Was ist Dell EqualLogic SAN?
EqualLogic ist eine Produktlinie der Speichernetzwerkgeräte von Dell. Ursprünglich wurde sie von EqualLogic Inc. entwickelt, einem unabhängigen Hersteller, der später 2008 Teil von Dell wurde.
Diese SANs nutzen das iSCSI-Protokoll (Internet Small Computer System Interface), was Datenübertragungen über herkömmliche Ethernet-Netzwerke ermöglicht. Es ist erwähnenswert, dass EqualLogic in dieser Hinsicht einer der Pioniere war. Zu der Zeit, als Fibre-Channel-Lösungen den Markt dominierten, bot EqualLogic Einsatz von iSCSI als eine Alternative, die kostengünstiger und einfacher zu implementieren war, da sie keine spezielle Fibre-Channel-Ausrüstung benötigte.
Der Kern der EqualLogic-Produktreihe ist die PS-Serie. Sie umfasst eine Vielzahl von Speicher-Array-Familien, die jeweils auf spezifische Leistungs-, Kapazitäts- und Skalierbarkeitsanforderungen ausgelegt sind. Die bekanntesten unter ihnen sind:
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PS-50- bis PS3000-Serien – die frühesten Versionen der EqualLogic-Produktlinie. Sie boten ziemlich einfache, aber dennoch zuverlässige Speicherlösungen mit moderaten Kapazitäten und Leistungsfähigkeiten.
Bild 1. Dell EqualLogic der PS-50- bis PS3000-Serien.
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PS5000/PS5500-Serie – Modelle, die Mitte der 2000er Jahre auf den Markt kamen. Sie stammen aus der ersten Generation der EqualLogic-Arrays, wurden jedoch entwickelt, um den wachsenden Anforderungen von Unternehmen an skalierbaren und einfach zu verwaltenden Speicher gerecht zu werden.
Bild 2. Dell EqualLogic der PS5000/PS5500-Serie.
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PS6500/PS6510/6610-Serie – Speicherlösungen mit hoher Kapazität, die im Zeitraum von Ende der 2000er bis Anfang der 2010er Jahre eingeführt wurden. Diese Modelle wurden für anspruchsvolle Anwendungen und groß angelegte Einsätze geeignet gemacht.
Bild 3. Dell EqualLogic der PS6500/PS6510/PS6610-Serie.
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PS4000/PS4100/PS4110/PS-M4110/PS4210-Serie – neuere Modelle, die für mittlere Speicheranforderungen eingeführt wurden und ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung, Kapazität und Erschwinglichkeit bieten.
Bild 4. Dell EqualLogic der PS4000/PS4100/PS4110/PS-M4110/PS4210-Serie.
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PS6000/PS6010/PS6100/PS6110/PS6210-Serie – die neuesten und fortschrittlichsten Produkte der EqualLogic-Reihe, die hohe Leistung, Skalierbarkeit und verschiedene moderne Funktionen bieten.
Bild 5. Dell EqualLogic der PS6000/PS6010/PS6100/PS6110/PS6210-Serie.
Die Architektur der Dell EqualLogic PS-Serie besteht typischerweise aus den folgenden Komponenten:
EqualLogic-Hardware
Das Array ist mit zwei Speichercontrollern ausgestattet, um auch im Falle eines Controller-Ausfalls einen kontinuierlichen Zugriff auf Daten zu gewährleisten. Jeder Controller verfügt über Ethernet-Ports für Netzwerkkonnektivität und SAS-Ports für den Anschluss an Festplattengehäuse, auch Festplattenregale genannt. Die Beispiele solcher Module sind auf den Rückwänden zuvor beschriebener Modelle farbig dargestellt.
Fast alle Regale, mit Ausnahme des PS-M4110-Blade-Chassis-Systems, sind für die Rackmontage konzipiert und ermöglichen einfache Installation in Standard-Racks von Datenzentren. Der spezifische Formfaktor kann je nach Modell variieren. Die meisten von ihnen, wie PS4100 und PS4210, belegen 2 Höheneinheiten im Rack, während bestimmte Modelle, zum Beispiel PS6100 und PS6500, einen größeren Formfaktor von 4 HE oder sogar 5 HE haben können, wie PS6610.
Bild 6. Rackmontierbares Dell EqualLogic-Festplattenregal.
