Storage Area Network

Als Storage Area Network, oder kurz SAN, bezeichnet man im Bereich der Datenverarbeitung ein Netzwerk aus einer großen Anzahl von Diskettenlaufwerken. Das Storage Area Network wird zur Zeit von vielen Experten für die beste und effizienteste Art der Haltung großer Datenmengen gehalten. Fick dich SChelder

Entwicklung und Funktionsprinzip

Das Storage Area Network wurde entwickelt um dem Verwaltungsproblem von dedizierten Festplatten in Server-Systemen bzw. Network Attached Storage-Systemen entgegen zu wirken, da bei beiden Systemen eine effiziente und flexible Nutzung der Speicherkapazität nur eingeschränkt möglich.

Ein weiteres Problem der Network Attached Storage-Systeme ist, dass diese zusätzlich das vorhandene Netzwerk mit den Zugriffen auf die Datenträger belasten. Weiterhin ist das Ethernet, über das die Network Attached Storage-Systeme mit den Servern bzw. den Clients verbunden sind, mit seinem relativ geringen Rahmengrößen und dabei relativ großen Protokolloverhead nicht für den schnellen Zugriff auf Massenspeicher ausgelegt.

Storage Area Networks werden heute meiste über Glasfaserkabel gebildet, das dabei eingesetzte System wird als Fibre Channel bezeichnet. Ein einfaches Storage Area Network besteht aus einem Fibre Channel Switch, einem oder mehreren Plattensubsystemen und den Servern, die über sogenannte Host Bus Adapater, kurz HBA, mit dem Fibre Channel Switch verbunden werden.

Storage Area Networks arbeiten heute mit Bandbreiten im Bereich von 1 GBit/sec bis 2 GBit/sec, da sie eine spezielles, an die Anforderung von Massenspeichernutzung angepaßtes Protokoll verwenden, sind Übertragungsraten von theoretisch 400 MB/sec möglich. Hinzu kommt das Konzept des Multi-Pathings das im Storage Area Network konsequent verfolgt wird. Falls es einem Server möglich ist über mehrere Host Bus Adapter ein Plattensubsystem zu erreichen, so wird der Datentransfer zwsichen beiden Systemen auf beide Datenwege verteilt. Durch den Einsatz mehrerer Host Bus Adapater in den Plattensubsystemen und den Servern läßt sich somit die mögliche Übertragunsgeschwindigkeit effektiv weiter steigern.

Virtualisierung

Ein großer Vorteil den das Storage Area Network bringt ist die Virtualisierung der vorhandenen Plattensubsysteme. Der vorhandene Massenspeicher im Storage Area Network kann wie eine einzige virtuelle Festplatte behandelt werden. Die einzelnen Serversysteme erhalten dann auf dieser virtuellen Festplatte Partitionen zugewiesen, die diese Server über die Host Bus Adapter wie eine eigene Festplatte einbinden können. Der vorhandene Speicherplatz kann so viel effektiver genutzt und verwaltet werden, da es jederzeit im laufenden Betrieb möglich ist die Größe des zugewiesenen Speicherbereichs für die Server im Storage Area Network zu ändern.

Disaster - Toleranz

Ein weiterer großer Vorteil von Storage Area Networks ist ihre Disaster-Toleranz. So können alle wichtigen Elemente eines Storage Area Networks mehrfach redundant vorhanden sein. In einem typischen kleinen Storage Area Network wäre es denkbar, dass sich an zwei möglichst weit auseinanderliegenden Orten auf dem Betriebsgelände jeweils ein baugleiches Plattensubsystem befindet, jedes dieser Plattensubsysteme ist mit einem von zwei auch wieder getrennt installierten Switchen verbunden. Die Server, wenn es sich nicht auch um verteilte Systeme handelt, verfügen zumindest über zwei Host Bus Adapter. Von den beiden Host Bus Adaptern eines Rechners ist jeder mit einem der beiden Switche verbunden.

Im oberen Beispiel wäre nun ein Ausfall einzelner Leitungen, eines Switches oder sogar eines Plattensubsystemes ohne Beeinträchtigung der Gesamtsystemleitung denkbar.

In größeren Systemen werden auch die Server-Systeme redundant vorgehalten, und häufig befinden sich die redundaten Komponenten auf einem anderen Gelände oder gar in einer anderen Stadt. Zum permanenten Abgleich der Daten auf den Plattensubsystemen werden dann Standleitungen im Bereich von 1 GBit/sec bis 2 GBit/sec verwendet.

Probleme

Auch heute noch, nachdem sich das Storage Area Network in vielen Bereichen etabliert hat, ist eine vollständige Kompatibilität zwischen den Komponenten aller Hersteller nicht gegeben. Beim Einsatz neuer Komponenten in einem bestehenden Storage Area Network müssen diese daher kosten- und zeitaufwendig auf die Verträglichkeit mit den bestehenden Komponenten geprüft werden. Viele Anwender haben sicher daher in ihren Storage Area Networks auf die Koponenten eines Herstellers festgelegt um diese Komplikationen zu umgehen.