Vorlesung Storage Management in der Praxis Bechtle Competence Center Storage Nord. Hannover, den 03. Dezember 2008 Dr. Kay P.

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1 Bechtle Hannover (Intern) Vorlesung Storage Management in der Praxis Bechtle Competence Center Storage Nord Hannover, den 03. Dezember 2008 Dr. Kay P. Hradilak

2 Storage Management in der Praxis Kurzvorstellung Bechtle und Bechtle CC Storage Nord Zur Person Was ist Storage Management? Die konkreten Herausforderungen im Storage Management Lösungen im Storage Management (Verfügbarkeit und Effizienz) Ausblick: Disruptionen Vorlesung Uni HAN Storage Management

3 Die Bechtle AG Kundennähe und Stabilität IT-Systemhäuser Full-Service IT-Dienstleister Umsatz 2007: 886 Mio. 61 Standorte 20 Competence Center 19 Schulungszentren =>Regionale Partner vor Ort IT-Handelsgeschäft Umsatz 2007: 498 Mio. in 9 Ländern Europas IT-E-Commerce 3 Bechtle IT-Systemhaus Hannover Dezember 2008

4 Bechtle Systemhaus Hannover- Ihr Bechtle-Partner vor Ort Bechtle GmbH Helmkestraße 7a DE Hannover Telefon: Fax: Bechtle Competence Center Storage Nord Systemhaus Hannover 4 Bechtle IT-Systemhaus Hannover Dezember 2008

5 Bechtle Hannover: Wir sorgen für Ihre IT-Infrastruktur! Das Leistungsangebot von Bechtle Hannover IT-Consulting IT-Service Management IT-Strategien Projektleitung/ Qualitätssicherung Output Management Solutions Lizenzberatung IT-Engineering Server/Storagekonsolidierung Network/ Security Microsoft-Lösungen 1) Archivierung Terminal Services IT-Betrieb Bechtle Managed Services: Lifecycle Management Remote Services IT-Kernbetrieb Bechtle Mittelstandskonzept Top-Partnerschaften Logistik- & Supply Chain HP FSC/ NetApp IBM Microsoft Citrix VMware e-procurement (bios ) Zentrale Logistik Bechtle Installationszentrum 1) ADS, Exchange, SQL-Server 5 Bechtle IT-Systemhaus Hannover Dezember 2008

6 Zur Person Promotion in der Wirtschaftsinformatik an der Humboldt-Universität Berlin, Thema Evolutionäre Wirtschaftsinformatik Projektmanager bei Roland Berger & Partner im Kompetenzcenter IT/ Multimedia Business Development Manager/Beteiligungsmanager bei der Mittelstandsgruppe Dr. Schmidt AG & Co. (zuerst Biotech dann IT) Vorstand der COMLINE AG, Hamburg Geschäftsführer des Bechtle IT-Systemhauses Hannover Vorlesung Uni HAN Storage Management

7 Storage Management betrifft die Infrastruktur des Datenmanagements Die Schichten des Datenmanagement Anwendungen Anforderungen (Daten und Prozesse) Schnittstellen, Zugriffsrechte Datenbanken Design/ Modellierung/ Entwurf Betrieb (Monitoring, Patches, Zugang, Optimierung, Reorganisation, Backup,..) Infrastruktur Speichertechnologien (SAN/ NAS, FC/iSCSI) Virtualisierung Netzwerkarchitektur Backup & Recovery Security (Verschlüsselung, Firewall, Remote Access ) Regelwerke Vorlesung Uni HAN Storage Management

8 Storage Management ist eine Managementaufgabe Compliant bleiben Daten schützen Gesetzliche Vorgaben Archivierung Daten performant verfügbar halten Zugriff Integrität Verlust (-> Verfügbarkeit) Daten effizient managen Verfügbarkeit Schnelle Wiederherstellung Katastrophen-Vorsorge Archivierung (->Compliance) Langzeitspeicherung Konsolidierung Virtualisierung Information Life Cycle/ Storage Ressource Mgmt Green IT Vorlesung Uni HAN Storage Management

