NFS und SMB werden fit gemacht für Scale-Out Storage

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SMB Failover: Clustering einfach gemacht

Mit SMB Transparent Failover gewinnen Windows 2012 Server eine einfache Möglichkeit, Massenspeicher ausfallsicher anzubinden. Dazu müssen mindestens zwei Server mit der Rolle File-Server geclustert sein, die auf eine Dateifreigabe zugreifen, auf der das Attribut „Continuous Availability“ aktiviert ist.

Die Failover-Funktion wird bereits vorbereitet, wenn der Client erkennt, dass er auf ein Share zugreift, bei dem Continous Availability“ aktiv ist. Er fordert dazu ein spezielles Handle (Persistent) an.

Wird beim SMB-Server eine Datei mit diesem Persistent Handle geöffnet, erteilt dieser einen Resume-Key und genug Informationen, um bei einem Failover eine alternative Route zu finden. Um Cache-Probleme zu vermeiden werden Persistent File Handles immer als Write-Through geöffnet.

Bei einem Ausfall, sei es unabsichtlich oder aus Wartungsgründen, versucht der SMB-Client einen weiteren Cluster-Teilnehmer zu finden. Hat das funktioniert, nutzt er den Resume-Key zur Wiederherstellung der Verbindung. Dieses kurze Video zeigt den SMB Failover in Aktion

Mehr Leistung mit SMB Direct

Einer der größten Vorteile von Block-basierten Massenspeichern wie Fibre-Channel ist die Fähigkeit, die CPU-Last von Datentransfers auszulagern und so sehr geringe Latenzen zu erreichen. SMB Direct soll den gleichen Effekt für die File-Server Welt schaffen, dazu unterstützt SMB 3 Netzwerkadapter mit RDMA (Remote Direct Memory Access).

RDMA ist eine Technik, um Daten direkt aus dem RAM eines Servers in das RAM eines anderen Servers zu schreiben. Das erfordert minimale CPU-Ressourcen und schafft enorm niedrige Latenzzeiten. Sowohl Infiniband als auch iWARP oder RoCE sind als Medien möglich. Auch hier ist praktisch keine Konfiguration nötig, SMB 3 erkennt Adapter mit RDMA-Fähigkeiten automatisch und passt die Transfers entsprechend an.

Einfacher, paralleler Datenzugriff mit pNFS

Obwohl es eine ganze Reihe interessanter Erweiterungen in NFSv4.1 gab, verdient pNFS die meiste Aufmerksamkeit. Die Protokollerweiterung wurde im Januar 2010 freigegeben und ist in RFC-5661 definiert.

Im Prinzip geht es darum, den Weg der physikalischen Daten von der klassischen Aufteilung Client – Server – Speichersystem zu befreien und den Server aus der Transaktionen weitgehend herauszuhalten. Trotzdem soll nach wie vor auch herkömmlicher Zugriff auf die Dateien möglich sein.

Möglich wird das durch Metadaten, in denen das sogenannte Layout definiert ist. Der Metadaten-Server (MDS) verwaltet dieses Layout und teilt es den Clients auf Anfrage mit, die darüber den tatsächlichen Lagerort der Daten erfahren.

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