Viele Wege führen zum IP-SAN

27. September 2007, 8:09 Uhr | Andreas Stolzenberger | Kommentar(e)

iSCSI-Targets – Neben integrierten Speichergeräten können interessierte Anwender auch auf Softwarepakete zum Bau eigener SAN-Lösungen zurückgreifen. Network Computing testet die aktuellen Targets für Windows und Linux.

Windows Vista liefert den iSCSI-Client als Teil des Grundsystems mit. Für Windows-XP/2000/2003 und alle Linux-Versionen gibt es den nötigen iSCSI-Initiator zum kostenfreien Download. Nicht ganz so einfach gestaltet sich die Auswahl der verschiedenen iSCSI-Targets. Große Speicherhersteller wie EMC, HDS, Netapp oder Equalogic integrieren eigene Targets in ihre Geräte. Zudem gibt es eine Reihe von Storage-Softwarepaketen, welche Linux- oder Windows-Server mit einem iSCSI-Target ausrüsten.

Dieser Test betrachtet verschiedene Software-Targets. In erster Linie prüft Network Computing den Funktionsumfang sowie die Verwaltung der jeweiligen Lösung und deren Mehrwert. Auf Performancemessung wird bewusst verzichtet. Zum einen hängt die Geschwindigkeit nicht nur vom Target, sondern auch von den Switches, Platten, Controllern und NICs ab. Zum anderen arbeiten die verschiedenen Targets in den Real-World Labs Poing innerhalb von virtuellen Servern, welche ohnehin keine verlässlichen Geschwindigkeitsmessungen zulassen.

Mit im Test sind: das freie »Enterprise iSCSI Target« für Linux, das Microsoft-Target als Teil des Windows-2003-R2-Storage-Servers, der Open-E-DSS, das »StarWind«-iSCSI-Target für Windows von Rocket-Division und San Symphony 6 von Datacore.

Vor dem Test gedrückt hat sich wieder einmal Falconstor. Trotz vieler Bemühungen, Ipstor im Labor genauer unter die Lupe zu nehmen, schafften die Franzosen bis heute kein Stück Software heran. Hier scheint ein Hersteller, der sich selbst gern in der Rolle eines Marktführers sieht, Angst vor einer objektiven Betrachtung seiner Lösungen zu haben.

Enterprise iSCSI Target
Das freie iSCSI-Target für Linux unterstützt Linux-Distributionen mit Kerneln der Versionen 2.4 und 2.6. Die aktuelle Version 0.4.15 lässt sich als Source-Tarball von Sourceforge auf http://sourceforge.net/projects/iscsitarget/ herunterladen. Noch ist diese Lösung nicht so weit, als dass sie als binäres RPM- oder DEB-Paket für fertige Distributionen bereit stünde. Die Sourcen lassen sich jedoch überraschend leicht kompilieren. Im Test setzt Network Computing dabei eine VM mit CentOS 5 ein. Diese Distribution entspricht bis ins kleinste Detail dem Redhat-Enterprise-Linux 5. Bei der Grundinstallation des Systems fügt Network Computing gleich die Entwicklerpakete hinzu. Um das iSCSI-Target übersetzen zu können, braucht das System einen Compiler, die Kernel-Header und das Archiv open-ssl-devel, welches zum Basispaket Softwareentwicklung gehört. Ähnlich simpel dürfte die Installation unter Fedora Core verlaufen. Nur mit Ubuntu hapert es. Im Test kann der Compiler hier nicht auf benötigte Open-SSL-Pakete zugreifen und bricht ab.

Nach dem Kompilieren richtet das Kommando »make install« den Kerneltreiber des Targets ein und aktiviert diesen. Die Konfiguration des Dienstes steuert /etc/ietd.conf. Zu diese Konfigurationsdatei gibt es leider keine sehr ausführliche Dokumentation. Die Vorgabe erklärt rudimentär die nötigen Parameter. Aktuell unterstützt das Enterprise- iSCSI-Target nur Block-Devices wie ganze Platten, Partitionen, Image-Dateien oder LVM-Volumes. Weitere Funktionen wie iSCSI-Tape oder CD-ROM sollen folgen. Das Setup erlaubt, eine oder merere LUNS pro Target zu erstellen und mehrere Targets parallel auf dem Portal zu betreiben. Als Zugangsschutz offeriert das Enterprise-Target aktuell nur Chap. Zugriffsbeschränkungen auf Basis des Initiator-Namens oder dessen Adresse sind nicht vorgesehen. Erweiterte Speicherfunktionen wie Snapshots oder Spiegel gehören nicht zum Target. Hier muss der Administrator auf andere Linux-Dienste wie Software-Raid und den Logical-Volume-Manager zurückgreifen. Die freie Software soll Multi-Pathing beherrschen, die magere Dokumentation gibt aber keine konkreten Hinweise, wie die Konfiguration hierfür ausieht.