9 Zu den Storagesystemen gehören Interne Festplatten Externe Festplattensysteme (Speicherarrays) Appliances, z.b. für Archivierung Bänder- und Bandlaufsysteme Controller, Switches Backup-Software Medien wie Flash-Speicher (USB, SD, MMC, ), DVDs/CDs, Disketten Vorlesung Uni HAN Storage Management

10 Die konkreten Herausforderungen im Storage Management Bechtle IT-Systemhaus Hannover Datenwachstum- ungezügelt Sicherheitsrisiken Continuous Business Compliance Vorlesung Uni HAN Storage Management

11 Datenwachstum- Bedarf an Festplattenspeichern Quelle: Addressing Business Challenges with A Scalable Storage Infrastructure, IDC White Paper Oct Vorlesung Uni HAN Storage Management

12 Exploding Digital Universe IDC: The Diverse and Exploding Digital Universe, March Vorlesung Uni HAN Storage Management

13 Treiber für das Datenwachstum Rich Content (File- und Blockbasierende Daten) Applikationen: BI, e-business, Archivierung Verfügbarkeitsstrategien Regularien, u.a. Aufbewahrungsfristen => Wieviel Speicher zieht ein mit einem 1 MB Anhang? Vorlesung Uni HAN Storage Management

14 Sicherheitsrisiken- aktuelle Beispiel [Quelle: Spiegel.de vom 7. März 2008] [Quelle: Welt am Sonntag, Nr. 34 vom ] [Quelle: HAZ Nr.198] Vorlesung Uni HAN Storage Management

15 Sicherheitsrisiken- eine Vielzahl von internen und externen Gefahrenquellen z.b. Anhänge und Archivierung z.b. Bewusste Datenweitergabe z.b. Falsche Adr. K- und Notfallvorsorge Unternehmensdaten Unternehmen auf USB z.b. Einsicht in Unternehmensdaten z.b. Laptopverlust Mobile Data Mitarbeiter Unachtsamkeit Industriespionage Diebstahl und Vandalismus Zeitarbeitskräfte Quelle: CC Network & Security, Bechtle Hannover Vorlesung Uni HAN Storage Management

16 Compliance: Über 180 Regelungen, die für Deutschland relevant sind! Rechungslegung, Archivierung, Prüfung GoBS, GoB, HGB, GDPdU, IDW PS -Archivierungssvorschrift Arbeitsrecht U.a. StGB 206 BetrVG: 80 (1+2), 87 (6) BildschirmarbV Branchen- oder Größenspezifisch WpHG, BAFin, FdA, GMP, MARisk, EU- Vermittlerrichtl. RöntgVO Unternehmensorganisation Basel II, Solvency II KonTraG AktG, HGB BilReG Datensicherheit und Datenschutz 9 und 11 BDSG Landesspezifische Gesetze 8.-EU-Richtlinie, SOX, APAG Vorlesung Uni HAN Storage Management

17 Storage Management als Ingenieursdisziplin Produktion mit Maschinen Effizienz in Installation, Betrieb und Wartung Durchsatz/ Leistung Stabilität Skalierbarkeit Flexibilität Sicherheit Quelle: Vorlesung Uni HAN Storage Management

18 Daten performant verfügbar halten Stack Sicht beachten RAID-Systeme Zentralisierter Storage Spiegelung von Storagesystemen Vorlesung Uni HAN Storage Management

