Etwa 3.300 Desktop-Rechner sind derzeit bei der Stadtverwaltung Mannheim in Betrieb. Sie sind an verschiedene Server angeschlossen, die unter Linux, Solaris, Windows NT und 2000 arbeiten. Früher hatte jedes dieser rund 100 Serversysteme sein eigenes internes Raid-System, das die Daten redundant speicherte. Somit waren die abgelegten Information einigermaßen gesichert.
Jedoch bescherten die direkt angeschlossenen Festplatten der Stadtverwaltung alle Probleme, die eine dezentrale Systemlandschaft mit sich bringt. Durch die verteilte Datenhaltung können die Speicherressourcen nicht optimal genutzt werden, denn jeder Server benötigt eigene Festplatten. Das führt dazu, dass einige Systeme über zu viel Speicherplatz verfügen, der anderen wiederum fehlt. Das Backup muss für jedes System einzeln durchgeführt werden, was aufwändig und teuer ist.
Kurzum: Die vorhandene IT-Landschaft erfüllte die Wünsche der Stadtverwaltung hinsichtlich Ausfallsicherheit sowie Skalierbarkeit nicht mehr und verursachte darüber hinaus hohe Administrationskosten. Außerdem ließ die Sicherheit der gespeicherten Daten zu wünschen übrig.
Dazu kam, dass ein geplantes Dokumentenmanagement-Projekt erheblichen Speicherbedarf erforderte. "Die Stadtverwaltung Mannheim wollte nicht mehr in der herkömmlichen Art und Weise weitermachen, da dies in eine Sackgasse führte", erzählt Tobias Wellhausen, Vice President der Cema AG aus Mannheim, des Systemintegrators, der das Projekt betreute.
Erster Kontakt vor zwei Jahren
Bereits 2001 beauftragte die Stadtverwaltung Mannheim Cema mit einer Netzwerksicherheits-Analyse. Schon damals erkannte der Dienstleister das Problem der Stadt: zu viele einzelne Serversysteme. Daher empfahlen die Experten, die Speicherkapazitäten in einem SAN zu konsolidieren. Zusätzlich sollte eine räumliche Zusammenlegung der Ressourcen erfolgen. Damit ein Brand oder Gebäudeschaden nicht zu einem endgültigen Datenverlust führt, empfahl Cema, einen zweiten, gespiegelten Datensatz in einem anderen Haus unterzubringen.
Um das Konzept realisieren zu können, musste die Stadtverwaltung erst ein entsprechendes Budget im Haushalt einplanen. Aus diesem Grund dauerte es rund ein Jahr, bis die Verwaltung eine SAN-Lösung ausschrieb. Insgesamt bekundeten rund 30 Implementierer und Systemhäuser ihr Interesse an dem Auftrag, ein gutes Dutzend legte entsprechende Angebote vor.
Redundante Raid-Systeme installiert
Cema erhielt den Auftrag aufgrund des günstigen Projektpreises, außerdem überzeugte die Stadtverantwortlichen der große Funktionsumfang. Das Konzept des Dienstleisters erfüllte alle geforderten Leistungsmerkmale. Die SAN-Lösung, die der VAR für die Stadtverwaltung entwarf, baute auf der Virtualisierungslösung "San Symphony" von Datacore auf. Unabhängig von diesem Projekt bat die Stadtverwaltung den VAR zusätzlich, auch das Backup-System zu erneuern. Hierbei handelte es sich jedoch um ein eigenständiges Projekt, das nicht Gegenstand der Ausschreibung war. Cema installierte in Mannheim zwei voneinander unabhängig arbeitende Raid-Systeme des Herstellers Eurologic. Beide verfügen derzeit über je rund drei Terabyte Speicherkapazität, wobei sich jedes auf bis zu sieben Terabyte aufrüsten lässt. Zu Beginn des Projekts befanden sie sich noch in einem gemeinsamen Serverraum im Collini-Center in Mannheim. Anfang Juli, als ein neuer Serverraum mit Klimaanlage und Brandschutz im Rathaus der Stadt fertig gestellt war, zogen ein Speichersystem und einige Server dort ein.
Heute stehen im Collini-Center und im Rathaus jeweils ein Primärspeichersystem, zwei Fibre-Channel-Switche von Brocade, ein Storage-Domain-Server, auf dem die Virtualisierungssoftware San Symphony installiert ist, sowie je zehn zentrale Server. Somit sind die beiden Systeme physikalisch voneinander getrennt, stehen in zwei separaten Brandabschnitten und sind über redundante Monomode-Verbindungen mit je zwei Gigabit gespiegelt.
