Nur wenige Entwicklungen haben die Welt so nachhaltig verändert wie der Computer - und hier speziell das Internet. Für Unternehmen ist es daher vor allem wichtig, dieses Medium für ihr Business zu nutzen. Dieser Trend ließ das Internet und die damit verbundenen Informationen spürbar wachsen.
Gemäß einer Studie der "University of California at Berkeley" solle sich die Datenmenge in den nächsten 2,5 Jahren sogar verdoppeln.
Im Zuge neuer Technologien, z.B. RAID 1, wurden Speichermedien, die diese Informationsflut auffangen und festhalten, immer günstiger.
Durch die Kommunikationsfreudigkeit der Menschen und der Erkenntnis, dass Kommunikation zwischen Computern von großem Vorteil ist, wurden die Systeme untereinander vernetzt. Das Local Area Network (LAN) war geboren und brachte neue bis heute gültige Strukturen mit sich.
Durch diese Vernetzung ergaben sich neue Anforderungen an die Server in LANs. Es mussten nun alle Anfragen der Clients abgearbeitet werden.
Parallel hierzu wurden neue Kommunikationswege entwickelt. In Zukunft sollten Informationen völlig zeit- und raumunabhängig abrufbar sein.
Dies macht deutlich, dass auch die Speichermedien weiterentwickelt werden müssen, um dem Wachstum der Informationsmenge standzuhalten.
Für Unternehmen bedeutet dies bezüglich E-Business, ERP (z.B. SAP, eine betriebswirtschaftliche Standardsoftware) oder Data Warehousing, dass die Datenflut in Zukunft von Spezialisten administriert werden muss. Auch hier, unternehmensintern, ist eine Verdoppelung der Daten alle 15 Monate zu erwarten.
An dieser Stelle spielt der Faktor Zeit eine entscheidende Rolle. Eine moderne LAN-Infrastruktur ermöglicht, zwischen 22:00 Uhr und 06:00 Uhr 1,4 TB Daten zu speichern bzw. zu sichern. In dieser Zeit müssen sämtliche Anwendungen heruntergefahren werden. Wächst die Datenmenge, z.B. durch zusätzliche Server, so vergrößert sich das Zeitfenster und gerät mit dem Tagesgeschäft in Konflikt.
Ein Storage Area Network (SAN) ist nun eine Lösung, um übergroße Datenvolumina zu verwalten und die Daten schneller verfügbar zu machen.
Die traditionelle Art, an Applikations-Servern den Speicher zu erweitern, z.B. über zusätzliche SCSI-Geräte, ist auf lange Sicht zu kostenintensiv. Diese Methode ist nicht effizient genug, um kritische Daten zu speichern, zu verwalten und zu schützen. Jede Speichereinheit für sich muss administriert werden. Ausserdem ist die Applikation während der Speichererweiterung oder -verringerung nicht verfügbar.
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Inhaltsverzeichnis
1. EINLEITUNG
1.1. EINFÜHRUNG
1.2. VORGEHENSWEISE
2. ALLGEMEINER ÜBERBLICK - STORAGE AREA NETWORKS
2.1. DEFINITION
2.2. GRUNDLEGENDE ARCHITEKTUR
2.3. SPEICHERSUBSYSTEME
2.4. GRUNDLEGENDE VORTEILE
2.5. ABGRENZUNG ZUM NETWORK ATTACHED STORAGE
3. SAN BASISTECHNOLOGIE - FIBRE CHANNEL
3.1. STANDARDISIERUNG (FC-PH)
3.2. PROTOKOLL-SCHICHTEN
3.3. TOPOLOGIEN
3.3.1. Point-to-Point
3.3.2. Arbitrated Loop (FC-AL)
3.3.3. Switched Fabric (FC-SW)
4. ANWENDUNGSBEISPIELE FÜR STORAGE AREA NETWORKS
4.1. STANDARD SAN
4.2. HOCHSICHERHEITS SAN
4.3. KOMPLEXES SAN
5. FAZIT UND AUSBLICK
Zielsetzung und Themenbereiche
Die vorliegende Arbeit gibt einen fundierten Überblick über die Grundlagen und die Basistechnologien von Storage Area Networks (SAN) und deren Bedeutung für moderne Unternehmens-IT-Infrastrukturen.
