Um Sicherungsfenster besser nutzen zu können und IT-Abläufe zu vereinfachen sichert die Stadt Fulda nun ihre Daten mit Netvault von Bakbone zuerst auf ein Festplattensystem. Hier werden Daten dedupliziert und das weiterführende Backup auf Band erfolgt schneller und mit weniger Aufwand.

Gerade öffentliche Stellen und Behörden müssen heute mehr denn je auf ihr Budget achten oder vorhandene Ressourcen optimal ausnutzen. Jeder IT-Verantwortliche sucht aus diesem Grund nach Lösungen, die seine Anforderungen in dieser Hinsicht erfüllen. Auch die EDV-Manager der Stadt Fulda mussten und wollten sich diesen Herausforderungen stellen. Ein innovatives Konzept zu entwickeln, das darauf abzielt die Daten von städtischen Gesellschaften und öffentlichen Einrichtungen effizient zu sichern und den Nutzen für die Bürger zu erhöhen, lautete die Vorgabe für die IT-Abteilung der Stadt Fulda. Die Bestrebungen führten zum Aufbau einer flexiblen, hoch skalierbaren Speicherstruktur, in der Datenintegrität und -sicherheit mittels BakBone »NetVault-Technologie« gewährleistet werden. 

IT-Optimierung zum Wohl des Bürgers

Die Modernisierung der öffentlichen Verwaltungen im Bund, in den Ländern und in den Kommunen verlangt den Einsatz unternehmerischer Instrumente und die Abkehr von traditionellen Verwaltungsapparaten. Nicht nur gesetzliche Vorgaben wie die EU-Dienstleistungsrichtlinie (DLR), die Kommunen unter anderem dazu verpflichtet, ihr Angebot an elektronischen Verwaltungsdienstleistungen zu erweitern, setzen die Verantwortlichen unter Handlungsdruck. Die Maxime lautet Transparenz schaffen, Kosten reduzieren und Verwaltungsprozesse zum Wohl der Beschäftigten wie auch der Bürger schneller, effizienter und gleichzeitig servicefreundlicher zu gestalten. Vorgaben, die innovative Konzepte erfordern, in deren Mittelpunkt moderne IT-Strukturen stehen.

Diesen anspruchsvolle Aufgaben stellt sich täglich auch Michael Dietzel, Leiter der IT-Abteilung der Stadt Fulda, gemeinsam mit seinen zehn Mitarbeitern. Als EDV-technisch eigenständiger Dienstleister bietet seine Abteilung IT-Services an. Diese stehen nicht nur der Stadtverwaltung, sondern auch anderen Kunden zur Verfügung, die öffentliche Aufgaben und Dienste übernehmen. »Neben dem Magistrat, der Feuerwehr, der Polizei, den städtischen Kliniken und den Schulen zählen auch quasi öffentliche Dienstleister wie beispielsweise der Landkreis, die Gas- und Wasserversorgung, aber auch die Zentralbücherei und der Abwasserverband zu unseren Kunden«, erläutert Dietzel. Die tatsächliche Zahl der Nutzer, die über das moderne städtische Glasfasernetz auf die erbrachten IT-Dienste zurückgreifen, lässt sich nur überschlagsmäßig kalkulieren. »Im Bereich der Stadtverwaltung betreuen wir etwa 1.200 Anwender, wobei einige davon neben ihrem Büroarbeitsplatz zusätzlich auch über ein Home-Office verfügen. In den Schulen sind es 2.500 Arbeitsplätze, wobei die Arbeitsplätze im pädagogischen Netzwerk von gut 15.000 Schülern genutzt werden, die über eigene Kennungen verfügen«, sagt Dietzel.

Neues Speicherkonzept für zentrale, virtualisierte IT

Das Rechenzentrum ist – historisch gewachsen, aber auch aus Datensicherheitskriterien – über mehrere Standorte verteilt. Zum einen gibt es das Hauptrechenzentrum, das im barocken Stadtschloss untergebracht ist und die »aktive Rechentechnik« beherbergt. Darüber hinaus existiert ein weiteres Rechenzentrum für die Datensicherung sowie eines für das pädagogische Netzwerk, das die Schulen mit IT-Leistungen versorgt. Das Rückgrat des IT-Systems bildet ein Pool von etwa 100 Servern mit Windows. »Wir setzen auf Zentralisierung und Virtualisierung«, sagt Dietzel. »Das gilt für die Datenspeicherung genauso wie für das Konzept des server-based computing mittels leistungsstarker Citrix-Anbindungen.«

