Ein Storage-Area-Network ist ein Pool zentral verwalteter Speicherressourcen. Doch was unterscheidet ein SAN von einem NAS, und wie werden SANs durch Flash-Speicher, KI und Hyperkonvergenz beeinflusst?
Ein Storage-Area-Network (SAN) ist ein dediziertes Hochgeschwindigkeitsnetzwerk, das Zugriff auf entsprechende Speichermedien bietet. SANs wurden eingeführt, um die Verfügbarkeit und Leistung von Anwendungen zu verbessern, indem der Speicherverkehr vom restlichen LAN getrennt wird.
Auf Basis von SANs können Speicherressourcen einfacher zugewiesen und verwaltet werden und so eine höhere Effizienz erreichen. Anstatt isolierte Speicherkapazitäten auf verschiedenen Servern zur Verfügung zu stellen, kann man einen Kapazitätspool gemeinsam nutzen und ihn nach Bedarf aufteilen.
Was ist in einem SAN enthalten?
Ein SAN besteht aus miteinander verbundenen Hosts, Switches und Speichergeräten. Die Komponenten können über eine Vielzahl von Protokollen miteinander verbunden werden. Fibre-Channel ist das ursprüngliche Transportprotokoll der Wahl. Eine weitere Option ist Fibre-Channel over Ethernet (FCoE), mit dem Unternehmen den Fibre-Channel-Verkehr über das vorhandene Hochgeschwindigkeits-Ethernet übertragen können, wobei Speicher- und IP-Protokolle in einer einzigen Infrastruktur zusammengeführt werden. Weitere Optionen sind Internet-Small Computing-System-Interface (iSCSI), das häufig in kleinen und mittelgroßen Unternehmen eingesetzt wird, und Infiniband, das häufig in Computerumgebungen verwendet wird.
Die Hersteller bieten heute SAN-Switches für den Einstiegs- und die Mittelklasse und auch sogenannte Highend-SAN-Direktoren für Umgebungen, die mehr Kapazität und Leistung erfordern, an. Zu den wichtigsten Anbietern auf dem SAN-Markt für Unternehmen gehören Dell EMC, Hewlett-Packard Enterprise, Hitachi, IBM, NetApp oder Pure Storage.
Ein SAN besteht aus zwei Ebenen: Die erste Ebene – die Speicherebene – stellt die Konnektivität zwischen den Knoten in einem Netzwerk her und transportiert geräteorientierte Befehle und den Status. Mindestens ein Speicherknoten muss mit diesem Netzwerk verbunden sein. Die zweite Schicht – die Software-Schicht – verwendet Software, um Mehrwertdienste bereitzustellen, die über die erste Schicht laufen.
Wie unterscheidet sich ein NAS von einem SAN?
SAN und Network-Attached Storage (NAS) sind beides netzwerkbasierte Speicherlösungen. Ein SAN verwendet in der Regel Fibre-Channel-Konnektivität, während NAS in der Regel über eine Standard-Ethernet-Verbindung mit dem Netzwerk verbunden ist. Ein SAN speichert Daten auf Blockebene, während NAS auf Daten in Form von Dateien zugreift. Für ein Client-Betriebssystem erscheint ein SAN in der Regel als Festplatte und existiert als eigenes, separates Netzwerk von Speichergeräten, während NAS als Dateiserver erscheint.
Was ist Unified-Storage?
Unified-Storage – auch bekannt als Multiprotokollspeicher – entstand aus der Notwendigkeit, SAN und NAS nicht mehr als zwei separate Speicherplattformen zu beschaffen, sondern Block- und Dateispeicher in einem System zu vereinen. Mit Unified-Storage kann ein einziges System sowohl Fibre-Channel- und iSCSI-Blockspeicher als auch Dateiprotokolle wie NFS und SMB unterstützen.
