Heutige Business-Strukturen müssen sich stärker denn je am Service-Gedanken und am internationalen Wettbewerb orientieren. Damit ist auch die IT im Unternehmen zur Neuorientierung aufgerufen. Neue Impulse verspricht der Wandel von monolithischen Architekturen hin zu flexiblen Netzen in Form von Grid-Technologien. Verkürzt ausgedrückt steht dahinter die Vision, Ressourcen unabhängig von Plattform und Ort nach Bedarf zu allozieren - ähnlich dem Stromnetz, das ebenfalls weltumspannend verfügbar ist. Für rechenintensive, wissenschaftliche Vorhaben kommt Grid Computing zum Einsatz: Seine enorme Rechen-Power resultiert aus einer virtualisierten und flexiblen Ressourcen-Allozierung, in der typischerweise Linux-Farmen mit bis zu mehreren tausend Rechnern arbeiten. Grid Architekturen finden aber auch immer mehr Verwendung in der Enterprise-IT wie Oracle Database 10g, SAP Netweaver Adaptive Computing Infrastructure oder Fujitsu Siemens Computers Triole-Strategie mit Flexframe zeigen.

Ein Storage Grid lebt von der Möglichkeit des Storage-Zugriffs unabhängig von Storage-Modell und Netzwerkinfrastruktur - SAN oder IP. Die Idealvorstellung ist ein System, das Datenbereiche ohne Partitionierung gleichzeitig für blockorientierte SANs und für File-basierte I/O über TCP/IP Netze bereit stellt. Hinzu kommt die Verfügbarkeit von Protokollen wie NFS (Network File System), CIFS (Common Internet File System), Fibre-Channel, I-SCSI (Small Computer Systems Interface over IP) und HTTP und eine möglichst breite Connectivity mit Gigabit-Ethernet, Fibre-Channel und SCSI. Storage Grids müssen auf den in Unternehmen vorhandenen Strukturen aufsetzen: Speichersysteme verschiedener Hersteller und diverse Storage-Klassen wie Primärspeicher oder Nearline Storage müssen daher ebenso integrierbar sein wie heterogene Strukturen. Ein weiterer Baustein ist das Daten-Management, das nicht nur eine einheitliche Sicht auf die Storage Grid-Struktur bieten sollte, sondern auch das Grid wie ein einziges Storage-System für den Endanwender darstellt. Aufgrund der übergreifenden, universellen Struktur des Storage Grids muss dies lokal ebenso möglich sein wie remote.

Ein Grundelement eines Storage Grids ist eine Abstraktionsschicht, wie etwa ein Global Name Space. Ein Global Name Space stellt sicher, dass der Nutzer Zugriff auf seine Daten hat, ohne wissen zu müssen, wo sie physikalisch gespeichert sind. Man kann sich diese Art des Datenzugriffs analog zu URLs und dem Zugriff auf Web-Informationen vorstellen. Auf welchem Web Server die Informationen liegen, ist für den Zugriff irrelevant. Durch die Abstraktionsschicht lassen sich Daten transparent migrieren, ohne den Endanwender zu beeinträchtigen oder davon in Kenntnis zu setzen.

Aus Datensicht entsteht aus einzelnen Storage-Bausteinen ein Storage-Netz, in dem bis zu hunderte von Nodes zusammenschaltbar sind. Damit haben Storage Grids die nötige Power, um das Kapazitätswachstum, aber auch die Performance-Anforderungen der Applikationen unterbrechungsfrei zu bewältigen. Das Storage-Management im Grid wird auf Basis virtueller Data Container realisiert. Damit werden die physikalischen Bereiche der Storage-Systeme virtualisiert und die Applikationen greifen auf Basis virtueller Data Container auf die Daten zu. Ein Container kann einerseits beliebig viele Festplatten umfassen. Andererseits kann dieselbe Festplattengruppe mehrere Container enthalten. Die Daten im Container lassen sich als Verzeichnis darstellen, aber auch als Datei, LUN oder File System. Das Verschieben der Container von einem Storage-Subsystem auf ein anderes ist problemlos möglich, so dass die Performance im Storage Grid jederzeit dem Bedarf und den Bedingungen der jeweiligen Storage-Klasse entspricht. Service Level Agreements sind damit problemlos umsetzbar. Management-Funktionen wie etwa Mirroring, Backup, Snapshots und Disaster Recovery sind auf Basis eines Data Containers durchführbar und damit völlig unabhängig von der physikalischen Festplattenstruktur. Die virtuellen Data Container können transparent zwischen Storage-Klassen im Grid verlagert, gespiegelt oder gesichert werden.

Sobald sich eine Storage-Infrastruktur über ein einzelnes Rechenzentrum ausdehnt und die Dimensionen einer weltweiten Datenstruktur zu berücksichtigen sind, kommen noch weitere Faktoren ins Spiel. Essenziell ist hier wieder die Abstraktionsschicht, um die Storage-Systeme an remoten Standorten in das Storage Grid zu integ-rieren. Damit hat der Benutzer wieder eine einheitliche Sicht auf die Daten - unabhängig davon, wo sie physikalisch gespeichert sind. Im Prinzip wird hier eine einzige, gigantische Festplatte präsentiert.

Greift ein Nutzer remote auf Daten zu, muss die Performance des Storage Grids dennoch der eines lokalen Zugriffs entsprechen. Dem Storage vorgeschaltete Cache Appliances sind hier eine interessante Möglichkeit, den Zugriff zu beschleunigen. Ähnlich dem Web Caching werden häufig angefragte Daten im Cache-Speicher vorgehalten und nicht jedesmal von ihrem eigentlichen Speicherplatz abgerufen. Es entsteht eine Situation, die kontrovers zum üblichen hierarchischen Speichermanagement ist. Statt unbenutzte Informationen auf nachgeordnete Speicher zu verlagern, wird in einem Storage Grid gezielt online beziehungsweise auf die Cache Appliance geholt, was häufig gebraucht wird.

Automatisierung, Ressourcenverteilung und Storage-Virtualisierung sind die Vorteile eines Storage Grids schlechthin und bilden eine Service- und Service Level-orientierte Storage-Architektur, die sich flexibel wechselnden Businessanforderungen anpasst.

Storage Grids beeinflussen zudem das Verhältnis von Mensch und Technik. Bisher wurden die Arbeitsprozesse und damit der Mensch davon bestimmt, was IT-technisch machbar ist. Mit Storage Grids kehrt sich dies um: Die Daten folgen dem Nutzer - wohin auch immer. Storage folgt nunmehr dem Business. Mehr Flexibilität beim Zugang zu Informationen ist kaum möglich.

Der Autor: Remo Rossi ist Country Manager Switzerland bei Network Appliance.