In der heutigen Firmenlandschaft ist Hochverfügbarkeit längst keine optionale Entscheidung mehr. Datenverfügbarkeit ist wichtiger denn je, vor allem weil das anfallende Datenvolumen in Firmen ständig steigt. Unternehmen und Applikationen werden größer, wodurch sich auch das Anpassen der zugehörigen Rechenzentrumsinfrastruktur zu einem kritischen Prozess entwickelt. Das Internet und das Aufkommen des E-Commerce beschleunigte die Globalisierung der Unternehmen, so dass das alte 8 Stunden x 5 Tage-Modell seine Gültigkeit verloren hat. Heutzutage findet das operative Geschäft an 24 Stunden einer 7-Tage-Woche statt. Datenverfügbarkeit ohne Unterbrechung 365 Tage im Jahr um das Geschäft aufrecht zu erhalten. Ein Internetnutzer kümmert sich nicht um Öffnungszeiten. Er erwartet rundum die Uhr interessante Angebote und die Möglichkeit, darauf zu reagieren. Zeit ist Geld und nach dem Motto handeln auch die Kunden: ist eine Website nicht verfügbar, geht er zur nächsten.
Deshalb kommt es darauf an, dass sowohl die Angebote gepflegt werden, als auch die relevante Hardware permanent verfügbar ist. Die steigende Abhängigkeit vom Computer im Alltag wirkt sich zwar schleichend, aber deshalb nicht minder dramatisch aus.
Nicht nur dass Datenverlust, dem höchsten Gut eines Unternehmens, katastrophale Auswirkungen hat, auch schon die Tatsache auf Daten nicht zugreifen zu können ist im Regelfall sehr kostspielig. Das Paradebeispiel hierfür ist der Börsenhandel. Ein Internet-Broker garantiert seinen Kunden die Abwicklung aller Aufträge innerhalb von zwei Stunden. Damit ist ein hohes Risiko verbunden, denn falls es zu einem Totalausfall des IT-Systems über mehrere Stunden kommt, so kann dies Regressforderungen in Millionenhöhe wegen Spekulationsverlusten oder entgangenen Gewinnen nach sich ziehen.
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Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Definition Hochverfügbarkeit
2.1 Komponenten moderner, hochverfügbarer Speichersysteme
2.2 SAN Grundlagen
3. Einführung in die Fibre Channel-Technologie
3.1 Fibre Channel-Ebenen
3.2 Fibre Channel-Ports
3.3 Fibre Channel-Serviceklassen
3.4 Fibre Channel-Topologien
3.4.1 Point-to-Point
3.4.2 Arbitrated Loop
3.4.3 Fibre Channel Switched Fabric
3.4.3.1 Switched Fabric ohne Cascading
3.4.3.2 Switched Fabric mit Cascading
4. Das Potential von iSCSI (Small Computer Systems Interface over IP)
4.1 Einordnung von iSCSI unter anderen Protokollen
4.2 Aufbau und Funktionsweise von iSCSI
4.3 iSCSI-Netzwerkarchitektur
4.4 iSCSI-Protokollmodell
5. Fazit
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit untersucht die Bedeutung moderner, hochverfügbarer Speichersysteme in einer globalisierten Wirtschaft, in der Datenverfügbarkeit rund um die Uhr kritisch für den Unternehmenserfolg ist. Der Fokus liegt dabei auf der Analyse und dem Vergleich bewährter Fibre Channel-Technologien und aufstrebender iSCSI-Lösungen, um die Anforderungen an skalierbare und ausfallsichere Speicherinfrastrukturen zu evaluieren.
- Bedeutung der Hochverfügbarkeit in modernen Rechenzentren
- Funktionsweise und Topologien von Fibre Channel SANs
- Architektur und Potential von iSCSI zur Speicherkonsolidierung
- Vergleich von Performance, Skalierbarkeit und Kosten bei Speicherprotokollen
Auszug aus dem Buch
3.4.3.2 Switched Fabric mit Cascading
Eine Switched Fabric mit Cascading beinhaltet Verbindungen der Switches untereinander, so dass die Ansammlung der Switches ähnlich einem einzigen großen Switch aussieht. Das Routing des Datenverkehrs kann dabei auf verschiedene Arten geschehen. Die Administration wird dadurch komplexer und es gibt vielerlei Limitationen von Seiten der Hersteller bezüglich der Anzahl der erlaubten Switch-to-Switch-Hops (Hop Count). Von „Hop“ wird gesprochen sobald ein Switch über einen ISL (Inter-Switch Link) kommunizieren muss, beziehungsweise wenn zwei E_Ports miteinander verbunden sind. Den „Hop Count“ erhält man durch Addition der einzelnen ISLs zwischen den Geräten.
