In elk bedrijfsnetwerk is er een systeem van centrale opslag en het is meestal van cruciaal belang. Vroeger was dat de fileserver, tegenwoordig werken we met NAS (Network Attached Storage) of SAN (Storage Area Network of opslagruimtenetwerk). Het sleutelwoord is betrouwbaarheid. Wij bekeken een aantal oplossingen.
Het belangrijkste pluspunt van een gecentraliseerde dataopslag is natuurlijk dat je veel beter kunt regelen wie waar toegang toe heeft en hoeveel data hij of zij mag opslaan. Bovendien is het ook een stuk makkelijker om er back-ups van te maken. Als we gaan vertrouwen op een soort van reusachtig grote centrale harde schijf in het netwerk – want dat is een centraal opslagsysteem in essentie – dan hebben we wel een paar eisen. Zo moet het werken met een opslagsysteem op afstand snel zijn, want anders werken gebruikers misschien liever toch maar lokaal. Bovendien moet het bedrijfszeker zijn: het systeem mag niet uitvallen en data mag niet verloren gaan bij een hardwareprobleem.
Redundantie
Bedrijfszekerheid krijgen we via zogenaamde redundante systemen. Dat zijn vaak dubbele systemen, waarvan het dubbele deel alle taken overneemt als het originele hardwareonderdeel uitvalt. Dat kunnen we doen met voedingen, processoren, geheugen en harde schijven. Bij opslagsystemen kunnen we ook voor een raid-systeem kiezen. Moderne opslagsystemen maken het meest gebruik van RAID-5. Dat is een compromis waarbij een miniem aantal harde schijven gebruikt wordt om een soort controlewaarde van de data op de andere schijven bij te houden: als een schijf dan uitvalt, kan de combinatie van de controlewaarde en ontbrekende data gebruikt worden om die data te herstellen. RAID-5 werkt gewoon verder als een harde schijf de geest geeft, maar met een iets gereduceerde snelheid. Zolang er geen schijf uitvalt, haalt RAID-5 ook een hogere werksnelheid dan alleenstaande schijven. Voor de echte hoogvliegers inzake prestatie moet je natuurlijk een hardwarematige RAID-5, liefst met SCSI, hebben, maar dat is erg duur. Zoek je het goedkoper, dan zijn er tegenwoordig ook IDE (PATA) of SATA RAID-5 systemen. Voor de duidelijkheid: een raid-systeem is géén vervanging voor het maken van een back-up!
Fileserver versus NAS
In essentie is er niet zoveel verschil tussen een fileserver en een NAS (‘Network Attached Storage’). Oorspronkelijk was een NAS een puur opslagsysteem zonder andere functies, terwijl een fileserver vaak ook nog als printserver en internetserver kon dienen en dus flexibeler was. We zien echter tegenwoordig ook NAS’en met printservercapaciteit. De begrippen vloeien dus in elkaar over. NAS’en hebben vaak een beperkte Linux-variant als besturingssysteem, maar Windows Storage Server 2003 is ook een mogelijkheid – al eist dat wel heel wat krachtiger hardware en duiken de bekende beveiligingszorgen die met Windows-systemen samenhangen de kop op.
NAS versus SAN
Een SAN staat voor ‘Storage Area Network’ oftewel een netwerk van opslagruimtes. Hier worden dus meerdere opslagsystemen aan elkaar gekoppeld tot een opslagnetwerk. Een SAN bevat niet alleen harde-schijfsystemen, maar ook tapestreamers of tapebibliotheken. Het is dus veel meer dan een NAS. De netwerktechnologie van een SAN is gebaseerd op SCSI en gebruikt (dure) glasvezelverbindingen of – en dat is tegenwoordig heel populair – iSCSI. iSCSI is eigenlijk SCSI over internet, of meer precies over tcp/ip. Dergelijke SAN-apparaten gebruiken Gigabit Ethernet netwerkaansluitingen met een tcp/ip-configuratie. De SCSI-data en -bevelen worden dan over dat ip-netwerk uitgewisseld tussen de SAN-toestellen onderling en de servers die van het SAN gebruik maken.
Het zal duidelijk zijn dat een SAN niet bedoeld is voor de snelle en makkelijke centrale netwerkopslag, maar om razendsnelle gegevensuitwisseling tussen een netwerk van snelle opslagtoestellen en servers mogelijk te maken. Qua organisatie, beheer en praktisch gebruik is dat voor beheerders dan ook flink wat ingewikkelder dan een of meer NAS’en.
