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14.01.2000 - 

Speicher-Management/Dienstleister bieten externen Speicher an

Storage on Demand: Das Speicherkonzept der Zukunft?

von Wolfgang Bredel* IT-Dienstleister, die Storage on Demand anbieten, tragen eine große Verantwortung: Sie müssen nicht nur die unterschiedlichen Applikationsdaten ihrer Kunden schützen und rund um die Uhr verfügbar halten, sondern gleichzeitig auch betriebswirtschaftlich effizient arbeiten. Die RAG Informatik hat im Zuge einer generellen Umstrukturierung ihr gesamtes Backup- und Storage-Management auf diese Problematik zugeschnitten.

Der Dienstleister fungiert als zentrales Rechenzentrum des gesamten RAG-Konzerns und seiner Tochterfirmen sowie für Drittkunden. Das Angebot umfasst neben Internet-Anwendungen und Corporate Networks vor allem die Einführung und den Betrieb von SAP-R/3-Systemen. Darüber hinaus bietet das Rechenzentrum Lösungen für die Systemverwaltung und Betreuung für Unternehmen, die zum Beispiel eine 24-stündige Überwachung benötigen und selbst den Aufwand der Installation und Handhabung einer eigenen System-Management-Lösung vermeiden wollen. Als Teil dieses Outsourcing-Angebotes stellt die RAG Informatik ihren Kunden auch das Know-how und die Infrastruktur für Backup- und Storage-Management zur Verfügung.

Zwischen 1996 und 1999 wurde bei der von der RAG Informatik betreuten Deutschen Steinkohle AG (DSK) ein vor 20 Jahren konzipiertes Mainframe-System durch die neue IT-Plattform für das Projekt "Logos" abgelöst, das mit derzeit 7500 namentlich registrierten Anwendern eine der größten SAP-R/3-Installationen Europas ist. Zu Spitzenzeiten arbeiten bis zu 2500 Mitarbeiter gleichzeitig mit dem System. Im produktiven Betrieb sind 63 SAP-Instanzen sowie rund 25 weitere Server unter Sun Solaris, HP-UX, IBM AIX und Windows NT im Einsatz, die im zentralen Rechenzentrum in Herne betreut werden.

Für die Verwaltung von Logos hat die RAG Informatik ein umfassendes System-Management entwickelt und implementiert, in dessen Rahmen neben Monitoring, Job-Scheduling, Output-Management und Formularwesen auch die Backup- und Restore-Lösung gestaltet wurde. Logos stellte jedoch auch ganz neue Ansprüche an Architektur, Performance sowie die Hard- und Softwarekompatibilität der Datensicherung, die die bisher eingesetzte Applikation nicht erfüllten konnte.

Ein Hauptproblem ergab sich schon aus der Datenmenge: Allein die dem SAP-System zugrunde liegende Oracle-Datenbank hat ein Volumen von über einem Terabyte. Trotzdem sollten Routinejobs wie Backup und Restore schnell, automatisch und zuverlässig ausgeführt werden und die Administratoren so wenig wie möglich belasten.

Eine Integration der Datensicherung in die Monitoring- und Alert-Funktionen des System-Managements IT/O von Hewlett-Packard musste problemlos möglich sein. Im Rahmen des Storage-On-Demand-Konzeptes müssen Rechenzentren Daten aus unterschiedlichsten Quellen sichern. Schließlich will kein Kunde in seinen Entscheidungen für neue Anwendungen an die Infrastruktur des IT Dienstleisters gebunden sein. Die RAG Informatik entwickelte die neue Datensicherungslösung daher auch unter dem Gesichtspunkt einer Kompatibilität zu Applikationen aller Art durch Agenten und Optionen sowie einer hohen Zahl an unterstützten Backup-Medien.

"Die neue Backup-Lösung musste eine Vielzahl unterschiedlichster Applikationen unterstützen können und dabei so effizient funktionieren, dass die Kosten für technische Ressourcen und Personal moderat bleiben", kommentiert Wolfgang Bredel, Senior Consultant des Dienstleisters. Das sei unverzichtbar für Anbieter von Storage on Demand. Nur durch die Flexibilität und Skalierbarkeit der Installation könne man auf neue Versionen von Anwendungen aller Art und aktuelle Entwicklungen in der IT wie etwa Linux schnell reagieren, erklärt der Manager.

