Gespeicherte Daten und die darin enthaltenen Informationen stellen im heutigen
Informationszeitalter "die Kronjuwelen" eines Unternehmens dar. Die immer größer
werdende Datenmenge, die in vielen Unternehmen unter anderem wegen
gesetzlichen Vorschriften zur digitalen Speicherung aller Geschäftsdaten, um mehr
als 100 % jährlich wächst, stellt nicht nur immense Ansprüche an
Speicherkapazitäten, sie erfordert auch neue Wege, um die Informationen sicher zu
speichern, kostengünstig zu verwalten und den Applikationen schnell zur Verfügung
zu stellen.
Herkömmliche Speichertechniken können diesen Forderungen heutzutage nicht
mehr gerecht werden. Die steigende Datenflut kann nicht mehr optimal verwaltet
werden und Erweiterungen der Speicherkapazitäten werden durch Hardware
Einschränkungen, wie Server Steckplätze und Anschlussmöglichkeiten, vor allem
aber durch steigenden Administrationsaufwand begrenzt.
Ein modernes Speicherkonzept – das Storage Area Network – stellt neue Techniken
zur Bewältigung des Datenaufkommens zur Verfügung.
Diese Arbeit vermittelt die Grundlagen eines Storage Area Networks,
Basistechnologien und -architekturen und erläutert deren konkrete Umsetzung bei
der XXX GmbH & Co. KG, nachfolgend XXX genannt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Allgemeiner Überblick über Speichertechniken
2.1 Serverzentrierte IT-Architektur
2.2 Speicherzentrierte IT-Architekturen
2.3 Vorteile von Speichernetzen
3. Die Technik, die dahinter steckt
3.1 Das SCSI Protokoll
3.2 Intelligente Disksubsysteme
3.3 Fibre Channel als Basistechnik
3.4 Der Fibre Channel Protokollturm
3.5 Drei Fibre Channel Topologien
3.6 Verwaltung von Speichernetzen
4. Storage Area Network bei XXX GmbH
4.1 Beschreibung der Ist-Situation
4.2 Beschreibung des SAN
5. Vergleich zwischen SAN und konventioneller Lösung
5.1 Aufwand
5.2 Kosten
5.3 Zukunft
6. Schlussbetrachtung
Zielsetzung und Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Herausforderungen der wachsenden Datenmengen in Unternehmen und stellt das Storage Area Network (SAN) als moderne Lösung zur Speicherverwaltung vor. Ziel ist es, die technologischen Grundlagen und Architekturen von SANs zu vermitteln und deren konkrete Implementierung in einem Praxisbeispiel zu analysieren.
- Vergleich zwischen serverzentrierten und speicherzentrierten IT-Architekturen
- Detaillierte Analyse der Fibre Channel Technik als Basis für Speichernetze
- Darstellung der verschiedenen Fibre Channel Topologien
- Evaluierung der Vorteile von SANs gegenüber herkömmlichen Speicherlösungen
- Praktische Umsetzung einer Speicherstrategie in einem Industrieunternehmen
Auszug aus dem Buch
3.5 Drei Fibre Channel Topologien
Das vorige Unterkapitel vermittelte grundlegende Kenntnisse des Fibre Channel Protokollturms. In diesem Kapitel geht es nun um die konkrete Realisierung von FC Speichernetzen mittels der "Point to Point", der "Arbitrated Loop" oder der "Switched Fabric" Topologie.
1. Die "Point to Point" Topologie
Bei einer "Point to Point" Verbindung werden 2 Geräte, also Server und Speichersystem, über ein Fibre Channel Kabel direkt miteinander verbunden. Es entsteht eine bidirektionale dedizierte Verbindung mit einer Bandbreite von 100 Mbyte/s in jede Richtung. So können im Gegensatz zu SCSI, was nur Entfernungen bis zu 25 Meter unterstützt, bis zu 10 km überbrückt werden.
