Xsan 2 Administrator Guide - Überlegungen und Richtlinien für die Planung

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Kapitel 2

Planen eines SAN

Überlegungen zur Leistung

Wenn Ihr SAN ein Programm unterstützt (z. B. für hochauflösende Videoaufnahme
und -wiedergabe), das schnellstmögliche, kontinuierliche Datenübertragungen erfor-
dert, beachten Sie bei der Erstellung Ihres SAN die folgenden Punkte hinsichtlich
der Leistung:

 Richten Sie die LUNs (RAID-Arrays) mithilfe eines RAID-Schemas ein, das eine hohe

Leistung bietet. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt „Auswählen
von RAID-Schemata für LUNs“ auf Seite 31.

 Weisen Sie Ihre schnellsten LUNs einem Affinitätsetikett für das Programm zu.

Weisen Sie langsamere LUNs einem Affinitätsetikett für weniger anspruchsvolle
Programme zu.

 Verteilen Sie LUNs über verschiedene RAID-Controller, um die Parallelität zu erhöhen.

Xsan führt dann ein Daten-Striping über die LUNs aus und profitiert von zeitgleichen
Transfers über zwei RAID-Controller.

 Wenn Sie die Parallelität für ein Affinitätsetikett erhöhen möchten, das relativ kleinen

LUNs (mit einem oder wenigen Laufwerksmodulen) zugewiesen ist, erstellen Sie
einen Teilbereich ähnlicher Größe auf allen Laufwerken eines RAID-Controllers,
anstatt die LUNs aus nur einem oder zwei Laufwerksmodulen zu erstellen.

 Verteilen Sie die Dateiübertragungen über so viele Laufwerke und RAID-Controller

wie möglich.
Versuchen Sie, Teilbereiche auf den Laufwerken in RAID-Systemen zu erstellen und
weisen Sie diese Teilbereiche dann demselben Affinitätsetikett zu.

 Sie erhöhen den Durchsatz, indem Sie beide Anschüsse von Fibre Channel-Karten in

Client-Computern mit dem Netzwerk verbinden.

 Speichern Sie die Metadaten des Dateisystems und die Journaldaten in einem

anderen Speicherpool als die Benutzerdaten und stellen Sie sicher, dass sich die
Metadaten der LUNs nicht auf demselben RAID-Controller wie die LUNs mit den
Benutzerdaten befinden.

 Verwenden Sie ein zweites Ethernetnetzwerk (mit einem zweiten Ethernetanschluss

an jedem SAN-Computer) für die SAN-Metadaten oder zumindest einen Router, um
das vom SAN verwendete Ethernetnetzwerk vom Intranet eines Unternehmens oder
dem Internet zu isolieren.

 Wenn Ihr SAN Verzeichnisdienste, Mail-Dienste oder andere Dienste auf einem sepa-

raten Server nutzt, verbinden Sie SAN-Computer mit diesem Server in einem vom
SAN-Metadaten-Netzwerk getrennten Ethernetnetzwerk.

 Wählen Sie einen anderen primären Metadaten-Controller für jedes Volume aus und

legen Sie Prioritäten für die Volume-Ausfallumschaltung fest, um die Wahrscheinlich-
keit zu verringern, dass mehrere Volumes bei einem Ausfall auf denselben Meta-
daten-Controller umschalten.

Kapitel 2

Planen eines SAN

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Überlegungen zur Verfügbarkeit

Ist eine hohe Verfügbarkeit für Ihre Daten von Bedeutung, konfigurieren Sie zusätzlich
zu Ihrem primären Metadaten-Controller mindestens einen Ersatz-Metadaten-Control-
ler. Ziehen Sie auch in Betracht, zwei Fibre Channel-Verbindungen zwischen jedem
Client, Metadaten-Controller und Speichergerät einzurichten und dafür redundante
Fibre Channel-Switches zu verwenden.

Überlegungen zur Sicherheit

Falls in Ihrem SAN Projekte bearbeitet werden sollen, die vollständig sicher und vonein-
ander isoliert sein müssen, können Sie für jedes Projekt ein separates Volume erstellen.
Dadurch wird ausgeschlossen, dass der falsche Client-Computer oder Benutzer auf die
auf einem Volume gesicherten Dateien zugreift.

Als SAN-Administrator steuern Sie, welcher Client-Computer Zugriff auf ein Volume hat.
Clients können nicht selbständig nach SAN-Volumes suchen oder diese aktivieren. Sie
verwenden Xsan-Admin, um ein Volume auf Clients zu deaktivieren, die keinen Zugriff
darauf erhalten sollen.

Sie können auch Zugriffssteuerungslisten (ACLs) in Xsan-Admin festlegen oder mithilfe
standardmäßiger Zugriffsrechte im Finder Benutzer- und Gruppenrechte für Ordner
zuweisen.

