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Hyper-Converged Storage: Segen oder Fluch?

Um Hyper-Converged Storages oder Hyper-Converged Systems zu verstehen, muss man zunächst die Ausgangssituation betrachten: In vielen Rechenzentren von Firmen und zwar nicht nur in Deutschland, sondern in der ganzen Welt, laufen oft unterschiedliche IT-Systeme in friedlicher Koexistenz nebeneinander und werden von den Verantwortlichen mit viel Mühe am Laufen gehalten. Dabei arbeiten unterschiedliche Server, Storages oder einzelne Rechner besonders in klein- und mittelständischen Firmen vielfach unter verschiedenen Betriebssystemen, Netzwerkprotokollen und Speicherlösungen, sodass sich die Anbindung und die Kommunikationen zwischen den Systemen im Laufe der Zeit immer schwieriger gestaltet.

Um Unternehmen bei ihrem ständigen Kampf mit den vielen unterschiedlichen Lösungen zu helfen, wurde das Konzept der Converged Infrastructure (Konvergenten Infrastruktur) entwickelt. Basis dieser Lösungen sind Out-of-the-Box-Produkte, die Rechner, Server, Storages und Netzwerk auf einer gemeinsamen Basis erstellen. Dabei stützt sich der Kunde ausschließlich auf die vorkonfigurierten Hardware- und Software-Pakete eines einzigen Herstellers und seiner Partner. Meist handelt es sich um vorkonfigurierte Lösungen namhafter Anbieter wie EMC, Cisco oder VMware, die hardwarebasiert die Steuerung und das Management der gesamten IT des Firmen-Rechenzentrums inklusive der Speicherkapazitäten übernehmen sollen. Da viele Kunden bereits in der Vergangenheit von dem jeweiligen Hersteller Produkte gekauft haben, können viele der bereits vorhanden Lösungen im Unternehmen jetzt unter der neuen Plattform weiterbetrieben werden. Die Anbindung vorhandener Infrastruktur anderer Anbieter beim Einsatz von Converged Infrastructure dagegen, ist – da sie eigentlich in diesem Konzept gar nicht vorgesehen ist – oft mit Schwierigkeiten verbunden oder gar unmöglich, sodass man manchmal ganz auf sie verzichten muss. Das ist dann sozusagen der Preis, den man als Kunde zahlen muss, um den IT-Wildwuchs in der Firma zu bändigen.

Virtualisiertes Datenmanagement unter gemeinsamer Software-Oberfläche

Hyper-Converged Systeme dagegen sind ausschließlich Software basiert und bauen zudem konsequent auf Virtualisierung. Die Verwaltung und die Steuerung der gesamten IT funktioniert hier über eine gemeinsame Softwareoberfläche. Über diese Softwarelösung lassen sich so sowohl die eingesetzten Server, das Netzwerk als eben auch die angebundenen Speicher steuern – eben sogenannte Hyper Converge Storages. Die Verzahnung der eingesetzten Komponenten ist dabei noch stärker ausgeprägt als bei der konvergenten Infrastruktur. Und Hyper-Converged Systems und -Storages können dazu noch mit weiteren Vorteilen punkten: Es bietet eine Geschwindigkeitsoptimierung, Datenkomprimierung für den Transport über das Netzwerk und Daten-Deduplizierung des WANs (Wide Area Network), was den Datenstrom begrenzt und so für Remote-Backups oder Data Recovery von Vorteil sein kann.

Allerdings: Gerade weil die Hyper-konvergenten Systeme nicht nur softwarebasiert sind, sondern auf die Vorteile der Virtualisierung bauen, setzen nahezu alle Hersteller bei ihrer Software-Anbindung auf die Technologie des Marktführers VMware. Gerade bei den Hyper-Converged Storages zeigt sich das: Einer der bekanntesten Anbieter von Hyper-Converged Storages ist Nutanix. Wie auch die Konkurrenten Pivot3 und SimpliVity setzt die Lösung auf die Schnittstellen, die VMware bei der Virtualisierung bietet. Nur ein einziger Anbieter setzt bislang auf ein eigenes Virtualisierungsmodell bei ihrer Software: Scale Computing mit einer Open-Source-Lösung auf Linux-Basis.

