bei laufendem Betrieb erfolgen. In vielen Anwendungen wird erst durch den Einsatz eines SAN eine komplette, zeitnahe Datensicherung im laufenden Betrieb möglich.

In einem SAN haben alle Server Zugriff auf alle Daten und den gesamten freien Datenspeicher. Die Datenspeicher sind eine von den Servern getrennte eigene logische Einheit. Somit kann ein gerade freier Server die vom Client angeforderten Daten aus dem Datenspeicherpool bereitstellen. Redundante Wege zwischen Daten und Anwender beugen möglichen Ausfällen oder Datenstaus vor.

Im SAN wird der gesamte Speicher, unabhängig von seinem physikalischen Standort oder einem bestimmten Betriebssystem, zentral verwaltet und gegebenenfalls zu virtuellen Einheiten zusammengefasst. Die Speichereinheiten können dabei an unterschiedlichen Orten stehen.

Alternative Speicher-Netzwerke

Ein SAN mit Fibre-Channel-Technik bringt nach wie vor die höchste Leistung und Effizienz für den Betrieb von vernetzten Speichersystemen. Sind unausgelastete LAN-Segmente vorhanden oder müssen entfernt liegende Außenstellen über vorhandene LAN-Segmente angeschlossen werden, dann kann auch das Ethernet als Transportmedium dienen. Dazu müssen allerdings die Ethernet- und TCP/IP-Protokolle geändert werden. Das wird derzeit in den Gremien des IETF getan. Es wird unterschiedliche Varianten (zum Beispiel iSCSI, FCIP, iFCP) für die verschiedenen Einsatzzwecke geben. Anfang 2003 wurde iSCSI vom IETF-Komitee in einer reduzierten Fassung verabschiedet. Aus technischen Gründen müssen die geänderten Protokolle außerdem in Hardware (zum Beispiel auf einer erweiterten NIC-Karte) ablaufen. Solche TOE-Karten gibt es inzwischen von einigen Anbietern. Diese Technik ist nur bedingt mit herkömmlicher LAN-Technik nutzbar.

Aus Gründen der Datensicherheit, Übertragungsleistung und Funktionsunterschiede sollte ein SAN auf Basis von Ethernet, iSCSI und TCP/IP ebenso vom herkömmlichen LAN getrennt aufgebaut werden, wie dies beim FC-basierten SAN üblich ist. Auch die dazu verwendeten Switches und Router sollten über die zusätzliche iSCSI-Funktionalität verfügen.

Fibre-Channel-Technik

Der Fibre Channel ist das am häufigsten verwendete Verbindungsmedium in einem SAN. Das FC-Netz verbindet die Datenspeicher direkt miteinander. Ein einzelner und direkter Anschluss an einen Server entfällt. Nach über zwölf Jahren öffentlicher Normung im ANSI und nach einem etwa fünfjährigen Einsatz in Produkten ist der FC mittlerweile ein Standardprodukt. Der Fibre Channel hat kein eigenes Protokoll auf den höheren Schichten. Stattdessen kommen Protokolle wie SCSI oder IP zum Einsatz. Daher müssen in Anwendungen und bei Treibern keine oder nur geringfügige Änderungen vorgenommen werden. Investitionen bleiben geschützt.

Für Anwendungen innerhalb von Laufwerksschränken wird häufig der ANSI-genormte Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) eingesetzt. Er ist üblicherweise doppelt ausgelegt. Inzwischen gibt es Weiterentwicklungen für höhere Übertragungsraten und die Ausweitung der Funktionsvielfalt. So sind Datenraten bis etwa 2x 10 Gbit/s in Planung. Für kürzere Entfernungen bis 30 Meter zwischen den Knoten können Kupferkabel genutzt werden. Bei größeren Entfernungen kommen Glasfaserverbindungen zum Einsatz. Durch die beiden Leitungen zu den Geräten gilt der FC-AL zudem als ausfallsicher. An ein Loop können bis zu 126 Fibre-Channel-Ports/Devices angeschlossen werden, also Server, Platten, Bandlaufwerke und Workstations. Diese werden über den N-Port (Fibre Channel Node Port) an den F-Port (Fibre Channel Network) angebunden. Dabei ist die Kopplung mehrerer derartiger Ringe möglich.

