WAFL - Das NetApp File-System, Teil 1

Mit einem abwärtskompatiblen Dateisystem lässt sich Unified Storage besser umsetzen

08.08.2011 | Autor / Redakteur: Bernd Schöne / Rainer Graefen

Das Ontap-Betriebssystem unterscheidet nicht zwischen SAN und NAS.
Das Ontap-Betriebssystem unterscheidet nicht zwischen SAN und NAS.

NetApps Unified Storage Betriebssystem Data Ontap bedient den großen und kleinen Speicherbedarf. Zentrale Komponente ist das Multi-Protokoll Filesystem WAFL, dessen Funktionsprofil beständig mit den Herausforderungen massiv steigender Datenmengen geschärft wird. Abwärtskompatibel bleiben, heißt da das Entwicklermotto.

NetApp, Anbieter von Unified Storage hat sein Filesystem WAFL, ähnlich wie Microsoft, untrennbar in sein Betriebssystem Data ONTAP integriert. WAFL steht ausgeschrieben für Write Anywhere File Layout und ist ein Filesystem, das dem Berkeley Fast File System aus der Unix-Welt nachempfunden ist und das wie dieses eine unterbrechungsfreie Vergrößerung beherrscht.

Bei NetApp wird es nicht als separates Produkt vermarktet, da es integrierter Bestandteil von Data OnTAP ist und hier die erste Storage-Virtualisierungsschicht bildet. Beides zusammen läuft exklusiv auf der Fabric Attached Storage (FAS) Hardware von NetApp.

Gemischte Protokolle

Eine weitere Besonderheit von WAFL liegt im Umgang des Filesystems mit Metadaten. Um den Schreibaufwand zu minimieren, fasst WAFL die Metadaten aus dem Dateisystem so zusammen, dass diese als Metadatenblöcke an eine beliebige Stelle geschrieben werden können.

Als Unified Storage System kann NetApps ONTAP-Microkernel mit allen gängigen Storage-Protokollen umgehen:

  • zunächst NFS, CIFS und HTTP als gängige, filebasierte Protokolle,
  • sowie FC, iSCSI und FcoE als blocklevel Protokolle.

Egal ob einzeln oder gemischt. Alles ist bereits in NetApps Betriebssystem Data ONTAP implementiert. Sollte es nötig sein, werden natürlich zukünftige Protokolle auf dieselbe Weise in ONTAP verfügbar sein, verspricht die Firma.

Auch über das WAFL Filesystem hinaus ist alles etwas anders als bei anderen Herstellern und als man das von anderen Filesystemen gewohnt ist. Während bei Mitbewerbern Deduplication, Backup und Snapshots meist zugekaufte Anwendungen von Dritthersteller sind, ist bei NetApp alles aus einem Guss.

Inkompatibilitäten werden so vom Hersteller vermieden und auch die Zusammenarbeit der verschiedenen Funktionen funktioniert am Ende reibungslos.

Data Ontap

Der Data ONTAP Mikrokernel besteht eigentlich aus drei Teilen oder besser gesagt Funktionsbereichen:

  • Zunächst aus einem Real Time Mechanismus, der die Prozesse ausführt,
  • außerdem dem zuvor beschriebene WAFL-Filesystem und
  • dann dem RAID-Manager, der Blöcke unabhängig vom verwendeten Protokoll schreibt und liest.

Alle drei Komponenten sind so eng miteinander verzahnt, dass man sie eigentlich nicht auseinander divideren sollte und dies hier nur ausnahmsweise passiert, um die Funktionsbereiche dieser Software-Architektur aufzuzeigen.

WAFL bei der Arbeit

Alle an die ONTAP Software gerichteten Protokoll-Anfragen, egal ob file- oder blockbasiert, werden zunächst vom Network Interface Treiber entgegengenommen und in Funktionsaufrufe übersetzt.

weiter mit: Aktuelle Grenzbereiche

Inhalt des Artikels:

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