Das Unternehmen installierte zwei Bandroboter mit acht beziehungsweise zwölf Laufwerken, die in einer Master-Slave-Konfiguration auf die Backup-Server zugreifen. Die gesamte Speicherinstallation erstreckt sich dabei über zwei Gebäude, die über ein ATM-Netzwerk verbunden sind. Einmal wöchentlich wird ein Voll-Backup für die Logos-Oracle-Datenbank, für sämtliche Addons sowie das SAP-eigene Betriebssystem gefahren. Zusätzlich dazu wird täglich inkrementell gesichert. Über die Integration mit HP IT/O erfolgt die Überwachung der Systeme. Als Datensicherungssoftware kommt dabei "Net-Backup" von Veritas Software zum Einsatz.

Die Master-Slave-Architektur liefert laut Anbieter eine optimale Auslastung von Bandbreite und Storage-Hardware. Mittels Multiplexing können mehrere Rechner gleichzeitig auf ein Laufwerk schreiben, so dass das Backup-Fenster voll ausgenutzt werden kann. Die Backup-Software arbeitet mit einer Performance von insgesamt 320 GB pro Stunde. Bei Bedarf ließe sich damit die gesamte Oracle-Datenbank innerhalb von nur sechs Stunden rücksichern. In der SAP-Umgebung können darüber hinaus mehrere Backups und Restores parallel gefahren werden. Das Backup-Volumen bleibt gering, da hier das sogenannte Block-Level Incremental Backup zum Einsatz kommt: Bei dieser speziell für Datenbanken entwickelten Methode werden nur die Teile der Dateien gesichert, die tatsächlich verändert wurden. Ein weiterer Vorteil der Architektur ist, dass die Installation bei Bedarf durch einfaches Hinzufügen zusätzlicher Slave-Server erweitert werden kann.

Über die Management-Konsole des auf der obersten Ebene stehenden Master-Servers kann der Administrator die Backup-Policies für alle Clients und Server definieren und konfigurieren. Dazu zählen Backup-Fenster, Voll- und Block-Level Incremetal Backup, Sicherungsmedium und Klassifizierungen. Die Informationen über gesicherte Dateien sowie die Konfigurationen der Clients und der Storage-Hardware legt die Backup-Software in einer eigenen Datenbank ab. Jeder Rechner im Netz, an den ein Speichergerät angeschlossen ist, läßt sich damit als weiterer Slave-Server konfigurieren; Rechner ohne Speicherhardware werden als Clients behandelt. Die Sicherung der SAP- und Oracle-Instanzen innerhalb des Backup-Fensters zwischen 18 und 6 Uhr erfolgt im Online-Backup-Verfahren, so dass Anwender auch während der Sicherung auf die Daten zugreifen können.

Besonders wichtig ist darüber hinaus die Unterstützung von Hochverfügbarkeitsfunktionen wie Failover und Parallelbetrieb mit Übernahme. Schließlich verursacht jede noch so kurze Unterbrechung im Arbeitsablauf bei einem Projekt wie Logos immense Kosten. Deshalb konfigurierte man zwei Backup-Server-Paare und machte sie mit einer Cluster-Lösung von Veritas Software hochverfügbar.

Dabei wird ein "E4000"-Rechner von Sun als Net-Backup-Master-Server betrieben, ein weiterer als Standby-Server. Master- und Slave-Backup-Server sind über ein Heartbeat-Netzwerk verbunden und greifen auf eine "Magstar"-Bandbibliothek von IBM mit acht Laufwerken zu. Beim Ausfall des Master-Servers kann direkt auf den Standby-Server umgeschaltet werden. Die Heartbeat-Verbindung überprüft in regelmäßigen Abständen den Betrieb der Server und sorgt so für eine schnelle Übernahme. In dieser Konfiguration erreicht der Master-Server eine Backup-Performance von 60 GB pro Stunde.