Bild 7. Dell EqualLogic-Festplattenregal mit Blade-Gehäuse.
Festplattenregale verfügen über mindestens 12 und maximal bis zu 84 Laufwerksschächte, in denen die physischen Laufwerke installiert sind. Unterschiedliche Modelle können für 2,5-Zoll- oder 3,5-Zoll-Festplatten oder Solid-State-Laufwerke sowie manchmal auch Kombinationen davon erlauben. SAS ist die vorherrschende Laufwerksschnittstelle, die von den meisten Regalen akzeptiert wird, während SATA-Laufwerke von älteren Geräten oder bestimmten Konfigurationen unterstützt werden können, um zusätzliche Flexibilität zu bieten.
EqualLogic-Firmware
Die EqualLogic-Firmware ist auf verschiedene Hardwarekomponenten des Speicher-Arrays verteilt, wie z. B. Controller, Festplattenregale und Netzwerkadapter, wobei jede Komponente eigene Firmware enthält, um ihre spezifischen Funktionen und Operationen zu verwalten. Dennoch kann es zwischen verschiedenen Generationen und Modellen von EqualLogic-Systemen erhebliche Unterschiede in den anwendbaren Firmware-Versionen geben.
EqualLogic-Software
Die EqualLogic-Software besteht aus einer Reihe von Tools und Dienstprogrammen zur Konfiguration und Überwachung von Dell EqualLogic-Speicher-Arrays. Diese beinhalten:
EqualLogic Group Manager – eine zentrale Verwaltungsschnittstelle, die zur Bereitstellung von Speicherressourcen, zur Überwachung der Leistung und des Zustands des Arrays, zur Einrichtung von RAID-Levels und zur Durchführung anderer wichtiger Aufgaben verwendet werden kann.
EqualLogic SAN Headquarters (SAN HQ) – ein zentralisiertes Überwachungs- und Berichtstool, das Informationen über Zustand, Leistung, Kapazitätsauslastung und potenzielle Probleme innerhalb des Arrays sammelt.
EqualLogic Host Integration Tools – Softwarepakete, die für bessere Interaktion zwischen EqualLogic-Speicher-Arrays und verschiedenen Plattformen oder Anwendungen dienen.
Auto-Snapshot Manager/VMware Edition (ASM/VE) – ein spezielles Softwaretool, das für die VMware vSphere-Umgebung eingeführt wurde. Es vereinfacht die Snapshot-Verwaltung für virtuelle Maschinen, die auf EqualLogic-Arrays ausgeführt werden. Durch die Integration mit VMware vCenter Server, einer nativen zentralen Verwaltungsplattform für VMware vSphere, können Administratoren auch Snapshot-Richtlinien direkt über seine Benutzeroberfläche konfigurieren.
Besonderheiten der Datenorganisation
Die Datenorganisation auf Dell EqualLogic-Speicher-Arrays folgt einer recht komplexen hierarchischen Struktur. Lassen Sie uns sie auch Schicht für Schicht aufschlüsseln:
Physische Laufwerke: Auf der untersten Ebene besteht Dell EqualLogic aus physischen Festplatten (HDDs und/oder SSDs), die Rohspeicherkapazität bereitstellen. Diese Laufwerke können aus einem oder mehreren physischen Arrays stammen, die zu einer Gruppe organisiert sind.
Speicherpools: Die nächste Ebene ist der Speicherpool, der durch die Kombination mehrerer Laufwerke aus einem oder mehreren Arrays (Mitglieder derselben Gruppe) erstellt wird. Speicherpools werden innerhalb der zentralisierten Verwaltungsschnittstelle von EqualLogic definiert und dienen als Grundlage für die Zuweisung und Steuerung von Speicherressourcen. Ein Pool ist mit einer spezifischen RAID-Richtlinie ausgestattet, die die verwendeten Datenschutztechniken bestimmt. Zu den gängigen unterstützten RAID-Typen gehören RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 und RAID 60. Die restlichen Parameter werden vom Controller festgelegt.
Volumen: Volumen repräsentieren logische Container mit Speicherplatz, die aus Speicherpools herausgearbeitet werden. Administratoren erstellen Volumen, um Speicherressourcen für Anwendungen, virtuelle Maschinen oder Dateisystemen zuzuweisen. Volumen können mit Eigenschaften wie Größe und Thin Provisioning konfiguriert werden.
