Kriterien bei Enterprise-NAS

 

5 Kriterien, die Sie beim Kauf eines Enterprise-NAS beachten sollten

 

NAS-Modelle gibt es wie Sand am Meer – vom günstigen Einsteigergerät mit zwei Festplatten bis hin zu serverschrankgroßen Systemen mit Fassungskapazitäten im Petabyte-Bereich. Was aber zählt wirklich, wenn es um den Einsatz eines NAS im Unternehmen geht?

1. Datensicherheit

Der Schutz vor Datenverlust ist die Grundfunktion eines jeden NAS. Dabei ist der Zusammenschluss der Festplatten in einem RAID-Verbund zwar ein notwendiger, aber für den Enterprise-Bedarf nicht ausreichender Schritt zu einer hohen Datensicherheit. Stellen Sie deshalb sicher, dass das NAS Ihrer Wahl die folgenden Eigenschaften aufweist:

  • Es bietet neben Standard-RAID-Verfahren wie 0, 1, 5, 6 oder 10 auch modernere Varianten der Ausfallsicherung wie „Triple Mirror“, das zum Leistungsumfang des Enterprise-NAS QNAP ES1640dc gehört.
  • Es ermöglicht einen erweiterten Schreibschutz, indem es wie das QNAP ES1640dc akkugestützte NVRAM-Module statt SSD als Write Cache einsetzt. NVRAMs können bei einem Stromausfall die im Arbeitsspeicher vorgehaltenen Daten noch auf nichtflüchtigen Flash-Speicher kopieren (Copy-to-Flash), bevor sie verloren gehen. Achten Sie dabei unbedingt darauf, dass die Daten zur Sicherstellung einer hundertprozentigen Datenintegrität parallel auf einen Sicherungscontroller repliziert werden. QNAP nutzt im ES1640dc eine PCI-Express NTB (Non-Transparent Bridge), um den Schreib-Cache zu spiegeln.
  • Gehen Daten dennoch verloren, müssen sie sich schnell und zuverlässig über Snapshots wiederherstellen lassen. Achten Sie darauf, dass Sie eine möglichst große Zahl an Snapshots vorhalten können. Bei der Sicherung sollten nur die geänderten Daten übertragen werden. Das QNAP ES1640dc unterstützt beispielsweise bis zu 65.535 Snapshots für iSCSI-LUN und Freigabeordner. Die inkrementelle Sicherung sowie Deduplizierung und Komprimierung sorgen dafür, dass die Menge der zu übertragenden Daten erheblich reduziert wird.
  • Die Datensicherung sollte sich flexibel einrichten lassen. Sind die Abstände zwischen den Snapshots zu groß, kann es zu einem nicht rekonstruierbaren Datenverlust kommen. Minimale Intervalle von fünf Minuten, wie sie das QNAP ES1640dc bietet, sind ideal.
  • Das NAS sollte eine gute Lösung zur Datensicherung mitbringen. Achten Sie darauf, dass nicht zusätzliche Lizenzkosten für die Backup-Software anfallen. Mit QNAP NetBak Replicator erhalten Sie zum Beispiel eine nutzerfreundliche und leistungsfähige Sicherungssoftware und müssen nicht in den Kauf teurer und komplexer Zusatzprodukte investieren.

2. Ausfallsicherheit und Hochverfügbarkeit

Ein Enterprise-NAS muss nicht nur ausfallsicher sein, sondern auch hochverfügbar. Achten Sie deshalb auf folgende Kriterien:

  • Sind alle Komponenten redundant und ausfallsicher angelegt? Vor allem der Controller sollte doppelt vorhanden sein und wie in der QNAP ES1640dc im Active-Active-Mode agieren. So ist beim Ausfall eines Controllers ein nahezu unterbrechungsfreier Betrieb möglich.
  • Sind alle Pfade redundant ausgelegt? LUNs sollten über das ALUA-Protokoll (Asymmetrical Logical Unit Access) mit beiden Controllern verbunden sein. Erweiterungsgehäuse, sofern vorhanden, sind ebenfalls über zwei Kanäle anzubinden. Bei der QNAP ES1640dc sind die JBOD-Erweiterungsgehäuse beispielsweise über duale Pfade angebunden. Selbst wenn ein externes JBOD-Kabel aufgrund einer externen Beschädigung am Mini-SAS-Kabel getrennt wird, kann das System weiterhin normal arbeiten.
  • Sind alle sonstigen Komponenten wie Netzteile und Lüfter redundant ausgelegt? Lassen sie sich – genau so wie die Controller – vor Ort austauschen?