Fibre Channel Fabric

Beim Switched-Fabric-Aufbau werden die einzelnen Komponenten über einen oder mehrere Hardware-Switches verbunden. Sie verbinden zwei kommunizierende Geräte für die Zeit des Datenaustauschs. Andere Komponenten können während dieser Zeit ebenfalls miteinander kommunizieren. Werden Switches zu größeren Netzen kaskadieren, dann spricht man bei diesem Netz auch von einem "Fabric". Im Inneren des Netzes kommen oft speziell ausfallgesicherte Matrix-Schalter (Core-Switches oder Directors) zum Einsatz. Am Rande (Edge) eines Netzes werden die Endgeräte (Speicherschränke, RAID-Systeme oder Server) über Edge-Switches, mit meist geringer Portzahl, mit den Core-Switches verbunden.

Die Fibre-Channel-Fabric-Technik erlaubt den Anschluss von 16 Millionen Geräten. Durch Koppeln der beiden möglichen Topologien lassen sich beliebig große Netzwerke aufbauen. Mit dem Fibre Channel steht damit ausreichend Bandbreite zur Verfügung, um die Datenmengen zwischen Massenspeichern, Servern und Workstations schnell, einfach, flexibel und sicher auszutauschen. Die FCIA (Fibre Channel Industry Association) sowie die SAN-Allianzen und Gruppierungen bieten durch ihre Mitglieder standardisierte Bausteine für ein Gesamtsystem.

Speichermanagement-Software

Das Management der Daten in herkömmlichen Systemen verursacht schon heute höhere Kosten als die Anschaffung der Datenspeicher selbst. Nach Erkenntnissen der Marktforscher von IDC kann ein IT-Manager in einem Unternehmen durch die Nutzung eines SAN mit zentraler Verwaltung mehr als sieben Mal so viele Daten verwalten wie bisher. Bei sehr großen Systemen wird das Verhältnis noch günstiger, da ein SAN fast unbegrenzt skalierbar ist.

Bei herkömmlichen Systemen bestehen eindeutige Zuordnungen am jeweiligen Server. Der Client kann Daten nur über den Server erreichen, an dem der zugehörige Datenspeicher angeschlossen ist. In einem SAN kann jeder Client über jeden Server auf den jeweiligen Datenspeicher zugreifen. Die Management-Software muss die dazu erforderlichen logischen Restriktionen netzübergreifend verwalten.

Für die Verwaltung auf den unteren Schichten im SAN gibt es ANSI-, IETF- und ISO/IEC-Normen. Von Vorteil ist, dass Fibre Channel und SCSI in ihrer Weiterentwicklung zueinander kompatibel geblieben sind. Daher müssen bei der Migration vom parallelen SCSI-Bus zum seriellen Fibre-Channel-Link (elektrisch oder optisch) die betroffenen Anwendungen nicht umprogrammiert werden. Dienste wie Schranküberwachung (SES) und Fehlerbehandlung sind ebenfalls für beide Techniken standardisiert. Was bislang jedoch fehlt, ist die darüber liegende Schicht von Management-Software für die Zusammenarbeit der Speicher und Server in einem heterogenen Netz. Speichermanagement-Software ist erforderlich, unabhängig davon, ob das SAN auf Fibre Channel oder Ethernet und iSCSI/TCP/IP basiert.

Die Datenmengen in den Unternehmen wachsen jedoch so schnell, dass die Firmen nicht warten können, bis auch diese Normen verabschiedet sind. Daher haben sich zahlreiche Allianzen gebildet, um jeweils für die Produkte ihrer Mitgliedsfirmen eine reibungslose Zusammenarbeit zu gewährleisten. Einige Allianzen haben die bisher erarbeiteten Lösungen über die SNIA schon den zuständigen Standardisierungsgremien zur Normung vorgelegt. Daraus entstand der Bluefin genannte Normungsvorschlag der SNIA. Auf der SNW-Konferenz in Orlando (Oktober 2002) zeigten etwa 50 Firmen zu Bluefin kompatible Produkte, die in zwei größeren, miteinander verbundenen Netzen zusammengeschaltet waren. Inzwischen wurde diese Speichermanagement-Software in CIM-SAN umbenannt. Produkte aus der zweiten Generation (CIM-SAN-2) werden 2003 auf verschiedenen Veranstaltungen zu sehen sein.

Bluefin

Die Bluefin-Spezifikation ist eine wesentliche Erweiterung der WBEM-Technik (Web-Based Enterprise Management) unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen des Speicherbetriebs. Bluefin definiert eine allgemeine Schnittstelle zur Verwaltung von Speichernetzwerken. Damit gibt es einheitliche Kriterien, um Objekte zu identifizieren, zu klassifizieren sowie reale und virtuelle Ressourcen im Unternehmen zu überwachen und unter Nutzung eines gemeinsamen Transport-Mechanismus zu übertragen. Bluefin ist also weit mehr als ein weiteres API.

