Storage Access Network Design mit dem Cisco MDS 9124 Multilayer Fabric Switch

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1 Storage Access Network Design mit dem Cisco MDS 9124 Multilayer Fabric Switch Zusammenfassung Immer mehr Kunden stehen vor dem Problem wachsenden Speicherbedarfs, der in erster Linie durch , Datenbankanwendungen, Backup/Archivierung und Rechts- und Konformitätsvorschriften bedingt ist. Da bei vielen Kunden nur begrenzte IT-Budgets und entsprechendes Personal vorhanden ist, wird nach erschwinglichen SAN-Lösungen mit Funktionen der Enterprise-Klasse, die trotzdem leicht einzusetzen sind gesucht. Die vorhandenen SAN Fabric Switches können diese neuen SAN-Anforderungen nicht erfüllen. Jene Switche wurden nur für SAN-Basisanschlüsse entwickelt und besitzen daher nicht die erweiterten SAN-Funktionen wie Sicherheit, Verfügbarkeit und Flexibilität. Der Cisco MDS 9124, mit industie-führender SAN-OS Software, stellt eine neue Generation von SAN Fabric Switches dar einfach zu verwenden, mit erweiterten Speichernetzwerkfunktionen zu einem erschwinglichen Preis. Er bietet insbesondere erweiterte Sicherheit, um die Konformitätsvorschriften zu erfüllen, größere Verfügbarkeit - dadurch Verringerung von Ausfallzeiten und stärkere Betriebskontinuität -, und mehr Flexibilität, so dass er mit dem Geschäft wachsen kann. Einfacher ausgedrückt: der Cisco MDS 9124 bietet Funktionen der Enterprise-Klasse in erschwinglichen Fabric Switches, die bislang nur auf Plattformen der Director-Klasse erhältlich waren. Merkmale und Vorteile Außergewöhnliche Flexibilität und Skalierbarkeit für Ihren Bedarf selbst in den anspruchsvollsten Fällen On-demand Portaktivierungslizenz zur Optimierung von Preis und Skalierbarkeit Quick Configuration Wizard für vereinfachte Verwaltung Virtuelle SANs zur Segmentierung und Isolierung ermöglichen effizientere Ausnutzung des Speichernetzwerks Erweiterte Datenverkehr-Verwaltung für vereinfachten Einsatz und Optimierung von Core Edge Fabrics Integrierte Diagnose- und Fehlersuchfunktionen Umfangreiche Sicherheit zum Schutz der hochsensiblen Daten in den Unternehmensnetzen von heute Hochverfügbare Plattform für geschäftskritische Umgebungen Vereinfachte Verwaltung All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 1

2 Der Cisco MDS 9124 einer der Besten seiner Klasse Der Cisco MDS 9124 ist ein Fabric Switch mit 24 Ports für 4, 2 oder 1 Gb/s (Abbildung 1) der bequeme Verwendung, Flexibilität, hohe Verfügbarkeit und führende Sicherheit zu einem erschwinglichen Preis in einem kompakten Gehäuse mit 1RU Höhe bietet. Dank der Flexibilität, von 8 auf 24 Ports in Schritten von 8 Ports erweitert zu werden, bietet der Cisco MDS 9124 die Dichten, die für SAN Switches auf Abteilungsebene wie auch Edge Switches in unternehmensweiten Core-Edge SANs benötigt werden. Gesteuert von der Cisco MDS 9000 SAN-OS Software enthält er erweiterte Speichernetzwerkfunktionen und bietet Enterprise- Klasse für gewerbliche SAN Lösungen. Dazu kommt die Kompatibilität mit den Cisco MDS 9500 Multilayer Directors und den Cisco MDS 9200 Multilayer Fabric Switches für transparente Dienste im unternehmensweiten Core-Edge Einsatz. Abbildung 1 Cisco MDS 9124 Multilayer Fabric Switch SAN Design mit dem Cisco MDS 9124 Fabric Switch Für die umfassende Nutzung einer SAN Infrastruktur im Unternehmen bietet der Cisco MDS 9124 Fabric Switch die folgenden grundlegenden Fähigkeiten: Einfache Verwendung Vereinfacht Einsatz und Verwaltung von Anwendungen Flexibilität die Umgebung kann mit dem SAN mitwachsen Höhere Verfügbarkeit erweiterter Datenschutz und Verfügbarkeit des Netzwerks Sicherheit Schutz der Netzwerk-Integrität und Werkzeuge für die Fehlersuche All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 2