Auswählen von RAID-Schemata für LUNs

Ein Großteil der Zuverlässigkeit und Wiederherstellbarkeit der Daten in einem SAN wird
nicht durch Xsan selbst gewährleistet, sondern durch die RAID-Arrays, die Sie zu Spei-
cherpools und Volumes kombinieren. Sie verwenden vor der Einrichtung eines SAN das
Programm für die Konfiguration oder Verwaltung des RAID-Systems, um LUNs auf
Grundlage bestimmter RAID-Schemata vorzubereiten.

LUNs, die als RAID 0-Arrays (nur Striping) konfiguriert sind, oder LUNs, die auf einzelnen
Volumes basieren, lassen sich nach einem Fehler nur schwer oder gar nicht wiederher-
stellen. Nicht geschützte LUNs wie diese sollten nur für Volumes verwendet werden, die
Arbeitsdateien und andere Daten enthalten, deren Verlust keinen großen Schaden
anrichtet.

ACHTUNG:

Fällt ein Metadaten-Controller aus, für den kein Ersatz vorhanden ist,

so kann dies zum Verlust aller Daten auf einem Volume führen. Daher wird die Ver-
wendung von Ersatz-Controllern dringend empfohlen.

ACHTUNG:

Wenn eine zu einem Xsan-Volume gehörende LUN ausfällt und nicht

wiederhergestellt werden kann, gehen alle Daten auf dem Volume verloren. Es wird
dringend empfohlen, nur redundante LUNs (LUNs, die auf anderen RAID-Schemata
basieren als RAID 0) zu verwenden, um Ihre Xsan-Volumes einzurichten.

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Kapitel 2

Planen eines SAN

Die meisten RAID-Systeme unterstützen alle gängigen RAID-Levels. Jedes RAID-Schema
bietet andere Leistungswerte, einen anderen Datenschutz und eine andere Speicheref-
fizienz. Eine Zusammenfassung hierzu finden Sie in der unten stehenden Tabelle.

Festlegen der Anzahl der Volumes

Ein Volume ist die größte Einheit gemeinsam genutzten Massenspeichers im SAN.
Wenn Ihre Benutzer gemeinsam auf bestimmte Dateien zugreifen müssen, sollten Sie
diese Dateien auf dem gleichen Volume sichern. Dadurch müssen die Benutzer keine
Kopien der Dateien untereinander weitergeben.

Spielt allerdings die Sicherheit eine große Rolle, besteht eine Möglichkeit zur Steuerung
des Client-Zugriffs darin, separate Volumes zu erstellen und Volumes auf Clients zu
deaktivieren, die keinen Zugriff darauf erhalten sollten.

Ein flexibler Kompromiss zugunsten eines gängigeren Verhältnisses zwischen Sicherheit
und freigegebenen Zugriff erzielen Sie wie folgt: Erstellen Sie ein einzelnes Volume und
steuern Sie den Zugriff mithilfe von Zugriffsrechten für Ordner oder ACLs im Programm
„Xsan-Admin“ (bzw. im Programm „Server-Admin“ von Mac OS X Server).

Festlegen der Verwaltung eines Volumes

Sie können Benutzer bei der Verwaltung von Daten auf einem Volume unterstützen
oder den Benutzerzugriff auf bestimmte Bereiche eines Volumes beschränken, indem
Sie vordefinierte Ordner erstellen. Sie haben die Möglichkeit, den Zugriff auf diese
Ordner zu steuern, indem Sie mithilfe von Xsan-Admin Zugriffsrechte zuweisen.

Sie können Ordner anhand von Affinitäten bestimmten Speicherpools zuweisen. Erstel-
len Sie beispielsweise einen Ordner für Daten, die schnell verfügbar sein müssen, und
weisen Sie diesen Ordner Ihrem schnellsten Speicherpool zu.

RAID-Level

Speichereffizienz

Leseleistung

Schreibleistung

Datenschutz

RAID 0

Maximal

Sehr hoch

Maximum

Nein

RAID 1

Niedrig

Hoch

Mittel

Ja

RAID 3

Hoch bis sehr
hoch

Mittel

Mittel

Ja

RAID 5

Hoch bis sehr
hoch

Hoch

Hoch

Ja

RAID 0+1

Niedrig

Hoch

Hoch

Ja

Kapitel 2

Planen eines SAN

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Zuweisen von LUNs zu Affinitätsetiketten

Wenn Sie ein Volume mit einem vordefinierten Volumetyp erstellen, der in Ihre SAN-
Umgebung passt, konfiguriert Xsan-Admin automatisch Speicherpools und Affini-
tätsetiketten für eine optimale Leistung. Sie müssen lediglich jedem Affinitätsetikett
LUNs zuweisen. Xsan-Admin ermittelt die optimale Anzahl der zu erstellenden Spei-
cherpools und geht dabei vom Volumetyp und der Anzahl der LUNs aus, die Sie jedem
Affinitätsetikett zuweisen. Eine optimale Leistung erzielen Sie, indem Sie LUNs in den
unten gezeigten Größen zuweisen. Die Größenangaben gelten für Affinitätsetiketten
für Benutzerdaten, nicht für das Affinitätsetikett für Meta- und Journaldaten, das ledig-
lich eine LUN benötigt.