Fazit: Das Open-Enterprise-Target offeriert grundlegende iSCSI-Funktionen für Disk-Freigaben. Noch fehlen verschiedene Mechanismen für den Zugangsschutz, doch Chap ist schon einmal ein guter Anfang. Die Konfiguration bedeutet für den Verwalter Handarbeit in der cfg-Datei. Dem Linux-Target dürften viele Anwender unfreiwillig begegnen, wenn sie einfache NAS-Geräte mit integriertem Linux kaufen. Hier gibt es meistens ein grafisches Web-Frontend für die Konfiguration.

Open-E DSS
Die Storage-Appliance-Lösung von Open-E (siehe Test in Ausgabe 01-02/2007) enthält neben einem File-Server mit NFS- und SMB/Cifs-Protokoll auch Block-Serverfunktionen für iSCSI und FC. Der Data-Storage-Server arbeitet als Linux-Appliance mit Web-Interface. Der Hersteller packt das System samt allen Features und den Treibern für gängige Raid- und FC-Adapter in einen bootfähigen USB-Stick. Anwender, welche nur den iSCSI-Target-Dienst benötigen, können anstelle des teureren DSS auch eine reine iSCSI-R3-Lösung erwerben. Im Labor von Network Computing läuft der DSS ohnehin seit längerem im Test, weshalb die bestehende Installation auch für die iSCSI-Tests herhalten muss.

Die Speicher-Appliance liefert ein hübsches Web-Interface, um physische Laufwerksressourcen zu verwalten. Der Administrator kann einzelne Volumes generieren und diese dann als iSCSI-Target propagieren. Die Open-E-Lösung offeriert Sichehreitsfunktionen wie Multi-Pathing und bildet Storage-Management-Features wie Snapshots oder Laufwerkskopien über den zu Grunde liegenden LVM ab.

Im längeren Test arbeitet die Lösung mit vielen Linux- und Windows-Systemen zusammen. Auch den Vmware-ESX-Cluster kann der DSS mit Laufwerken ausrüsten. Das Schöne an der Open-E-Lösung ist, dass diese Appliance parallel SAN- und NAS-Funktionen offeriert. In der Praxis wird sich bei einigen Verwaltern während des Betriebs immer mal wieder herausstellen, dass eine als SAN geplante und umgesetzte Lösung wohl doch besser mit einem NAS-Filer liefe. Da der DSS beides kann, lässt sich die Konfiguration flexibel ändern.

Fazit: Die Open-E-Storage-Appliances eignen sich für Administratoren, welche ihre Speichersysteme gern selbst zusammenstellen. Der bootfähige USB-Stick lässt sich sehr flexibel einsetzen und unterstützt viele ältere und aktuelle Speicherkomponenten und Rechner. Das iSCSI-Target der DSS- und damit auch des iSCSI-R3-Appliance hat sich in der Praxis in den Real-World Labs Poing langfristig bewährt.

Windows-Storage-Server-2003-R2
Um den hauseigenen Windows-Server mit einem iSCSI-Target zu versehen, hat Microsoft von gut eineinhalb Jahren die Firma String-Bean-Software gekauft. Dieses Unternehmen fertigte ein eigenständiges »WinTarget«, welches der Anwender auf einer Windows-2000/2003/ XP-Maschine installieren konnte. Das Wintarget nutzt unformatierte Partitionen im System und erstellt daraus iSCSI-Disks. Ein simple, grafische Setup-Konsole weist den Initiatoren im LAN dann die Targets zu.