3 Einfache Verwendung Eine der Einschränkungen für die Kunden beim Einsatz einer SAN Infrastruktur ist Komplexität der Implementierung und Verwaltung eines neuen SAN. Der Cisco MDS 9124 beinhaltet einen Assistenten zur schnellen Konfiguration, der den Einsatz vereinfacht und den Administrationsaufwand reduziert. IT-Manager können jetzt in wenigen Minuten neuen oder zusätzlichen Speicherplatz bereitstellen. Mit dem Cisco MDS 9124 wird auch die Verwaltung aller Anwendungsserver im Netzwerk einfacher. Die grafische Benutzeroberfläche (GUI) des Cisco Fabric Manager stellt eine einzige Verwaltungsstelle dar, mit der den Anwendungsservern Speicherkapazitäten zugewiesen werden kann. Dieses kostenfreie Verwaltungswerkzeug bietet eine Fabric-Ansicht des SAN; die Cisco Device Manager GUI bietet auch eine Verwaltungsfunktion auf Geräteebene. Nach dem Auspacken kann der Cisco MDS 9124 in wenigen Minuten betriebsbereit sein. Abbildung 2 zeigt die einfachen Schritte, die dafür notwendig sind. Abbildung 2 Cisco MDS 9124 Multilayer Fabric Switch Datenbank Speicherarrays Schritt 1 - IP-Adresse des Switch einstellen Schritt 2 - Switch über Web Browser anschließen und Fabric Manager auf PC installieren Schritt 3 - Quick-Configuration Wizard starten und Dienste über intuitive Point-and-Click Schnittstelle bereitstellen MDS 9124 Bandbibliotheken Ohne World Wide Names. Einfach Klicken und Los Hinweis: In der Device Manager Oberfläche steht ein Quick-Configuration Wizard zur Verfügung. Mit einfachen Point-and-Click Operationen kann Speicher für einen Anwendungsserver bereitgestellt werden. All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 3

4 Flexibilität Der Cisco MDS 9124 bietet bis zu 24 auto sensing Fibre Channel Ports für 4, 2 oder 1 Gb/s in einem kompakten 1RU-hohen Gehäuse mit 4 Gb/s dedizierter Bandbreite für jeden Port und einer Gesamtbandbreite der Plattform von 192 Gb/s. Er beginnt mit einer Grundkonfiguration mit 8 Ports und läßt sich vor Ort mit der 8-Port Portaktivierungs-Lizenz auf 16 bzw. 24 Ports für jeweils 4, 2 oder 1 Gb/s aufrüsten. Der Cisco MDS 9124 ist eine ideale Plattform als alleinstehender Abteilungs-SAN-Switch und als Zugangsswitch in einem unternehmensweiten Core-Edge SAN. In der Cisco MDS 9000 Switch-Familie hat Cisco das Konzept der virtuellen Fabrics, die sogenannten Virtuellen SANs (VSANs) eingeführt. VSANs ermöglichen die Bildung separater virtueller Fabric-Dienste innerhalb eines physikalischen Switch. Mit der Flexibilität, VSANs auf Einzelport-Basis zu erstellen und der Fähigkeit des Cisco MDS 9124, Ports nach Bedarf zu aktivieren, können kleine und mittlere Unternehmen jetzt VSANs für separate Anwendungen leicht und dynamisch erstellen (Abbildung 3). Abbildung 3 Flexibilität des Cisco MDS 9124 Beginnen mit 8 Ports und einem VSAN für 8 Ports und ein VSAN für Datenbank hinzufügen 8 Ports und ein VSAN für Backup hinzufügen Datenbank Datenbank Backup Hinweis: Mit der Möglichkeit, mit einer kleinen Anzahl Ports zu beginnen, lassen sich mit dem Cisco MDS 9124 für jede einzelne Anwendung ein VSAN auf Einzelportbasis erstellen. Wenn weitere Ports aktiviert werden, können diese vorhandenen Anwendungs-VSANs hinzugefügt oder neuen Anwendungs-VSANs zugeteilt werden. All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 4

