Was ist virtualisierter Speicher?
Virtualisierter Speicher, auch Speichervirtualisierung genannt, ist ein technologisches Konzept, das in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurde. Es ermöglicht es Unternehmen, die herkömmlichen Grenzen physischer Speichergeräte aufzuheben, indem Festplatten und Laufwerke abstrahiert und als ein einziger, zentralisierter Pool an Speicherkapazität bereitgestellt werden. Software zur Speichervirtualisierung ermittelt die über die physischen Speicherkomponenten verfügbare Speicherkapazität, bündelt diese und stellt sie den Anwendungen zur Nutzung bereit.
Wie funktioniert Speichervirtualisierung?
In der Vergangenheit erforderte jede einzelne Anwendung, die in einem Unternehmen zum Einsatz kam, eigene dedizierte Hardware – man denke beispielsweise an Druckserver, E-Mail-Server usw. Als Unternehmen zunehmend mehr Anwendungen einsetzten, um ihre täglichen Abläufe zu vereinfachen, wurden ihre Rechenzentren immer komplexer, kostspieliger und überfüllt, um all diese physische Hardware unterbringen zu können.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelte IBM das Konzept der „Virtualisierung“ in der Mainframe-Welt, und VMware fand einen Weg, die Mainframe-Virtualisierung in den x86-Serverbereich zu übertragen. Anstatt nur eine einzige Anwendung pro Server ausführen zu können, fand VMware einen Weg, die Hardware (Arbeitsspeicher, CPU und Festplatte) zu virtualisieren, sodass mehrere Betriebssysteme gleichzeitig laufen konnten. Sie schufen eine Ebene, den sogenannten Hypervisor, der diese physischen Ressourcen aufteilt, virtualisiert und jedem Gastbetriebssystem (d. h. jeder virtuellen Maschine – VM) einen Teil davon zuweist.
Das Hypervisor-Konzept ermöglichte es Unternehmen, kostengünstigere und weit verbreitete x86-Server zu nutzen, um mehrere Anwendungen gleichzeitig auf einer einzigen Hardware auszuführen. Was es jedoch nicht bot, war eine Möglichkeit, Speicherressourcen und die Anwendungen selbst über mehrere Server hinweg gemeinsam zu nutzen – Anwendungen waren innerhalb ihrer jeweiligen Hardware „isoliert“, und bei einem Ausfall des Servers gingen die Daten und Anwendungen offline. Um solche Ausfälle zu verhindern, wurden daher Funktionen wie VMware vMotion und Fault Tolerance in Hypervisoren entwickelt. Diese Funktionen ermöglichen die Migration von Daten und Anwendungen von einem Server auf einen anderen, erfordern jedoch ein gemeinsames Speichernetzwerk für den Betrieb.
Mit der Einführung von Shared Storage wurde das Konzept der Hochverfügbarkeit etabliert, um die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen zu verringern, die sich negativ auf die Unternehmensproduktivität und den Umsatz auswirken könnten. Um Hochverfügbarkeit zu erreichen und die fortschrittlichen Hypervisor-Funktionen zu nutzen, die unter anderem von VMware eingeführt wurden, kam spezialisierte Speicherhardware wie physische SANs und NAS-Geräte zum Einsatz. Im Laufe der Zeit wurden auch diese dedizierten Komponenten virtualisiert und in dieselben x86-Server integriert, auf denen der Hypervisor läuft. Dieses Virtualisierungskonzept ist als virtuelles SAN bekannt.
Welche Vorteile bietet die Speichervirtualisierung?
Die Umstellung von einer veralteten Datenspeicherinfrastruktur auf eine virtualisierte Speicherarchitektur bietet Unternehmen zahlreiche Vorteile. Dazu gehören:
Einfachheit:
Einer der Hauptvorteile des Übergangs von einer herkömmlichen Datenspeicherinfrastruktur zu einem virtualisierten Speichermodell besteht in der Möglichkeit, Ihre IT-Umgebung erheblich zu vereinfachen. Durch die Umstellung auf Speichervirtualisierung lassen sich Komplexitäten im Rechenzentrum beseitigen, da der für den Betrieb von Anwendungen erforderliche Hardwareaufwand reduziert wird. Herkömmliche Datenspeichermodelle erfordern separate Server für einzelne Anwendungen, während die Speichervirtualisierung es ermöglicht, dieselben Anwendungen auf einem einzigen oder einer deutlich geringeren Anzahl von Servern auszuführen.
Erschwinglich:
Die Kosten sind ein weiterer wesentlicher Vorteil der Speichervirtualisierung. Das herkömmliche Rechenzentrum erforderte weitaus mehr Server und damit eine wesentlich komplexere Infrastruktur und ein komplexeres Netzwerk, was die Anschaffungskosten sowie die laufenden Wartungskosten erheblich erhöhte. Die Speichervirtualisierung senkt sowohl die CAPEX- als auch die OPEX-Kosten, da weitaus weniger Ressourcen (d. h. Hardware, Platzbedarf, Betriebskosten, IT-Support) benötigt werden. Sie ist ressourcenschonend und erfordert im Wesentlichen weniger von allem, was sie deutlich kostengünstiger macht.
