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01.11.2002 - 

Revolution oder Evolution?

LAN-Technik verbilligt Speichernetze

MÜNCHEN (hi) - Mit Cisco stieg ein erster etablierter Netzhersteller in das Geschäft mit Storage Area Networks (SANs) ein. Ein Schritt, den manche Branchenkenner mit Kopfschütteln quittieren, während andere darin ein Zeichen für die kommende Konvergenz von Daten- und Speichernetzen sehen - analog zu der Verschmelzung von TK- und IT-Welt in den letzten Jahren.

Die Meldung ließ die Branche aufhorchen: Cisco kauft Andiamo Systems. Mit dem 2001 gegründeten Unternehmen, das in den letzten Monaten bereits als Wissenslieferant für Cisco fungierte, erwerben die Netzwerker Know-how in Sachen SAN. Erste Produkte aus dieser Partnerschaft sind Multiprotokoll-Switches der Reihe "MDS 9000". Sie unterstützen die Speichernetzprotokolle Fibre Channel (FC), iSCSI (Internet SCSI) sowie FCIP (Fibre Channel over TCP/IP).

Weil es Geräte in dieser Auslegung bislang nur von Cisco gibt, fürchtet ein Teil der Branchenkenner, dass klassischen SAN-Anbietern wie Inrange Technology, McData oder Bro-cade Communications Systems die Felle davonschwimmen werden. Immerhin unternimmt Cisco mit der auf Andiamo-Know-how basierenden MDS-9000-Reihe nicht den einzigen Versuch, in Richtung SANs zu expandieren. Bereits 2001 hat der Networking-Primus, von der breiten Öffentlichkeit unbemerkt, mit den "SN 5420" eine Art Gateway vorgestellt, das mit dem iFCP (Internet Fibre Channel Protocol) läuft. Angesichts dieser Speichernetzorientierung wächst unter den IT-Herstellern die Verunsicherung über Ciscos Engagement und seine Auswirkungen auf die künftige Entwicklung im SAN und LAN.

Für Michael Gießelbach, Director Marketing und Business Development bei Storagetek, steht jedenfalls fest, dass sich Ciscos Speicherausrichtung am Markt bemerkbar machen wird. Die Company habe bislang immer nur Unternehmen aufgekauft, um das erworbene Know-how in ihre Produktlinien einfließen zu lassen. Thomas Mauer, Director Product Marketing IP-Netze bei Nortel Networks, vermutet andere Motive: "Cisco will primär neue Marktanteile erobern, deshalb sehe ich Synergieeffekte zwischen LAN und SAN weniger." Für Andreas Lehmann, Consultant und Geschäftsführer der Onsite Consulting GmbH, ist die Konvergenz der beiden Welten wiederum unabhängig von der jüngsten Cisco-Akquisition eine logische Konsequenz der technologischen Weiterentwicklung. Der Berater erkennt hier zwei gegenläufige Linien, die sich aufeinander zu bewegen: "Auf der einen Seite Storage-Infrastruktur-Hersteller wie McData oder Brocade, die näher an der Platte sind, und auf der anderen Seite Unternehmen wie Cisco, die näher an der Anwendung positioniert sind."

Diese teilweise widersprüchlichen Meinungen erklären sich mit einem Blick auf die unterschiedlichen Protokolle der Daten- und Storage-Welt: Selbst wenn die Vertreter des SAN- und LAN/WAN-Lagers dieselben Begriffe verwenden, sprechen sie verschiedene Sprachen. Dies beginnt bereits bei der Frage nach der Verzögerung in einem Netz. Während die IP-Propagandisten hier Latenzzeiten im Bereich von mehreren hundert Millisekunden noch als unterbrechungsfrei ansehen und auch einmal einen zeitweiligen Datenverlust (Dropping Packets) akzeptieren, erwarten die Anbieter von Storage-Systemen bei Transaktionen eine Speicherung der Daten in Echtzeit.