5 Erweitere Verfügbarkeit Durch die Migration von DAS (Direct Attached Storage) zum SAN läßt sich die vorhandene Kapazität besser ausnutzen. Durch die Konsolidierung der Speicherung sind Schutz und Verfügbarkeit der Daten kein Problem mehr für die Betriebsanwendungen. Der Cisco MDS 9124 bietet die folgenden Merkmale, um Schutz und Verfügbarkeit der Daten zu erhöhen: VSAN-Technologie für separate Fabric-Dienste zur Isolierung von Unterbrechungen Online-Softwareupgrades ohne Betriebsunterbrechung Optionale doppelte Netzteile Mit der Fähigkeit zur Schaffung von VSANs erhöht der Cisco MDS 9124 den Schutz und die Verfügbarkeit von Daten für Anwendungen wie Microsoft Exchange und SQL und Backup-Lösungen. Eventuelle Fabric-Unterbrechungen oder Betriebsfehler bleiben innerhalb eines VSANs isoliert und haben keine Auswirkungen auf andere VSANs (Abbildung 4). Ein Registered State Change Notification (RSCN) Sturm im Backup-VSAN zum Beispiel betrifft nur dieses eine VSAN; das Exchange VSAN oder ein anderes VSAN werden davon nicht betroffen. Figure 4 Cisco MDS 9124 Fehlerisolierung mit VSAN MDS Fehlerisolierung mit VSAN Datenbank Hinweis: Mit der Cisco VSAN-Technologie wird eine Fabric-Unterbrechung in einem VSAN auf dieses eine VSAN begrenzt; dadurch ergibt sich eine bessere Verfügbarkeit.. All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 5

6 Sicherheit Die gemeinsame Nutzung von Ressourcen innerhalb eines SAN stellt hohe Anforderungen an Sicherheit und Integrität. (Abbildung 5) Sicherung des SAN so, dass nur autorisierte Benutzer und Geräte zugelassen werden, gibt dem Unternehmen Ruhe. Der Cisco MDS 9124 bietet folgende Merkmale zur Sicherung des Netzwerks: Secure Shell (SSH) und Simple Network Management Protocol Version 3 (SNMPv3) verschlüsselter Zugang zum Cisco MDS 9124 Switch Authentication, Authorisation, and Auditing (AAA) durch RADIUS und TACACS+ Server zentralisierter sicherer Zugang zum SAN Rollenbasierte Zugangskontrolle (RBAC) für jedes VSAN Anlegen mehrerer Administratoren für die Verwaltung mehrerer VSANs Sichere Host-to-Switch Authentifizierung nur bestimmte Hosts haben Zugang zum Switch Sichere Switch-to-Switch Authentifizierung nur bestimmte Switches dürfen sich am Fabric beteiligen Abbildung 5 Sicheres Cisco-Netzwerk Speicherarrays MDS 9124 Bandbibliotheken Hinweis: Cisco MDS 9124 Sicherheit kann nicht-autorisierten Zugang zum Netzwerk einschränken. Die Cisco-Sicherheitsfunktion verhindert, dass schädliche Switches oder Server Zugang zum Netzwerk erhalten und gibt damit den IT-Administratoren, die zufälligen oder vorsätzlich gefährlichen Zugang befürchten müssen, Ruhe. All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 6

7 Verwaltung des Datenverkehrs PortChanneling Bündelung von Links bietet dem Netzwerk die Möglichkeit zur Skalierung und gleichzeitig die Fähigkeit, bei Ausfall einer Verbindung die Fabric-Unterbrechung zu begrenzen, ohne den Datenverkehr im Netzwerk zu gefährden. Der Cisco MDS 9124 bietet diese Fähigkeit durch PortChanneling. Bis zu 16 physikalische Inter-Switch Links (ISLs) können dabei als ein einziger logischer ISL mit bis zu 64 Gb/s fungieren.. Erst wenn jede einzelne physikalische Verbindung in einem PortChannel ausgefallen ist, muss das Fabric eine Neuberechnung des Fabric Shortest Path First (FSPF) durchführen. Im Gegensatz zu den Implementationen anderer Hersteller kann der Cisco PortChannel verschiedene Ports im Cisco MDS 9124 und verschiedene Leitungskarten anderer Switches der Cisco MDS 9000 Familie wie der Switches der Cisco MDS 9200 und 9500 Serie umfassen. Für parallele ISL Pfade und innerhalb eines PortChannels erfolgt eine gleichmäßige Verteilung der zu transportierenden Daten (Abbildung 6). Abbildung 6 Cisco MDS 9124 PortChannels Keine Beschränkungen der Mitgliedschaft Transparent für Verbindungsausfall Hardware-basierte Lastverteilung Hinweis: Verbindungsbündelung in eine Fabric reduziert Fabric-Unterbrechungen. Cisco MDS 9124 PortChannels bieten diese Funktion, damit das Fabric höher verfügbar wird. Die Fähigkeit, bis zu 16 physikalische Verbindungen im einem PortChannel zu bündeln, steigert die Fabric-Verfügbarkeit und ermöglicht Fabric-Skalierung. Virtual Output Queue und Quality of Service Die in Hardware realisierte Cisco virtuelle Ausgabewarteschlange (virtual output queue), die eine vollständig nicht-blockierende Architektur bietet, ist auf den Cisco MDS 9124 ausgedehnt. Der Cisco MDS 9124 bietet Quality of Service (QoS) für den Anwendungs- Datenverkehr. Wichtigere Anwendungen können höhere Priorität und weniger wichtige Anwendungen niedrigere Priorität erhalten dadurch erhalten wichtige Anwendungen mehr Leistung bei ISLs mit eingeschränkter Bandbreite. All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 7