Stark wachsende Datenvolumina und – damit verbunden – immer knappere Sicherungszeiten einerseits, aber auch steigende Ansprüche der Anwender an die Datenverfügbarkeit andererseits, veranlassten Dietzel Anfang 2008 den Speicherbereich neu zu gestalten. »Nicht nur Polizei und Feuerwehr, die 7x24 Stunden Datenzugriff benötigen, auch Verwaltungseinrichtungen wie unser Bürgerbüro oder das Kongress- und Tourismusmanagement, die auch am Wochenende geöffnet sind, erfordern den Einsatz moderner Speicher- und vor allem Sicherungskonzepte, die ihren Anforderungen Rechnung tragen«, erklärt Dietzel.

Diesen Anforderungen wurde die bis dato bestehende IT-Infrastruktur auf Basis eines im Jahre 2002 implementierten, acht TByte großen Storage-Area-Network (SAN) nur noch teilweise gerecht. Ziel war der Aufbau einer modernen, virtualisierten Server- und Speicherinfrastruktur mit hoher Investitionssicherheit. Die Wahl fiel auf eine VMware-Lösung zur Servervirtualisierung sowie eine hochskalierbare NAS-Infrastruktur auf Basis von NetApp-Filern, mit denen die zur Verfügung stehende Speicherkapazität auf 12 TByte erhöht wird.  Die bereits bestehenden guten Erfahrungen mit kleineren NAS-Systemen, aber auch die Fortschritte, die diese Technologie in den letzten Jahren gemacht hat – beispielsweise im Hinblick auf Snapshots – waren wichtige Entscheidungskriterien. Die Tatsache, dass die Filer optimal von der ebenfalls bereits seit 2002 genutzten Bakbone-Software Netvault unterstützt werden, gab nach den Worten von Dietzel letztendlich den Ausschlag, den NAS-Anteil in der Speicherinfrastruktur weiter auszubauen. »In der Konzeptionsphase haben wir nicht nur eine umfassende Risikoanalyse durchgeführt, sondern haben auch verschiedene Backup-Lösungen sowohl technisch-funktional als auch finanziell analysiert und bewertet«, ergänzt Dietzel. »Resultat war, dass die Kombination aus Netapp-Filern und Netvault-Software unser Anforderungsprofil am besten erfüllte und auch beim Preis-Leistungsverhältnis die Nase vorn hatte.«

Schnelle Projektumsetzung durch NDMP

Realisiert wurde das Projekt in Kooperation mit dem Sennfelder Bakbone-Partner Net2Net. Das Systemhaus war in allen Projektphasen von der Planung bis zum Aufbau fest involviert. Das in klare Schritte untergliederte Projekt startete im Mai 2008. Im Mittelpunkt der Datensicherung stand Network Data Management Protocol (NDMP). Durch den Einsatz von NDMP ist es unnötig, die auf den NAS-Servern liegenden Daten von einem Backup-Server aus zu mounten und dann von diesem zu sichern. Der Vorteil: Nicht nur die Belastung der NAS- und Backup-Server, auch die Auslastung des Netzwerks wird deutlich reduziert. Damit ist NDMP den alternativen Methoden NFS und CIFS deutlich überlegen. Das auf dem Filer operierende Bakbone NDMP-Plugin kann Daten direkt zu einer via SCSI oder SAN angeschlossenen virtuellen oder physikalischen Bandbibliothek senden – im konkreten Fall zu einem LTO3-Bandroboter von Fujitsu Siemens Computers. Netvault unterstützt dabei die NDMP-Versionen 2, 3 und 4. Zusätzlich verfügbare Module wie »NDMP Snapshot Manager Plugin«, »NDMP SnapMirror-to-Tape Plugin« und »NDMP SnapVault Manager Plugin« bieten dem Anwender weiterführende Optionen und garantieren Investitionssicherheit im Hinblick auf spätere Erweiterungen. Gesichert auf dem Filer erfahren die Daten zunächst eine Deduplizierung und können dann mit wenig Aufwand auf Bandmedien transportiert werden, da sich das Volumen um ein Vielfaches reduziert.