An jedem der beiden Speichersysteme hängen zwei 16-Port-Switche "Silk Worm 3800" von Brocade, über die derzeit insgesamt 20 Server angeschlossen sind. "Je nach Budget werden weitere Server an das Speichernetz angehängt", sagt Wellhausen. In den Außenstellen arbeiten die Server noch mit internem Speicher. Es ist jedoch nicht geplant, alle Server mit dem SAN zu verbinden. Bei Kosten von rund 4.000 Euro inklusive Host-Bus-Adapter und den benötigten Switch-Ports, um einen Server an das Speichernetz zu hängen, muss die Stadtverwaltung gut überlegen, welche Systeme sie anschließt. Nur diejenigen, die eine hohe Performance, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit erfordern, kommen in den Genuss dieses Privilegs.
Dell-Server mit Problemen
Um die vorhandenen Fujitsu-Siemens-Server fit für das SAN zu machen, baute Cema Dual-Port- Host-Bus-Adapter von Qlogic ein. Des Weiteren installierte der Dienstleister pro Speicher-Subsystem einen Dell-Server "Poweredge 2650" als Storage-Domain-Server für die Datacore-Software. Allerdings traten hierbei unvorhergesehene Probleme auf. "Das eine Problem, das man immer hat", so Wellhausen: Bei der Installation stellte sich heraus, dass die Server ab einer bestimmten Last den Dienst verweigerten und quasi einfroren, ohne einen Fehlerstatus anzuzeigen. Bei Dell war dieses Problem offenbar damals gar nicht bekannt. Da sich Kunde und Integrator einen engen Zeitplan gesteckt hatten, kam der Hardwarefehler nicht gerade gelegen.
Letztendlich stellte sich heraus, dass es sich um einen Designfehler der Hardware handelte. Cema löste das Problem durch den Einsatz anderer Server. Bei den beiden Ersatzsystemen "Dell Poweredge 2600" trat der Fehler nicht mehr auf. Die Stadtverwaltung Mannheim behielt die ursprünglich geplanten Server aber dennoch und setzt sie jetzt für andere Zwecke ein. "Im Standardbetrieb ist das Problem nicht existent, lediglich unter Volllast tritt es auf", sagt Wellhausen.
Für das notwendige Backup der Systeme sorgen eine Bandbibliothek von Adic sowie die Backup-Software "Hi Back" des deutschen Softwareunternehmens Hicomp. "Scalar 1000" von Adic war bereits vor dem SAN-Projekt bei der Stadtverwaltung Mannheim in Betrieb. Die Bandbibliothek bestand aus einer Basiseinheit mit rund 200 Kassetten. Sie lässt sich mit bis zu drei Expansionsmodulen erweitern, die ihrerseits je bis zu 200 Kassetten aufnehmen können. Pro Modul können maximal zwölf Laufwerke untergebracht werden.
Allerdings muss der Kunde pro zusätzlichem Laufwerk, das er haben möchte, auf einige Kassetten verzichten. Die Kombination von 200 Bändern mit zwölf Tape-Drives ist also nicht möglich. Die Stadtverwaltung Mannheim entschied sich für die Kombination aus sechs Laufwerken und 177 Kassetteneinschüben. Somit stehen jetzt rund 370 DLT-8000-Datenträger mit jeweils 40 Gigabyte unkomprimierter Kapazität zum Beschriften bereit.
Über einen "Silk Worm 3200", einen Acht-Port-Fibre-Channel-Switch von Brocade, ist die Tape-Library heute an das SAN angekoppelt. Da die Bandbibliothek über SCSI-Anschlüsse verfügt, musste Cema erst einen SCSI-to-FC-Router anschließen um sie mit dem Fibre-Channel-Switch verbinden zu können. Über den Switch erhielt die Library einen Zugang zum SAN. Eine Leitung führt jeweils zu einem der beiden Switche im Rathaus und im Collini-Center.
Neues Backup-Konzept Ende des Jahres
Derzeit werden alle Backup-Daten über das lokale Netz transportiert. Die Server schicken ihre Backup-Daten zu einem Backup-Server, der unter Linux arbeitet. Dieser ist wiederum mit dem SAN verbunden und leitet die Datenpakete über das Speichernetz an die Bandbibliothek weiter. Bis zum Ende des Jahres will die Stadtverwaltung Mannheim dieses System auf ein so genanntes LAN-free-Backup umstellen. Dann sollen alle Server, die an das SAN angeschlossen sind, gleichzeitig als Backup-Server fungieren und ihre zu sichernden Daten selbst über das Speichernetz an die Bibliothek schicken. Diejenigen Server, die nicht mit dem SAN verbunden sind, bekommen einen Server im Speichernetz zugewiesen und schicken ihre Backup-Informationen an diesen, der sie wiederum an die Bänder weiterleitet.
