Storage in Private Clouds: Einführung und Tipps zum Aufbau

Mit der rasanten Entwicklung der Clouds zählen Storage-Clouds zu den bevorzugten Alternativen im Storage-Bereich bei den Unternehmen in Deutschland

Privates Cloud-Storage (etwa von HP, EMC oder Hitachi) wird von immer mehr Organisationen als Alternative zu den...

bisherigen Methoden für gemeinsames Storage für Geschäftseinheiten gesehen. Hierbei stehen Elastizität, automatisches Management und Mandantenfähigkeit im Vordergrund. Dabei ist jedoch nicht immer klar, was unter privater Cloud-Storage zu verstehen ist. Manchmal wird es verwechselt mit Pools von virtualisiertem Storage, das Nutzern manuell zugewiesen wird. Dabei fehlt es aber an Merkmalen, die eine echte Umgebung für privates Cloud-Storage ausmachen.

Was genau also ist eine Private-Cloud? In diesem Artikel beschreiben wir, wie eine interne oder eben private Storage-Cloud aufgebaut wird, welche Funktionen und Fähigkeiten Sie von ihr erwarten können, und Produkte, mit denen sich eine Infrastruktur für privates Cloud-Storage aufbauen lässt.

Definition von privatem Cloud-Storage

Beginnen wir mit einer Definition für Cloud-Computing. Eine der besten und am weitesten verbreiteten stammt vom US National Institute of Standards and Technology (NIST):

„Cloud-Computing ist ein Modell für die Herstellung von komfortablem Netzwerk-Zugriff auf einen Pool von konfigurierbaren Computer-Ressourcen (z.B. Netzwerke, Server, Storage, Anwendungen und Dienste) nach Bedarf, der schnell zu provisionieren ist und mit sehr geringem Management-Aufwand oder Abstimmung mit Service-Providern freigegeben werden kann.“

Einige Kernelemente dieser Definition lassen erkennen, dass Cloud-Storage nicht das Gleiche ist wie die einfache Präsentation und Provisionierung von Storage in einem Rechenzentrum.

Elastizität

Elastizität oder Skalierbarkeit bezeichnet die Fähigkeit, Infrastruktur entsprechend des Nutzer-Bedarfs herauf- und herunterzuskalieren. Angesichts des allgemeinen Wachstums der Datenmengen ist Abwärts-Elastizität für die meisten IT-Abteilungen wahrscheinlich kein Problem. Jegliche Kapazität, die frei wird, weil zum Beispiel eine Abteilung ein Projekt zu Ende geführt hat, dürfte in den meisten Fällen von einer anderen Abteilung in Anspruch genommen werden. Dies ist positiv, denn wenn Sie erst einmal Geld für Kapazität ausgegeben haben, können Sie es nicht mehr zurückholen. Bei einer internen Cloud sind diejenigen, die von der Elastizität profitieren, die internen Kunden, nicht die IT-Abteilung. Das Schlüsselthema für die meisten wird in der Hochskalierung liegen, denn diese erfordert die Bereitstellung physischer Hardware und ihre Integration in die bestehende Infrastruktur für Storage-Networking.

Eine Möglichkeit zum Umgang mit zunehmendem Kapazitätsbedarf besteht darin, eine Node-basierte Infrastruktur zu schaffen, wie sie etwa mit 3PAR von HP (für Block-Storage-Umgebungen) oder mit EMC Isilon (für Datei-basierte Umgebungen) möglich ist. Diese Architekturen erlauben ein unterbrechungsfreies Hinzufügen von Nodes und damit zusätzlicher Kapazität in Storage-Clustern. Fast alle bedeutenden Storage-Anbieter gehen derzeit zu Node- oder Cluster-basierten Produkten über, um dem Bedarf nach Skalierbarkeit gerecht zu werden.

Um für Cloud-Storage geeignet zu sein, müssen Node-basierte Installationen allerdings mehr bieten als bloße Skalierbarkeit. Ebenfalls nötig sind eine konsistente I/O-Performance bei zunehmender Kapazität, hohe Verfügbarkeit und die Möglichkeit, Komponenten ohne Ausfallzeiten hinzuzufügen, zu entfernen oder zu aktualisieren.