Das ursprüngliche Wintarget hat Microsoft ohne große Änderungen übernommen. Allerdings können Anwender dieses Target nicht mehr als eigenständiges Produkt kaufen und auf eine beliebige Windows-Maschine installieren. Auch die besondere Storage-Server-Variante des Windows-Server-2003-R2 gibt es nicht als einzelnes Produkt im Laden. Nur OEM-Hersteller von NAS-Filern erhalten das System. Im Test setzt Network Computing daher den HP-Storageworks-AiO-400-Filer ein. Dieser simple 1-HE-Rack-Server mit Pentium-D-CPU, 2 GByte RAM und vier 250-GByte-Platten beherrscht zum einen NAS-Funktionen mit NFS und SMB/Cifs. Zudem kann das iSCSI-Target Volumes im SAN freigeben. Auch das Wintarget beschränkt sich auf Platten in Form von ganzen Laufwerken, Partitionen oder Image-Dateien. Dabei nutzt Microsoft das hauseigene Virtual-Disk-Format vhd, welches auch die Produkte Virtual-PC und Virtual-Server verwenden. Auch hier fehlen iSCSI-Tapes oder iSCSI-DVDs. Für die zusätzlichen Speicherfunktionen dienen die Windows-eigenen Software-Raid-Dienste und der Volume-Shadow-Copy-Service. Als Besonderheit packt HP ein eigenes Management-Interface auf die AiO-Appliance, mit welcher der Administrator alle Storage-Funktionen zentral managen kann. Allerdings funktioniert das MMC-Plugin nicht mehr richtig und stürzt ab. Das Tool verträgt sich nicht mit einem der vielen Service-Packs für das .NET-Framework.

Fazit: Das Wintarget innerhalb des Microsoft-Storage-Servers-2003-R2 läßt sich sehr einfach konfigurieren und einsetzen. Die erweiterten Funktionen für Spiegelung oder Snapshots finden sich auch hier im Basissystem. Leider können Anwender weder das Target, noch das Betriebssystem mit dem Target einzeln erwerben und erhalten dessen Funktion nur mit einer fertigen Windows-Storage-Server-Appliance.

Starwind iSCSI-Target
Nach der Übernahme von Stringbean bleibt Windows-Anwendern dennoch eine Alternative zum Microsoft-Storage-Server. Die ukrainische Softwareschmiede Rocket-Division fertigt das Starwind-iSCSI-Target, welches sich als Zusatzsoftware auf Windows-2000/2003- oder -XP-Maschinen installieren lässt. Interessierte Anwender können eine 30-Tage-Testversion der Lösung aus dem Internet laden. Wer sich auf die Grundfunktionen beschränkt, bekommt von Rocket-Division einen kostenfreien Lizenzcode. Dieser sperrt einige Funktionen der Software, lässt mit sich aber zeitlich unbeschränkt arbeiten.

Starwind integriert eine Fülle von Funktionen, welche sich bei keinem anderen iSCSI-Server in dieser Form finden. Die Software erzeugt SAN-Disks als Datei im NTFS-Dateisystem. Dabei kann die NTFS-Kompression zum Einsatz kommen, so dass leere, virtuelle Disks kaum physischen Speicher beanspruchen. Die Applikation nutzt den Hauptspeicher des PCs als Lese- und Schreibcache für asynchrone Plattenzugriffe. Neben Dateien kann Rocket-Division auch komplette Platten freigeben. Zudem lassen sich physische SCSI-Komponenten als iSCSI-Devices durchreichen. Eine simple Bandbibliothek oder ein einzelnes Tape-Drive wird so plötzlich SAN-fähig. Auch lassen sich ISO-Dateien als Virtual-iSCSI-DVDs und CDs im SAN sharen. Die Software offeriert ein eigenes Disk-Mirroring und Snapshots. Als besonderes Gimmick erstellt Starwind auch RAM-Disks als iSCSI-Volume.

Das Programm besteht aus zwei Komponenten, dem eigentlichen Dienst und dem Konfigurations-GUI. Letzteres ist netzwerkfähig, so dass der Administrator mehrere Starwind-Server zentral verwalten kann. Die Bedienung des GUI ist ein wenig gewöhnungsbedürftig und leider nicht ganz so intuitiv wie bei anderen Lösungen. Die Cracks unter den Administratoren können natürlich komplett darauf verzichten und wie wahre Männer das Target von Hand in einer xml-Konfigurationsdatei einrichten.