Sie sollten jedem Affinitätsetikett LUNs zuweisen, die dieselben Merkmale hinsichtlich
Kapazität und Leistung aufweisen.

Die LUNs, die Sie einem Affinitätsetikett zuweisen, sollten dieselbe Kapazität aufwei-
sen, da Xsan dank des RAID 0-Schemas eine hohe Leistung bereitstellt, indem Daten
per Striping über die LUNs in jedem Speicherpool verteilt werden. Bei diesem Striping-
Schema kann auf jeder LUN so viel Speicherplatz genutzt werden, wie der Kapazität der
kleinsten LUN im Speicherpool entspricht. Sind die LUNs eines Speicherpools unter-
schiedlich groß, kann dies dazu führen, dass Kapazitäten ungenutzt bleiben. Umfasst
ein Speicherpool beispielsweise ein 240-GB-RAID-Array und ein 360-GB-RAID-Array,
werden 120 GB des größeren Arrays nicht genutzt. Indem Sie einem Affinitätsetikett
LUNs mit ähnlichen Kapazitäten zuweisen, vermeiden Sie, dass verfügbarer Speicher-
platz ungenutzt bleibt.

Wenn Sie einen Volumetyp mit mehreren Affinitätsetiketten für Benutzerdaten ver-
wenden, weisen Sie Ihre schnellsten LUNs dem Affinitätsetikett zu, das mit Ordnern
verknüpft wird, für deren Inhalt die zusätzliche Leistung am meisten Vorteile bringt.
Weisen Sie langsamere LUNs einem Affinitätsetikett zu, das mit Ordnern verknüpft wird,
für deren Inhalt die Leistung weniger wichtig ist.

Sie können die Leistung der Speicherpools eines Affinitätsetiketts auch erhöhen, indem
Sie diesem Affinitätsetikett eine Kombination aus LUNs zuweisen, die von anderen
Laufwerksmodulen und anderen RAID-Controllern bereitgestellt werden. Mit dieser
Strategie wird die Leistung gesteigert, da die Parallelität der Datentransfers erhöht wird.

Für Affinitätsetiketten dieses Volumetyps für Benutzerdaten

Weisen Sie LUNs in
folgenden Größen zu.

Kalender-Server-Cluster

1

Allgemeiner Dateiserver

2

Benutzerordner-Server

2

Mail-Cluster

1

Podcast-Produzent-Cluster

4

SD-Video (Standard Definition)

4

Nicht komprimiertes HD-Video (High Definition)

4

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Kapitel 2

Planen eines SAN

Festlegen der Aktivierung von Volumes auf Clients

Legen Sie im Falle einer Aktivierung mehrerer Volumes fest, welche Volumes auf wel-
chen Clients aktiviert werden sollen. Ein neues Volume wird anfangs auf allen Clients
aktiviert. Sie können ein Volume mit Xsan-Admin auf ausgewählten Clients deaktivieren.

Auswählen von Metadaten-Controllern

Sie müssen mindestens einen Computer als SAN-Metadaten-Controller auswählen, der
dann die Verwaltung der Metadaten des Dateisystems übernimmt.

Hinweis: Metadaten des Dateisystems und Journaldaten werden auf dem SAN-Volume,
nicht auf dem Metadaten-Controller selbst gespeichert. Weitere Informationen hierzu
finden Sie im Abschnitt „Auswählen des Speicherorts von Metadaten und Journalda-
ten“ auf Seite 35.

Wenn nur wenige Clients das SAN nutzen oder die Leistung weniger wichtig ist,
können Sie einen einzelnen Computer sowohl als Client- also auch als Metadaten-
Controller verwenden. Sie können sogar ein SAN einrichten, das aus nur einem Massen-
speichergerät und einem Computer besteht, der sowohl als Controller als auch als
Client dient (um beispielsweise netzwerkverbundenen Massenspeicher bereit zu stellen).

Ist eine hohe Verfügbarkeit wichtig, sollten Sie mindestens zwei Metadaten-Controller
einsetzen und einen als primären Controller und den anderen als Ersatz-Controller defi-
nieren. Sie können wie erforderlich weitere Metadaten-Controller festlegen. Außerdem
können Sie die Priorität für die Ausfallumschaltung aller Volumes einstellen, um anzu-
geben, in welcher Reihenfolge auf die Controller zurückgegriffen wird, wenn der pri-
märe Controller eines Volumes nicht mehr reagiert.

