Fünf grundlegende Tipps zum effizienten Umgang mit LUNs

Der folgende Artikel stellt fünf grundlegende Vorgehensweisen zum effizienten Umgang mit Logical Unit Numbers (LUNs) vor.

Die Verwaltung von Logical Unit Numbers (LUNs) gehört zu den wichtigsten Konzepten, die man im Hinblick auf Netzwerke für Daten-Storage kennen sollte. In diesem Artikel stellen wir fünf grundlegende Punkte vor, die Storage-Profis verstehen sollten, wenn sie mit LUN-Management befasst sind.

1. Eine LUN ist in Wirklichkeit nicht mehr als ein logischer Referenzpunkt für einen Teil des verfügbaren Storage. Dies ist eine hübsche Art zu sagen, dass eine LUN hinsichtlich ihrer Nutzung sehr vielseitig ist. Eine LUN kann auf eine Festplatte verweisen, auf einen Teil davon, auf ein ganzes Storage-Array oder auf einen Teil eines Arrays.

LUNs vereinfachen das Storage-Management. Ohne sie würden Sie wahrscheinlich eigene Mechanismen brauchen, um Zugriffs- und Steuerungsrechte für unterschiedliche Storage-Typen zuzuweisen. So bräuchten Sie vielleicht einen Mechanismus, um Berechtigungen für Festplatten zu vergeben, und einen weiteren für Arrays. LUNs machen es also möglich, Zugriffskontrollen und Berechtigungen auf konsistente Weise zuzuweisen, unabhängig vom zugrundeliegenden Storage-Typ.

2. LUN-Management ist bei Storage mit iSCSI und Fibre Channel (FC) leicht unterschiedlich. In einer FC-Umgebung kann ein Server auf eine auf einem Storage-Gerät erstellte LUN meist direkt zugreifen. Dazu müssen Sie nur spezifizieren, welcher Server auf die LUN zugreift und welcher Port des Host-Bus-Adapter (HBA) dafür genutzt wird. Das konkrete Vorgehen dabei hängt von der eingesetzten Software ab.

Bei iSCSI dagegen ist ein zusätzlicher Schritt erforderlich. ISCSI-Verbindungen erfolgen nicht direkt zu den LUNs, sondern zu einem iSCSI-Target, das dann für die Verwaltung der Verbindung zwischen Server und LUN verantwortlich ist. Unter anderem definiert ein iSCSI-Target die IP-Adressen, die berechtigt sind, sich mit seiner LUN verbinden.

3. Das Feature Multipfad-I/O erlaubt mehrfache Lese- und Schreib-Pfade zu einer LUN. Multipfad-I/O lässt sich dafür nutzen, die Verfügbarkeit von Storage zu erhöhen. So könnte ein Server über Multipfad-I/O zwei HBA-Ports über zwei getrennte FC-Switches mit einer gemeinsamen LUN verbinden. Wenn dann ein FC-Switch oder HBA ausfällt, könnte der Server immer noch mit der LUN kommunizieren.

Multipfad-I/O kommt auch beim Failover-Clustering zum Einsatz. Die meisten Windows-basierten Failover-Cluster bauen auf Cluster Shared Volumes auf, die für jeden Knoten im Cluster zugänglich sind. Weil Storage-Volumes meist nur mit einem einzelnen Server verbunden sind, muss die Konnektivität zu mehreren Servern über Multipfad-I/O realisiert werden.

4. Wenn Sie eine LUN erstellen, müssen Sie den LUN-Typ angeben. Welche Arten von LUNs Sie erstellen können, hängt davon ab, welche Software und welches physische Storage Sie verwenden. In einer Windows-Umgebung lassen sich fünf unterschiedliche LUN-Typen erstellen:

  • Einfache LUNs belegen eine einzelne physische Festplatte oder einen Teil davon.
  • Übergreifende LUNs sind meist zu groß, um auf eine einzelne Festplatte (oder den verbleibenden Platz darauf) zu passen, so dass Teile davon auf unterschiedlichen physischen Festplatten liegen.
  • Stripeset-LUNs. Wie übergreifende LUNs nutzen auch Stripeset-LUNs mehr als eine Festplatte. Der Unterschied liegt darin, dass beim Striping Daten zu gleichen Teilen auf jede der Festplatten geschrieben werden. Die Idee dahinter: Mehrere Laufwerke bringen schnelleren Lese- und Schreib-Zugriff als es bei nur einer Festplatte möglich wäre.
  • Gespiegelte LUNs sind ein fehlertolerantes Mirror-Set, das zwei oder mehr Festplatten verwendet. Schreibvorgänge werden auf jede dazugehörige Festplatte gleichzeitig vorgenommen.
  • Stripeset mit Parität. Striping mit Parität hat große Ähnlichkeit mit Stripeset-LUNs. Der Unterschied: Hier werden auf jede Festplatte im Stripeset auch Paritätsdaten geschrieben. Auf diese Weise lässt sich bei einem Festplattenversagen diese Platte über die Paritätsinformationen rekonstruieren. Manche LUNs überstehen intakt den Ausfall nur einer Festplatte eines Sets, andere sogar mehrere Ausfälle. Striping mit Parität bringt weniger Performance als eine reine Stripeset-LUN und führt zu signifikant weniger Storage-Platz, was sich aus dem Overhead für das Schreiben und Speichern der Paritätsdaten ergibt.

5. Die meisten Storage-Plattformen erlauben eine Erweiterung von LUNs. Allerdings ist es besser, die korrekte Größe direkt bei der Erstellung einer LUN zu wählen, statt davon auszugehen, dass sie später ja noch erweitert werden kann.

Einer der Gründe dafür: LUN-Erweiterungen beeinträchtigen tendenziell die Performance. Denn eine erweiterte LUN ist definitionsgemäß fragmentiert (so wie auch eine übergreifende LUN fragmentiert ist, weil sie sich über mehrere Festplatten erstreckt). Fragmentierte LUN zeigen eher eine schwächere Performance als solche, die nur in einem Festplattenbereich liegen.

Noch wichtiger: Die Erweiterung einer LUN führt nicht unbedingt dazu, dass dem damit verbundenen Server wirklich mehr Storage-Platz zur Verfügung steht. Denn die Erweiterung einer LUN ist nicht das Gleiche wie die Erweiterung einer Partition auf dieser LUN. Abhängig vom Server-Betriebssystem und der Art der Partition kann es unmöglich sein, eine Partition so zu erweitern, dass sie einer erweiterten LUN entspricht.

Über den Autor: Brien Posey ist ein Microsoft MVP mit zwei Jahrzehnten IT-Erfahrung. Vor seiner aktuellen Tätigkeit als freiberuflicher Autor hat er als CIO für eine US-weite Kette von Krankenhäusern und Gesundheitszentren gearbeitet. Außerdem war er für einige der größten Versicherungsunternehmen der USA und in Fort Knox für das US-Verteidigungsministerium tätig.

Artikel wurde zuletzt im April 2013 aktualisiert

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