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Vor- und Nachteile von Software Defined Storage (SDS)

Vor- und Nachteile von Software Defined Storage (SDS)

In den letzten Jahren haben Unternehmen weltweit mit einem großen Anstieg der Datenmenge zu kämpfen und dieser Trend wird auch in den kommenden Jahren weitergehen. Denn anders als zuvor werden immer mehr Daten aus unterschiedlichen Quellen erhoben und zur späteren Verarbeitung gespeichert. Gleichzeitig gibt es bessere Möglichkeiten die gewonnenen Daten so aufzubereiten, dass sie von modernen Business Intelligence, Enterprise Content Management oder Enterprise Ressource Management-Lösungen für den Ausbau oder zur Entwicklung neuer Geschäftstätigkeiten gewinnbringend eingesetzt werden können. Doch wohin mit den ganzen Daten?

Bislang haben sich die IT-Abteilungen damit geholfen, immer neue Storage-Systeme anzuschaffen. Doch auf Dauer und infolge des immensen Anstiegs der Daten ist die Lösung vorhandene RAID-Systeme oder NAS-Systeme durch den Kauf neuer Festplatten zu erweitern zu kostspielig. Zudem kommt hinzu, dass die traditionelle Erweiterung meist mit einer ineffizienten Auslastung der Kapazitäten einhergeht. Gleichzeitig sind solche Systeme meist auch infolge der komplexen Struktur und Anbindung nicht besonders schnell, da eine Fülle von „Flaschenhälsen“ im System lauern, die die Geschwindigkeit drosseln können.

Die Lösung

Das Konzept des Software Defined Storage (SDS) verspricht eine Lösung für das Problem der steigenden Datenmenge zu sein. Wie der Name schon sagt basiert hier die Verwaltung der gesamten Storage-Landschaft auf einer Software-Verwaltung. Anders als beim Einsatz von SAN, NAS oder RAID-Systemen sind SDS-Systeme nicht hardware-abhängig. So basieren die angebotenen SDS-Systeme nicht auf Controllern, die nur für Produkte eines bestimmten Herstellers konzipiert sind. Dadurch ist es theoretisch möglich, über die Software auch Hardware verschiedener Hersteller zu bündeln gemeinsam zu betreiben und anzusteuern. Darüber hinaus kann auch die Performance enorm verbessert werden. Einige Hersteller werben mit bis zu fünffacher Geschwindigkeit gegenüber Hardware-basierten Systemen.

Das ist zwar nicht ganz so einfach zu realisieren, wie die Praxis zeigt, aber in vielen Fällen sind die Systeme so aufgebaut, dass tatsächlich alle bereits vorhandenen Speicher eingebunden und problemlos durch weitere ausgebaut werden können. Wenn das in einigen Fällen nicht so reibungslos klappt, dann gibt es in vielen Fällen spezielle Dienstleister, die für eine Verzahnung der Storages unter einem gemeinsamen Dach sorgen.

Grundsätzlich funktioniert ein modernes SDS-System so: Abhängig davon, wie man das Gesamtsystem aufbaut, wird auf die eingesetzten Server und/oder Client-Rechner die entsprechende SDS-Software installiert und eingerichtet. Diese stellt alle notwenigen Funktionen zur Verfügung, um sich über ein Netzwerk mit allen angeschlossenen reinen Speichermedien zu verbinden und diese anzusprechen. In einem SDS-System könnten beispielsweise drei Server mit der SDS-Software laufen und diese wiederum mit jeweils drei SAN Storages verbunden werden. Letztlich kann in diesem Verbund jeder SDS-Server mit jedem Storage kommunizieren und das Datenmaterial verändern. Bei möglichen SDS-Konfigurationen sind der Phantasie also fast keine Grenzen gesetzt und System-Admins können freien Speicherplatz innerhalb von Minuten konfigurieren und die Speichernutzung über mehrere Festplatten und Storages hinweg verteilen.

Unabhängig davon von welchem Anbieter das SDS-System erworben wird – da der Storage-Austausch jetzt durch die Software erfolgt und nicht mehr, wie bei Hardware-basierten Storages, über eingebaute Controller, – erhält jedes angebundene Speichermedium eine zusätzliche Softwareschicht. Denn die SDS-Software bringt – damit sie überhaupt in der Lage ist den gesamten Datenbestand im Storage zu verwalten – meist ein eigenes Dateisystem mit. Nur so lässt sich jede einzelne Datei in jedem angebundenen Medium im gesamten Storage-Verbund verwalten und direkt ansprechen. So hat IBM z.B. sein eigenes Filesystem GPFS erfunden,. mit dem dann alle im System angebundenen Storages „überzogen“ werden.

