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WAFL - Das NetApp File-System, Teil 1

Mit einem abwärtskompatiblen Dateisystem lässt sich Unified Storage besser umsetzen

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Hier unterscheidet sich NetApp deutlich von herkömmlichen Architekturen, die Anforderungen an File-Server in unterschiedliche Prozesse für das Netzwerk-Protokoll, die File-System Semantik und das lokale Disk-System sowie das Subsystem der Festplatte separat übersetzen.

Sobald eine Anfrage das System erreicht, wird es zudem auf Fehlerfreiheit und Plausibilität überprüft. WAFL sorgt dafür, dass die unterschiedlichen Sicherheitsmechanismen von UNIX und Windows eingehalten werden, indem es die Zugriffsrechte intern verwaltet.

Aktuelle Grenzbereiche

Der Administrator kann hier über das Protokoll hinausgehende, zusätzliche Restriktionen (wie z.B. Quotas) einführen, wenn dies notwendig ist. NetApp hat mit seinen Lösungen die gesamte Bandbreite des Speicherbedarfs im Blickfeld, von kleinen Mittelständler (Remote Office) bis hin zum Großbetrieb.

Im Gegensatz zu vielen Mitbewerbern können Serversysteme schon seit langem „aus dem Storage“ gebootet werden. Den angeschlossenen Servern wird jeweils Speicherplatz zur Verfügung gestellt, die am Server wie eine eigene physikalische Festplatte gesehen werden.

Die Grenzen des File Systems sind laut Hersteller nur künstlich beschränkt. Die derzeit maximal konfigurierbare Größe eines physikalischen Datenpools (sogenannte Aggregates) beträgt 100 TByte.

Die maximale Größe für eine einzelne, abzulegende Datei liegt momentan bei 16 TByte. Das ist (noch) ausreichend groß für die Kunden in der Medienindustrie, die ganze Spielfilme mit NetApp verarbeiten.

Ausbaufähigkeit

WAFL verwendet dabei Zeiger (pointer) mit einer 64-Bit Adressierung. Mit den derzeitigen Storage-Systemen und Disk-Typen wird eine Speicherkapazität von bis zu 2880 TByte unterstützt.

Die maximale Anzahl der LUNs pro Controller beträgt 4.096. Bei FlexVol Volumes sind es bis zu 500 pro Controller. Bei Fibre Channel, iSCSI und Infiniband ist Poolbildung möglich. Datenkompression und Deduplication ist auf Wunsch aktivierbar.

Die FlexVol Volumes von NetApp können, weil virtuell, problemlos erweitert werden. Der Nutzer kann die virtuellen Volumes unabhängig von den physischen Storage-Ressourcen managen und verschieben.

Konsistenz

Reicht die Kapazität eines Volumes zum Beispiel nicht aus, wird nicht etwa ein neues erzeugt und das alte zerstört, sondern das bestende erweitert. Da NetApp die Diskgruppen zum RAID-4-Level zusammenfasst, ist dies einfach zu realisieren.

Den Engpass von Raid-4-Konfigurationen umgeht der Hersteller durch den Einsatz von NVRAMs. Schreibdaten werden kurzzeitig zwischengepuffert, um Paritätsdaten konsolidiert auf die Paritätsfestplatte wegschreiben zu können.

Durch die batteriegepufferte NVRAMs ist das Filesystem auch gegen Stromausfälle und Störungen während des Schreibvorgangs immun. In Verbindung mit Konsistenzpunkten von WAFL bietet es so hohe Störsicherheit und zeitnahe Wiederherstellbarkeit.

Darüber hinaus sorgt bei allen Systemen der Staging Mechanismus dafür, dass das NVRAM seinen Inhalt regelmäßig auf die Speichermedien schreibt.

Den zweiten Teil lesen Sie am Donnerstag, den 11. August

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