19 Bechtle IT-Systemhaus Hannover Beispiel Zentralisierter Storage: HP Enterprise Virtual Array System (EVA) P ro C u v r e P ro C u v r e P Cu v ro r e S w tc i h G J A P o w re /1 0 0 / B a s e -T P o ts r (1-8 )-P o ts r a re IE E E A u to M D I/M D I-X / k in L 8Ac t Dx F ro C u v P r e S w tc i h G J A 1 0 /1 0 0 / B a s e -T P o ts r (1-8 )-P o ts r a re IE E E A u to MD I/M D I-X 8 Pw o re / k in L 8Ac t Dx F Optimiert für blockbasierende Dienste Kein Single Point of Failure (SPOF), u.a. redundante Controller, Plattenanbindungen Sehr gute Skalierung Virtuelle Disk Arrays: bis zu 240 Platten, max. 30 DiskGroups -> VRAIDS (1 & 5) Proaktive Wartung (über Internet) Einfach bedienbare Managementoberfläche *S d p lt u a F *S p d lt u a F Mo d e p *S : e d Mo d e p *S : e d rm b 0 1 f= o, s p 1 OL E R A P S E IN rm b 0 1 f= o, s p M 0 1 = n o b s p M 0 1 = n o p s b HP 8 P ro L a i n t M IR OR P O WE P R O WE R SU P P L Y S U PP L Y P C Ie P C I-X D L G5 PC I R IS E R C A GE 5 D IM M S 5 PM PM X 81 3 M 3H z P C Ie PR O PC R OC X X16 MHz OK L R E T IN C F AN S U ID 1 OE R V MP E T 3 P C Ie 3 3 X 4 X8X P C Ie X P C IX e 4 L i O2 UID 1 P C IX e 4 L i O2 UID HP 8 OL E R A P S E IN P ro L a i n t M IR OR P O WE P R O WE R SU P P L Y S U PP L Y D L G5 PC I R IS E R C A GE P C Ie P C I-X 5 D IM M S 5 PM PM X 81 3 M 3H z P C Ie PR O PC R OC OK L R E T IN C F AN S U ID X X16 MHz 1 OE R V MP E T 3 P C Ie 3 3 X 4 X8X P C Ie X 4 H P S to ra g e W o rk s S A N S w tic h 4 /8 N K L SP D H P S to ra g e W o rk s S A N S w tic h 4 /8 N K L SP D hp S t or agew or ks FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l FibreChanne l Bay 1 Bay 1 hp S t or agew or ks Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Fi brechanne l Bay 1 Bay 1 hp S t or agew or ks Bay 1 Bay 1 hp S t or agew or ks Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Fib recha Bay 1 Bay 1 HP St oragework s h sv210 IN TE RCO NTR OLL ER UI D CAB ON ST BY ON ST BY UID DP1 B E SC M P1 FC1 FC 2 M P1 FC1 FC 2 M P2 DP1 A ENTE R HP St oragework s h sv210 IN TERC ONT ROL LER UI D CAB UID DP1 B E SC M P2 DP1 A ENTE R hp S t or agew or ks Bay 1 Bay 1 hp S t or agew or ks Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Fib r echa Bay 1 Bay 1 hp S t or agew or ks Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Fi brecha Bay 1 Bay 1 hp S t or agew or ks Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Channe l Bay 1 Bay 1 Front View Rear View Vorlesung Uni HAN Storage Management

20 Beispiel : Spiegelung von Storagesystemen: Metrocluster von NetApp MetroCluster Zwei Filerköpfe ( Storageprozessoren ) Aktiv/Aktiv Cluster verfüg. FAS3000 Serie und aufwärts Schützt vor: einzelnen Festplattenausfall Kopfausfall Ausfall einer Shelfloop Ausfall eines Rechenzentrums Ausfall eines Racks/Strom Limitierungen: Standortredundanz benötigt doppelte Plattenanzahl Rechenzentrum A Rechenzentrum B Rechenzentrum max. 500m bei 2GBit max. 270m bei 4GBit Vorlesung Uni HAN Storage Management

21 Verfügbarkeit: Backup & Recovery (B&R) als nächste Verteidigungslinie Ursachen für Datenverluste Begriffe Backupfenster! B&R-Technologien! Zeit für die Betriebswirtschaft Vorlesung Uni HAN Storage Management

