Offener Speicher à la Sun

Offener Speicher à la Sun

15. August 2008 - Dank Suns OpenStorage-Initiative kann jedermann aus Standard-Hardware und OpenSolaris ein auf die eigenen Bedürfnisse ausgerichtetes Speichersystem bauen.
Artikel erschienen in IT Magazine 2008/14

Vor langer Zeit gab es nur Computer, die geschlossen waren. Mainframes und Minicomputer waren proprietär und in sich geschlossene Systeme. Man konnte nicht einfach fremde Software installieren oder fremde Hardware einbauen. Später kamen die «Open Systems», offene Systeme wie UNIX (und dessen Derivate) oder Linux. Mit ihnen konnte man nun auch Fremdhardware verwenden, eigene Software und Treiber nutzen und entwickeln, ohne durch Herstellervorgaben beschränkt zu sein. Im Anbetracht dessen, dass UNIX seit über 30 Jahren immer noch verwendet wird, kann man diese Strategie als vollen Erfolg ansehen. Innovation war möglich, da das Know-how breiter gestreut wurde. Auch wurden die Systeme sehr viel preisgünstiger.


Anders sieht es im Storage-Markt aus. Hier werden immer noch «Black Boxes» verkauft: Systeme mit bestimmten, vom Hersteller vorgegebenen Features. Eine Anpassung an die tatsächlichen Bedürfnisse beziehungsweise Gegebenheiten ist nur eingeschränkt möglich. Man muss damit leben, was der Hersteller einem anbietet. Aufrüstung im nachhinein ist schwierig und kommt meistens mit einem (teurem) Upgrade des gesamten Systems einher. Auch müssen neue Features sehr oft durch Kauf von teuren Lizenzen freigeschaltet werden. Selbst kann man kaum oder gar nicht Hand anlegen. Kurz gesagt: Storage-Systeme sind proprietär, teuer und alles andere als flexibel. Die Folge: Es gibt seit längerem kaum Innovationen im Storage-Bereich. Und auch die Auswahl ist beschränkt, weil der Markt nur von einigen Giganten beherrscht wird


Sun Microsystems möchte nun mit der in diesem Frühling lancierten Open-Storage-Initiative den Storage-Markt umkrempeln: Genau wie seinerzeit bei der Einführung der Open Systems möchte Sun die Werkzeuge – Hard- und Software – zur Verfügung stellen, um mit Standard-Komponenten und frei verfügbarer Software den Bau preisgünstiger und an die tatsächlichen Bedürfnisse angepasster Storage-Systeme zu ermöglichen. Jeder Administrator soll so «sein» System aufbauen können, das seinen tatsächlichen Bedürfnissen und finanziellen Möglichkeiten entspricht. Dabei möchte Sun an den Erfolg der Freigabe von Solaris anknüpfen und hat darum eine separate OpenStorage Community ins Leben gerufen. Natürlich handelt Sun mit der OpenStorage-Initiative nicht uneigennützig und plaziert die eigene Hardware als die ideale Grundlage für OpenStorage-Systeme. Prinzipiell kann aber jede Hardware von jedem Hersteller verwendet werden. Deshalb ist die von Sun und der Community entwickelte Software für jeden Administrator interessant, auch wenn er keine Sun-Systeme verwendet.


Storage im Baukasten-Prinzip

Ein auf OpenStorage basierendes System kann modular zusammengestellt werden. Basierend auf OpenSolaris als Betriebssystem werden einzelne Features in Form von Software-Paketen hinzugefügt, beispielsweise Datei-Sharing (via CIFS oder NFS als Bestandteil vom Betriebssystem), Dateisystem (ZFS, SamFS oder UFS), SAN-Fähigkeit (mit COMSTAR) oder objektorientiertes, datenbankähnliches Speichern von Daten (mit Honeycomb). Dazu kann man von Sun Support in einem frei wählbaren Umfang erhalten – je nach dem, wieviel Expertise im eigenen Haus vorhanden ist. Den aktuellen Funktionsumfang von OpenStorage zeigt die Grafik «OpenSolaris Storage Platform».


Die Nutzung von OpenSolaris bietet als Grundlage einige Vorteile: Einerseits ist Solaris als zuverlässiges System, beispielsweise aus dem Banken- und Versicherungssektor bekannt. Andererseits bietet OpenSolaris als eines der ersten Systeme umfassende Unterstützung für NFSv4 sowie einen in den Kern integrierten CIFS-Support. Damit laufen die Exporte für Windows-Systeme nicht im Userland wie bei Samba, sondern sehr viel effizienter im Kern. Mit ZFS ist ein modernes, zuverlässiges und performantes Dateisystem integriert. ZFS vereint Platten-Management (RAID, Mirror, Spare Disks … ) und Dateisystem unter einem Hut.

Die Features erinnern dabei stark an NetApps Dateisystem WAFL: Copy-on-Write-Schreibzugriff, Instant Snapshots, Disk Scrubbing oder Klonen von Dateisystemen. Dank einem 128-Bit-Adressraum lassen sich gigantische Datenmengen von bis zu 16 Exbibyte verwalten. Checksummen über Blöcke und das automatische Korrigieren von korrupten Dateisystemfragmenten sorgen für eine hohe Datensicherheit. NFSv4 ACLs, Mechanismen zur Replikation, Verschlüsselung oder Kompression runden das Bild ab. ZFS ist modular aufgebaut, sodass in Zukunft weitere Features zu erwarten sind. Mit ADM (Advanced Data Migration) wird beispielsweise ein Hierarchical-Storage-Management-Aufsatz (HSM) für ZFS entwickelt.

Damit können Daten von einem ZFS-Dateisystem automatisch auf Bandlaufwerke archiviert werden, ähnlich Suns bisherigem HSM-Produkt SamFS, das ebenfalls Teil von OpenStorage ist. Allerdings fehlt OpenStorage die SamFS-Ergänzung QFS (Quick File System), an deren Integration aber gearbeitet wird. Als drittes Dateisystem kann auch das altbewährte UFS (UNIX File System) verwendet werden. Kommt es auf bestimmte Features wie POSIX ACLs über NFSv3 an, kann es durchaus das Werkzeug der Wahl sein.



Open Solaris Storage Platform

 
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