www.adic.com; www.brocade.com
www.datacore.com; www.eld.de
www.eurologic.com
www.hicomp.com
www.qlogic.com; www.tim.de
ComputerPartner-Meinung
Datacores Virtualisierungslösung San Symphony kann die Speichersysteme unterschiedlicher Hersteller zu einem gemeinsamen Pool zusammenfassen und verwalten. Systemintegrator Cema zeigt mit diesem Projekt, dass die Software in Kombination mit einem kostengünstigen Raid-System auch als komplette SAN-Lösung angeboten werden kann. Dabei konsolidiert das System ohne Probleme verschiedene Server, die mit unterschiedlichen Betriebssystemen arbeiten. (ce)
Solution Snapshot
Kunde: Stadtverwaltung Mannheim D7 3-4, 68159 Mannheim, Projekt- und Abteilungsleiter: Gerd Armbruster, Tel.: 0621 293 -2031, Fax: 0621 293 47 -2031, E-Mail: gerd.armbruster@mannheim.de
Problemstellung: Erweiterung und Administration der dezentralen Server- und Speicherstruktur war kostenaufwändig, die Skalierbarkeit des Speichers nur begrenzt möglich. Server und Speicher waren räumlich nicht getrennt. Die Backup-Zeitfenster liefen zu.
Lösung: Eine SAN-Infrastruktur mit Einbindung der Datensicherung
Hardware: Dell-19-Zoll-Racksysteme, Eurologic Fibre-Channel-Primärspeicher "FC2502"mit Dual Raid-Controller (2 Gbit), Brocade "Silk Worm 3200" und "Silk Worm 3800" Fibre Channel Fabric Switches (2 Gbit), Q-Logic Fibre-Channel-Host-Bus-Adapter "QLA2342-C" (Dual Port, 2 Gbit), Dell-Server "Poweredge 2600" mit Raid-1 und 2 GB RAM, Adic "Scalar 1000" Expansion Modul mit Laufwerken und Storage Networking Controller
Software: Eurologic "Spheras Storage Manager", Datacore "San Symphony Network Edition", mit den Zusatzmodulen "Network Mirroring", "Snapshot Option", "STP/IP", "Capacity Expansion", "Network Managed Volumes"
Distributor: Brocade und Qlogic: TIM AG, Eurologic: ELD Datentechnik
Technologielieferant: Datacore
VAR: Cema AG, Käfertalerstr. 190, 68167 Mannheim; Ansprechpartner: Tobias Wellhausen, Vice President Sales, Telefon: 0621 3398-124, Fax: 0621 33 98-200, mobil 0151 14822492, E-Mail: Twellhausen@cema.de, www.cema.de
Kontaktaufnahme: Vergabe über öffentliche Ausschreibung, spätere Erweiterung über direkte Auftragsvergabe, ein Kundenverhältnis bestand bereits
Verhandlungsdauer: sechs Wochen
größte Herausforderung: In der Erstinstallation traten sporadische Fehler auf, die Storage-Domain-Server "froren ein", ohne einen Fehlerstatus zu hinterlassen; der Fehler musste lokalisiert werden (es war ein Designfehler in der Serverhardware); durch den dann notwendigen Servertausch war die Realisierungszeit nur noch relativ kurz.
Implementierungsdauer: vier Wochen
aufgewendete Mannstunden (VAR): 20 Manntage
Kostenumfang des Projekts: 260.000 Euro brutto Erstanschaffung; 150.000 Euro brutto Erweiterung; 80.000 Euro brutto Einbindung Datensicherung; Serviceverträge: 50.000 Euro pro Jahr für drei Jahre Gesamtkosten: zirka 550.000 Euro
Verhältnis HW/SW/Dienstleistung: 80/15/5 Prozent
Service- und Wartungsverträge: Es wurden für alle Komponenten Serviceverträge abgeschlossen. Die Laufzeit beträgt jeweils drei Jahre. Alle Leistungen werden durch Cema erbracht. Ein Dienstleistungsvertrag für Betriebsunterstützung wurde zusätzlich abgeschlossen.
Schulung: Es wurde eine Schulung über zwei Tage mitverkauft.
Benefit für Kunden: 1. hersteller- und produktunabhängige Lösung mit hohem Investitionsschutz;
2. höchste Ausfallsicherheit der Daten über redundante Infrastruktur und gespiegeltem Speicher;
3. hohe Skalierbarkeit und Performance
Benefit für VAR: Es wurden bereits Folgegeschäfte mit Einbindung der Datensicherung aus SAN-Ausbau abgewickelt. Das bestehene Know-how konnte weiter vertieft werden. Zu lösende Probleme vertiefen die Hersteller-Beziehungen.