3. Benutzeroberfläche, Betriebs- und Dateisystem

Neben der Hardware ist natürlich auch die Software-Ausstattung ein entscheidendes Kaufkriterium. Die folgenden Punkte spielen dabei eine große Rolle:

  • Benutzerfreundlichkeit. Die besten Enterprise-Features nützen nichts, wenn man sie nicht findet. Die Benutzeroberfläche eines NAS muss deshalb leicht zu bedienen sein und alle Funktionen übersichtlich darstellen.
  • Betriebssystem. Mit proprietären Betriebssystemen kann man sich eine Menge Ärger einhandeln. Sie bergen nicht nur die Gefahr eines Vendor-Lock-In, sondern oft auch Sicherheitslücken, die nur schleppend geschlossen werden. Idealerweise basiert das zugrundeliegende Betriebssystem auf Open Source Software. QNAP verwendet deshalb für seine Enterprise-NAS-Systeme Linux oder FreeBSD.
  • Dateisystem. Auch beim Dateisystem sollten Sie auf eine bewährte quelloffene Basis achten. Bei QNAP kommen die bewährten Dateisysteme Ext4 und ZFS zum Einsatz. Vor allem ZFS bietet viele Vorteile. Es bringt neben dem eigentlichen Dateisystem zusätzlich einen Manager für logische Volumes mit, ermöglicht eine einfache Speichererweiterung, flexible Speicherpools, vereinfacht die Verwaltung sowie die Integration von SSD-Caches und kann nahezu unbegrenzt Snapshots und Klone erzeugen. Datendeduplizierung, Inline-Komprimierung und Thin-Provisioning gehören zu den weiteren Stärken von ZFS. Besonders bekannt ist ZFS für die integrierten Mechanismen, die eine hohe Datenintegrität sicherstellen. Es nutzt End-zu-End-Prüfsummen zur Erkennung und Korrektur schleichender Datenbeschädigung (Silent Data Corruption) aufgrund von Softwaredefekten, Firmware- und Metadatenfehlern und schützt damit die Nutzerdaten effektiv vor dem gefürchteten „Bit Rot“. Um die Leistungsfähigkeit von ZFS nochmals zu erhöhen, hat QNAP den ZFS Data Path optimiert.

4. Leistung

Ein Enterprise-NAS muss auf allen Ebenen Leistung bringen, von der Schreib-/Lesegeschwindigkeit über die Anbindung ans Netzwerk bis hin zur Inline-Deduplizierung von Daten. Achten Sie deshalb auf folgende Punkte:

  • Sind leistungsfähige Prozessoren verbaut? Intel-Xeon-E5-Prozessoren mindestens der zweiten Generation und mit wenigstens sechs Kernen, wie sie im QNAP ES1640dc zum Einsatz kommen, sollten es schon sein.
  • Welche Netzwerkanschlüsse sind vorhanden? 10-Gigabit-Ethernet ist für ein Enterprise-NAS Pflicht, selbstverständlich redundant ausgelegt.
  • Wie viel Arbeitsspeicher ist pro Controller vorhanden? 32 GB sind ein guter Wert, eine Ausbaumöglichkeit bis zu 64 GB, wie sie das QNAP ES1640dc anbietet, ist wünschenswert.
  • Welche Leistung bietet das NAS beim Lesen und Schreiben? Wie beeinflusst eine Datenkompression die Raten? Brechen die Datenraten ein, wenn Daten von schnellen SSDs auf HDDs übertragen werden müssen? Gute Enterprise-NAS sollten beim nicht-sequentiellen Lesen (Random Read) auf mindestens 20.000 IOPS kommen, das QNAP ES1640dc bietet sogar bis zu 42.000 IOPS dank eines 4x SSD-Lese-Cache. Beim Schreiben sind 4.000 IOPS ein guter Richtwert.Die Datenrate sollte weder beim Einschalten der Kompression noch beim Transfer von SSD auf HDD wesentlich einbrechen. Dem QNAP ES1640dc gelingt es dank seiner leistungsfähigen Prozessoren sogar, bei eingeschalteter Kompression höhere Datenraten zu erzielen, da bei komprimierten Daten die Zahl der IO-Transaktionen sinkt.