Management

Die NIST-Definition nennt die Anforderung, dass Cloud-Ressourcen „schnell zu provisionieren sind und mit sehr geringem Management-Aufwand freigegeben werden“ können. Traditionelles Storage-Management dagegen verlangt nach ausgebildeten Technikern für die Provisionierung und Dekommissionierung von Ressourcen – für Cloud-Umgebungen ist es damit nicht geeignet. Cloud-fähige Storage-Geräte sollten stattdessen APIs bieten, über die sich alltägliche Storage-Aufgaben steuern lassen.

Zwei gute Beispiele dafür sind ATMOS von EMC und der Array SF3010 des jungen Start-Ups SolidFire. Beide Produkte bieten eine API für REST (REpresentational State Transfer), mit deren Hilfe Ressourcen ohne Beteiligung eines Storage-Administrators provisioniert und dekommissioniert werden können. APIs sind die Grundlage dafür, dass Orchestration-Software nach Nutzer-Anforderung und Bedarf LUNs und Datei-Freigaben schaffen und beenden kann.

Automatische Provisionierung ist der nächste Schritt – auch diesen wollen viele Organisationen mit ihrer Storage-Lösung gehen. Zwar wird er häufig als das Aufgeben von Kontrolle verstanden, mit möglichen Nebenwirkungen auf Performance, Management-Möglichkeiten und die Integrität von komplexen Umgebungen. Moderne Node-basierte Systeme sind jedoch speziell auf On-Demand-Anforderungen ausgelegt. Die Kontrolle über komplexe, sich schnell verändernde Umgebungen wird dabei durch die Verwendung eines Storage-Katalogs gewährleistet.

Storage-Katalog

In vielen Organisationen werden Storage-Anforderungen individuell und maßgeschneidert bedient. Dies ist eindeutig keine skalierbare Vorgehensweise und schwierig zu automatisieren, wenn man dabei öffentliche Standards für Performance und Effizienz in einer Cloud-Umgebung beachten will. Ein effektiverer Ansatz besteht darin, den Nutzern eine Palette von Möglichkeiten aus einem Storage-Katalog anzubieten. Dieser listet Kennzahlen für Kapazität, Performance und Verfügbarkeit auf, die der Nutzer von einer Reihe von Storage-Stufen erwarten kann.

Ziel des Storage-Katalogs ist es, Nutzer-Anforderungen so sehr zu standardisieren, dass sie mit Hilfe von Orchestration-Software automatisiert werden können. Anforderungen, die im Katalog nicht enthalten sind, können als Ausnahmen weiter manuell bearbeitet werden.

Der Service-Katalog wird nicht von außen zur Verfügung gestellt, sondern von der IT-Abteilung speziell für die eigene Umgebung erarbeitet. Er ist kein Produkt, sondern schlicht eine Definition der Angebote für die internen Kunden. Storage-Hardware und -Software liefern dann Storage-Möglichkeiten entsprechend der Spezifikationen im Katalog. Nützliche Richtlinien für die Erstellung von Service-Katalogen bietet der Quasi-Standard ITIL (Information Technology Infrastructure Library).

Ein korrekt spezifizierter Katalog bietet einen weiteren Vorteil: Abstraktion. Wenn Ressourcen in einer Cloud-Infrastruktur zur Verfügung gestellt werden, ist die dazu verwendete Technologie den direkten Blicken der Nutzer entzogen. Sie müssen sich dadurch nur noch darum kümmern, ob die Storage-Ressourcen den vereinbarten Service-Leveln entsprechen.

Mandantenfähigkeit

Cloud-Storage ist vom Prinzip her auf Multi-Mandantenfähigkeit ausgelegt – Ressourcen für mehrere Nutzer werden also von derselben Infrastruktur zur Verfügung gestellt. Ein offensichtlicher Vorteil davon sind Kostenersparnisse durch die gemeinsame Nutzung. So ist es mit Thin Provisioning in Multi-Nutzer-Umgebungen möglich, eine höhere Auslastung der Hardware zu erreichen.

Allerdings steht bei den meisten Multi-Nutzer-Umgebung eher Sicherheit als Performance im Vordergrund. Auf Block-basierten Arrays zum Beispiel können Nutzer mit Hilfe von Zoning und Masking voneinander getrennt gehalten werden. Bei Datei-basierten Arrays erlauben Funktionen wie MultiStore von NetApp die Schaffung von mehreren virtuellen Arrays, von denen jeder einem bestimmten Nutzer zugewiesen werden kann.

