Überblick
Die Implementierung eines Globalen Namensraums ist der Schlüssel zur effektiven und effizienten Verwaltung verteilter Dateispeicher, dessen Rolle mit der des DNS im Netzwerk vergleichbar ist. Mit Hilfe des Globalen Namensraums können Benutzer auf Dateien zugreifen, ohne den Speicherort zu kennen (so wie sie auf Websites zugreifen, ohne deren IP-Adresse zu kennen). Ferner ermöglicht ein solcher Namensraum die Konsolidierung geografisch verteilter heterogener Dateispeicher sowie deren zentrale Visualisierung und Verwaltung.

Kundenanforderungen
Die heutigen Dateisysteme wurden für eine Massenspeicherarchitektur aus den 60er Jahren entwickelt, die weitaus weniger verteilt und durch statische Verbindungen zwischen Clients und den Datenspeichern gekennzeichnet war. In den Neunziger Jahren wurden Dateispeicher zunehmend auf mehrere Standorte verteilt, was zu einer komplizierteren und vor allem kostspieligeren Verwaltung führte. Es muss also ein neuer Ansatz in Sachen Dateisystemverwaltung gefunden werden, der die Dateiverwaltung für Benutzer und Administratoren vereinfacht.

In einer verteilten Architektur bildet jeder Server und jedes NAS-Appliance eine Speicherinsel, die individuell verwaltet werden muss. Außerdem wird es für die Benutzer und Anwendungen immer schwieriger, sich in heutigen Dateisystemen zurechtzufinden. Die Freigaben (bzw. die Exporte unter UNIX) müssen einzeln verbunden (bzw. gemountet) werden, um auf sie zugreifen zu können. Für Administratoren ergeben sich noch gravierendere Schwierigkeiten. Sie werden bei der effizienten Verwaltung der Dateispeicher vor große Herausforderungen gestellt.

Hauptprobleme für die Benutzer
Die Benutzer begegnen bei herkömmlichen Speicherarchitekturen folgenden Problemen:
Benutzer müssen den Speicherort von Dateien kennen
Benutzer müssen zum Zugriff auf Daten Verbindungen zu Freigaben herstellen
Laufwerksübergreifende Datensuche gestaltet sich schwierig
Es gibt viele Schwachstellen in einer verteilten Dateispeicherumgebung
Wenn Dateien bewegt oder Massenspeicher umkonfiguriert werden, entstehen Unterbrechungen für die Benutzer, weil Verknüpfungen und Anmeldeskripte entsprechend angepasst werden müssen

Hauptprobleme für die Administratoren

Die Administratoren werden bei der alltäglichen Speicherverwaltung mit folgenden Problemen konfrontiert:
HINZUFÜGEN VON DATEISERVERN. Das Einrichten des ersten Speichersystems (ob NAS-Filer, DAS oder an ein SAN angeschlossener Server) ist kein Problem - das Gerät hat ein eigenes Dateisystem und lässt sich einfach in das Netzwerk einbauen. Kommt ein weiteres NAS-Gerät hinzu, muss der Administrator neue Netzwerkfreigaben einrichten und die Benutzer über dessen Existenz informieren, damit diese darauf zugreifen können. Mit jedem folgenden Gerät potenzieren sich Aufwand und Komplexität der Verwaltung.
LOAD-BALANCING UND DATENMIGRATION. Wenn sich zeigt, dass ein Dateisystem fast komplett ausgelastet ist, auf einem anderen jedoch noch freie Kapazitäten vorhanden sind, kann der Administrator nicht einfach die Daten verschieben, ohne dass die Benutzer unterbrochen werden.
VORBEREITUNG FÜR DISASTER RECOVERY. Administratoren müssen dafür sorgen, dass die Dateisysteme hochverfügbar und ohne Betriebsunterbrechungen wiederherstellbar sind, was sich in einer verteilten Umgebung schwierig gestaltet.
KONFIGURATIONSÄNDERUNGEN AN DATEISYSTEMEN. In einer reinen Windows-Umgebung kennen die Benutzer Namen und Speicherort der Server, auf denen die für sie relevanten Daten liegen, weil sie eine Verbindung zu jedem dieser Rechner aufbauen müssen, um auf die Dateien zuzugreifen. Das erschwert die Arbeit der Administratoren, weil diese die Speichersysteme nicht ergänzen, verlagern, migrieren oder umverteilen können, ohne den Zugriff der Benutzer zu behindern. Außerdem ist bei derartigen Änderungen eine Neukonfiguration des Clients erforderlich. Diese direkte Abhängigkeit zwischen Benutzer und physischem Speicherort macht eine effektive und effiziente Dateisystemverwaltung derzeit unmöglich.

Die Lösung
Ein Namensraum ist eine logische Ebene, die zwischen die Clients (Benutzer und Anwendungen) und das Dateisystem geschoben wird. So können die Clients die Daten unabhängig vom physischen Speicherort anzeigen und darauf zugreifen. Hierbei handelt es sich um ein leistungsfähiges Konzept, denn die Namensraumlösung ermöglicht es, Daten für Benutzer speicherortunabhängig logisch anzuordnen und zu präsentieren. Die Hauptziele des Namensraums liegen in der Abschirmung der Benutzer von den Komplexitäten der Speicherarchitektur und der Möglichkeit für die Administratoren, die physische Ebene zu verwalten, ohne den Zugriff der Benutzer auf die Daten zu behindern. Ein Namensraum dient also zur Zusammenfassung mehrerer Dateisysteme auf verschiedenen Architekturen in einem zentralen logischen Dateisystem.