Modernisierung:
Die alten Methoden traditioneller, isolierter Anwendungen und Datenspeicherung gehören mittlerweile endgültig der Vergangenheit an. Der Übergang zur Speichervirtualisierung eröffnet Unternehmen enorme neue Möglichkeiten, die neuesten Entwicklungen in den Bereichen Virtualisierung, softwaredefinierte Technologien und Hyperkonvergenz zu nutzen.
Speichervirtualisierung und Edge-Computing
Eine Edge-Computing- Umgebung kann als jeder IT-Standort definiert werden, der sich außerhalb des Rechenzentrums oder der Cloud befindet. Beispiele für Edge-Standorte sind Einzelhandelsgeschäfte, Produktionsstätten, Reise- und Tourismusunternehmen, Außenstellen und Zweigstellen sowie das industrielle Internet der Dinge (IIoT). Diese Umgebungen stehen häufig vor einer Reihe spezifischer Herausforderungen, wie beispielsweise begrenztem IT-Support vor Ort, begrenztem Platzangebot und knappen Budgets (da oft zahlreiche Standorte verwaltet werden müssen).
Speichervirtualisierung ist für Edge-Computing-Umgebungen nicht nur eine Option, sondern eine Notwendigkeit. Edge-Unternehmen befinden sich häufig an abgelegenen Standorten und müssen oft Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende von Standorten verwalten, sodass eine herkömmliche Rechenzentrumsarchitektur für sie schlichtweg nicht realisierbar ist. Sie benötigen eine schlanke, einfache IT-Infrastruktur, die zentral verwaltet werden kann und keinen ständigen Wartungsaufwand erfordert.
In einer Filiale oder einer Außenstelle steht nicht immer ein fest zugeordneter IT-Spezialist vor Ort zur Verfügung, der bei Bedarf Aktualisierungen oder Reparaturen durchführen kann. Durch die Virtualisierung der Speicherinfrastruktur am Netzwerkrand erhält ein Unternehmen eine Infrastruktur, die wesentlich einfacher zu verwalten ist. Sie ist zudem kompakter und eignet sich daher ideal für Unternehmen mit begrenztem Platzangebot; außerdem ist sie kostengünstiger, da weniger Hardware und Ressourcen benötigt werden.
Lesen Sie unseren Leitfaden für Einsteiger zum Thema Edge-Computing, um weitere Informationen über die besonderen Anforderungen von Edge-Umgebungen, die Funktionsweise von Edge-Computing sowie die Vorteile von Edge-Computing-Lösungen zu erhalten.
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SvSAN und virtualisierter Speicher
StorMagic SvSAN ist ein virtuelles SAN auf Basis von Software-Defined Storage, das kleinen und mittleren Unternehmen sowie Edge-Umgebungen einfachen, flexiblen und zuverlässigen Speicher bietet. Mithilfe der Speichervirtualisierung eines Hypervisors wandelt SvSAN den zugrunde liegenden Speicher eines beliebigen x86-Servers in hochverfügbaren gemeinsam genutzten Speicher um – und zwar in Clustern aus zwei, drei oder mehr Serverknoten.
Zu den Vorteilen von StorMagic SvSAN gehören unter anderem:
Einfach
SvSAN ist eine ressourcenschonende Lösung für die Speichervirtualisierung, da sie lediglich zwei Server pro Cluster erfordert, wobei die Hardwareanforderungen und der Overhead minimal sind, sowie eine Witness-VM, die bis zu 1.000 Cluster unterstützt. Es bietet eine ressourcenschonende, hochverfügbare Alternative zu physischen SANs und lässt sich einfach bereitstellen und verwalten, sodass jeder IT-Experte 1.000 Standorte genauso mühelos bereitstellen kann wie einen einzigen.
Flexibel
StorMagic SvSAN lässt sich an die spezifischen Anforderungen eines Unternehmens anpassen. Es unterstützt jede Umgebung und Konfiguration: Kombinieren Sie Speichertypen und -marken, um eine optimale virtualisierte Speicherlösung zu schaffen, die genau auf die erforderlichen IOPs und die benötigte Kapazität abgestimmt ist. Nutzen Sie vSphere-, Hyper-V- oder KVM-Hypervisoren und sichern Sie sich Zukunftsfähigkeit durch die Möglichkeit, VMs, Container oder beides auf SvSAN-Clustern auszuführen.
Zuverlässig
Sicher und geschützt
Mit SvSAN profitieren Unternehmen von einer 100-prozentigen Verfügbarkeit: Es handelt sich um einen hochverfügbaren virtualisierten Speicher mit nur zwei Knoten. Die synchrone Spiegelung beseitigt einen Single Point of Failure, und der „Witness“ verhindert das Risiko eines „Split-Brain“-Zustands. Die Daten sind durch Software-RAID und Datenverschlüsselung gesichert, und SvSAN schützt vor Ausfällen durch Stretch-Cluster-Fähigkeit und die Integration von Backup-Software.
Das Neueste zum Thema virtualisierter Speicher von StorMagic:
StorMagic SvSAN liefert Hochverfügbarkeit und virtualisierte Infrastruktur für die deutsche Armee
Lesen Sie die vollständige Fallstudie der deutschen Armee hier.