Ursprünglich wurden NAS-Systeme in Rechenzentren eingesetzt, um Server mittels dateibasierter Zugriffsprotokolle von der Aufgabe des Speicherns zu entlasten. Parallel gab es SAN-Speichernetzwerke, die ausschließlich durch blockorientierte Zugriffsprotokolle für Speichersysteme geknüpft wurden. Doch neue Protokolle wie iSCSI oder Fibre-Channel-over-Ethernet (FCoE) lösen seit einigen Jahren die Trennung auf. Administratoren sollten sich darauf einstellen, dass der Trend zu Unified-Storage weiter ungebrochen ist, ergab eine Umfrage von speicherguide.de unter Storage-Experten.

Früher war alles klar geregelt. Denn klassischerweise stellte ein NAS-System nur Speicher für Dateien zur Verfügung. Punktum. Benutzer- und Gruppendaten oder auch Passwörter holt es sich bei einem anderen Server. Dabei spricht das NAS-Gerät nach außen ein oder mehrere im Netz gängige Protokolle für den gemeinsamen Dateizugriff. Prominent ist das »Server Message Block«-Protokoll (SMB), das auch als CIFS in der Windows-Welt gebräuchlich ist, aber auch AFP oder NFS.

Nach einer langen, harten Anlaufzeit hat sich Network-Attached-Storage (NAS) nun etabliert. Heute boomt der Markt, aber von den einstigen NAS-Pionieren ist kaum noch einer übrig geblieben. Die NAS-Pioniere sind entweder von größeren Unternehmen der Branche aufgekauft worden oder haben sich schon früh aus dem Markt zurückgezogen, als dieser noch in den Kinderschuhen steckte. Für Anwendungen, die einen gemeinsamen Datenzugriff erfordern, sehen Unternehmen eindeutig Vorteile bei einer NAS-Architektur. Der Erfolg basiert darauf, dass sich die Systeme ohne größere Spezialkenntnisse in eine standardmäßige Ethernet-Infrastruktur installieren lassen.

Doch jetzt kommt Unified-Storage auf. Der Begriff steht für eine durchgehende integrierte Speicher-Infrastruktur, die als »unification engine« fungiert, um gleichzeitig Fibre-Channel-, IP-Storage-Netzwerke- (SAN) und Network-Attached-Storage-Datenformate (NAS) zu unterstützen. Noch vor weniger als zwei Jahren konnten Hersteller mit dem Begriff Unified-Storage nicht allzu viel anfangen (speicherguide.de berichtete). Doch nun boomt die universelle Architektur. NetApp beispielsweise meldete im vierten Fiskalquartal des letzten Geschäftsjahres (erstes Kalenderquartal 2010), dass man den Meilenstein von 150.000 implementierten Unified-Storage-Systemen weltweit erreicht habe (speicherguide.de berichtete).

Unified-Storage liegt berechtigt im Trend

»Unified-Storage und Shared-Plattform-Architekturen liegen berechtigt im Trend, da ihre Leistungsfähigkeit höchsten Ansprüchen gerecht wird«, erklärt Herbert Bild, Solutions Marketing Manager bei Netapp. »Darüber hinaus führt das einheitliche Daten- und Systemmanagement dieser Lösungen zu einem vereinfachten, sichereren und effizienteren Betrieb, sodass sie auch in Zukunft Bestand haben werden.«

Im Hause Fujitsu ist man der Meinung, dass für Umgebungen mit beiden Welten zunächst klar sein muss, welche Daten wo am wirtschaftlichsten gelagert und bearbeitet werden. »Dazu ist es erforderlich, seine Daten nach Eigenschaften zu gruppieren, bzw. zu strukturieren«, empfiehlt Robert Guzek, Produkt Marketing Manager Eternus, Center of Excellence Storage & Network Solutions bei Fujitsu. »Allem voran steht natürlich die richtige Wahl der Storage-Systeme. Die meisten Anwender haben weder für die eine noch für die andere Lösung hinreichend Daten. Für diese Gruppe sind Universalsysteme zu empfehlen. Seit geraumer Zeit gibt es Systeme, die zu erschwinglichen Preisen Speichersubsysteme für den Hybrideinsatz (Direct, SAN, NAS, iSCSI) anbieten.«

Aus der Sicht von IBM hat sich der Trend längst durchgesetzt. »NAS und SAN parallel zu betreiben (best of both worlds) ist kein Trend mehr, es ist schlicht gesetzt«, ist sich Ralf Colbus, Storage Platform Certified Professional bei IBM Deutschland, sicher.

»Der Ansatz einer kombinierten SAN-NAS-Umgebung ist in Unternehmensstrukturen, die neben der Firmenzentrale über zusätzliche Niederlassungen verfügen, weit verbreitet«, meint Danny Ullrich, Marketing Manager Central Europe bei Netgear. »Zum einen wächst das Datenvolumen in sämtlichen Unternehmensbereichen, zum anderen sind die Bandbreiten der benötigten VPN-Verbindungen limitiert. Als Ergebnis werden in den Niederlassungen NAS-Systeme platziert, um den Datenzugriff zu beschleunigen. Die Synchronisation der Daten mit der Zentrale erfolgt dann stufenweise, meistens in der Nacht.«

Vorteil für NAS-Gateways

Wenn kombinierte SAN-NAS-Umgebungen eingesetzt werden, dann empfiehlt so mancher Marktteilnehmer NAS-Gateways. »Zentrale Systeme für SAN und NAS, in denen so genannte NAS-Gateways eingesetzt werden, ermöglichen eine größtmögliche Flexibilität und Skalierbarkeit«, argumentiert Uwe Angst, NAS Business Manager bei Hitachi Data Systems (HDS). »Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Management-Framework, das eine zentrale Verwaltung von SAN und NAS ermöglichen sollte.«