We komen tegenwoordig nog maar twee soorten NAS-appliances tegen. Of zijn ze gebaseerd op Windows Storage Server 2003, of ze draaien onder Linux. Uit onze testen blijkt dat het vanuit het standpunt van de werkstations weinig uitmaakt welk soort NAS je kiest: beide soorten werken perfect vanaf een Windows- of een Linux-client. Er zijn echter wel een paar voor- en nadelen. Een Windows-gebaseerde NAS vereist een krachtigere computer en heeft dus een snellere processor en meer geheugen nodig dan een NAS op basis van Linux. Het grootste voordeel van de Windows-gebaseerde NAS heeft te maken met vertrouwdheid. Je kunt vanuit de beheerinterface zowat alles configureren wat je op een Windows 2003 server aantreft. Ervaring met het beheer van Windows-servers is van ondergeschikt belang. Bovendien kun je een Windows NAS probleemloos integreren in een Windows-domein en uiteraard ook in Active Directory. Dat is gewoonlijk niet of met beperkingen mogelijk met een Linux-systeem en dan moet je dus in het slechtste geval zelf alle gebruikers, gebruikersgroepen en hun rechten intikken en configureren. De grootste nadelen van een Windows NAS hebben we eerder al aangestipt: daar is het sleutelwoord dus ‘beveiliging’.
Testprocedure
We deden een beroep op de eTestingLabs NetBench serverbenchmark (versie 7.03) met de standaardinstellingen. Wij hingen in totaal twintig clients aan de server, allemaal draaiend op gangbare desktop-pc’s onder Windows XP. Op elke fysieke pc draaiden meerdere virtuele NetBench-clients. De test gebeurde met Gigabit Ethernet-netwerkkaarten van D-Link in de desktopclients. In de notebookclients waren de gebruikte netwerkkaarten van verschillende merken, zoals Broadcom, Intel en Realtek. De te testen server en de client-pc’s hingen in hun eigen aparte testnetwerk, verbonden via een Gigabit-switch. De NetBench-clients belasten de server maximaal; in een werkelijke productie-omgeving komen dit soort belastingsniveaus zelden voor. Onze testopstelling simuleert dus een veel groter netwerk.
Voor het testen van een SAN gebruikten we onze eigen Windows 2003 testserver, bestaande uit een Pentium 4 2,4 GHz systeem met 1 GB RAM en met een Gigabit Ethernet netwerkkaart van D-Link.
Omdat de NetBench-resultaten sterk afhankelijk zijn van het precieze aantal clients dat op een gegeven moment met de fileserver werkt, hebben we ze herleid tot een gemiddelde werksnelheid in Mbit/s per client op elk willekeurig ogenblik van de test. Het eindresultaat is met andere woorden de gemiddelde werksnelheid van één willekeurige client op de server voor elke mengeling van één tot maximaal twintig clients. Voor de scoreberekening hebben we deze gemiddelde clientwerksnelheid genomen en die vergeleken met een ideale gemiddelde serverwerksnelheid van 60 Mbit/s voor een willekeurige mix van clients. Hoe hoger deze testscore, hoe beter de netwerkprestaties van de fileserver.
In tafelmodel
Buffalo TeraStation Pro
Intel SS4000e
QNAP TS-401T
De kleinere NAS-tafelmodellen zijn bedoeld voor SOHO’s (small office/home office) en de kleine bedrijven. Als besturingssysteem hebben ze meestal een beknopte versie van Linux aan boord en het beheer gebeurt via een webinterface. Alles is voorgeconfigureerd en er hoeven eigenlijk alleen maar harde schijven toegevoegd te worden die dan als RAID-systeem geconfigureerd moeten worden. Dat is vrijwel altijd erg gemakkelijk en gebruiksvriendelijk via de diverse webinterfaces, ook al lijken die totaal niet op elkaar. De webinterface van het Taiwanese QNAP is sterk pictografisch. Buffalo en Intel werken hoofdzakelijk met tekstmenu’s.
Bij de prestatietest bleek de Buffalo TeraStation Pro een duidelijke flessenhals te vertonen: vanaf acht gelijktijdige gebruikers nivelleerde de werksnelheid zich en begon de totaalprestatie te dalen. Intel leverde met de SS4000e de slechtste prestaties van allemaal (nauwelijks de helft van Buffalo) en hier begon een stagnatie van de werksnelheid bij twaalf gelijktijdige gebruikers. QNAP had daar geen last van en gaf veel betere prestaties (bijna het dubbele van die van Buffalo), al moesten de tafelmodellen het wel afleggen tegen de rekmodellen. Dat kunnen we ze vergeven: ze zijn immers niet voor grote gebruikersaantallen bedoeld. Omdat de QNAP TS-401T het goedkoopste tafelmodel is, maar toch de beste prestaties neerzet, is dat onze aanbeveling voor de tafelmodellen.
