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13.10.2005

Mit SMI-S Speicherprobleme im Griff?

Stefan Ehmann 
Die komplizierte Verwaltung heterogener Speicherressourcen soll durch die Storage Management Initiative Specification - kurz SMI-S - einfacher werden.
Mit SMI-S sollen Speicherobjekte über eine Standard-Schnittstellenarchitektur verwaltet werden.
Mit SMI-S sollen Speicherobjekte über eine Standard-Schnittstellenarchitektur verwaltet werden.
Das Referenzmodell beschreibt, wie sich Speicherressourcen (Device, Subsystem) ansprechen und als Managed Objects über das Common Information Model (CIM) verwalten lassen.
Das Referenzmodell beschreibt, wie sich Speicherressourcen (Device, Subsystem) ansprechen und als Managed Objects über das Common Information Model (CIM) verwalten lassen.

Kaum jemand wird heute in Abrede stellen, dass Speicher-Management zu den dringlichsten Aufgaben im IT-Management zählt. Denn zum einen wächst die Datenmenge weitgehend ungebremst, zum anderen haben sich in den Unternehmen neben den Server-zentrierten Architekturen mittlerweile speicherzentrierte Netzkonzepte (SAN = Storage Area Network) etabliert. Bedauerlicherweise haben die einschlägigen Netzwerkstandards jedoch für die Verwaltung von Speichergeräten und -ressourcen wenig zu bieten. Als Folge dieses Mangels hat sich eine Vielfalt an proprietären Schnittstellen für unterschiedliche Speichergeräte etabliert, was die Arbeit für Administratoren nicht gerade einfach macht.

Hier lesen Sie …

• was es mit der Storage Management Initiative Specification (SMI-S) auf sich hat;

• warum SMI-S mehr als das Management von Speichernetzen bedeutet;

• was SMI-S bereits heute kann und was an Erweiterungen geplant ist;

• welche Relevanz die Spezifikation von SMI-S in Zukunft besitzen wird.

Mehr zum Thema

www.computerwoche.de/go/

*81103: Zum Markt für Speichersoftware;

*43381: Speicher- Management;

*80785: Brightstor von CA.

Eine Gruppe innerhalb der Storage Networking Industry Association (Snia) begann deshalb um die Jahrtausendwende mit den Arbeiten an einer Standard-Schnittstellenarchitektur für das Speicher-Management (siehe Grafik: "Die Architektur von SMI-S"). Ziel ist es, Speicherobjekte anhand einheitlicher Kriterien zu identifizieren, klassifizieren, überwachen oder zu steuern.

Bluefin weiterentwickelt

Die SMI-S (Storage Management Initiative-Specification, ursprüngliche Bezeichnung: "Bluefin") bedient sich der universellen Management-Architektur "Web-based Enterprise Management" (WBEM) für den Transport sowie des Common Information Model (CIM) zur Informationsmodellierung, die beide aus der Feder der Distributed Management Task Force (DMTF) stammen. Damit verbunden ist im Kern ein objektorientiertes Datenmodell, das der einheitlichen Darstellung der physischen und logischen Komponenten dient. Die Transfersyntax, also die Codierung der Nachrichten, erfolgt mit Hilfe von XML-Formaten (XMLCIM Encoding Specification). "CIM Operations over http" verantwortet den Transportmechanismus, über den die Nachrichten ausgetauscht werden. Ein so genannter Provider liefert dann die Management-Informationen einer zu verwaltenden Ressource (Managed Object) an ein gemeinsames Repository (CIM Object Manager - CIMOM), über das die eigentlichen Management-Anwendungen (CIM-Client) dann ihr "Wissen" beziehen. Die Schnittstellen zwischen CIMOM und den zu verwaltenden Objekten selbst sind im Übrigen offen gehalten, um herkömmliche Protokolle wie SNMP oder herstellerspezifische Mechanismen über Mapping einzubinden.

SMI-S erweitert die CIM/ WBEM-Vorgabe nun um neue Objektklassen für Speichernetze wie Host, LUN (Logical Unit Number) oder Zoning, für Datenorganisation (Gruppen von Platten, Redundanz), für Speichergeräte, für Speichermedien usw. Neu ist ebenso der "Directory Manager". Ein Lock-Manager wird voraussichtlich in der nächsten Version verfügbar sein. Er soll parallele Mehrfachzugriffe unterschiedlicher Clients verhindern und erweitert CIM um ein gesichertes Transaktionsmodell. Dem Directory-Manager gegenüber sollen sich Ressourcen über das "Service Location Protocol" (SLP) selbständig anmelden. Management-Anwendungen können mit Hilfe dieser Instanz Informationen über die Infrastruktur abfragen.