Mit einem logischen Globalen Namensraum können Administratoren die Dateien so verteilen, dass die vorhandenen Ressourcen bestmöglich ausgenutzt werden, während die Clients über den Namensraum auf die Daten zugreifen. Werden Massenspeicher hinzugefügt oder konsolidiert bzw. Dateien bewegt oder umbenannt, werden die Clients automatisch an den neuen Speicherort weitergeleitet, ohne dass sie sich um die neuen Gegebenheiten kümmern müssen. Mit dem Konzept des globalen Namensraums wird die Verwaltung von Dateispeichern deutlich vereinfacht, da nie wieder Desktops umkonfiguriert, Laufwerksbuchstaben neu zugewiesen oder Anmeldeskripte modifiziert werden müssen, nachdem sich etwas am Speichersystem geändert hat.


Vorteile und Implementierung
GESCHÄFTLICHE VORTEILE:
Verbesserte Ausnutzung vorhandener verteilter Speicherressourcen
Flexiblere Verwaltung durch Abschirmung der Benutzer von Änderungen an der Speicherarchitektur
Nahtlose Unterstützung und Verwaltung heterogener Speichergeräte
Benutzer müssen sich nicht mit komplexer Speicherarchitektur auseinandersetzen
Erhöhte Datenverfügbarkeit
Problemloser Ausbau und Umbau von Massenspeichern
Geringere Speicherverwaltungskosten

VORTEILE FÜR ADMINISTRATOREN:
Hohe Flexibilität für Administratoren beim Bewegen von Daten und Hinzufügen/Ändern/Konsolidieren von Speichergeräten ohne Störungen für die Benutzer.
Administratoren können die physischen und logischen htmlekte der Speichersysteme getrennt verwalten und skalieren.
Administratoren können neue Massenspeicher zum Dateisystem hinzufügen, ohne den Namensraum oder Desktops neu konfigurieren zu müssen.
Die Konsolidierung von Servern und die gleichmäßige Verteilung von Daten auf verschiedenen Geräten lässt sich einfach und transparent für die Benutzer realisieren.
Die Verfügbarkeit der Daten wird erhöht, so dass Organisation besser für die Disaster Recovery gewappnet sind.

VORTEILE FÜR BENUTZER:
Benutzer und Anwendungen können leichter auf Daten zugreifen
Physischer Speicherort ist für Benutzer und Anwendungen transparent
Die Produktivität der Benutzer wird erhöht, weil Systemänderungen nicht mehr zu Arbeitsunterbrechungen führen und die Desktops nicht mehr neu konfiguriert werden müssen.

Zusätzlich bietet ein globaler Namensraum die Infrastruktur für kritische Enterprise-Speicherlösungen und erhöht die Serververfügbarkeit, ermöglicht schnelle Disaster Recovery und transparente Datenmigration, schnelle Implementierung von SANs sowie Server-/Massenspeicherkonsolidierung. Jede dieser Lösungen bietet beträchtliche und unmittelbare Vorteile für Unternehmen, denn die Datenverfügbarkeit wird erhöht und die Betriebskosten für die Massenspeichersysteme werden gesenkt.

Implementierung eines Globalen Namensraums
Ein globaler Namensraum bietet also wesentliche Vorteile. Wie kann nun ein globaler Namensraum implementiert werden? Die grundlegende Architektur zur Schaffung eines globalen Namensraum ist bereits in den Betriebssystemen Windows und UNIX integriert. Das bedeutet, dass Organisationen ihre bestehende Umgebung nicht ändern müssen, um einem Namensraum zu implementieren, sondern einen nahtlosen Übergang von ihrer aktuellen Umgebung zum globalen Namensraum erreichen können. Ein globaler Namensraum lässt sich unter Windows mit Hilfe von Microsoft® DFS und unter UNIX mit Hilfe von Automounter und NIS+ realisieren. Sie benötigen lediglich eine Lösung zur Schaffung eines globalen Namensraums in verteilten Umgebungen mit mehreren Plattformen

Bei der Schaffung eines globalen Namensraums sollten Unternehmen auch die folgenden htmlekte berücksichtigen:
Welche Tools gibt es zur Erstellung und Belegung von Namensräumen?
Wie erfolgt die Synchronisierung zwischen Namensraum und zu Grunde liegendem physischem Speicher?
Wie wird der Namensraum überwacht und verwaltet?
Wie wird der Namensraum gesichert und wiederhergestellt?
Wie werden Schwachstellen vermieden?
htmlekte der Namensraumkonzeption: Was ist das Organisationsprinzip (z. B. Funktion, geografischer Speicherort, Abteilung oder Andere)? Wie groß sollte der Namensraum sein? Wie komplex sollte er sein?
Wie werden Änderungen und Neukonfigurationen des Namensraums verwaltet?

 


 

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