Im Test gibt es Probleme bei der ersten Kontaktaufnahme zum Target. Die Setup-Prozedur vergisst, den Port 3260 in der Windows-Firewall zu öffnen. Dies muss der Verwalter selbst erledigen. Hat sich der Administrator erst einmal im hierarchisch dargestellten GUI zurechtgefunden, kommt er flott voran. Alle Änderungen setzt die Software zügig und sofort um, ohne den Dienst neu starten zu müssen.

Fazit: Rocket-Division liefert eine sehr interessante und funktionsreiche Lösung, um Windows-Maschinen in Targets zu verwandeln. Anwender, welche einzig und allein auf die iSCSI-Funktionalität aus sind, haben mit Starwind eine sehr gute Lösung und brauchen als Unterbau lediglich ein Windows-2000- oder -XP-Workstation-Betriebssystem. Anbieter wie Microsoft oder Datacore packen eine Fülle zusätzlicher Funktionen in ihr Produkt, welche nicht jeder Verwalter benötigt.

Datacore
Für die Lösungen San Melody und San Symphony fertigt Datacore ein eigenes iSCSI-Target für Windows. Während San Melody (Siehe Test in Heft 15-16/2006) eher auf kleinere Netzwerke zielt, versorgt San Symphony 6 große Speicherfarmen. Neben iSCSI beherrschen beide Programme auch FC-Virtualisierung. In diesem Test geht Network Computing nicht zu detailiert auf die Unterschiede zwischen dem kleinen Bruder Melody und dem großen Bruder Symphony ein. Wichtiger erscheint der funktionelle Unterbau beider Lösungen.

Die Datacore-Tools setzen auf Windows-Server (2000,2003) auf und liefern einen eigenen iSCSI-Target-Treiber, der sich im System als virtuelles LAN-Interface präsentiert. Das Management der Lösung übernimmt bei Melody ein MMC-Plugin, bei Symphony ein netzwerkfähiges Kontrollprogramm, welches auch von der Arbeitsstation des Verwalters aus mehrere Speicherserver steuert.

Die Applikationen erfordern einen PC mit mindestens zwei logischen CPU-Kernen. Datacore dezidiert einen Kern für die Speicherfunktionen und das Cache-Management. Hier setzt auch die zweite Basis-Komponente des Herstellers an. Beide SAN-Server tauschen das Microsoft-eigene Speichercaching durch eine Datacore-Lösung aus. Dieses »Uptempo« verhaftet den Großteil des Hauptspeichers und nutzt ihn als Plattencache.

Im Plattenmanagement legt der Systemverwalter auf den Laufwerken mehrere unformatierte Partitionen an. Diese Partitionen stellen die Datgacore-Tools später als iSCSI-Laufwerke dar. Der Hersteller packt viele Sichehreitsfunktionen wie Spiegelung, Multi-Pathing und Snapshots in die Produkte.

Hier liegt auch die große Stärke der Datacore-Anwendungen. Die SAN-Server spiegeln Platteninhalte über große Entfernungen via FC, iSCSI oder auch Asynchronous-IP-Mirroring. Dabei kann der Verwalter auch problemlos Topologien wie FC und iSCSI parallel betreiben. Der Spiegel eines FC-Laufwerks darf auf iSCSI-LUNs ruhen oder anders herum.

Fazit: Datacores Lösungen San Melody und San Symphonie glänzen durch große Zuverlässigkeit und sehr gute Sicherungsfunktionen. Sie eigenen sich für Speichernetzwerke mit mehreren gekoppelten SAN-Servern und als Sicherungssysteme für Block-Devices. Dafür kann und darf die Lösung auch teurer ausfallen.

Fazit:
Wer ein iSCSI-San errichten möchte oder gar muss, hat eine recht passable Auswahl an iSCSI-Targets. Für erste Experiemente genügen freie Lösungen wie das iSCSI-Enterprise-Target und das Produkt von Rocket-Division. Dabei offeriert das Starwind-Target in der kostenpflichigen Version einen sehr üppigen Funktionsumfang, den kein Konkurrent liefert. Das Microsoft-Target kann der Administrator leider nur mit einer fertigen Storage-Server-Appliance beziehen. Die Open-E-Appliances lassen hier ein wenig mehr Freiheiten bei der Hardwareauswahl und leisten zuverlässige Dienste. Für SANs mit gesteigerten Ansprüchen an die Ausfallsischerheit eingen sich besonders die Datacore-Lösungen.
ast@networkcomputing.de


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