Wenn die Systemleistung besonders wichtig ist, führen Sie keine anderen Serverdien-
ste auf dem Metadaten-Controller aus und verwenden Sie den Controller selbst nicht,
um ein SAN-Volume mit AFP oder NFS erneut freizugeben.

Auswählen der Ersatz-Controller

Damit die ständige Verfügbarkeit von SAN-Volumes gewährleistet ist, konfigurieren Sie
mindestens einen Ersatz-Metadaten-Controller, der bei einem Ausfall des primären
Metadaten-Controllers dessen Aufgaben übernehmen kann.

Kombinieren von Clients und Controllern

Ein Computer kann sowohl die Funktion eines Metadaten-Controllers als auch eines
Clients übernehmen. Sie können beispielsweise ein SAN einrichten, das aus nur einem
RAID-System und einem Computer besteht, der gleichzeitig als Controller und Client
dient. Jeder als Controller konfigurierte Computer kann auch als Client verwendet
werden.

Steht Ihnen z. B. kein Computer zur Verfügung, der ausschließlich als Ersatz-Metadaten-
Controller genutzt werden kann, können Sie einen normalerweise als Client verwende-
ten Computer auswählen, der bei einem Ausfall des primären Metadaten-Controllers als
Controller fungiert.

Kapitel 2

Planen eines SAN

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Sie haben auch die Möglichkeit, für Ihre Benutzer Nur-Client-Computer einzurichten,
um Clients und Controller voneinander zu trennen.

Auswählen des Speicherorts von Metadaten und Journaldaten

Die Volume-spezifischen Metadaten und Journaldaten werden nicht auf dem Meta-
daten-Controller des Volumes gesichert, sondern auf dem Volume selbst. Sie werden
standardmäßig im ersten Speicherpool im Volume gesichert.

Alle vordefinierten Volumetypen bilden einen Speicherpool, der nur für Metadaten und
Journaldaten genutzt wird. Vergewissern Sie sich aus Leistungsgründen, dass die dem
Speicherpool für Metadaten und Journaldaten zugewiesenen LUNs mit einem anderen
RAID-Controller verbunden sind als die LUNs, die Sie Affinitätsetiketten für Benutzer-
daten zuweisen.

Wenn Sie ein angepasstes Volume mit mehreren Speicherpools konfigurieren, können
Sie auswählen, welcher Speicherpool zum Speichern von Metadaten und Journaldaten
verwendet wird. Sie erhalten u. U. auch eine angemessene Leistung, wenn Sie Meta-
daten und Journaldaten mit Benutzerdaten im selben Speicherpool kombinieren. Eine
höhere Leistung wird jedoch erzielt, indem Sie für Metadaten und Journaldaten einen
separaten Speicherpool verwenden.

Abschätzen der Speicheranforderungen für Metadaten und Journaldaten

Für eine Schätzung des Speicherplatzes, der für die Xsan-Volume-Metadaten benötigt
wird, gehen Sie davon aus, dass 10 Millionen Dateien auf einem Volume etwa 10 GB
Metadaten im Metadaten-Speicherpool des Volumes belegen.

Auswählen einer Zuordnungsstrategie

Wenn Sie bei der Konfiguration eines Volumes einen vordefinierten Volumetyp aus-
wählen, legt Xsan-Admin dessen Zuordnungsstrategie für Sie fest. Sie können die
Zuordnungsstrategie zu einem späteren Zeitpunkt ändern, indem Sie mit Xsan-Admin
Volume-Einstellungen bearbeiten. Anhand der für ein Volume gewählten Zuordnungs-
strategie wird die Reihenfolge bestimmt, mit der die Speicherpools mit Daten gefüllt
werden. Zur Auswahl stehen „Umlaufend“, „Füllen“ oder „Ausgeglichen“.

Wenn Sie „Umlaufend“ wählen, schreibt Xsan neue Daten nacheinander in jeden
Speicherpool im Volume. Vom Standpunkt der Leistung aus gesehen ist dies meist
die beste Wahl.

Wenn Sie „Füllen“ wählen, schreibt Xsan alle neuen Dateien in den ersten Speicherpool
im Volume, bis dieser voll ist, und wechselt dann zum nächsten Speicherpool. Diese
Zuordnungsstrategie eignet sich dann, wenn Sie einen bestimmten Speicherpool
möglichst lange unbenutzt lassen wollen.

Wenn Sie „Ausgeglichen“ wählen, schreibt Xsan neue Daten in den Speicherpool mit
dem größten verfügbaren Speicherplatz.