Angst empfiehlt Administratoren, dass sie allerdings unbedingt und ausnahmslos verhindern sollten, so genannte Insellösungen zu schaffen: »Diese Silos sind nicht in der Lage zu skalieren. Der Management-Overhead für solche Systeme wächst zudem rapide an, was die Kosten in die Höhe treibt.« Letztendlich lässt sich nach Meinung von Angst das exponentielle Wachstum vor allem der unstrukturierten Daten eigentlich nur noch mit NAS-Systemen auffangen: »Der Trend geht eindeutig in Richtung Gateways. Selbst im Mittelstand etablieren sich Begriffe wie Unified-Storage oder Multi-Purpose-Storage«.

Vor- und Nachteile der verschiedenen NAS-Betriebssysteme

Bei NAS-Systemen gibt es Modelle mit Windows-, mit Linux- oder mit einem vom NAS-Hersteller selbst geschriebenen NAS-Betriebssystem. Jedes hat seine speziellen Vorteile. »NAS-Systeme mit offenen Betriebssystemen, wie unser ‚ES-2000’ mit ‚Windows Storage Server’, haben den Vorteil, dass zusätzliche Software, beispielsweise Backup-Clients, installiert werden können«, erläutert Franz Bochtler, Geschäftsführer des RAID-Spezialisten EUROstor. Er räumt aber auch ein: »Geschlossene Systeme sind dagegen meist komfortabler zu managen und besser auf Performance optimiert.«

Ähnlich sieht es Mika Kotro, Product Marketing Manager bei EMC Deutschland: »Ein dediziertes NAS-Betriebssystem ist für den Einsatz in NAS-Umgebungen optimiert. Das ist der große Vorteil. Es verzichtet auf unnötige Funktionen wie etwa eine grafische Benutzeroberfläche und erreicht so bessere Performance.«

IBM-Manager Colbus kann jeder Betriebsversion positives abgewinnen: »Für Windows und Linux sprechen sehr oft der Anschaffungspreis und die freie Ausbaubarkeit. Für ein eigenständiges Betriebssystem steht die Robustheit und der einfache Umgang mit einer solchen Appliance.«

Harald Will, Consultant beim Value-Added-Distributor TIM, sieht den großen Vorteil bei dedizierten NAS-Betriebssystemen: »Sie bieten meist Funktionalitäten, die durch Standard-Betriebssysteme gar nicht oder nur bedingt abgedeckt werden. Dies sind zum Beispiel Snapshots, Spiegelung, Replikation und Cloning.« Weiterhin seien die sehr proprietären NAS-Betriebssysteme nur in den seltensten Fällen ein Ziel für Hacker oder Viren. »Durch die Begrenzung der möglichen Einstellungen«, ergänzt Will, »sind diese Systeme meist einfach zu administrieren.«

Overland Storage bietet seine »Snap«-NAS-Produkte mit eigenem »Guardian OS« an – basierend auf einem Linux-Derivat. Logisch, dass Andy Walsky, Vice President EMEA Sales & Marketing bei Overland Storage, dafür etliche Argumente findet: »Liegt beim Kunden eine heterogene Systemlandschaft vor, so sind Linux-NAS-Systeme am besten geeignet. Das Overland-Guardian-OS kombiniert Vorteile aus beiden Welten: Es wurde dediziert für den Einsatz als NAS-System geschrieben und erlaubt eine Implementierung des NFS/CIFS-Protokolls ebenso wie eine Integration in Windows-ADS. Ebenso integriert sind Replikation und Snapshots.« Aber Walsky erkennt auch die Eigenschaften anderer NAS-Betriebssysteme: »Vorteile des Windows-NAS-Systems ist die hundertprozentige Kompatibilität zur Windows-Familie – mit allen Vor- aber auch Nachteilen.«

NAS – so geht’s weiter

Auf welche technologischen Entwicklungen sollten sich IT-Leiter/Administratoren bei NAS-Systemen in den kommenden zwei bis drei Jahren einstellen? Einen interessanten Ausblick gab uns der Storage-Branchenverband SNIA. »Den stärksten Einfluss auf die Weiterentwicklung der NAS-Technologie werden die Trends zu noch mehr Virtualisierung und noch deutlich stärkerer Skalierbarkeit haben«, erläutert Alex McDonald, ESF NSF SIG Co-Chairman bei der SNIA. »Auch in Sachen Anschlusstechnik tut sich einiges: 10-GbE wird immer günstiger und ist bis hinunter zu den Client-Motherboards verfügbar. Gepaart mit Link-Aggregation für vier 10-GbE-Ports ermöglicht das Übertragungsraten von bis zu 5 GByte/s. 40-GbE-Switches und Storage-Systeme mit NFSv4.1 inklusive pNFS sorgen für bisher ungeahnte Skalierbarkeit.«

Auf dieser Technologiestufe werden seiner Meinung nach Funktionalitäten wie Kommunikationsmanagement nativ in Filesystem-Informationen eingebettet. »Dazu gehört die Überwachung des Dateistatus und die Speicherung von Metadaten-Attributen«, sagt McDonald. »Und Funktionalitäten wie Snapshots, Datenreplikation und Deduplizierung integrieren sich viel besser als heute mit virtuellen Servern.« Sein Fazit deshalb: »Diese Entwicklungen machen NAS zu einer außerordentlich guten Basis für die Cloud und virtualisierte Serverumgebungen.«