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist, dass die Netzwerker paketorientiert denken und in der Ethernet-Welt etwa Daten in Paketen von maximal 1,5 Kilobyte übertragen. Die Abarbeitung von TCP/IP liegt dabei im Aufgabenbereich der betreffenden Rechner-CPU, was zu einer entsprechenden Prozessorbelastung führt. Im Speicherumfeld ist dagegen ein Block die bestimmende Größe, wobei etwa im Fibre Channel Einheiten von bis zu 2048 Byte transportiert werden.

Unterschiedliche Protokollwelten

Diese Blockorientierung kann ihre Vorteile bei der Speicherung großer Datenbanken ausspielen. Hinzu kommt, dass aus Leistungsgründen die Storage-Protokolle fest in der Hardware der Controller und Adapter implementiert werden. Deshalb sind diese Protokolle auch auf eine 100-prozentig sichere Übertragung angewiesen, da sie nicht wie bei TCP/IP auf einer höheren Protokollschicht verlorene Daten erneut anfordern können.

Diese grundsätzlichen Unterschiede schlugen sich in der Vergangenheit in Speicherkonzepten wie Network Attached Storage (NAS) oder SAN nieder (siehe Grafik "Technischer Überblick). State of the Art ist dabei in den SANs die Fibre-Channel-Technologie, die bislang mit höheren Datendurchsatzraten aufwarten kann als klassische Ethernet-Verfahren im LAN.

Trotz dieser fundamentalen Unterschiede ist Richard Hermann, Networking-Storage-Experte bei IBM, davon überzeugt, dass sich die beiden Welten aufeinander zu bewegen: "Das passiert schon allein aus dem Grund, weil viele Anwender in der gegenwärtigen wirtschaftliche Situation nicht mehr das Geld für die leistungsfähige, aber teure FC-Technologie haben". Um diesem Kostendruck nun zu begegnen, diskutiert die Industrie gleich drei neue Protokolle. Das Internet Fibre Channel Protocol (iFCP) ermöglicht den Aufbau einer Fibre-Channel-Infrastruktur über IP-Netze, mit der sich die Zahl der teuren FC-Komponenten reduzieren lässt. SANs werden hierbei mit Hilfe von Fibre-Channel-to-Ethernet-Gateways eingerichtet. Ein Verfahren, das die Kombination von FC- und IP-Adressierung erlaubt, so dass FC-Frames zur Zieladresse geroutet werden können.

Drei Storage-Varianten

Fibre Channel over TCP/IP (FCIP) schickt dagegen FC-Frames über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung (Tunnel) durch ein IP-Netz, um so SAN-Inseln über LANs, MANs oder WANs zu verbinden. Dabei betrachten die FC-Geräte die Tunnel als Standardverbindungen und nutzen das FC-Adressschema.

Der dritte Ansatz ist Internet SCSI (iSCSI). Er sieht eine SCSI-Verkapselung über TCP/IP vor. Mit diesem Standard, der derzeit der Internet Engineering Task Force (IETF) zur Ratifizierung vorliegt, soll nach den Worten seiner Befürworter künftig der Aufbau von Ethernet-SANs möglich sein.

Unabhängig davon, welche Spielart sich durchsetzt, für Speicherexperte Hermann von IBM steht eines fest: "Die Paradigmen zum Aufbau von Speichernetzen ändern sich grundsätzlich." So sei etwa vorstellbar, dass die teure SAN-Technologie nur noch in einer Art Kernspeichernetz für Mission-critical-Applikationen verwendet wird, während die anderen Anwendungen mit Hilfe von Gateways über ein IP-Netz an dieses Speichernetz angebunden sind. Der Vorteil ist für Hermann offensichtlich: "Der Anwender spart sich so die teure FC-Infrastruktur in der Fläche, da er die günstigeren Gigabit-Ethernet-Komponenten nutzen kann, die eventuell sogar bereits vorhanden sind." Neben diesem Hybridansatz dürfte ab 2003, so der IBM-Mann, auch iSCSI eine interessante Alternative sein, da es sich hier um eine echte Storage-Lösung handelt, während der Hybridansatz mehr auf IP und File-Sharing-Protokollen basiert.