Die Objektkategorien Speichergerät, Speichermedium, Speicherbibliothek, Fibre Channel, Defekte, Datenorganisation und Datentransport sind bereits definiert. Speichergeräte wie Festplatten- oder CD-ROM-Laufwerke werden als "MediaAccessDevices" im Objekt-Modell beschrieben. Die Speichermedien sind "StorageExtents" mit der Eigenschaft Speicherkapazität. Diese Datenorganisation stützt sich auf Konzepte, wie Reserve, Redundanz oder Gruppen von Platten. In der Datentransport-Kategorie geht es um die verwaltbaren Aspekte von Controller-Einheiten und Protokollen.

WBEM ist erheblich effektiver als zum Beispiel SNMP. Unter SNMP werden alle Parameter einzeln von allen Komponenten im Netz unter Kenntnis von genauer IP-Adresse und Password aktiv abgeholt. Mit einem einheitlichen WBEM-Formular werden die benötigten Parameter automatisch von den vorhandenen und neu hinzugefügten Komponenten abgeholt und der Speicherverwaltungs-Software zur Verfügung gestellt. Die Entdeckung neuer Komponenten geschieht unter Nutzung der normierten Fibre-Channel-Funktionen. Bluefin nutzt zwei verschiedene Anwendungsmodelle: Beim embedded model sitzt der Bluefin-Agent direkt im Speichergerät. Beim proxy model befindet sich der Bluefin-Agent in einem Server und bietet stellvertretend für das Speichergerät die Bluefin-Funktionalität. So können herkömmliche Geräte ohne Bluefin-Ausstattung trotzdem in einem Bluefin-Netz genutzt werden.

Bluefin-Ausblick

Der Begriff Bluefin für die Arbeitsgruppe innerhalb der SNIA und für den Spezifikationsvorschlag wurde zu Gunsten der Bezeichnungen SMI (Storage Management Initiative) für die Gruppe und SMIS (Storage Management Interface Specification) für die Spezifikation aufgegeben.

Bluefin ist eine wesentliche Erweiterung von CIM-WBEM um die Speicherverwaltungs-Funktionen, die es bisher nicht gab. DMTF und SNIA arbeiten bereits seit einigen Jahren eng zusammen. Die Kostenersparnis einer standardisierten Verwaltungslösung wird den Einsatz von SANs weiter beschleunigen. Bluefin wird später auch mit Software-Funktionen (snapshots, backup, volume management und andere) erweitert.

In der Anfangszeit der SAN-Technik wurde noch eine Reihe von MIBs (Management Information Bases) für SNMP-Anwendungen (Simple Network Management Protocol) definiert. Die Speicherverwaltung über SNMP wird aussterben, weil diese Technik nicht die benötigte Leistung erbringen kann. Bis dahin können die Informationen aus den MIBs in CIM-Anwendungen übertragen werden.

Allianzen, Gremien und Verbände

Der Bedarf an SAN-Systemen wächst rasant, aber kaum ein Anbieter kann alle Einzelkomponenten allein bereitstellen. Daher haben sich in kurzer Zeit viele Allianzen gebildet, die alle das Ziel haben, ein funktionsfähiges SAN oder Teilelemente beizusteuern.

Die meisten Allianzen versuchen die notwendige Interoperabilität zumindest für die Produkte der jeweiligen Allianzmitglieder explizit für die über die SNIA zu definierenden Standards herzustellen. Derzeit gibt es zum Beispiel Herstellerallianzen von Brocade, HP, IBM McData, Legator oder Veritas.

Die Schnittstellen und Protokolle der Elemente (SCSI, RAID, FC und so weiter), aus denen ein SAN-Speichersystem aufgebaut wird, sind normiert oder standardisiert. Dazu gehören zum Beispiel Produkte nach den verschiedenen FC-Normen sowie SAN-ready- oder Network-Ready-Laufwerke und -Schränke. Hardware und Protokoll für den Fibre Channel und teilweise für das SAN werden bei ANSI/NCITS im Subkomitee T11 genormt. In den vergangenen zwölf Jahren hat das T11-Komitee oft die Normierung abgeschlossen, ehe es Produkte gab.