Heute sind die meisten Midrange-Enterprise-Storage-Arrays Multiprotokoll-Arrays. Anstatt eine Box für SAN-Speicher und eine Box für NAS-Speicher zu kaufen, kann man eine Box beschaffen, die alle vier Protokolle unterstützt – das kann Fibre-Channel, iSCSI, SMB oder NFS sein. Derselbe physische Speicher kann entweder für NAS oder SAN verwendet werden.
Die Anbieter von Speicherlösungen fügen ständig neue Funktionen hinzu, um die Skalierbarkeit, Verwaltbarkeit und Effizienz zu verbessern. Was die Leistung betrifft, so ist eine der wichtigsten Innovationen die Flash-Speicherung. Anbieter bieten hybride Arrays an, die klassische Festplatten mit Flash-Laufwerken kombinieren, sowie reine Flash-SANs.
In der Welt der Unternehmensspeicher setzt sich Flash bisher vor allem in SAN-Umgebungen durch, da die strukturierten Daten-Workloads in einem SAN in der Regel kleiner und leichter zu migrieren sind als massive unstrukturierte NAS-Implementierungen. Flash wirkt sich sowohl auf SAN- als auch auf NAS-Umgebungen aus, aber zunächst vor allem auf der SAN-Seite und dann auf der NAS-Seite.
Trends: Künstliche Intelligenz, Hyperkonvergenz Pay-per-Use
Künstliche Intelligenz beeinflusst auch die Entwicklung von SAN-Produkten. Die Anbieter versuchen, die Verwaltung zu vereinfachen, indem sie Funktionen für künstliche Intelligenz für den IT-Betrieb in ihre Überwachungs- und Support-Tools integrieren.
Während konvergente Arrays und Appliances die Grenzen zwischen SAN und NAS verwischten, ging die hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) bei der Konsolidierung der Speicheroptionen noch weiter.
HCI kombiniert Speicher, Computer und Netzwerke in einem einzigen System, um die Komplexität des Rechenzentrums zu reduzieren und die Skalierbarkeit zu erhöhen. Hyperkonvergente Plattformen umfassen einen Hypervisor für virtualisiertes Computing, softwaredefinierten Speicher und virtualisiertes Networking und laufen in der Regel auf handelsüblichen Servern.
HCI kann jede Art von Speicher enthalten – Block-, Objekt- und Dateispeicher können in einer einzigen Plattform kombiniert werden, und mehrere Knoten können zu Clustern zusammengefasst werden, um Pools mit gemeinsam genutzter Speicherkapazität zu schaffen. Die Vorteile von gemeinsam genutztem Speicher finden bei Unternehmen großen Anklang, zumal viele moderne Anwendungen auf Datei- und Objektspeicher angewiesen sind und das Wachstum unstrukturierter Daten das Wachstum strukturierter Daten weiterhin übersteigt. HCI ist kein Ersatz für alle SAN-Implementierungen, aber Unternehmen können sich je nach den Kosten, der Skalierbarkeit und den Leistungsanforderungen bestimmter Workloads für HCI entscheiden.
Ein weiterer Trend, der sich auf die Entwicklung traditioneller SAN-Speicher auswirkt, ist die Entwicklung hin zu einer verbrauchsbasierten IT. Pay-per-Use-Hardwaremodelle sind darauf ausgelegt, Cloud-ähnliche Preisstrukturen für die Infrastruktur vor Ort zu bieten. Die Hardware wird vor Ort bereitgestellt und im Wesentlichen von den Anbietern über ein variables monatliches Abonnement gemietet, das auf der Nutzung der Hardware basiert.
Die Akzeptanz der verbrauchsbasierten IT ist am stärksten bei der Speicherung und weniger bei der Datenverarbeitung. Gartner schätzt, dass bis 2025 mehr als 70 % der Speicherkapazität in Unternehmen als verbrauchsbasierte Angebote bereitgestellt werden.
Von Mathias Hein, Consultant, Buchautor, Redakteur
