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Was ist ein Storage Area Network?

Storage Area Networks (SANs) sind die Storage-Netzwerkarchitektur, die von Unternehmen am häufigsten für geschäftskritische Applikationen eingesetzt wird, die hohen Durchsatz und niedrige Latenz liefern müssen. In immer mehr SAN-Implementierungen wird All-Flash-Storage eingesetzt, um von dessen Vorteilen gegenüber Festplatten zu profitieren: einer hohen Performance bei durchgängig niedriger Latenz und niedrigeren Gesamtkosten. In SANs werden Daten in zentralisiertem Shared Storage gespeichert. Dadurch sind Unternehmen in der Lage, konsistente Methodiken und Tools für Sicherheit, Datensicherung und Disaster Recovery einzusetzen.

Ein SAN ist blockbasierter Storage, der eine ultraschnelle Architektur nutzt, die Server mit ihren logischen Festplatteneinheiten (LUNs) verbindet. Eine LUN ist ein Blockbereich, der aus einem Shared-Storage-Pool bereitgestellt und für den Server als logische Festplatte dargestellt wird. Der Server partitioniert und formatiert diese Blöcke – in der Regel mit einem Dateisystem –, damit er Daten auf der LUN wie in einem lokalen Festplatten-Storage speichern kann.

SANs machen ungefähr zwei Drittel des gesamten Netzwerk-Storage-Markts aus. Sie wurden mit dem Ziel konzipiert, Single Points of Failure zu beseitigen, was sie zu einer hochverfügbaren und stabilen Lösung macht. Ein gut geplantes SAN kann problemlos den Ausfall mehrerer Komponenten oder Geräte überstehen.


Anwendungsfälle für SAN

SANs werden häufig zur Unterstützung von geschäftskritischen, Performance-abhängigen Applikationen implementiert, beispielsweise:

  • Oracle Datenbanken. Sie sind häufig geschäftskritisch und erfordern höchste Performance und Verfügbarkeit.
  • Microsoft SQL Server-Datenbanken. Ähnlich wie Oracle-Datenbanken speichern MS SQL Server-Datenbanken häufig die wertvollsten Daten eines Unternehmens, erfordern also höchste Performance und Verfügbarkeit.
  • Große Virtualisierungsimplementierungen, die VMware, KVM oder Microsoft Hyper-V einsetzen. Diese Umgebungen umfassen häufig Tausende von Virtual Machines, die eine Vielzahl von Betriebssystemen und Applikationen mit unterschiedlichen Performance-Anforderungen ausführen. In virtualisierten Umgebungen sind zahlreiche Applikationen konzentriert. Die Zuverlässigkeit der Infrastruktur spielt damit eine noch größere Rolle, da ein Ausfall zum Ausfall mehrerer Applikationen führen kann.
  • Große Virtual Desktop Infrastructures (VDIs). Diese Umgebungen stellen Virtual Desktops für eine große Zahl von Benutzern im Unternehmen bereit. Einige VDI-Umgebungen können schnell Zehntausende von Virtual Desktops umfassen. Durch die Zentralisierung der Virtual Desktops können Unternehmen das Management von Datensicherung und -sicherheit vereinfachen.
  • SAP- oder andere große ERP- oder CRM-Umgebungen. SAN-Architekturen sind ideal für Workloads in den Bereichen Enterprise Resource Planning und Customer Resource Management.


SAN-Typen

Die häufigsten SAN-Protokolle sind:

  • Fibre Channel Protocol (FCP). Das am häufigsten implementierte SAN- oder Blockprotokoll mit einem Anteil von 70 bis 80 % des gesamten SAN-Markts. FCP nutzt Fibre-Channel-Transportprotokolle mit eingebetteten SCSI-Befehlen.
  • Internet Small Computer System Interface (iSCSI). Das nächstgrößte SAN- oder Blockprotokoll mit einem Marktanteil von ca. 10 bis 15 %. iSCSI kapselt SCSI-Befehle in einem Ethernet-Frame und verwendet dann ein IP-Ethernet-Netzwerk für den Transport.
  • Fibre Channel over Ethernet (FCoE). FCoE hat einen SAN-Marktanteil von weniger als 5 %. Es ähnelt iSCSI und kapselt einen FC-Frame in einem Ethernet-Datenpaket. Dann nutzt es wie iSCSI ein IP-Ethernet-Netzwerk für den Transport.
  • Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel (FC-NVMe). NVMe ist ein Schnittstellenprotokoll für den Zugriff auf Flash-Storage über einen PCIe-Bus (PCI Express). Im Gegensatz zu herkömmlichen All-Flash-Architekturen, die auf eine einzelne, serielle Befehlswarteschlange beschränkt sind, unterstützt NVMe Zehntausende von parallelen Warteschlangen, die jeweils wiederum Zehntausende von gleichzeitigen Befehlen unterstützen können.