Das Ende der reinen SAN-Lehre

Für die Abkehr von der reinen SAN-Lehre spricht laut Hermann noch ein anderer Punkt: "IT-Mitarbeiter mit IP-Know-how sind günstig auf dem Arbeitsmarkt zu finden, während Fachkräfte mit SAN-Kenntnissen nach wie vor teuer sind." Unterschwellig schwingt dabei die Hoffnung mit, dank der preiswerteren Technologie Storage-Lösungen auch in mittelständischen Unternehmen etablieren zu können, die bislang aus Kostengründen auf File-Server setzten. Erste Schritte in diese Richtung hat Storagetek laut Gießelbach mit einem Lowend-Disk-System bereits getan. Im Start-Release verfügt es noch über ein Fibre-Channel-Interface, die zweite Version soll sich über iSCSI in einem normalen IP-Netz einsetzen lassen.

Ein ähnliche Entwicklung erwartet man auch bei EMC, wobei der Plattenhersteller der Diskussion, ob iSCSI oder iFCP das Rennen machen, gelassen gegenübersteht. "Für uns ist iSCSI nur eine weitere Schnittstelle die wir unterstützen", so EMC-Pressesprecher Malte Rademacher. Entsprechend offen gibt er sich auch bezüglich künftiger Partnerschaften: "Im Rahmen einer Komplettlösung ist es durchaus vorstellbar, dass EMC neben einer SAN-Infrastruktur von Brocade und anderen künftig auch den Cisco-Ansatz vermarktet."

Bis jedoch Cisco in einem Atemzug mit den großen SAN-Infrastruktur-Herstellern genannt wird, ist es laut George Teixeira, CEO von Datacore, noch ein langer Weg: "Denn dies ist eine Evolution und keine Revolution." Teixeira zufolge werden Netzanbieter wie Cisco den etablierten Speicherherstellern zuerst im reinen IP-Bereich sowie bei den Hybrid-Netzen Marktanteile abjagen, während der Highend-Markt vorerst eine Domäne von Brocade, McData oder Inrange bleibt.

Eher abwartend verhält man sich auch bei Netzwerk-Playern wie 3Com oder Nortel Networks. So sieht zwar Bob Honour, Marketing-Manager der Solution Group bei 3Com, ein Zusammenwachsen von Sprache, Daten und Storage - aber er rechnet erst in ein paar Jahren damit. Honour vermisst nämlich noch 10-Gigabit-Ethernet-Produkte, die aber Voraussetzung für Konvergenz seien. Entsprechend preisgünstige Komponenten vorausgesetzt, so der 3Com-Manager, dürften wohl viele SAN-User migrieren. Die IT-Landschaft der Anwender könnte dann so aussehen, dass die Unternehmen auch ihre dedizierten Speichernetze zwischen den Servern mit LAN-Technologie realisieren, aber vom allgemeinen Netz trennen. "Deshalb dürften Gateways zwischen LAN und SAN nur einen begrenzten Lebenszyklus haben", zweifelt Honour das häufig propagierte Hybridszenario an, "weshalb sich für 3Com eine Entwicklung entsprechender Produkte einfach nicht lohnt." Noch skeptischer steht Nortel-Director Mauer dem Konvergenzgedanken gegenüber: "Wir sehen das Verschmelzen der Bereiche SAN und LAN eher weniger."

Unabhängig von den unterschiedlichen Bewertungen der Hersteller und Berater darf bei der künftigen Entwicklung eine dritte Kraft nicht übersehen werden: die Systemhäuser und Integratoren. Hinter vorgehaltener Hand ist immer wieder zu hören, dass diese womöglich eine Konvergenz der Daten- und Speichernetze boykottieren würden. Schließlich wollten sie die teure FC-Technologie verkaufen, da hier die Gewinnmargen im Projektgeschäft mit am höchsten seien.

Abb: Technischer Überblick

Die verschiedenen Speicherkonzepte unterscheiden sich bezüglich verwendetem Protokoll und Betrachtung der Daten. Quelle: Fujitsu-Siemens Computer