Damit weicht SMI-S zugleich die Abgrenzung zwischen In-Band- und Out-of-Band-Verwaltung auf, also ob das Management des SAN über die normale Datentransfer- oder über eine gesonderte (IP-)Schnittstelle erfolgt. Bislang wurde das automatische Erkennen von Ressourcen als Aufgabe des In-Band-Managements angesehen.

Statt der heute noch von Systemlieferanten verwendeten proprietären Protokolle und Objektstrukturen für Verwaltungsinformationen können sich Management-Programme bei SMI-S einheitlicher Protokolle, Informationen und Dienste bedienen, um Bandbibliothek, Platten-Arrays, Switches und dergleichen in einem Guss zu administrieren. Unterschiedliche Anwendungen wie Backup, Ressourcen-Management und die verschiedenen Virtualisierungssichten (SAN, Bandbibliotheken, Raid-Volume-Manager etc.) sind in der Lage, aus diesen Informationen die ihnen beste Sicht herauszufiltern.

Besser als SNMP

Der Einsatz von WBEM und damit SMI-S ist vom Grundsatz her weitaus effektiver als die bislang eingesetzten eigenen Daten- und Kommunikationsmodelle auf SNMP-Basis, da neben der passiven Kontrolle auch aktive Kommandos etwa zur Konfiguration möglich sind. Unterstützt ein Speichersubsystem nicht direkt die in der SMI-S festgeschriebenen Protokolle, lässt sich mit vertretbarem Aufwand die Einbindung auch über Proxy-Techniken (siehe Grafik: "Komponenten des Referenzmodells") realisieren. Möglich sind sowohl der Einsatz eines proprietären Agenten pro Subsystem als auch die Nutzung oben beschriebenen CIM Object Managers.

Der Wert von SMI-S als Standard besteht vor allem darin, dass Hardwarelieferanten keine eigenen Schnittstellen entwickeln müssen. Damit steigt die Interoperabilität ihrer Produkte, während sie nicht mehr um eine ausreichende Unterstützung von Tool-Herstellern buhlen müssen. Anbieter von Management-Lösungen werden so von der wenig kreativen Arbeit erlöst, sich mit den herstellerspezifischen APIs und SDKs (Software Development Kits) diverser Speichersystem-Produzenten auseinander zu setzen. Der Anwender benötigt im Idealfall nur noch eine Konsole.

Mit Blick nach oben

Das Potenzial des Standards ist jedoch nicht auf Management-Aspekte wie die Virtualisierung heterogener Speichernetzwerke begrenzt. Vielmehr holt SMI-S die Speichernetze aus der isolierten Management-Ecke heraus und macht sie zum Bestandteil einer intelligenten Enterprise-Management-Lösung. Die enge Verzahnung mit CIM/WBEM (CIM 2.8 umfasst bereits Klassen, die allein dem Speicher-Management dienen) verhilft hierbei zu dem lange geforderten holistischen Verwaltungsansatz: Vor dem Hintergrund des gemeinsamen Informationsmodells lassen sich System-, Netz- und Speicher-Management zu einem koordinierten Ganzen zusammenfassen, das eine transparente Sicht auf das wechselseitige Beziehungsgeflecht von der Geschäftsprozessperspektive bis hin zur Systemsicht unterstützt.

All dies setzt natürlich den zügigen Ausbau und die Unterstützung der Spezifikationen voraus. Der aktuelle Konformitätstest (SMI-S 1.02, mittlerweile ISO/ ANSI-Standard) umfasst ein Storage-Array-Profil sowie sieben Unterprofile. Mit diesen ersten Festlegungen bedient die Snia insbesondere SANs, die an Windows- und Unix-Server angeschlossen sind. Mit Version 1.1 ist geplant, die Spezifikation auf NAS-Systeme (Network Attached Storage) und "Storage over IP" als Alternative zu Fibre Channel sowie auf die regelbasierende Administration auszudehnen. (kk)