Für die teilweise noch fehlende SAN-spezifische Management-Software will die SNIA die Normierung fördern. Dazu wurden mit verschiedenen Gremien, Organisationen und Verbänden Abkommen oder Vereinbarungen über die Zusammenarbeit geschlossen. Neben FCIA, ANSI und IETF gehören dazu auch IANA, DMTF und andere.

Allianzen, Gremien und Verbände - Übersicht

Nachfolgend werden einige Allianzen, Gremien und Verbände kurz vorgestellt. Der aktuelle Stand mit beteiligten Firmen ist meist auf den Internet-Seiten der Allianzen, Gremien oder der Mitgliedsfirmen selbst zu finden.

ANSI: Die ANSI-Komitees T10, T11 und T13 normieren SCSI, ATA, Fibre Channel und verwandte Standards. Für SCSI und FC gibt es jeweils mehr als ein Dutzend Teilstandards. Diese Normen sind die Basis für SANs.

FCIA: Die FCIA (Fibre Channel Industry Association) ist die Förderorganisation für den Fibre Channel und zugehörige Technologien. Die Normierung bei ANSI und anderen Gremien wird unterstützt. Der europäische Zweig der FCIA kooperiert als eigenständige Organisation mit der internationalen Zentrale in den USA. Die FCIA lässt Interoperabilitäts-Tests an der Universität von New Hampshire, USA, und an anderen Instituten durchführen. Bei Erfolg wird zur Bestätigung eine SANmark-Urkunde ausgestellt. In Europa wollen FCIA und SNIA zusammengehen und eine gemeinsame Organisation bilden.

IEEE SSSWG: In der Standardisierungsgruppe SSSWG (Storage Systems Software Working Group) des IEEE wird das HSM-Konzept (IEEE P1244.1 - 11) seit 1990 entwickelt. Architekturelemente daraus fanden Eingang in fast alle SAN-Anwendungen.

IETF: Die IETF arbeitet seit 1986 als eine selbstorganisierte Gruppe von Fachleuten an der Entwicklung und Förderung von Internet-Spezifikationen. Verschiedene Allianzen haben MIBs (Management Information Base) zur Standardisierung bei der IETF eingereicht. Zahlreiche Varianten von Gateways und Protokollkonvertern zwischen blockorientierter und dateiorientierter Übertragung (PCP) bearbeitet derzeit die IETF für die spätere Standardisierung. Bisher wurde iSCSI ratifiziert. Andere Protokollvorschläge, wie iFCP, mFCP, FCIP und iSNS, befinden sich noch in Bearbeitung.

SANEF: Die internationale Gruppe von SAN-Experten (SAN Expert Facility) hat in der Nähe des Gardasees ein Schulungs- und Zertifizierungslabor eingerichtet. Die SANEF-Schulungen werden von einigen Herstellern bereits formal für ihre Produkte anerkannt. Eine virtuelle Hotline mit direkter Verbindung zu den Experten und zu Wissensdatenbanken mit Themen rund um SAN ist bereits eingerichtet.

SAN Solution Provider (SSP): Die TIM AG hat gemeinsam mit Herstellern von SAN-Produkten ein SAN-Solution-Provider-Programm initiiert. Bundesweit haben sich schon viele Fachhändler als SSP qualifiziert. Ziel des Partnerprogramms ist es, Unternehmen bei der Realisierung von SANs kompetent zu beraten und zu unterstützen.

SNIA: Die SNIA (Storage Networking Industry Association) wurde Ende 1997 gegründet, um die Standardisierung von SANs möglichst schnell durchzuführen. Die anfangs mehr als 100 Mitglieder haben jedoch mehr als ein Jahr mit organisatorischen Problemen vertan. Daher bildeten sich die bereits erwähnten Allianzen, um kurzfristig Lösungsvorschläge zur Verabschiedung durch die SNIA vorzulegen. Ein "Interoperability Lab" wurde Anfang 2002 in Colorado Springs eingeweiht. Dort sind Produkte vieler Firmen permanent installiert. Sie lassen sich auf Kundenwunsch spezifisch konfigurieren. Experten der SNIA und der Hersteller helfen dem Kunden bei der Erprobung "seiner" Konfiguration. Anwender sollten darauf achten, Produkte von Unternehmen zu beziehen, die eine offene Standardisierung unterstützen und die Interoperabilität prüfen lassen sowie die SNIA aktiv fördern. Die SNIA, die FCIA und die DMTF haben eine enge Zusammenarbeit beschlossen. Ein Problem bei der SNIA und ähnlichen Zusammenschlüssen ist der Umgang mit Patenten und Know-how der Firmen, das bei einer Standardisierung ganz oder teilweise auch direkten Konkurrenten zugute kommt.