Aus technischen Gründen oder Sicherheitsaspekten können mehrere „Zoning Level“ oder andere Mechanismen genutzt werden, um uneingeschränkte Zugriffsrechte eines jeden zu verhindern. Leistungsaufzeichnung sowie Konfigurationsänderungen oder Upgrades werden aber hierbei komplexer. Der primäre Vorteil der Switched Cascaded Fabric ist, dass sie wie ein einziger riesiger Switch aussieht, bei dem eine Verbindung allein Zugang zu jedem anderen Port der ganzen Ansammlung von Switches verspricht.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit thematisiert die geschäftskritische Notwendigkeit einer permanenten Datenverfügbarkeit und beleuchtet die finanziellen Risiken von IT-Ausfällen.
2. Definition Hochverfügbarkeit: In diesem Kapitel werden Verfügbarkeitsstufen definiert und die Notwendigkeit redundanter Komponenten für moderne Speicherinfrastrukturen begründet.
3. Einführung in die Fibre Channel-Technologie: Dieser Abschnitt erläutert die technischen Grundlagen, Protokollebenen, Serviceklassen und Topologien der Fibre Channel-Technologie für Storage Area Networks.
4. Das Potential von iSCSI (Small Computer Systems Interface over IP): Das Kapitel untersucht die Nutzung von IP-Netzwerken für Speicherzwecke, vergleicht iSCSI mit anderen Standards und erläutert dessen Architektur.
5. Fazit: Die Arbeit schließt mit einer Einschätzung zur Zukunft von Speichernetzen und prognostiziert eine steigende Relevanz von iSCSI für kleinere und mittelständische Unternehmen.
Schlüsselwörter
Hochverfügbarkeit, Datensicherheit, Storage Area Network, SAN, Fibre Channel, iSCSI, Speicherinfrastruktur, Protokollmodell, Switched Fabric, IT-Systeme, Skalierbarkeit, Storage-Management, Rechenzentrum, Datentransferrate, Netzwerkkonfiguration
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Studienarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert moderne Speichersysteme unter dem Gesichtspunkt der Hochverfügbarkeit und vergleicht etablierte Fibre Channel-Technologien mit innovativen iSCSI-Ansätzen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Analyse?
Zentrale Themen sind die Anforderungen an Rechenzentrumsinfrastrukturen, die technischen Grundlagen von SANs sowie die Möglichkeiten der Speicherkonsolidierung über Fibre Channel und IP-basierte Protokolle.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, IT-Managern und Interessierten einen Überblick über hochverfügbare Speicherlösungen zu geben und die Potentiale sowie Herausforderungen von iSCSI gegenüber klassischen SAN-Architekturen aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es handelt sich um eine strukturierte Literaturanalyse, die aktuelle technologische Standards und Entwicklungstrends auf Basis technischer Whitepaper und Fachliteratur vergleicht.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine detaillierte technische Einführung in Fibre Channel-Komponenten, Topologien und Serviceklassen sowie eine anschließende Untersuchung der Architektur und Funktionsweise von iSCSI.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Hochverfügbarkeit, SAN, Fibre Channel, iSCSI, Speicherkonsolidierung und Netzwerkinfrastruktur.
Worin liegt der Hauptvorteil einer "Switched Fabric mit Cascading"?
Der Hauptvorteil besteht darin, dass mehrere Switches als eine einzige, große administrative Einheit agieren, wodurch eine flexible und skalierbare "Any-to-any"-Konnektivität über das gesamte Netzwerk erreicht wird.
Warum ist die Implementierung von iSCSI in der Praxis noch mit Herausforderungen verbunden?
Die Herausforderungen liegen primär in noch fehlenden ausgereiften Verwaltungsprozeduren und dem derzeit noch begrenzten Angebot an Hardware, die nativ mit iSCSI-Schnittstellen ausgerüstet ist.
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- Alexandra Noetel (Autor), 2003, Moderne, hochverfügbare Speichersysteme, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/10090