22 Ursachen für Datenverluste- gut ein Drittel beruht auf menschlichen Fehlern 7% 3% Systemfehler 14% 32% 44% Menschliche Fehler Softwarefehler Virus Naturkatastrophe Quelle: FSC, Storage Basics, Jan Vorlesung Uni HAN Storage Management

23 Begriffe Backup Kopieren von gespeicherten Daten auf ein anderes Speichermedium (Tape, Disk, WORM) Typen: Vollständiges, inkrementelles, differentielles B. Restore Wiederherstellen von Backups KEINE Garantie der Lauffähigkeit (Datenbanken!) Recovery LAUFFÄHIGES Wiederherstellen von Backups Vorlesung Uni HAN Storage Management

24 B&R-Technologien Backup Software Backup auf Tape als traditionelles Verfahren Virtual Tape Libraries (VTL) Backup to Disk (B2D) Backup to Disk to Tape (B2D) Snapshots und De-Dup (-> Siehe Effizienz) Vorlesung Uni HAN Storage Management

25 Zeit für die Betriebswirtschaft- 2 entscheidende Stellschrauben Bechtle IT-Systemhaus Hannover Recovery Point Objective (RPO) Bis zu welchem Zeitpunkt vor Eintreten eines Disasters, müssen die Applikationsdaten wieder hergestellt werden (zugelassener Daten-Verlust ->Service Level Agreement <SLA>)? Recovery Time Objective (RTO) Maximale Zeit, die für die Wiederherstellung von Applikationsdaten akzeptabel ist (->SLA). Quelle : TIM AG, Juni Vorlesung Uni HAN Storage Management

26 Das Verfügbarkeitsportfolio TCO Letzte Transaktion Clustering Hoch Datenverlust (RPO) Minuten Katastrophentolerante Lösungen Lokale Datenreplikation Data Protection & Recovery LösungenZweistufiges backup & recovery (Virtual Tape) Entfernte Datenreplikation Stunden Traditionelles Backup Mission critical support services Tage Stunden Minuten Sekunden Ausfallzeit (RTO) Gering Quelle: HP Storage Boot Camp Aug Vorlesung Uni HAN Storage Management

27 Langzeitspeicherung als Herausforderung Das Problem Haltbarkeit von Medien Lesbarkeit von Medien Steintafeln, Hieroglyphen > 1000 Jahre Formate Filme >100 Jahre Technologie MO > 30 Jahre DVD, CD > 20 Jahre?? Tape > 10 Hard Disk > 5 Jahre? Vorlesung Uni HAN Storage Management

28 Langzeitspeicherung als Herausforderung Lösungsansätze Regelmäßiges Umkopieren Archivierungsstandards: - extensible-access Method (or XAM) / Storage Management Initiative - Long Term Digital Information Retention (LTDIR) context glossary 1) - Self Describing Self Contained Data Format standard (SD-SCDF) 1) - Digital Preservation Europe 1) 100 Year Archive Task Force Vorlesung Uni HAN Storage Management

29 Daten effizient managen Konsolidierung- warum? Virtualisierung Information Life Cycle/ Storage Ressource Management Green IT Vorlesung Uni HAN Storage Management

30 Konsolidierung- SAN Quelle: Vorlesung Uni HAN Storage Management

31 BACKUP Quelle: Vorlesung Uni HAN Storage Management

32 Konsolidierung- NAS LAN Internet NAS- Server Applikations- Server, z.b. Exchange Vorlesung Uni HAN Storage Management

33 Information Life Cycle/ Storage Ressource Management/ Hierarchic Storage Management Daten sind nicht lange relevant Business Relevance Immediate needs accountability Reference data: +92% CAGR* seeking evidence Reference Info Re-use Future Reference Source: Jan Möller, Ministry of Transport, NL Time after creation Vorlesung Uni HAN Storage Management