THIC: Die THIC-Organisation publiziert seit der Ausweitung ihrer Arbeit im Oktober 1995 auf alle Speicher- und Management-Technologien die Referate und Besprechungsnotizen ihrer Konferenzen (vier Mal im Jahr) im Internet.

Auswahlkriterien

Für die Auswahl von Produkten zur Speichervernetzung ist es wichtig, dass der Betrieb von heterogenen Systemen aus unterschiedlichen Rechner- und Betriebssystem-Plattformen, Dateiformaten, Infrastrukturelementen und Speichermodulen sowie Software von unterschiedlichen Herstellern in standardisierter Form möglich ist. Ein Speichersystem via Fibre Channel an einen einzelnen Rechner anzuschließen und als SAN zu betreiben, ist sicher kein großes Problem. Das unternehmensweite Management der gesamten Daten über viele Server hinweg ist die eigentliche Aufgabe eines SAN-Systems mit einer entsprechenden, modularen Systemmanagement-Software.

Bei Banken, Versicherungen und allen Internet-Anbietern ist ein ausfallsicherer Betrieb rund um die Uhr und rund um den Globus überlebenswichtig. In Mainframe-, Midrange- und Unix/Linux-Anwendungen ist eine Langzeitverfügbarkeit mit fehlertoleranter Systemarchitektur, zum Beispiel über Cluster-Systeme, bisher schon Standard. Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Bedienungsfreundlichkeit - also Reliability, Availability und Serviceability (RAS) in der amerikanischen Computer-Terminologie - sind besonders wichtige Kriterien beim Einsatz von SAN-Systemen.

Systeme mit Komponenten nur eines Herstellers gibt es kaum. Es ist also erforderlich, dass alle Teile eines Systems einwandfrei zusammenarbeiten und mit neuen Komponenten erweiterbar sind. Das ist besonders wichtig bei den heute üblichen, dezentral aufgebauten Systemen.

Produktauswahl

Es sollten daher nur Produkte eingesetzt werden, die im Rahmen einer Allianz oder im Interoperability-Lab der SNIA schon auf ihre Kompatibilität geprüft wurden und über einen Migrationspfad zu künftigen Standards verfügen.

Der Kern eines SAN ist die zentrale Verwaltung von Datenspeichersystemen unterschiedlicher Hersteller über SAN-Management-Software, wie sie von verschiedenen Herstellern angeboten wird. So können unternehmensweite Sicherheits- und Sicherungsstrategien reibungslos eingesetzt werden.

Hard- und Software müssen in Leistung und Kapazität in weiten Grenzen anpassungsfähig sein. Der sanfte Übergang von bisherigen Insellösungen zu unternehmensweiten SAN-Systemen ist notwendig, weil kein Unternehmen für den Übergang den Betrieb (auch nicht kurzfristig) anhalten kann. Das sind typische Aufgaben für Systemintegratoren.

Für den Transport von großen Datenmengen, vor allem auch bei der Datensicherung, sind hohe Übertragungsraten erforderlich, die nur der Fibre Channel bereitstellen kann. Deshalb sind bisher fast 100 Prozent aller SANs über eine Fibre-Channel-Infrastruktur (Fabrics, Hubs, Links, Switches) vernetzt.

Was wird getan?

Die Normierung bei Fibre Channel, SCSI und RAID war bisher immer zeit- und marktgerecht. Erweiterungen für höhere Geschwindigkeiten oder Funktionsergänzungen werden dem Fortschritt der Technik entsprechend rechtzeitig fertig gestellt. Bisher sind Übertragungsraten bis 2x 2 Gbit/s standardisiert. Für Massenspeicher arbeitet man an der Standardisierung einer 4-Gbit/s-Version. Für die Übertragung im Netz ist eine Version mit 10 Gbit/s (10GFC) vorgesehen. Die Chips sollen auch für die 10-Gbit/s-Ethernet (10 GBE) und für InfiniBand eingesetzt werden. Erste Verbindungen mit 10 Gbit/s Übertragungsrate wurden bereits öffentlich gezeigt. Diese gemeinsame Nutzung der Chips hat sich schon bei der 1-Gbit/s-Version bewährt. Nachdem vor einigen Jahren die FC-Chips mit 1-Gbit/s-Übertragungsrate bereits längere Zeit im Einsatz waren, wurden sie auch für die Gbit-Ethernet-Technologie mit 1 Gbit/s übernommen.

