Konsolidierung der zentralen Serverdienste

UNIVERSITÄTSRECHENZENTRUM HEIDELBERG HBFG-Antrag 2005 Konsolidierung der zentralen Serverdienste Universitätsrechenzentrum Heidelberg Im Neuenheimer Feld 293 69120 Heidelberg April 2005

0 Vorbemerkung Durch den vorliegenden Antrag soll die 1998 beantragte und 1999 beschaffte Serverumgebung für die Netzwerkdienste erneuert werden. Außerdem soll gleichzeitig durch eine einheitliche Server- und Betriebssystemplattform eine grundlegende Serverkonsolidierung erreicht werden. Dabei werden auch moderne Netzdienste wie Groupware-Server und elearning-server mit berücksichtigt. Durch den Einsatz kostengünstiger Blade-Server anstelle von hochverfügbar aufgebauten teuren Mehrprozessorsystemen kann sehr flexibel auf Performanceanforderungen reagiert werden. Für die überwiegende Anzahl der vorhandenen etwa 100 Server auf unterschiedlichen Hardware- und Softwareplattformen soll eine einheitliche Umgebung beschafft werden. Neben den Blade-Centern mit den Blade-Servern wird auch hochperformanter Plattenspeicher sowie Standard-Plattenspeicher beantragt. Zur Integration in das vorhandene Servernetz ist ein Netzwerkswitch erforderlich. Eine Erweiterung der vorhandenen USV-Anlage sowie Speicherkassetten zur Datensicherung der Serverdaten runden den Antrag ab. 1 Antragsteller Land Baden-Württemberg Universität Heidelberg für das Universitätsrechenzentrum Heidelberg 2 Beantragte Systeme und Geräte Funktion Beantragte Geräte Preis [EURO] incl. MwSt Servergehäuse für NAS-Server 3 IBM Blade-Center 35.925,95 Servergehäuse für SAN-Server 2 IBM Blade-Center 50.769,95 NAS-Server 31 IBM Blade-Server HS20 mit 36 GB Festplatte 135.655,14 SAN-Server 22 IBM Blade-Server HS20 mit FC-Adapter 104.808,34 Rack Rack zum Einbau obiger Blade-Center 3.710,25 Plattenspeicher (Standard) 18 TB Hitachi 9570V inkl. Software 99.064,00 Netzwerkkomponenten CISCO Switch Catalyst 4506 mit 48 Gb.-Ports 10.586,79 Stromversorgung USV der Firma IMV Deutschland GmbH 14.865,40 Datensicherung 500 Speicherkassetten STK 9940 42.340,00 Gesamt 497.725,82 Durch den hochflexiblen Aufbau mittels Blade-Servern kann der Antrag auch in zwei Teilschritten mit jeweils etwa der Hälfte des Antragsvolumens realisiert werden. 1

3 Beschreibung der beantragten Geräte 3.1 Server Im Rahmen eines im Jahre 2003 genehmigten HBFG-Antrages wurde begonnen, aus Kostengründen neue Server als IBM-Blade-Server zu beschaffen. Somit wird es möglich, jedem Dienst kostengünstig einen eigenen Server zuzuordnen. Vorgenommene Vergleiche erbrachten für die gewählten IBM-Blade-Server für den Einsatz am Rechenzentrum wesentliche Vorteile durch die Möglichkeit SAN-Adapter installieren zu können. Dadurch wurde eine Anbindung an das ebenfalls in der Zwischenzeit installierte SAN-Plattensystem HDS9980V möglich. Außerdem sind die IBM-Blade-Server leistungsfähiger als vergleichbare Blade- Server anderer Anbieter. Ferner werden mittels des Produkts IBM-Director die bisherigen Blade-Server ausfallsicher überwacht. Daher sollen wieder IBM-Blade-Server beschafft werden. Im Serverbereich sind derzeit über 100 verschiedene Server einschließlich Test- und Entwicklungsrechner im Einsatz. Auf unterschiedlichen Hardwareplattformen wird eine Vielzahl verschiedener Systemversionen betrieben. Die Betreuung und Wartung ist in diesem Umfeld nicht sehr einfach und kann nicht immer mit der gewünschten Qualität gewährleistet werden. Zur Konsolidierung der bestehenden Unzulänglichkeiten soll eine einheitliche Landschaft von weitgehend gleichen Blade-Servern, die mit dem Linux-Betriebssystem Redhat betrieben werden sollen, beschafft werden. Für die weitere Neustrukturierung und Vereinheitlichung der Serverlandschaft wird geplant, nicht mehr als zwei Typen unterschiedlich ausgestatteter IBM-Blade-Server zu beschaffen: SAN-Blade-Server : Doppelprozessor 3 GHz, 4 GB Hauptspeicher, SAN-Adapter NAS-Blade-Server : Doppelprozessor 3 GHz, 4 GB Hauptspeicher, interne Festplatte SAN-Blade-Server benötigen keine eigene Festplatte und starten direkt aus dem SAN. Fällt ein solcher Blade-Server aus, so kann er direkt durch einen vorgehaltenen Blade-Server ersetzt werden. NAS-Blade-Server halten ihr Betriebssystem auf einer eigenen Festplatte, die Anwendungsdaten sind auf unserem NAS-Fileserver mittels NFS bzw. CIFS sehr schnell (schneller als auf der eigenen Festplatte) im Zugriff. Im Fehlerfall muss ein vorgehaltener Blade-Server zunächst mit einem vorher abgelegten Image des ausgefallenen Blade-Servers restauriert werden. Die Anwendungsdaten sind auf dem NAS-Server hochaktuell. 3.1.1 Netzdienste Alle 1998 beantragten Server für Netzdienste sind inzwischen veraltet und müssen ersetzt und ausgebaut werden. Außerdem müssen neue zusätzliche Funktionen ebenfalls abgedeckt werden. Bisher von den Instituten betriebenen Mail- und Webserver sollen aufgegeben werden und deren Funktion auf neu zu beschaffende Server am Universitätsrechenzentrum verlagert werden. Die beiden für verschiedene Subnetze damals beantragten Nameserver wurden bisher auf Rechnern vom Typ SUN Ultra 10 unter Solaris 7 betrieben. Diese Rechner werden von aktuellen Betriebssystemen nicht mehr unterstützt und werden vorab durch Blade-Server unter Linux ersetzt werden. Zur Gewährleistung der Ausfallsicherheit des zentralen Nameservices wird ein dritter Nameserver benötigt. Die Maildienste müssen neu strukturiert werden. Für das starke Mailaufkommen mit etwa 700.000 Mails am Tag der gesamten Universität werden vier parallel betriebene Eingangsserver benötigt, von denen bereits zwei aus Mitteln des 2003 genehmigten Antrags beschafft 2

