Speichernetzwerke - NAS, DAS, SAN

Speichernetzwerke

Unter Speichernetzwerken versteht man einen Zusammenschluss von mehreren, gleichen Speichermedien. In unseren Fall, die Festplatten. Oft werden diese Speichersysteme über Breitbandnetze wie zum Beispiel Fibre-Channel (Glasfaser), mit Servern verbunden. Man spricht von Speichernetzwerken. Dabei ist darauf zu achten, dass alle Hosts permanenten Zugriff auf alle Massenspeicher haben. Außerdem muss eine Datenausfallsicherheit und ständiger Lastaustausch zwischen den verfügbaren Sicherungsgeräten gewährleistet sein.
Im Folgenden werden verschiedene Speichernetzwerke ausführlich beschrieben:
“Network Attached Storage”, “Direct Attached Storage” und “Storage Area Network”.


Network Attached Storage (NAS)

Definition

Als NAS “Network Attached Storage” bezeichnet man einen Datenspeicher, welcher direkt mit dem LAN (Local Area Network) verbunden ist. Jedoch ist dies die kleinste Variante eines NAS-Systems. Interessant wird es erst, wenn das System eine eigene CPU und einen eigenen Arbeits¬speicher besitzt, sowie einen Zusammenschluss von mehreren Festplatten zu einer eigenständigen Einheit bietet. Dabei wird das NAS aber nicht über entsprech¬ende Schnittstellen an einen Server angeschlossen, sondern direkt mit dem Netzwerk verbunden. NAS-Systeme sind konfigurierbare Datenspeicher mit eigenem Betriebssystem und stellen großen Speicherplatz, insbesondere als Backup-Lösung, in einem Netzwerk zur Verfügung.

Funktionsweise

Wie schon zuvor beschrieben, werden in einem NAS-System mehrere Festplatten als Einheit zusammengefasst. Dieser Verbund wird meist mit einem der verschiedenen RAID (Redundant Array of Independent Disks) -Verfahren gelöst. Bei einem RAID1 werden beispielsweise mindestens 2 Festplatten gespiegelt, das heißt, dass auf einer Festplatte genau die gleichen Daten, wie auf der anderen vorhanden sind. Falls nun eine von beiden Festplatten ausfällt, besteht kein Grund zur Sorge, denn es sind noch alle Daten auf der anderen Festplatte vorhanden. Es ist außerdem wichtig zu sagen, dass von allen gängigen Betriebssystemen aus, auf das NAS zugegriffen werden kann, sei es Windows, MacOS, Linux, usw.
Für die Funktion des Filesharings (dt.: Datenaustausch / Datenbereitstellung) werden Protokolle wie Network File System (NFS), Common Internet File System (CIFS) und das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) eingesetzt.

Vorteile von NAS-Systemen

Einfache Installation und Einrichtung
Für die Installation ist es ausreichend, das NAS-System am Strom und per Netzwerkkabel an das LAN (Local Area Network) anzuschließen. Zudem ist die Eingabe einer IP-Adresse notwendig. Alle weiteren Einstellungen werden im lokalen Netzwerk über ein so genanntes Webinterface des NAS getätigt. Diese Einstellungen sind meist selbst erklärend.

Hohe Zuverlässigkeit
NAS-Systeme bieten durch ihre redundanten Sicherheitsfunktionen eine hohe Ausfallsicherheit. Festplatten können mit Hilfe der RAID-Funktion während des Betriebs (on-the-fly) ausgetauscht werden, wie auch die Lüfter und Stromversorgung (da redundant vorhanden). Somit bleiben alle Daten durchgehend im Netzwerk verfügbar.

Einfaches Backup
Durch ein am NAS-System angeschlossenes Bandlaufwerk muss man sich keine Sorgen mehr über die Datensicherung machen. Die Daten werden jeweils zu einer festgelegten Zeit, im laufenden Betrieb, auf das Band kopiert und somit gesichert. Meist werden diese Bänder einmal am Tag gewechselt. Ein weiterer Vorteil ist, dass dabei die Netzwerkressourcen nicht belastet werden. Zudem ist der Verwaltungsaufwand für das Backup sehr gering.

Kostengünstig
Da auf NAS-Systemen meist Open Source Betriebssysteme wie Linux oder Unix betrieben werden, fallen nur geringe bis gar keine Lizenzkosten an. Durch die oben beschriebene, einfache Installation, werden zusätzliche Bereitstellungskosten gespart.