34 Die Tiered Storage-Matrix Tier Daten Storage Technologie Recovery Technologie 0 - Business Intelligence - Data Mining 1 - Lfd. Geschäft (OLTP) 2 - Zeitnahe Historie, Online-Backups 3 - Archive, Arbeitsplatzdaten 4 - Compliance, Langzeit-Archivierung - Enterprise Class Solid State Disks Primary Storage: - FC, SAS-Disk - FC-SAN Secondary Storage: - FC, SAS-Disk - NAS - Snap Shots, Dedup - NAS - FC, SATA Disk - VTL - SAN/ NAS, - Tape Recovery Zeitvorgabe Ø Alter/ Verweilzeit - siehe Tier 1 - ms - wenige Tage - Disk-Spiegelung - Contin. Data Protection - ms-min - Monat - Disks, VTL - sec, min - Monate - D2D2T, Tapes - MAID - Tapes - Stunden- Tage - min, Stunden - Jahre - viele Jahre Quelle: FSC, Storage Basics, Jan 2009, Bechtle HAN Vorlesung Uni HAN Storage Management

35 Deduplication- effizientes Backup Traditionelle Daten Meta Data Deduplizierungsprozess Advanced Single Instance Storage Normale Daten in einem Flexvol Metadaten Quelle : NetApp Deduplizierte Daten in einem Flexvol Vorlesung Uni HAN Storage Management

36 Green IT - Energiekosten für Enterprise Storage Quelle: The Real Costs to Power and Cool All the World's External Storage, IDC Study June Vorlesung Uni HAN Storage Management

37 Ausblick: Disruptionen Solid State Disks Storage Fabrik Open Storage Das Gesetz der Kommodisierung Vorlesung Uni HAN Storage Management

38 Disruptionen sind ein Grundprinzip der Computerentwicklung Bechtle IT-Systemhaus Hannover Schrittweises Verdrängen eingeführter Technologien: Neue Technologie mit eingeschränktem Leistungsumfang oder zu hohen Preispunkten Wachsender Leistungsumfang und fallende Preispunkte => Verdrängung Z.B. Großrechner, Client/Server,., Disketten, Hard Disks, Vorlesung Uni HAN Storage Management

39 Klassische Hard Disks werden zum Flaschenhals, Quelle: SUN, Executive Partner Forum Nov Vorlesung Uni HAN Storage Management

40 während Solid State Disks (SSDs) mithalten und Quelle: SUN, Executive Partner Forum Nov Vorlesung Uni HAN Storage Management

41 der Preispunkt kippen wird Quelle: SUN, Executive Partner Forum Nov Vorlesung Uni HAN Storage Management

42 Auf dem Weg zur Storage Fabrik Ist Zustand IT Inseln gemeinsam genutztes IT Inverntar Soll Zustand Automatisiertes 24x7 Lights-Out Computing IT Systeme & Services Green IT Management Sicherheit Virtualisierung Automatisierung Skalierbarkeit basierend auf Standards IT Services und Lösungen Unified Server & Storage Flexible Kapazität Energieeffizientes Computing Deduplication Thin Provisioning SATA & SFF Tape Vereinfachtes Management einheitliches Infrastruktur Management HP SIM Storage Essentials Gemeinsames Mgmt Proaktive Best Practices & RAS Features Encryption & Key Mgmt verbesserter return on IT gesicherte Verfügbarkeit Zusammenlegung und gemeinsam e Nutzung der IT Resourcen Großer, gemeinsamer Speicher-/Serverpool Flexible Kapazität Dynamische IT Anpassung um sich ändernde Geschäftsanforderungen zu unterstützen Automatisches End-to-End Provisioning Quelle: HP Storage Boot Camp Aug Vorlesung Uni HAN Storage Management

43 ABER BEACHTE: Gesetz der Kommodisierung High Tech-Güter werden austauschbar, wenn Sie mehr leisten als die Mehrzahl der Kunde wirklich benötigt. Dann entscheiden Preis, Marketing und Service und nicht die technologische Brillanz. (Es sei denn, Eintrittsbarrieren können aufrecht erhalten werden.) Vorlesung Uni HAN Storage Management

44 Danke! Vorlesung Uni HAN Storage Management