Finanz Informatik virtualisiert SAN-basierte Systeme

Virtueller Platz für Daten

Durch Cloud Computing und Servervirtualisierung sparen Sparkassen IT-Kosten. Nutzungsbedingt steigende Datenmengen erfordern jedoch gleichzeitig neue Ansätze bei der Verwaltung von Speichersystemen. Der IT-Dienstleister Finanz Informatik setzt deshalb auf eine Virtualisierung seiner SAN-basierten Systeme (Storage Area Network).

Die flexible und bedarfsgerechte Nutzung von Softwarefunktionalitäten, aber auch von Serverkapazitäten, Workloads und Rechenleistung gehört für rund 420 Sparkassen in Deutschland mit ihren rund 192.000 bankspezifisch beschäftigten Mitarbeitern zum Alltag. Dabei zahlen Sparkassen nur das, was sie wirklich an Software-as-a-Service- und Infrastructure-as-a-Service-Dienstleistungen in Anspruch nehmen. Eine in sich geschlossene Rechenzentrums- und Netzwerkinfrastruktur im Sinne einer Private Cloud gewährleistet dabei ein Höchstmaß an Sicherheit.

Um den Instituten die notwendige Flexibilität zur bedarfsgerechten Anforderung von Workloads bieten zu können, setzt der zuständige IT-Dienstleister Finanz Informatik (FI) schon seit längerem auf die Virtualisierung von Servern. Durch eine frühzeitige Ausrichtung von Betrieb und Software auf die Erfordernisse im Cloud Computing hat er eine Routine entwickelt, die sich durch hohe Verfügbarkeiten und geringe Fehlerquoten auszahlt. Kunden des Dienstleisters reduzieren durch die bedarfsgerechte Nutzung von Rechnerressourcen in der Cloud ihre Kosten. Um diesen gewünschten Effekt nicht durch höhere Kosten für die Verwaltung und Speicherung der stetig wachsenden Datenmenge aufzuzehren, haben die Verantwortlichen nach Lösungen gesucht. Die Virtualisierung der Speicherkomponenten lag dabei nahe.

Bis zu 30 Prozent jährliches Datenwachstum

Der nutzerbedingte Zuwachs an Daten beträgt in den Rechenzentren des IT-Dienstleisters jährlich zwischen 20 und 30 Prozent. Dabei wachsen die Inhalte in Datenbanken und unstrukturierte Daten wie Word-Dokumente, Excel-Tabellen, Sprach- und Videoaufzeichnungen in gleichem Maße. Einmal erzeugte Daten werden kaum wieder gelöscht. Mit entsprechenden Folgen: So erfordert zum Beispiel die Suche in konstant wachsenden Datenbeständen steigende I/O-Kapazitäten. Angesichts dieser Entwicklungen und einem verwalteten Datenvolumen von rund 4.800 Terabyte waren bei der FI neue Lösungen für die Speicherverwaltung gefragt, um diese wirtschaftlich betreiben zu können. Gegenüber klassischen Verfahren verspricht die Virtualisierung, die Auslastung der Speicher nachhaltig zu optimieren, die Performance zu steigern sowie die Speicherkosten insgesamt zu reduzieren.

Motiviert durch die guten Erfahrungen insbesondere hinsichtlich der Verfügbarkeit von Rechnerressourcen in der virtualisierten Produktionsumgebung verfolgte der Dienstleister den Ansatz, im vorhandenen Speichernetzwerk (SAN) Virtualisierungstechnologien einzusetzen. Für den nachhaltigen Erfolg hat sich erneut eines gutes und in die Gesamtarchitektur passendes Konzepts bewährt. Denn neben vielen positiven Aspekten der „Cloud“ gibt es auch potentielle Risiken, die sorgfältig abzuwägen sind. So können „Single Points of Failure“ durch neue Software in der Virtualisierungsschicht entstehen und die Ausfallmengen im Fehlerfall erheblich steigen. Diesen Risiken wurde beim Lösungsdesign und mit entsprechenden Architekturkonzepten vorgebeugt. Bei der Ausarbeitung des Konzeptes für die konkrete Umsetzung zeigte sich, dass neben den zu erwartenden Verbesserungen hinsichtlich der Auslastung, Performance und Kosten auch die Abhängigkeit von den Speichersystemen einzelner Hersteller reduziert werden konnte. Der IT-Dienstleister verfolgt im Sinne der Betriebssicherheit bei der Beschaffung von Komponenten soweit möglich einen Multivendor-Ansatz. Der Betrieb und die Pflege einer Vielfalt von Systemen sind jedoch mit hohem Aufwand verbunden. Die Entkoppelung von Server- und Speichersystemhardware über eine zentrale Virtualisierungsschicht ermöglicht eine Reduktion der Managementtools auf ein Minimum. Auf diese Weise hat der IT-Dienstleister rund 2.000 Server der Plattformen Windows, Linux, AIX und Solaris an 21 produktive Client/Server-Speichernetzwerke angebunden.

Flexibilisierung durch Speicherpools

Für die flexible Steuerung und Verwaltung der virtualisierten Speichernetzwerke wurden in einem ersten Schritt die vorhandenen Einzelsysteme zu logischen Systemen zusammengefasst und darauf aufbauend Speicherpools gebildet. Die Flexibilität stieg nachhaltig. Aufkommende Lasten werden heute über den Speicherpool gleichmäßig verteilt. Die Technologie des Thin Provisioning nutzt Datenblöcke flexibel und ordnet sie erst beim Beschreiben zu. Diese flexible Speicherverwaltung ist Voraussetzung, um das Speichermanagement effizient organisieren und Skaleneffekte erzielen zu können. So profitieren Sparkassen in Deutschland davon, dass Lastspitzen des einen Instituts sich durch Minderlasten anderer Institute ausgleichen. Obwohl der Dienstleister jedem Institut eine feste Speicherplatzmenge zusagt und dies mit ehrgeizigen Service Level hinterlegt, muss er nicht die Summe aus allen eingegangenen vertraglichen Pflichten präventiv vorhalten. Ein mit Augenmaß gesteuertes Over-Provisioning, bei dem ausschließlich Reserven überbucht werden, reduziert bei der großen Anzahl von Mandanten erhebliche Kosten für Speicherplatz.

Die Erfahrungen mit den virtualisierten Strukturen im SAN zeigen, dass auch in komplexen IT-Landschaften die Auslastung der Speichersysteme  nachhaltig optimiert, die Performance gesteigert sowie die Kosten reduziert werden können. Insbesondere die Stückkosten der speicherbezogenen IT-Dienstleistungen konnten signifikant gesenkt werden: Während innerhalb von vier Jahren die Datenmenge um 77 Prozent angestiegen ist, konnten die Speicherkosten um mehr als die Hälfte reduziert werden. Zu den weiteren Erfahrungen gehört, dass Thin Provisioning mit seinem sehr flexiblen Management von Kapazitäten alle Erwartungen erfüllt. Over Provisioning sollte im sensiblen Umfeld der Finanzwirtschaft nur in Ausnahmefällen und nur begrenzt eingesetzt werden, um kurzfristige Anforderungen abzudecken. Eine durchweg stabil produzierte, performante und skalierbare Virtualisierungstechnologie ist zudem eine gute Basis, um auch kommendes Datenwachstum auf wirtschaftliche Weise zu beherrschen.

* Der Autor Detlev Klage ist Leiter des Geschäftsbereichs Client/Server und Generalbevollmächtigter der Finanz Informatik

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Bildquelle: Thinkstock/iStockfoto

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