Trotz aller Vorteile, es bleiben Risiken…

Der Vorteile der Software-basierten Storages liegen auf der Hand: Die Möglichkeit einer besseren Vernetzung bestehender Hardware und eine gemeinsamen Verwaltung des angebundenen Storages-Systems und dadurch verringerte Kosten und gesteigerte Performance. Kein Wunder, dass der Trend zum sogenannten Software Defined Everything (SDE) geht. In Zukunft soll die gesamte IT-Hardware durch Software verwaltet und gesteuert werden. Kostspielige proprietäre Hardware-basierte Lösungen mit Hersteller-abhängigen Controllern, Switches, Speichern oder gar CPUs sollen zukünftig der Vergangenheit angehören.

Ein Problem der zunehmenden „Softwareisierung“ wird allerdings übersehen oder verdrängt: Mit den neuen Datenstrukturen der SDS-Softwarelösungen kommt es zu zusätzlichen Problemen bei Ausfällen oder Defekten. Egal, ob physische Festplatten-Ausfälle durch Verschleiß oder Datenverlust durch menschliches Versagen: Mit zunehmendem Einsatz von SDS-Storages kommt sowohl für die Anwender als auch für professionelle Datenretter zusätzliche Komplexität hinzu. Stellt man sich vor, dass innerhalb der SDS Software-Schicht mit ihrer Datenstruktur noch die virtuelle Datenschicht liegt, in der dann die eigentlichen Daten oder gar Datenbanken liegen, wird auch das ganze Ausmaß der Problematik klar. Hinzu kommt, dass eine Vielzahl von unterschiedlichen SDS-Datenstrukturen eingeführt wurden, die bislang noch keinen einheitlichen Standard haben. Das ganze Datenkonstrukt ähnelt in starker Weise dem Aufbau einer russischen Holzpuppe, einer Matroschka.

 

Software Defined Storage (SDS)

Deshalb: Ein paar grundlegende Tipps für den Einsatz von SDS

1. Ausgefeilte Datensicherungsstrategie implementieren

Beim Einsatz oder beim Aufbau eines SDS-Systems ist es besonders wichtig über eine ausgefeilte Datensicherungsstrategie und Data Recovery Prozesse zu verfügen.

2. Backup-Plan auch wirklich umsetzen

Besonders wichtig ist es gerade bei diesen Systemen, einen ausgeklügelten Backup-Plan ausgearbeitet zu haben und diesen auch umzusetzen, sodass bei einem Ausfall eines Storages die Daten schnell wieder eingespielt werden können.

3. Systemeinstellungen ebenfalls sichern!

Es ist sinnvoll neben den normalen Backups auch eine Sicherungskopie über die Systemeinstellungen zu erstellen, sodass sowohl das Unternehmen als auch die Datenretter später darauf zurückgreifen können, falls es zu komplexen Systemausfällen kommt.

4. Testen, ob das Backup auch wirklich funktioniert

Oftmals werden in Firmen zwar Backups (automatisch) erstellt, aber nie wirklich überprüft, ob diese auch wirklich funktionieren. Deshalb sollte man immer wieder die Backups auf Funktionsfähigkeit prüfen.

Was sich teilweise wie Selbstverständlichkeiten oder Anfänger-Tipps anhört, hat einen ernsten Hintergrund: Bei Kroll Ontrack kommen immer wieder Wiederherstellung-Projekte ins Datenrettungslabor bei denen keine funktionierenden Backups vorliegen. Aber gerade bei solch komplexen Storage Systemen mit vielen verschiedenen integrierten Technologien und Dateistruktur-Schichten sollte man diese relativ einfachen Schutzmaßnahmen nicht vernachlässigen.

Fazit:

Software Defined Storages sind eine logische Weiterentwicklung der Storage Systeme und es ist jetzt schon sicher: Ihr Einsatz wird sich in Zukunft noch steigern, denn ohne SDS funktionieren auch weitere anspruchsvolle und moderne Konzepte wie beispielsweise Hyper Converted Storages oder gar dynamisches Tiering von Storages nicht. Somit ist es kein Wunder das laut dem IDC-Whitepaper “Softwaredefinierter Speicher — IT-Infrastruktur für Unternehmen der nächsten Generation” vom November 2014 bereits 16 Prozent aller befragten Firmen in softwaredefinierte Speichertechnologien investiert haben und weitere 35 Prozent den künftigen Einsatz evaluieren.

Dennoch muss man sich im Klaren darüber sein, dass bei diesen komplexen Storage-Systemen die Anforderungen an die IT-Administration im Hinblick auf die Daten- und Systemsicherheit deutlich steigt. Ausgereifte Data Recovery und Desaster Recovery Strategien sowie regelmäßige Backups sind hier ein Muss. Falls trotz aller Vorbereitung ein Ausfall mit Datenverlust zu beklagen ist sollte man sich aufgrund der Komplexität der Datenstrukturen allerdings doch besser an einen Datenrettungsdienstleister wenden, der über genügend Erfahrung in der Wiederherstellung von SDS Systemen vorweisen kann.

Bildmaterial:

Paul-Georg Meister/ pixelio.de

Harald Wanetschka/pixelio.de