- Grundlegende Begriffsdefinitionen und Architekturprinzipien von SANs.
- Gegenüberstellung von Storage Area Networks (SAN) und Network Attached Storage (NAS).
- Detaillierte Analyse der Fibre-Channel-Basistechnologie und ihrer Schichten.
- Erörterung verschiedener Topologien wie Point-to-Point, Arbitrated Loop und Switched Fabric.
- Praktische Anwendungsbeispiele für unterschiedliche Anforderungen in Unternehmen.
Auszug aus dem Buch
3.3.1. Point-to-Point
Eine Punkt-zu-Punkt-Topologie (Point-to-Point) verbindet ausschließlich zwei Endgeräte über Fibre Channel, z.B. einen Fibre Channel-Host-Bus-Adapter (HBA) mit einem Fibre Channel Systemadapter eines Speichersubsystems (Storage Array). Diese dedizierte Verbindung hat eine Bandbreite von 100 Mbyte in jede Richtung (200 MB/sec Full-Duplex). Da nur zwei Knoten miteinander Datenpakete (Frames) austauschen, wird kein spezielles Protokoll verwendet. Die Frames werden vom "Transmitter" des einen Knoten-Ports ausgestrahlt und in bestimmten Zeitintervallen vom "Receiver" des anderen Ports empfangen. Damit eine Kommunikation mit anderen Topologien möglich ist, wird trotzdem jeder Frame mit einer Adresse versehen, obwohl dies eigentlich nicht nötig wäre.
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINLEITUNG: Erläutert die wachsende Bedeutung der Speicherkonsolidierung durch steigende Datenmengen und die Notwendigkeit moderner SAN-Lösungen.
2. ALLGEMEINER ÜBERBLICK - STORAGE AREA NETWORKS: Definiert SAN-Strukturen, ihre Vorteile wie Skalierbarkeit und Verfügbarkeit sowie die Abgrenzung zum NAS-Konzept.
3. SAN BASISTECHNOLOGIE - FIBRE CHANNEL: Behandelt die technische Standardisierung, den Schichtenaufbau und die verschiedenen Topologien von Fibre Channel.
4. ANWENDUNGSBEISPIELE FÜR STORAGE AREA NETWORKS: Veranschaulicht anhand von drei Beispielen (Standard, Hochsicherheit, Komplex) die praktische Umsetzung von SAN-Architekturen.
5. FAZIT UND AUSBLICK: Fasst die Bedeutung von Planung und Analyse zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen wie FCIP.
Schlüsselwörter
Storage Area Network, SAN, Fibre Channel, Speicherkonsolidierung, RAID, NAS, Hochverfügbarkeit, Datensicherung, Switched Fabric, IT-Infrastruktur, Datenspeicherung, Bandbreite, Speicherarchitektur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den Grundlagen und der zugrunde liegenden Technologie von Storage Area Networks (SAN) im Kontext der Betriebsinformatik.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf Architekturmodellen, der Abgrenzung zu NAS, der Fibre-Channel-Technik sowie Anwendungsbeispielen aus der Praxis.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, ein Grundverständnis für die Technologie zu vermitteln und aufzuzeigen, wie Unternehmen Datenvolumina effizient verwalten können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Analyse auf Basis aktueller Fachliteratur, technischer White Paper und Industrie-Standards.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die Funktionsweise von Fibre Channel, verschiedene Netzwerktopologien und konkrete Einsatzszenarien für Unternehmen.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Fibre Channel, Speicherkonsolidierung, Hochverfügbarkeit, Switched Fabric und Datensicherung.
Warum wird Fibre Channel für SANs eingesetzt?
Fibre Channel bietet die notwendige Performance, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit für den blockorientierten Datentransfer zwischen Servern und Speichersubsystemen.
Welche Rolle spielt die Topologie in einem SAN?
Die Topologie bestimmt die Art der Verbindung, die Bandbreitennutzung und die Skalierbarkeit eines Speichernetzwerkes, wobei die Switched Fabric die leistungsfähigste Variante darstellt.
- Citar trabajo
- Kay Preißler (Autor), 2002, Storage Area Network - Grundlagen und Basistechnologie, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/6648