Anders sieht es bei der Konfiguration der Slave-Server aus: Hier ist nur einer der beiden Rechner über eine SCSI-Verbindung an alle Laufwerke der Bandbibliothek angeschlossen. Dieser Backup-Server sichert die gesamte Logos-Datenbank mit einer Performance von 260 GB pro Stunde. Wird ein Failover nötig, schaltet der Net-Backup-Slave-Server auf einen Standby-Server um, der jedoch nicht mit der Storage-Hardware verbunden ist. Deshalb muss zusätzlich ein weiterer "schlafender" Net-Backup-Slave-Server als Ausweich-Rechner aktiviert werden, der auf vier der Bandlaufwerke zugreift und den Notbetrieb in Form einer Redo-Log-Archivierung aufnimmt.

Für die Speicherverwaltung im Rahmen des System-Managements setzt die RAG Informatik unter anderem zwei Dispatcher ein, die durch HP IT/O unterstützt werden. Diese Geräte kontrollieren im Zwei-Schicht-Betrieb zwischen 6 und 22 Uhr die gesamte Grundstruktur des Rechenzentrums, also alle Server und Peripheriegeräte. Für die allgemeine Netzverwaltung ist ein eigenes Administratorenteam verantwortlich. Der End-User-Support wird über ein Call-Center abgewickelt. Für die Handhabung der ehemals dezentralen Backup-Lösung wurden vier Mitarbeiter in Wochenendschulungen trainiert.

"Storage on Demand hat sich für die DSK voll bewährt und wird auch für andere Unternehmen immer attraktiver", erklärt Bredel. "Als IT-Dienstleister müssen wir die technischen Voraussetzungen für die Sicherung der Daten vieler Kunden bieten. Unser neuestes Projekt ist daher die Vorstudie eines Storage Area Networks, in dem das gesamte Speichermanagement unserer Kunden konsolidiert werden könnte."

LOGOS

Logos steht für Leistungsfähigere Organisationsabläufe durch Geschäftsprozess-Optimierung im Steinkohlebergbau und ist mit etwa 2500 aktiven Benutzern und 7500 namentlich registrierten Anwendern eine der größten SAP-R/3-Installationen Europas. Das System wird in Bergwerken, Kokereien, Werkstätten und in der Verwaltung der Deutschen Steinkohle AG, kurz DSK, sowie in Teilbereichen bei der RAG eingesetzt. Neben der unternehmensweiten Optimierung der Arbeitsabläufe werden mit Hilfe von Logos vor allem die Einführung des Euro und der Jahrtausendwechsel organisiert.

RAG Informatik

RAG Informatik ist ein Tochterunternehmen der international operierenden RAG und erzielte mit 586 Beschäftigten 1998 einen Umsatz von über 222 Millionen Mark. Das Unternehmen entstand 1996 durch die Zusammenführung zweier IT-Gesellschaften mit der ausgegliederten IT-Abteilung der Ruhrkohle AG. Heute ist die RAG Informatik ein eigenständiges Dienstleistungsunternehmen, das neben dem RAG-Konzern zunehmend auch Drittfirmen betreut. Der Anteil der externen Kundenaufträge liegt derzeit bei rund zehn Prozent. Das breite Produkt- und Leistungspektrum umfasst neben Consulting auch die komplette Implementierung von IT-Umgebungen für jede Unternehmensgröße vom Rechenzentrum bis zum Arbeitsplatz. Besondere Schwerpunkte des IT-Dienstleisters sind dabei SAP-R/3- und Windows-NT-Systeme. Neben der Einführung und dem Betrieb von SAP R/3 übernimmt das Unternehmen auch die Gestaltung und Betreuung von Netzen sowie Intranet- und Extranet-Anwendungen. Darüber hinaus werden regelmäßige Anwendertreffen veranstaltet, die über die bisherigen Ergebnisse und neue Entwicklungen informieren.

Angeklickt

Für kleine und mittlere Betriebe lohnt es meist nicht, ein teures Speicher-Management innerhalb der Firmen-DV aufzubauen. Trotzdem hängt das Wohl auch dieser Unternehmen von der Sicherheit ihrer Datenbestände ab. Dienstleister wie die RAG Informatik bieten seit kurzem externe Speicher und deren Management an. Doch um das Vertrauen ihrer Kunden zu verdienen, müssen die Anbieter von Storage on Demand besonders hohe Sicherheitsansprüche erfüllen, um die ihnen übertragenen Daten immer verfügbar zu halten.

*Wolfgang Bredel ist Senior Consultant für neue Technologien und Produkte bei RAG Informatik.