8 Unternehmensweite Verwaltung Mit dem vollständigen Support der Cisco MDS 9000 SAN-OS Software für den Cisco MDS 9124 kann das Unternehmen das Cisco SAN transparent mit dem Cisco Fabric Manager und Device Manager (Abbildung 7) verwalten. Der Cisco Fabric Manager bietet leistungsfähige Konfigurationsfunktionen für das Tuning des Fabric nach Inbetriebnahme und für das Einrichten von Zones, Netzwerksicherheit und VSANs. Assistenten beschleunigen die Konfiguration und verhindern Fehler bei der Konfiguration von Zones, PortChannels und Zugangskontroll-Listen (ACLs) und werden für Software-Updates verwendet. Der Cisco Device Manager bietet eine Ansicht der Geräte, so dass sich die Administratoren auf einen bestimmten Switch konzentrieren und seinen Gesamt-Status auf einen Blick sehen können. Die Geräte-Ansicht ist eine realistische grafische Darstellung der Switches der Cisco MDS 9000 Familie. Für alle wesentlichen Komponenten wie Gehäuse, Lüfter, Netzteile und einzelne Ports gibt es farbkodierte Statusanzeigen. Durch Klicken auf einer Komponente werden sofort detaillierte Statusinformationen und Konfigurationsparameter angezeigt. Der Cisco Fabric Manager Server (FMS) bietet netzwerksweite Protokollierung, Überwachung und Analyse der Leistung. Überwacht werden kann der Durchsatz aller Host- und Speichergeräte-Verbindungen und ISLs sowie zwischen spezifischen Fibre Channel Quellen und Zielen (Flüsse). Für die Trendanalyse wird die Leistungsstatistik über ein Jahr protokolliert. Abbildung 7 Cisco Unternehmensweite Verwaltung Hinweis: Die Cisco MDS 9000 SAN-OS Software bietet mit einer Fabric-Ansicht zur Verwaltung des gesamten Speichernetzwerks und einer Geräteansicht zur Verwaltung auf Portebene ein freies und komfortables Verwaltungswerkzeug. Die Cisco FMS netzwerkweite historische Protokollierung und Echtzeit-Überwachung bietet den Administratoren die Möglichkeit, Hotspots im Netzwerk schnell zu erkennen und Leistungstrends zu analysieren. All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 8