SAN gegenüber NAS

SAN und Network-Attached Storage (NAS) sind Methoden für das zentrale Storage-Management und die Freigabe dieses Storage für mehrere Hosts (Server). NAS ist Ethernet-basiert, während SAN Ethernet und Fibre Channel nutzen kann. Und während der Schwerpunkt bei SAN auf hoher Performance und niedriger Latenz liegt, stehen bei NAS Benutzerfreundlichkeit, Managebarkeit, Skalierbarkeit und niedrigere Gesamtbetriebskosten (TCO) im Mittelpunkt. Im Gegensatz zu SAN partitionieren NAS-Storage-Controller den Storage und sind dann Eigentümer des Filesystems. Für den Server, der den Storage nutzt, wird der NAS-Server damit im Endeffekt wie ein Windows- oder UNIX-/Linux-Server dargestellt.


SAN-Protokolle

  • Fibre Channel Protocol (FCP)
  • Internet Small Computer System Interface (iSCSI)
  • Fibre Channel over Ethernet (FCoE)
  • Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel (FC-NVMe)


NAS-Protokolle

  • Common Internet File Services/Server Message Block (CIFS/SMB). Dieses Protokoll wird in der Regel von Windows verwendet.
  • Network File System (NFS). NFS wurde zuerst für die Verwendung mit UNIX-Servern entwickelt und ist auch ein gebräuchliches Linux-Protokoll.


NetApp und SAN

NetApp ist heute der am schnellsten wachsende Anbieter von Enterprise-SAN-Storage[1]:

  • Beschleunigen Sie Ihre SAN-Lösungen mit der führenden Performance[2] von NetApp.
  • Mit der besten Infrastruktur mit Cloud-Integration können Sie die Daten in Ihrer Hybrid-Cloud-Umgebung flexibel verschieben und schützen.
  • Sie erhalten die Hochverfügbarkeit (mehr als 99,9999 %), die Ihre Business-Applikationen benötigen.
  • Managementkosten und TCO sinken.

NetApp SAN-Lösungen verfügen über herausragende Funktionen zur Ausführung Ihrer geschäftskritischen Applikationen. In enger Zusammenarbeit mit Brocade bietet NetApp innovative Storage-Netzwerklösungen. Sie reduzieren Komplexität und Kosten und ermöglichen maximale Performance bei durchgängig niedriger Latenz für mehr geschäftliche Flexibilität.

  • Die FC SAN-Lösungen von Brocade bilden eine zuverlässige, skalierbare und hochperformante Grundlage für Storage-Netzwerke.
  • Die branchenführende FC-Technologie und die Innovationen von Brocade vereinfachen die Transition zu einem NVMe-fähigen SAN.
  • NetApp hat als erstes Unternehmen die bahnbrechende 32-Gb-Technologie von Brocade unterstützt, die eine ultraschnelle Konnektivität und Performance für Ihr SAN ermöglicht.

Weitere Informationen zu Flash-Storage und wie er Ihre SAN-Lösungen beschleunigen kann.

[1]: Quelle: IDC, Worldwide Quarterly Enterprise Storage Systems Tracker – 2017Q4, 1. März 2018
[2]: Die AFF A700s erreichte 2.400.059,26 IOPS nach SPC-1 bei einer durchschnittlichen Antwortzeit von 0,69 Millisekunden. Sie ist das leistungsstärkste All-Flash-Array der Enterprise-Klasse unter den größten Storage-Anbietern und gehört zu den besten drei insgesamt auf der SPC-1 Performance-Liste.