Voor 19-inch rek
Dell Storage Server PowerEdge 2950
HP Proliant DL100 G2
Iomega StorCenter Pro 400r
QNAP TS-411U
Tandberg StorageCab 4000S
Triple-S Supermicro/Wasabi NAS
Het model van QNAP is het enige Linux-systeem in deze reeks. Vrijwel alle andere fabrikanten kozen voor Windows Storage Server 2003, behalve de op maat gebouwde en op Supermicro-hardware gebaseerde NAS van Triple-S, die onder Wasabi en NetBSD draait. Die software staat overigens op een Flash-disk die in een IDE-poort van het moederbord geplugd is. De harde schijven dienen zo exclusief voor dataopslag. Verder claimt Triple-S dat hun hardware een stuk minder stroom verbruikt dan de NAS’en van andere fabrikanten. U kunt ruim 20 tot zelfs 30 procent besparen op elektriciteit, aldus Triple-S.
De Linux-firmware aan boord van de QNAP TS-411U blijkt precies dezelfde als die van het tafelmodel TS-401T. De QNAP TS-411U blijkt in onze benchmark een ietsje minder te presteren dan de Windows-NAS’en, maar heeft ook heel wat bescheidener computerhardware. Dat maakt hem bijna 1000 euro goedkoper dan de pizzadozen met Windows aan boord.
De rekmodellen met Windows Storage Server 2003 lijken uiteraard op elkaar qua mogelijkheden en zeker qua beheerinterface. Met deze Windows-gebaseerde oplossing is er natuurlijk geen enkel probleem om de NAS te integreren in een Windows-domein. Ook NetWare, Unix/Linux en de Apple Mac worden echter niet vergeten en volwaardig ondersteund. De RAID-configuratie kan volledig in software binnen de Windows-serversoftware opgelost worden, dit hoeft dus niet in hardware. Iomaga koos voor die softwarematige RAID-oplossing, maar de andere fabrikanten hebben allemaal een hardwarematige RAID-controller gemonteerd.
Van de rekmodellen is de QNAP TS-411U onze favoriet, met de Dell PowerEdge 2950 als tweede, de Triple-S Wasabi NAS als derde, de Tandberg StorageCab 400S als vierde, de Iomega StorCenter Pro 400r als vijfde en de HP als zesde en laatste.
SAN-systemen
EMC AX150i
Intel SSR212MA
Triple S Supermicro/Wasabi iSCSI SAN
SAN-toestellen die via iSCSI werken hebben weliswaar een netwerkaansluiting, maar u moet ze beschouwen als SCSI-hardware. De systemen die wij bekeken van EMC en Intel bieden plaats aan 12 SATA-schijven en bieden in een pizzadoos van nauwelijks 2 rekeenheden hoog maar liefst 6 TB aan opslagcapaciteit! Triple S is een Belgisch bedrijf dat NAS en iSCSI-SAN-systemen op maat bouwt op basis van Supermicro-hardware en de Wasabi-software voor NAS en SAN. Deze werkt op basis van de Unix-variant NetBSD en staat op een Flash-disk die u gewoon in een IDE-poort van het moederbord plugt. Het systeem dat Triple S ons leverde voor de test was een 1U hoge 19-inchrekbehuizing met ruimte voor in totaal vier harde schijven en een capaciteit van maximaal 4 TB. In tegenstelling tot bij Intel en Triple S zijn de iSCSI-data bij EMC gescheiden van het beheer. Dat is veiliger, maar ook ingewikkelder.
Intel verwacht dat u het systeem beheert met de Java-applicatie Intel Storage System Console. Die software is zeker niet meteen bruikbaar voor beginnelingen en vereist behoorlijk wat technische kennis. Dat geldt ook voor het beheersysteem van EMC, dat zelfs nog ingewikkelder in elkaar zit. Bij EMC is er verder een verscheidenheid aan Windows-beheerapplicaties om met de EMC-apparatuur te communiceren (iSCSI PowerPath), die voor gebruik te initialiseren (Navisphere Storage System Initialization) en om die te koppelen met Windows-servers (Navisphere Server Utility). Gevorderde kennis over iSCSI-systemen is nodig om alles aan te praat te krijgen.
Het Supermicro/Wasabi-systeem van Triple S gebruikt een gewone webinterface om alles te beheren. Deze toont bij elkaar horende structuren in een grafische schemavorm. De gebruiksvriendelijke webinterface heeft verder een standaardopbouw met tabbladen en een uitklapbaar menu uiterst links.
Onze standaardbenchmark laat zeker geen slechte scores zien, maar doet deze SAN-apparaten natuurlijk onrecht aan: ze zijn immers bedoeld om met soortgenoten in een gigasnelhedennetwerk gebruikt te worden en niet in hun eentje aan één Windows-server gekoppeld. De snelheidstest is voor deze apparaten dan ook eerder een controle op de goede werking en niet representatief voor de uiteindelijke prestaties.