9 Fehlersuche und Diagnose Zum Cisco Fabric Manager gehören sehr leistungsfähige Fibre Channel Netzwerk-Diagnosetools, die in der Branche führend sind. Diese Diagnosetools, Fibre Channel Traceroute und Fibre Channel Ping, ermöglichen umfassende Anschlussanalyse. Traceroute bietet eine leistungsfähige Möglichkeit, Pfade von beliebigen zwei Punkten im Fibre Channel Netzwerk zu verfolgen. Berechnungen der Sprung-Latenz werden tabellarisch angezeigt, und Switches in Routen können in der Topologiekarte hervorgehoben werden, um Routingprobleme schnell zu erkennen. Das integrierte Fibre Channel Ping-Tool bietet Mehrpunkt-Anschluss-Analyse für gründliches Testen der Netzwerkanschlüsse und Validierung der Round-Trip-Latenzleistung. Mit einer benutzerdefinierten Latenzschwelle lassen sich Werte außerhalb des Bereichs markieren. Die Speicher-Administratoren können regelmäßige Anschlussanalysen zwischen allen Endpunkten durchführen und den Status jedes Switch detailliert untersuchen, um die Zuverlässigkeit des Netzwerks zwischen Speichergeräten und Anwendungsservern sicherzustellen. Die Cisco MDS 9000 SAN-OS Software Switched Port Analyzer (SPAN) Funktion erlaubt den Administratoren, ohne mechanische Eingriffe Fibre Channel Steuerung und Verkehr auf der Datenebene zu analysieren. Der Verkehr durch die Fibre Channel Schnittstellen kann auf jeden als SPAN-Ziel (SD-Port) konfigurierten Port im Fabric repliziert werden. Bislang musste üblicherweise ein Traffic Analyser in den Pfad eines Ports mit Problemen gehängt werden aber jetzt, mit der SD-Port-Funktion, ist der Analyser als Gerät im Pfad nicht mehr notwendig. Der Cisco MDS 9124 gibt den IT-Administratoren komfortable Tools an die Hand für die Fehlersuche im Netzwerk. Mit erweiterten Diagnosefunktionen wie SPAN können die Administratoren auch ohne Eingriffe in die Hardware Fehler auf der Ebene des Small Computer System Interface (SCSI) Protokolls erkennen und analysieren. Alle diese Tools werden im Bündel mit der Basissoftware geliefert und bieten so einen Satz erweiterter Fähigkeiten mit dem Produkt. Zusammenfassung Bedingt durch Gesetzgebung und Vorschriften sowie steigende Anforderungen der digitalen Medien verändert sich der Speichermarkt und verursacht außergewöhnliches Wachstum der Speicherkapazitäten und Bedarf an komfortablen Backup- und Archivierungsmechanismen, für die insbesondere direkt-angeschlossene Speicher (DAS) nicht mehr geeignet sind. Zu den Herausforderungen des derzeitigen DAS-Modells gehören unter anderem: Komplexität der Verwaltung Ineffiziente Nutzung von Servern und Speicher und die Kosten für zusätzliche Server und/oder Speicher Komplexität und Kosten für den Einsatz neuer Anwendungen Sicherheitsfragen Der Cisco MDS 9124 ist auf diese Herausforderungen ausgelegt und bietet eine echte Lösung in einem Switch der Einstiegsklasse. Er ist eine neue Fabric Switch Klasse für Unternehmen jeder Größe. Der Cisco MDS 9124 zusammen mit Basissoftware bietet unter anderem folgende Vorteile: Leichter Einsatz mit einem Point-and-Click Konfigurationsassistenten Überragende Flexibilität Anschlussdichte des Gehäuses, die in der Branche führend ist Sicherheit und Verfügbarkeit der Enterprise-Klasse zu einem erschwinglichen Preis, ohne versteckte Kosten Deutliche Wettbewerbsvorteile, die ihn zu einem neuen Typ Fabric Switch machen All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 9

10 Corporate Headquarters Cisco Systems, Inc. 170 West Tasman Drive San Jose, CA USA Tel: NETS (6387) Fax: European Headquarters Cisco Systems International BV Haarlerbergpark Haarlerbergweg CH Amsterdam The Netherlands www-europe.cisco.com Tel: Fax: Americas Headquarters Cisco Systems, Inc. 170 West Tasman Drive San Jose, CA USA Tel: Fax: Asia Pacific Headquarters Cisco Systems, Inc. 168 Robinson Road #28-01 Capital Tower Singapore Tel: Fax: Cisco Systems has more than 200 offices in the following countries and regions. Addresses, phone numbers and fax numbers are listed on the Cisco.com website at Argentina Australia Austria Belgium Brazil Bulgaria Canada Chile China PRC Colombia Costa Rica Croatia Cyprus Czech Republic Denmark Dubai, UAE Finland France Germany Greece Hong Kong SAR Hungary India Indonesia Ireland Israel Italy Japan Korea Luxembourg Malaysia Mexico The Netherlands New Zealand Norway Peru Philippines Poland Portugal Puerto Rico Romania Russia Saudi Arabia Scotland Singapore Slovakia Slovenia South Africa Spain Sweden Switzerland TaiwanThailand Turkey Ukraine United Kingdom United States Venezuela Vietnam Zimbabwe Copyright 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Important notices, privacy statements and trademarks of Cisco Systems, Inc. can found on cisco.com All contents are Copyright Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. Page 10