Diese Produkte sorgen für Datensicherheit bei Zugriffen durch mehrere Nutzern. Ebenso wichtig ist aber die Fähigkeit, über Quality of Service (QoS) mehrere Performance-Stufen zur Verfügung stellen zu können. Bislang bietet nur ein einziges Unternehmen diese Funktion nativ auf LUN-Ebene an: SolidFire mit dem Element Operating System, mit dem die Performance für jedes LUN eingestellt werden kann.

Reporting und Abrechnung

Der letzte Aspekt liegt in der Berichterstattung und der Abrechnung auf Grundlage dieser Informationen. Zur Erfassung von Storage-Nutzung arbeiten viele Organisationen heute noch mit einfachen Tabellen. In Cloud-Umgebung reicht dies schlicht nicht aus, denn hier wird Storage beständig neu geschaffen und entfernt. Cloud-Storage erfordert deshalb gute Funktionen für Abrechnung und Erfassung, geliefert vom Array selbst. Die Abrechnung bezieht sich dabei auf den Service-Katalog, so dass die Nutzer leicht nachvollziehen können, wie ihre Gebühren zustande kommen.

Die meisten Management-Tools für Storage-Ressourcen, die heute auf dem Markt sind, bieten irgendeine Form von Reporting und Abrechnung, die aber nicht unbedingt zu den Anforderungen der Kunden passt. Unternehmen wie Storage Fusion mit der Service-basierten Reporting-Engine SRA (Storage Resource Analytics) dagegen bieten spezielle Werkzeuge dafür an. Durch die Akquisition von Novus hat auch IBM ein entsprechendes Angebot: SERP (Storage Enterprise Resource Planner), eine Software für Berichterstattung, Kapazitätsplanung und Chargeback-Abrechnung.

Zusammenfassung

Privates bzw. internes Cloud-Storage unterscheidet sich erheblich von der einfachen Provisionierung von LUNs aus einem Pool von Storage-Arrays. Es erfordert:

- Elastizität, also die Fähigkeit, nach Bedarf herauf- oder herunterzuskalieren

- Automatisiertes Management, also die rasche Provisionierung und Dekommissionierung von Ressourcen

- Mandantenfähigkeit, also Unterstützung für mehrere Clients, mit Unterscheidung nach Sicherheits- und Performance-Anforderungen

- Reporting und Abrechnung mit genauen Informationen über Ressourcen-Nutzung und -Kosten.

Alle oben genannten Anforderungen werden vom Storage-Katalog unterstützt, der die Dienste auflistet, die innerhalb der Storage-Cloud zur Auswahl stehen.

Viele Storage-Anbieter, darunter HP, EMC und Hitachi, bieten die Orchestration von Storage-Ressourcen als Teil einer konvergenten Computing-Infrastruktur. Reine Lösungen für Cloud-Storage dagegen erfordern leider immer noch ein hohes Maß an Integration durch den Kunden, um die einzelnen Hardware- und Software-Komponenten miteinander zum Laufen zu bringen.

Artikel wurde zuletzt im September 2011 aktualisiert

Pro+

Premium-Inhalte

Weitere Pro+ Premium-Inhalte und andere Mitglieder-Angebote, finden Sie hier.

Erfahren Sie mehr über Private-Cloud-Infrastruktur

Diskussion starten

Schicken Sie mir eine Nachricht bei Kommentaren anderer Mitglieder.

Mit dem Absenden dieser Daten erklären Sie sich bereit, E-Mails von TechTarget und seinen Partnern zu erhalten. Wenn Ihr Wohnsitz außerhalb der Vereinigten Staaten ist, geben Sie uns hiermit Ihre Erlaubnis, Ihre persönlichen Daten zu übertragen und in den Vereinigten Staaten zu verarbeiten. Datenschutz

Bitte erstellen Sie einen Usernamen, um einen Kommentar abzugeben.

- GOOGLE-ANZEIGEN

SearchSecurity.de

SearchStorage.de

SearchNetworking.de

SearchEnterpriseSoftware.de

Close