werden konnten. Zur Abwehr von unerwünschten Mails werden zwei Server zum Filtern sogenannter Spam-Mails und von Viren benötigt. Als Benutzerinterface und Mailspeicher sollen drei Blade-Server betrieben werden. Für die vereinfachte Verwaltung von Mail-Verteilerlisten wird seit Jahren auf einem veralteten Rechner ein Listserver betrieben und muss ersetzt werden. Universitätsweit soll auf vier Servern Groupware eingesetzt werden, um eine zentrale Kommunikationsplattform für die gesamte Universität einzurichten. Als wichtige Funktion wird der Abgleich einer großen Anzahl von Terminkalendern benötigt. Auf den zu beschaffenden Servern müssen folgende Funktionen installiert werden: Exchange-Server SQL-Server Share-Point-Server (Kollaboration) Share-Point-Portal-Server (Knowledge Management) Zurzeit werden Webdienste auf unterschiedlichen Plattformen betrieben und sollen vereinheitlicht werden. Dazu werden vier parallele Webserver und ein Entwicklungsserver für Webanwendungen benötigt. Zwei parallele Websphere-Server sollen die Anforderungen der Tivoli-Dienste abdecken. Für Ftp-, News-Service und Radius-Server für Modemzugang wird jeweils ein Blade-Server benötigt. Als Ersatz für die veralteten drei AFS-Datenbankserver sollen neu beschaffte Blade-Server eingesetzt werden. Die stark steigenden Anforderungen im Bereich von elearning erfordern zwei Blade-Server für den Benutzerzugang zu den Lerninhalten. Ein weiterer Server soll für die Weiterentwicklung eingesetzt werden. Die bereitgestellten Videos sollen von einem separaten Videoserver verwaltet werden. 3.1.2 Terminalserver Die bestehenden 12 veralteten AIX-Terminalserver sollen durch vier neue Blade-Server mit dem Betriebssystem Linux ersetzt werden. Diese Terminalserver werden als zentrale Dialogserver von unseren Benutzern und den Rechenzentrums-Mitarbeitern stark genutzt. 3.1.3 Überwachungsserver Zur Verwaltung von Lizenzen und Systemkorrekturen sollen aus Redundanzgründen zwei Blade-Server, die auch als Installationsserver genutzt werden können, eingesetzt werden. Die Hardwareüberwachung aller Blade-Center wird von dem Produkt IBM-Director übernommen, das auf diesen Rechnern ebenfalls eingesetzt werden soll. Ein eventueller Ausfall eines Blade-Servers wird mittels IBM-Director festgestellt und es wird veranlasst, dass ein vorgehaltener freier SAN- oder NAS-Blade-Server den ausgefallenen Server ersetzt. Zur Netzüberwachung mittels des IBM-Produkts Netview und des CISCO-Produkts Cisco- Works sowie zur dynamischen Netzbeobachtung und zum Netzaccounting (Netflow, IP- Audit) werden insgesamt vier Blade-Server benötigt. Die Netview- und CiscoWorks-Server stellen Netzprobleme fest und melden sie sowohl an Netzwerkabteilung als auch an die Tivoli-Überwachungskonsole. Zur Zusammenfassung der Logdaten aller Server soll ein separater Server eingesetzt werden. 3

