Im IAIT-Labor getestet: FreeStor von FalconStor

SDS-Plattform mit umfassenden Analysewerkzeugen

| Autor / Redakteur: Götz Güttich / Rainer Graefen

Der Reiter mit den Einstellungen dient nicht nur zum Konfigurieren der einzelnen Server, sondern bietet auch Settings für das Gesamtsystem.
Der Reiter mit den Einstellungen dient nicht nur zum Konfigurieren der einzelnen Server, sondern bietet auch Settings für das Gesamtsystem. (Bild: Institut zur Analyse von IT-Komponenten (IAIT))

Mit FreeStor bietet FalconStor eine SDS-Plattform, die vor allem durch ihre leistungsfähigen Verwaltungs- und Analyse-Tools auf sich aufmerksam macht. Abgesehen davon bringt das Produkt unter anderem auch Replikations- und Hochverfügbarkeitsfunktionen mit. Wir haben uns im Testlabor angesehen, wie die Installation einer FreeStor-Umgebung abläuft und wie die praktische Arbeit mit der Lösung aussieht.

FalconStors FreeStor besteht im Wesentlichen aus zwei unterschiedlichen Komponenten: Zunächst einmal den FreeStor Speicher-Servern, die zum Einsatz kommen, um die Storage-Komponenten im Unternehmen zu abstrahieren, zu einem gemeinsamen Speicher-Pool zusammenzufassen und sie dann den Clients zur Verfügung zu stellen. Die Storage-Server lagen uns zum Testzeitpunkt in der Version 9.0 vor.

Die zweite Komponente ist der FreeStor Management-Server. Dieser lag zum Testzeitpunkt in der Version 10.0 vor. Er übernimmt die Verwaltung die Speicherumgebung und bietet den Administratoren darüber hinaus die Möglichkeit, mit Hilfe umfassender Analysefunktionen einen genauen Aufschluss über die Performance, die Auslastung und weitere Betriebsdaten der Storage-Installation zu erhalten. FreeStor stellt den Administratoren zudem Kapazitätsprognosen bereit, die Nutzungstrends analysieren und voraussagen, wie lange der vorhandene Speicher vermutlich noch ausreichen wird.

Der Test

FreeStor ist entweder in Appliance-Form oder als virtuelle Appliance beziehungsweise Software erhältlich. Für unseren Test stellte uns FalconStor zwei Images von virtuellen Appliances zur Verfügung, einmal von einem Storage-Server und einmal von einem Management-Server. Wir importierten diese Images, die als OVF-Datei geliefert wurden, in unsere Virtualisierungsumgebung auf Basis von Vmware ESXi 6.5. Den Storage-Server richteten wir in unserer Testumgebung zweimal ein, zunächst einmal, um die zweite Instanz mit anderen Clients zu verbinden als die erste, zum zweiten, um die Replikation auf andere Server auszuprobieren und zum Dritten, um einen Hochverfügbarkeits-Cluster mit den beiden Speicher-Servern aufzubauen.

Sobald unsere drei virtuellen Maschinen in unserer Virtualisierungsumgebung zur Verfügung standen machten uns mit dem Management- und Analysewerkzeug des Produkts vertraut und verbanden die Speicherlösung mit lokalen Speicherkomponenten. Diese stellten wir dann diversen Clients als virtuelle Laufwerke zur Verfügung. Anschließend verwendeten wir die virtuellen Laufwerke im täglichen Betrieb, analysierten die Nutzung mit dem Web-Interface, richteten eine Replikation ein, arbeiteten mit Snapshots sowie Mirrors und machten uns zum Schluss daran, eine Failover-Umgebung zu implementieren.

Das Bereitstellen des ersten virtuellen Laufwerks

Nach der Inbetriebnahme der VMs loggten wir uns bei dem Web-basierten Management-Werkzeug ein und fügten zunächst unsere Storage-Server zur FreeStor-Umgebung hinzu. Danach aktivierten wir unter "Manage/Settings" den iSCSI-Target-Mode für beide Speicher-Server, damit wir diese als iSCSI-Systeme nutzen konnten. Anschließend legten wir die Authentifizierungsmethode fest. Hier unterstützt FreeStor neben dem Microsoft Active Directory auch einen LDAP-Server und eine lokale Authentifizierung. Wir entschieden uns an dieser Stelle für das Active Directory (AD) und beim Verbindungsaufbau zu unserem AD-Server unter Windows Server 2016 traten keine Probleme zu Tage.