Wie auch bei der konvergenten Infrastruktur ist auch ein Hyper-konvergentes System komplett zugeschnitten auf einen Hersteller. Interessant ist hierbei allerdings, dass viele Hardware-Anbieter dabei auf ihre eigenen Produkte in Verbindung mit der Software eines Partners setzen. So werden beispielsweise EMC, Cisco und sogar VMware Hardware-Systeme als Out-of-the-Box Bundles mit der Appliance-Software von SimpliVity von spezialisierten Partnern angeboten.

Lange angekündigt und erwartet, kam schließlich der Virtualisierungstechnologie-Führer VMware im letzten Jahr mit seiner eigenen Hyper Converged Storage Lösung auf den Markt. VMware erweitert mit vSAN seine Virtualisierungslösung für Server, vSphere EXSi, um die Möglichkeit Storages zu organisieren und zu verwalten. Bei einem vSAN-System werden Applikationen oder Dateien, die in virtuellen Maschinen gespeichert wurden, in einem sogenannten gemeinsamen Datastore gespeichert. Gleichzeitig besteht ein vSAN-System aus bis zu 32 angeschlossenen Hostrechnern mit jeweils bis zu sieben Festplatten und einem SSD-Speicher, der zum Zwischenspeichern der Datenströme dient.

Was bedeutet Hyper-Konvergenz für die Datenrettung?

Der entscheidende Vorteil des Konzeptes – die einfache Verwaltung eines Storage unter einer gemeinsamen Oberfläche – ist gleichzeitig auch das größte Hemmnis für eine erfolgreiche Datenrettung. Wie man an dem Ausfall eines nahezu brandneuen vSAN Systems von VMware in den Niederlanden im letzten Jahr sehen konnte, ist auch ein Hyper Converged Storage nicht vor Problemen gefeit.

Im konkreten Kroll Ontrack Datenrettungsfall umfasste das Virtual SAN insgesamt drei Hostrechner, mit jeweils 5 Festplatten und drei SSDs. Der Ausfall nur eines einzigen SSD-Speichers hatte den kompletten Ausfall des Systems und den Verlust vier großer virtueller Maschinen zur Folge. Nur mittels neu entwickelter Software-Werkzeuge war es überhaupt möglich, die Struktur und die Abhängigkeiten innerhalb der vSAN Datastores sowohl auslesen als auch zuordnen zu können.

Für professionelle Datenrettungsingenieure stellt sich also bei einem Hyper Converged Storage oder auch Hyper Converged System neben der „normalen“ Recovery der eingebetteten Strukturen der in den virtuellen Maschinen verpackten Daten, noch das Problem der neuen „übergeordneten“ Schicht des Hyper Converged Storage.

Diese zusätzliche Datenstruktur wiederherzustellen, um überhaupt an die virtuellen Maschinen und die Daten zu gelangen, erfordert dabei viel Knowhow über den internen Aufbau des eingesetzten Systems. Da zukünftig noch weitere Hersteller in diesen Markt einsteigen werden und jedes Produkt dabei seine eigenen – proprietären – Datenstrukturen mitbringt, werden Datenretter ihr Wissen gerade auch in diesem Bereich permanent auf dem neusten Stand halten und sich tief in die neuen Lösungen einarbeiten müssen.

Mehr Informationen zu Hyper-Konvergenten Systemen und Storages finden sich auch hier:

http://searchdatacenter.techtarget.com/feature/Quick-guide-to-whats-inside-new-hyper-converged-systems

http://www.enterprisestorageforum.com/san-nas-storage/data-storage-hyperconvergence-buying-guide.html

Bildquelle: w.r.wagner  / pixelio.de