Snapshots: EqualLogic-Systeme bieten Snapshot-Funktionen, um Kopien von Volumen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erstellen. Volumen-Snapshots erfassen den Zustand eines Volumens und ermöglichen so effizienten Schutz seiner Daten sowie die Möglichkeit, es zu diesem Zeitpunkt zurückzuführen. Standardmäßig reserviert das System Platz im Speicherpool, der der Größe des Volumens entspricht, um die Snapshot-Daten zu speichern.
Thin Provisioning: EqualLogic-Arrays unterstützen Thin Provisioning, sodass Administratoren Speicherplatz nach Bedarf zuweisen können, wenn die Daten tatsächlich auf das Volumen geschrieben werden, anstatt im Voraus die gesamte Kapazität zuzuweisen. Im Gegensatz zu vielen anderen Speichersystemen wird das Thin Provisioning in diesem Fall ohne zusätzliche Metadaten behandelt.
Um die Verteilung der Daten auf den physischen Festplattenlaufwerken zu verfolgen, verwendet das Speichersystem spezielle interne Metadatenstrukturen, die üblicherweise als "Datenkarten" bezeichnet werden. Diese Karten stellen einen Mechanismus bereit, der logische Adressen in physische Standorte übersetzt und dabei hilft, die von Benutzern oder Anwendungen angeforderten Daten zu verfolgen und abzurufen.
Häufige Datenverlustprobleme
Obwohl EqualLogic-Arrays über mehrere Schutzfunktionen verfügen, um die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems zu verbessern und potenzielle Risiken zu minimieren, kann die Möglichkeit Datenverlusts leider nie ganz ausgeschlossen werden. Einige der häufigsten Ursachen dafür sind:
Fehler beim RAID-Wiederaufbau: Wenn ein oder mehrere Laufwerke innerhalb der RAID-Gruppe ausfallen, können die Daten normalerweise aus den verbleibenden Komponenten des Arrays wiederhergestellt werden. Dennoch können Fehler, die während des Wiederherstellungsprozesses auftreten, dessen ordnungsgemäßen Abschluss behindern und die Integrität der gespeicherten Informationen beeinträchtigen. Die Auswirkungen solcher Pannen können schwerwiegend sein und sind in den meisten Fällen mit Datenverlust oder -beschädigung verbunden.
Firmware- oder Softwarefehler: Zur Funktionsweise von EqualLogic-Arrays wird auch Firmware und Software verwendet, die ebenfalls nicht ausfallsicher ist. Störungen oder Konflikte darin führen häufig zu falschen oder unvollständigen Speicheroperationen, die schließlich direkt oder indirekt zu Datenverlusten führen.
Upgrade-Fehler: Die Implementierung von Änderungen oder Updates an der EqualLogic SAN-Umgebung, wie Firmware-Upgrades oder SAN-Migrationen, birgt das Risiko von Fehlern oder Kompatibilitätsproblemen. Dadurch können die Daten unzugänglich, verloren oder beschädigt werden.
Bedienerfehler: Menschliche Fehler ist ein erheblicher Risikofaktor in jeder IT-Umgebung, ganz zu schweigen von komplizierten Systemen wie EqualLogic. Versehentliches Löschen, Fehlkonfiguration oder unsachgemäßes Management sind weitere häufige Gründe für Datenverlust auf diesen Arrays, deren Auswirkungen katastrophal sein können, insbesondere wenn wichtige Daten ohne Backup verloren gehen.
Stromausfälle: Plötzliche Stromausfälle oder -schwankungen können den laufenden SAN-Betrieb stören und zu Datenverlust führen, beispielsweise aufgrund von Metadatenbeschädigung, unvollständigen Schreibvorgängen oder anderen Inkonsistenzen.
Um die Möglichkeit irreversiblen Datenverlusts zu verringern, ist es wichtig, nicht nur wirksame Schutzmaßnahmen anzuwenden, sondern auch einen angemessenen Plan für die Datenwiederherstellung auf Dell EqualLogic SAN-Systemen für solche Ereignisse zu erstellen.
Die beschriebene Technologie wird für die Datenwiederherstellung und den Datenzugriff von den folgenden Softwareprodukten unterstützt:
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UFS Explorer Technician mit Data recovery plugin for Dell EqualLogic Volle Unterstützung