Jetzt wendeten wir uns der Aufgabe zu, unsere physikalischen Speichergeräte in die Umgebung einzubinden und Storage Pools zu erzeugen. Beim Anlegen des Pools genügt es, einen Namen zu vergeben und das gewünschte Gerät einzufügen, danach steht der jeweilige Pool für die Arbeit zur Verfügung.

Nach dem Abschluss dieser Tätigkeiten, richteten wir unter "Manage/Settings" ein Konfigurations-Repository ein, in dem eine ständig aktualisierte Version unserer Server-Konfiguration abgelegt wurde. Anschließend legten wir unter "Manage/Virtual Devices" unser erstes virtuellen Speichergerät an.

Sobald virtuelle Geräte verfügbar sind, haben die Administratoren auf Wunsch die Möglichkeit, sie in Gruppen zusammenzufassen, einen Mirror sowie eine Replikation einzurichten oder auch so genannte TimeMarks zu aktivieren, die einen Snapshot eines virtuellen Geräts darstellen.

Jetzt war es nur noch erforderlich, das virtuelle Device einem Client zuzuweisen. Im Test verwendeten wir zu diesem Zweck den iSCSI-Initiator auf einem Windows Server 2008 R2. Dort gaben wir unter "Schnell verbinden" als Ziel die IP-Adresse des iSCSI-Interfaces des zuvor konfigurierten Storage-Servers an, das wir mit einem Netzwerkinterface auf dem Windows-Server verbunden hatten, das im gleichen Subnetz arbeitete. Anschließend konnten wir im FreeStor-Web-Interface unter "Manage/Clients" den Client anlegen. Außerdem fügten wir dem Client zu diesem Zeitpunkt auch gleich noch den Initiator hinzu. Dazu mussten wir die vorhandenen Initiatoren lediglich scannen (da wir zuvor bereits über "Schnell verbinden" mit dem Speicher-Server kommuniziert hatten, kannte er den Initiator des Windows-Systems zu diesem Zeitpunkt bereits) und via "Add" hinzufügen, damit ist die Konfiguration des Clients abgeschlossen.

Nachdem der Client existierte, konnten wir die Bereitstellung des virtuellen Speichergeräts abschließen. Dazu fügten wir im Web-Interface unser virtuelles Device zum Client hinzu, starteten Windows neu und führten danach im Windows-iSCSI-Initiator eine Geräte-Autokonfiguration durch. Daraufhin verband sich das System mit der virtuellen Festplatte und diese fand sich in der Windows-Datenträgerverwaltung als "FALCON IPSTOR DISK SCSI Disk Device". Nachdem wir das Gerät über die Datenträgerverwaltung online gesetzt, initialisiert, formatiert und mit einem Laufwerksbuchstaben versehen hatten, konnten wir es auf dem Windows-System ganz normal wie eine lokale Festplatte nutzen.

Es gibt übrigens eine noch einfachere Methode, um Clients mit virtuellem Speicher zu versorgen. Diese testeten wir auf einem Windows Server 2012 R2. Hier war es erforderlich, im Management-Interface ein Benutzerkonto für den betroffenen Client anzulegen und diesem einen Storage-Pool zur Verfügung zu stellen. Danach installierten wir den FalconStor Intelligent Management Agent (IMA) auf unserem Client und starteten den iSCSI-Initiator-Dienst. Anschließend fügten wir den entsprechend vorbereiteten Server auf Client-Seite zu unserem Windows Server 2012 R2-System hinzu. Dazu ließen wir im IMA Management-Interface die Server-Discovery laufen, die prompt die beiden in unserem Netz vorhandenen Speicher-Server fand. Nach der Auswahl des richtigen Server-Systems mussten wir lediglich die Credentials für den Server-Zugriff angeben, iSCSI als Protokoll aktivieren und auf "OK" klicken.