Alle Elemente für unternehmensweite Speichernetze und die Normen dazu sind vorhanden. Die SAN-Management-Software für den Betrieb ist teilweise erhältlich. Sie wird von der SNIA für die Übernahme in offene Speichernetzwerknormen vorbereitet.

Eine Speicherverwaltungs-Software wird nicht nur speziell für SAN-Systeme gebraucht. Unter den heutigen Anforderungen ist diese Art von Management-Software auch beim Einsatz anderer Kommunikationsverfahren wie TCP/IP erforderlich. Daher muss die mühevolle Normierungsarbeit für komplexe, unternehmensweite Speichervernetzung auf jeden Fall durchgeführt werden. So ist es nicht verwunderlich, dass sich praktisch alle Anbieter von Produkten und Dienstleistungen in diesem Marktsegment an der Normierung über die SNIA beteiligen.

SAN und E-Business

Ein großer Vorteil von SANs ist ihre Skalierbarkeit. Hard- und Software im SAN sind in Leistung und Kapazität fast unbegrenzt erweiterbar. So bleiben Investitionen geschützt und zukünftige Anschaffungen lassen sich genauer kalkulieren.

Hinzu kommen die zentrale Verwaltung und ein verteilter Zugriff in einem heterogenen Umfeld. Das deckt sich genau mit den Kernanforderungen für das E-Business. Die SAN-Architektur ist dafür besonders geeignet. Mit NAS (Network Attached Storage) können zwar schnell einige Lücken gestopft werden, bei weiterem Wachstum muss dann aber doch ein SAN installiert werden. Neuere Untersuchungen mit existierenden SANs zeigen beispielsweise bis zu 60 Prozent Einsparung an Personalkosten und eine fünf- bis zehnfache Verkürzung der Zeiten für die Datensicherung. Im Extremfall kann sich die durchaus hohe Investition in sechs bis zwölf Monaten amortisiert haben.

Ausblick

Die Kombination von Fibre Channel mit SAN ist die Basis für eine neue Architektur von unternehmensweiten Datennetzen. Fibre Channel genügt auch erhöhten Sicherheitsanforderungen, da Daten online in einem entfernten (RAID)-System dupliziert werden können. Bei der SNIA existiert ein Komitee, das den Einsatz von Sicherheitsprozeduren und Verschlüsselungsverfahren fördert und für die Normung vorbereitet.

Das Ziel ist bei der SNIA und den Allianzen immer das gleiche: modulare, standardisierte Produkte für heterogene, unternehmensweite Datenspeichersysteme auf den Markt zu bringen. Ein unternehmensweites, heterogenes SAN-Speichersystem kann meist nur in Zusammenarbeit zwischen Lieferanten, Systemintegratoren und Anwendern geplant und eingerichtet werden. Zu warten, bis das letzte Standarddokument fertig ist, kann sich kein Unternehmen erlauben. Die Normierung wird auch nie wirklich beendet sein. Speicherprobleme sind schon jetzt unter Beachtung der Migration zum offenen Standard zu lösen.

Ein SAN ist erst ab einer gewissen Speicherkapazität wirtschaftlich. Daher sollte möglichst der gesamte im Unternehmen oder Unternehmensbereich vorhandene Speicher in ein oder mehrere SAN(s) zusammengeführt werden. Die Teile eines Speichersystems müssen danach einwandfrei zusammenarbeiten und auch mit neuen Komponenten erweiterbar sein. Das ist besonders wichtig bei den heute üblichen, dezentral vernetzten Systemen. Inzwischen gibt es SAN-Angebote für kleinere und mittlere Betriebe. Diese sind komplett konfiguriert und direkt einsatzbereit. So werden SANs zunehmend auch in kleineren Unternehmen eingesetzt. Bluefin, SRM (Storage Resource Management) und andere Techniken bereiten den Weg für weit gehend automatisierte und selbstreparierende Speichernetze. (fkh/mje)

Der Autor

Hermann Strass ist Berater für neue Technologien, insbesondere für Busarchitekturen, Massenspeicher und industrielle Netzwerke, Mitglied in nationalen und internationalen Normungsgremien, in der IEEE Computer Society sowie Technical Coordinator der VITA in Europa. Daneben ist er Autor von Büchern und Zeitschriftenartikeln und organisiert Seminare.