5. Zukunftsfähigkeit

Ein Enterprise-NAS sollte die gestellten Anforderungen mindestens drei bis fünf Jahre abdecken. Angesichts des enormen Datenwachstums – man rechnet mit einer Verdoppelung des zu speichernden Volumens alle zwei Jahre – sollten die Punkte Erweiterbarkeit und Skalierbarkeit bei der Kaufentscheidung eine große Rolle spielen.

Dem Datenwachstum lässt sich zusätzlich mit intelligenten Mechanismen der Deduplizierung und Kompression begegnen. Schließlich sind beispielsweise in einer VDI-Umgebung (Virtual Desktop Infrastructure) mehr als 90 Prozent der Daten redundant. Wählen Sie beispielsweise für eine solche VDI-Installation ein NAS wie das QNAP ES1640dc. Mit einer blockbasierten Deduplizierung und einer Inline-Kompression können Sie nicht nur Speicher sparen, sondern auch die Leistungsfähigkeit virtueller Desktops erheblich verbessern.

Ein Enterprise-NAS sollte außerdem aktuellste Technologien wie NVRAM unterstützen und auf zukünftige Entwicklungen vorbereitet sein. Stellen Sie dem Anbieter deshalb folgende Fragen:

  • Wie viele Platten lassen sich in das NAS integrieren? Wie groß ist die maximale Kapazität? Achten Sie darauf, dass sich die gesamte Kapazität in einem Pool nutzen lässt und dass die Zahl und Größe der Share Folder nicht zu eng limitiert sind. Das QNAP ES1640dc bietet beispielsweise bis zu einem Petabyte Kapazität, die sich einem Pool oder einem Share Folder verwenden lässt.
  • Gibt es Erweiterungsgehäuse und, falls ja, wie viele kann ich an das NAS anschließen? Das NAS sollte möglichst mehr als fünf Expander unterstützen, um eine Zukunftsfähigkeit zu garantieren. Beim QNAP ES1640dc können Sie sogar bis zu sieben RAID-Erweiterungsgehäuse verwenden.
  • Wie viele LUNs kann ich definieren und wie groß ist die maximale LUN-Größe? Als Daumenregel gilt: Nicht das NAS sollte die LUN-Größe limitieren, sondern die maximal mögliche Größe des Betriebssystems ausreizen. Beim QNAP ES1640c sind beispielsweise bis zu 1.024 LUNs möglich, die LUN-Größe wird nur durch die maximal von Windows Server 2012 unterstütze Größe von 64 TB begrenzt.
  • Ist das NAS für Virtualisierungsumgebungen und Cloud Computing geeignet? Zukünftig werden Unternehmen immer mehr mit hybriden Cloud-Umgebungen arbeiten. Das NAS sollte deshalb Virtualisierungsplattformen wie VMware vSphere genauso unterstützen wie Cloud-Applikationen etwa auf Basis von OpenStack. Das QNAP ES1640dc ist für diese Aufgaben zum Beispiel bestens gerüstet. Es ist für VMware vSphere 6.0 zertifiziert und mit Microsoft Hyper-V und KVM kompatibel, unterstützt VMware VAAI (VMware vSphere Storage APIs – Array Integration) und Microsoft ODX (Offloaded Data Transfer). Zudem unterstützt es OpenStack Cinder- und iSCSI Cinder Node-Treiber und kann mit HPE Helion gekoppelt werden.
  • Ist das NAS auch bei der Konnektivität auf die Zukunft vorbereitet? Idealerweise lässt es sich wie das QNAP ES1640dc problemlos mit einer 40-Gigabit-Netzwerkkarte erweitern, um mehr Bandbreite zur Verfügung zu stellen.

Fazit:

Das richtige Enterprise-NAS zu finden, ist sicher keine einfache Aufgabe. Achten Sie beim NAS Ihrer Wahl auf ein leistungsfähiges Hardware-Design und eine umfangreiche Software-Ausstattung, für die Sie nicht extra bezahlen müssen – und schauen Sie beim Vergleich von Benchmarks genau hin. Was auf dem Papier als Top-Leistung erscheinen mag, kann sich in der Realität schnell relativieren, wenn etwa die zugeschaltete Kompression oder eine Verlagerung von SSDs auf HDDs zu Performance-Einbrüchen führen.

Quelle: storage-insider August 2016 - | Autor / Redakteur: Dr. Thomas Hafen / Advertorial