2. Die "Arbitrated Loop" Topologie
Bei der Fibre Channel "Arbitrated Loop" Topologie (FC-AL) werden bis zu 126 Server und Speichergeräte zu einem Ring zusammengeschlossen. Es können immer nur zwei Geräte miteinander Daten austauschen, die anderen müssen warten bis die Arbitrated Loop wieder frei ist. Welches Gerät als nächstes Daten übertragen darf wird unter den im Loop befindlichen Teilnehmern ausgehandelt ("arbitriert"). Da sich alle in einem Ring angeschlossenen aktiven Teilnehmer die Bandbreite von 100 MByte/s teilen müssen, sollten sich nicht mehr als 6 aktive Komponenten, also Server, in einer Schleife befinden. Speichersysteme sind passive Komponenten, sie reagieren lediglich auf Anforderungen, daher hat ihre Anzahl keine Auswirkungen auf die Bandbreite.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Erläutert die steigenden Anforderungen an die Datenspeicherung durch enorme Datenmengen und definiert den Fokus auf die Grundlagen und die Praxisumsetzung eines SAN.
2. Allgemeiner Überblick über Speichertechniken: Kontrastiert die klassische serverzentrierte Architektur mit dem modernen speicherzentrierten Ansatz und benennt dessen Vorteile.
3. Die Technik, die dahinter steckt: Vermittelt technisches Wissen über SCSI, Disksubsysteme, Fibre-Channel-Schichten und die gängigen Netzwerktopologien.
4. Storage Area Network bei XXX GmbH: Beschreibt die konkrete IST-Situation eines Unternehmens und die Komponenten der gewählten SAN-Lösung.
5. Vergleich zwischen SAN und konventioneller Lösung: Analysiert Kosten, Aufwand und Zukunftssicherheit bei der Entscheidung für eine Speicher-Infrastruktur.
6. Schlussbetrachtung: Fasst die Bedeutung von Speicherlösungen zusammen und wirft einen Blick auf künftige Entwicklungen wie das IP-Storage.
Schlüsselwörter
Storage Area Network, SAN, Fibre Channel, IT-Architektur, Speicherkonsolidierung, SCSI, Disksubsysteme, Datenspeicherung, Switched Fabric, Arbitrated Loop, Point to Point, Systemverwaltung, Speicherplatz, Redundanz, IP-Storage
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es grundsätzlich in dieser Arbeit?
Die Arbeit befasst sich mit modernen Methoden der Datenspeicherung und der Implementierung eines Storage Area Networks in einem Unternehmen.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Schwerpunkte liegen auf IT-Speicherarchitekturen, der Fibre Channel Technologie und dem Vergleich von klassischen zu netzwerkbasierten Speicherlösungen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Vermittlung der Grundlagen von SANs und die Demonstration der Vorteile dieser Technologie anhand eines praktischen Umsetzungsbeispiels.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Es handelt sich um einen Praxisbericht, der theoretische Fachgrundlagen mit einer fallbezogenen Analyse der Ist-Situation und der daraus resultierenden Lösungsstrategie bei der XXX GmbH verbindet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Einführung zur Technik (Fibre Channel, Protokolle, Topologien) und einen praktischen Teil zur Implementierung und zum Kosten-Nutzen-Vergleich.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Arbeit lässt sich am besten durch Begriffe wie Storage Area Network, Fibre Channel, Speicherkonsolidierung und IT-Infrastruktur charakterisieren.
Welche Rolle spielt die Fibre Channel Technik bei der Implementierung?
Fibre Channel fungiert als Standard-Übertragungstechnik, die für die Realisierung der hohen Geschwindigkeiten und der notwendigen Topologien im SAN unerlässlich ist.
Wie unterscheidet sich die im Praxisbeispiel gewählte Lösung von einer konventionellen Vorgehensweise?
Die SAN-Lösung ermöglicht eine zentrale, skalierbare Speicherverwaltung durch Fibre Channel, während die konventionelle Lösung auf den direkten Austausch von Festplatten an einzelnen Servern beschränkt ist.
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- Matthias Grün (Author), 2003, Storage Area Network, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/17202