Jetzt hatten wir Zugriff auf das Speichersystem und konnten über die IMA Management-Konsole eine neue Disk hinzufügen. Nachdem wir diese mit Hilfe der Windows-Bordmittel initialisiert und formatiert hatten, ließ sie sich ebenfalls wie ein lokales Laufwerk nutzen.

Die Analysefunktionen

Im Betrieb von besonderer Bedeutung sind die bereits erwähnten Analysefunktionen. Sie bieten den Verantwortlichen Gelegenheit, diverse Inventory-Ansichten zu den vorhandenen Servern, virtuellen Geräten, physikalischen Devices, Klienten und Kunden (für Multi Tenancy-Umgebungen, also Installationen mit mehreren Mandanten) aufzurufen. Unter "Capacity Management" finden sich im Gegensatz dazu Informationen über den vorhandenen physikalischen und virtuellen Speicher, die Storage Pools, die Snapshot-Ressourcen und vieles mehr.

Interessanter stellt sich der Punkt "Performance Monitoring" dar, der genau über die Leistung (Durchsatz, IOPS und Latenz) der virtuellen und physikalischen Geräte, der Clients, der Fibre Channel-Targets sowie der iSCSI-Targets und ähnliches informiert. Das gleiche gilt für den Server-Durchsatz.

Unter "Server Load" stehen den IT-Mitarbeitern detaillierte Daten zur CPU-Last, der Speichernutzung, der Auslastung der System-Disks und dem Netzdurchsatz der einzelnen Server zur Verfügung. Interessant ist auch der Bereich "Trends", denn dieser zeigt für die letzte Woche, den letzten Tag, die letzten Stunden und in Echtzeit an, wie sich die Kapazität, die Auslastung und die Leistung einzelner Server sowie virtueller oder physikalischer Devices entwickelt haben.

Die Voraussage der voraussichtlichen zukünftigen Speichernutzung versetzt die zuständigen Mitarbeiter dazu in die Lage, anhand von in der Vergangenheit gesammelten Nutzungsdaten den künftigen Speicherverbrauch zu extrapolieren. Dabei gibt die Lösung an, wie stark die Speicherauslastung jeden Tag wachsen wird und wie viele Tage es dauert, bis der vorhandene Speicher zu 90, zu 95 oder zu 100 Prozent voll ist. Außerdem zeigt das Tool auch an, wie voll der Speicher voraussichtlich in einer Woche, einem Monat, drei Monaten, sechs Monaten und einem Jahr sein dürfte.

Der weitere Test

Nachdem wir uns durch den Funktionsumfang des Verwaltungswerkzeugs hindurchgearbeitet hatten, passten wir unsere Konfiguration im Test genauer an unsere Bedürfnisse an. So fügten wir diverse neue Clients unter Linux und Windows zur Speicherumgebung hinzu, richteten eine Replikation für eines unserer virtuellen Laufwerke ein (die sofort im Anschluss daran ihre Tätigkeit aufnahm), arbeiteten erfolgreich mit Snapshots, Mirrors sowie den Analysefunktionen und konfigurierten zum Schluss eine Failover-Umgebung mit unseren beiden Speicher-Servern, die sich problemlos in Betrieb nehmen ließ.

Fazit

Im Test gelangten wir zu der Erkenntnis, dass sich die FreeStor-Umgebung von FalconStor ungewöhnlich einfach installieren und nutzen lässt. Für den Einsatz der SDS-Plattform ist nur wenig Training erforderlich und Spezialkenntnisse werden ebenfalls kaum gebraucht. Der Zeitaufwand für die Implementierung und Konfiguration des Systems im laufenden Betrieb hielt sich ebenso stark in Grenzen.

Trotz der verhältnismäßig einfachen Bedienung bringt das System praktisch alle Funktionen mit, die im Unternehmensumfeld benötigt werden. Dazu gehören Snapshots, Replikationen, Spiegel, Caches und Hochverfügbarkeitsfunktionen. Die Lösung versetzt Administratoren folglich in die Lage, ihre Storage-Umgebungen so effizient wie möglich zu nutzen.

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