Zur Überwachung der Anwendungsdienste wird die Tivoli Enterprise Console auf einem weiteren Blade-Server eingesetzt. Die Tivoli Enterprise Console erlaubt außerdem eine Korrelierung der Überwachungsevents mit den Daten der Netzwerküberwachungsserver. 3.1.4 Datenbankserver Neben der Benutzerverwaltung und Datenbankausbildung wird eine leistungsfähige Datenbankumgebung benötigt für die Mailfilter, für elearning, für die dynamische Netzüberwachung und für andere allgemeine DB-Anforderungen der Universität. Dieses soll realisiert werden durch Ablösung des teuren SUN-Mehrprozessorsystems aus dem HBFG-Antrag von 1998 durch sechs wesentlich kostengünstigere Blade-Server. Dies ist durch den Einsatz der ORACLE Grid- und Clustertechnologie möglich. Für den Einsatz der Tivoliüberwachung ist der Betrieb eines db2-servers notwendig, sodass dafür ein weiterer Blade-Server eingesetzt werden muss. Für historische Auswertungen der Überwachungsdaten der Tivoliprodukte TEC und TSM wird der Einsatz von Tivoli-Data Warehouse benötigt. 3.1.5 Ersatzserver Als Ersatz für ausfallende Blade-Server soll für jeden Typ (SAN, NAS) je ein Ersatzserver vorgehalten werden. Dieser wird automatisch bei Ausfall eines Blade-Servers in Betrieb genommen. Der ausgefallene Blade-Server muss dann schnellstens repariert werden, damit wieder ein Ersatzserver zur Verfügung steht. 4

3.1.6 Übersicht der beantragten Server Kategorie Funktion Anzahl NAS Anzahl SAN Netzdienste Nameserver 1 0 Maileingangsserver 2 0 Spamfilter 2 0 Mailspeicher / Benutzerinterface 0 3 Exchange 4 0 Listserver 1 0 Webserver, Entwicklungsserver 1 4 Websphere 0 2 Ftp-, News-, Radius-Server 2 1 AFS-Datenbankserver 3 0 elearning- Video-Server 3 1 Terminalserver Terminalserver 4 0 Überwachungsserver Installationsserver 2 0 Netzüberwachung 2 2 Logserver 1 0 TEC 1 0 Datenbankserver Oracle-Server 0 6 db2-server 0 1 Data Warehouse 1 1 Ersatzserver 1 1 Gesamt 31 22 5

3.2 Plattenspeicher Die beantragten Serverfunktionen benötigen für ihre Datenbereiche schnelle Möglichkeiten zur Datensicherung. Wegen der eingeschränkten Leistungsfähigkeit der vorhandenen Bandinfrastruktur (geringe Anzahl von Laufwerken) sollen die zu sichernden Daten in großem Umfang auf Plattenbereiche zwischengespeichert werden. Als Ergänzung der vorhandenen SAN-Struktur wird ein weiteres kostengünstigeres Plattensystem Hitachi 9570 mit 15 TB Plattenplatz (netto) beantragt, die auf acht TSM-Server aufgeteilt werden sollen. Zusätzlich soll das Plattensystem Hitachi 9570 eingesetzt werden, um kostengünstig zu vordefinierten Zeitpunkten Kopien von Datenbankbereichen, die in der vorhandenen Hitachi 9980V verwaltet werden, zu erstellen. 3.3 Netzwerkkomponenten Zur Anbindung der fünf beantragten Blade-Center wird ein zusätzlicher CISCO-Switch Catalyst 4506 mit 40 Ports benötigt, weil jedes Blade-Center mit 8 Links angebunden wird. Um für einen weiteren Ausbau Anschlussmöglichkeiten zu schaffen, werden 48 Ports beantragt. 3.4 Stromversorgung Die vorhandenen USV besteht aus drei Stromversorgungsmodulen. Zur Anbindung der beantragten Geräte ist eine Erweiterung um ein weiteres Modul erforderlich. Beantragt wird die USV-Erweiterung der Fa. GE Digital Energy IMV 3.5 Datensicherung Die neu hinzugekommenen Plattenbereiche müssen zuverlässig über die vorhandenen TSM- Server gesichert werden. Deshalb werden 500 9940-Kassetten beantragt. 6

4 Angebote 4.1 Blade-Center mit Blade-Servern 5 Blade-Center mit 53 Blade-Servern EURO 330.869,63 Das Angebot der Fa. Morse vom 4.3.2005 ist als Anlage beigefügt. 4.2 Plattenspeicher 18 TB (brutto) Hitachi 9570V EURO 99.064,00 Das Angebot der Fa. HDS vom 29.3.2005 ist als Anlage beigefügt. 4.3 Netzwerkkomponenten Cisco Catalyst 4506 mit 48 Ports 10/100/1000 Module EURO 10.586,79 Das Angebot der Fa. Siemens vom 28.1.2005 ist als Anlage beigefügt. 4.4 Stromversorgung USV-Anlage SitePro/P 30 kva EURO 14.865,40 Das Angebot der Fa. GE Digital Energy IMV vom 22.7.2004 ist als Anlage beigefügt. 4.5 Datensicherung 500 STK-9940 Kassetten (incl. MwSt.) EURO 42.340,00 Das Angebot der Fa. StorageTek vom 22.3.2005 ist als Anlage beigefügt. 7