»Alle Projektschritte, angefangen von der Servervirtualisierung mittels Vmware, über die Implementierung der Filer, die Konfiguration der Backup-Software bis zur Datenmigration, bei der sechs TByte Daten aus dem SAN in Richtung NAS portiert wurden, griffen nahtlos ineinander«, sagt Dietzel. Daher konnte die neue Infrastruktur bereits Ende September 2008, und damit einen Monat früher als ursprünglich geplant, in den operativen Betrieb gehen. Die Sicherung des Differenzdatenvolumens von täglich etwa 120 GByte sowie die monatliche Vollsicherung von drei TByte laufen weitgehend automatisiert. Netvault wurde mit dem bestehenden IT-Managementsystem verlinkt.

Positives Fazit für strategische Plattform

Die abschließende Projektbewertung fällt nach Angaben von Michael Dietzel durchweg positiv aus. Nach seinen Worten ist es im Rahmen der IT-Neustrukturierung gelungen, die Qualität der Datensicherung unter verschiedenen Aspekten zu verbessern. Der Umfang der Sicherungen konnte erhöht werden, die Intervalle ließen sich, nicht zuletzt durch den zielgerichteten Einsatz von Snapshots, gleichzeitig verkürzen. Auch unter dem Gesichtspunkt der Kosten fällt das Resümee positiv aus. Nicht nur, dass sich mittels Virtualisierung die vorhandenen Server- und Speicherressourcen jetzt besser ausnutzen lassen, auch im Hinblick auf die Gesamtkosten wurden laut Dietzel Einsparungspotenziale erschlossen. »Bakbone Netvault wird deshalb auch in Zukunft unsere strategische Plattform für die Datensicherung sein«, unterstreicht Dietzel.

Erfolgreiches Projekt soll Erweiterung erfahren

Im nächsten Schritt geht es darum, die Funktionalität des Gesamtsystems im Rahmen von realitätsnahen »worst case«-Szenarien auf Herz und Nieren zu testen. Derartige Katastrophenübungen, bei denen es gilt mittels gesicherter Daten ein komplettes Disaster-Recovery durchzuführen, werden nach Ansicht von Speicherexperten oft vernachlässigt, nicht selten mit katastrophalen Folgen, sollte es in der Praxis tatsächlich zum Daten-GAU kommen. Bereits in Kürze, so die Planung der Verantwortlichen, sollen im Rechenzentrum der Stadt Fulda umfangreiche Testprozeduren durchgeführt werden.

Nach deren erfolgreichem Abschluss steht dem sukzessiven Ausbau der IT-Infrastruktur nichts mehr im Wege. Eine kontinuierliche Vereinheitlichung derzeit betriebener Hardware- und Software-Plattformen steht ebenso auf der Aufgabenliste, wie ein weiterer Ausbau des pädagogischen Netzwerks. Eine damit verbundene erneute Erhöhung der Speicherkapazität um fünf TByte ist absehbar. Während viele Kommunen dazu übergehen ihre IT auszulagern und benötigte Services aus Verbundsrechenzentren zu beziehen, setzt die Stadt Fulda auch in Zukunft auf die EDV-technische Eigenständigkeit. »Eine enge Kundenbindung und ausgeprägte Serviceorientierung in öffentlichen Einrichtungen sind uns wichtig und stärken Fulda im Standortwettbewerb«, meint Dietzel.

Dass es bei der Neustrukturierung öffentlicher Verwaltungsstrukturen um mehr geht, als »nur« um eine Modernisierung von Behörden, belegen Untersuchungen wie die Studie »E-Government neu denken. Innovationsstrategien für die digitale Verwaltung« des Institute of Electronic Business e.V. Die Studie zeigt einen Perspektivwechsel auf, bei dem nicht die Behördenorganisation zum Ausgangspunkt der Erneuerung genommen wird, sondern das Geschäftsmodell, das hinter den Dienstleistungen steht. Das »Denken im Geschäftsmodell«, bei dem der Kundennutzen, die Art der Leistungserstellung und schließlich die allgemeine Wertschöpfung eine Rolle spielt, bezieht die Perspektiven aller Beteiligten mit ein. Um ein so verstandenes E-Government konzipieren und realisieren zu können, fordert die Studie, bedarf es kreativer Freiräume und unkonventioneller Herangehensweisen um zu wirklichen Innovationen zu gelangen. Eine Herausforderung, der sich die Stadt Fulda stellt.