COMPACTit im mittelstand

STORAGEP R A X I S ■ R A T G E B E R ■ H I N T E R G R U N D

Big Data■ Flexibler mit Software Defi ned Storage■ Analyse-Tools für große Datenmengen■ HANA als In-Memory-Datenbank

Cloud■ Hybrid Clouds und United Storage■ Kosten reduzieren mit OpenStack ■ Workfl ow-Optimierung für die Cloud

Storage■ Speicher-Virtualisierung ohne Engpässe■ SDS mit Windows Server 2012 R2 / 2016■ Das optimale NAS für Unternehmen

Deutschland € 17,90

COMPACTit im mittelstand

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Juli 2016 www.TecChannel.de

06/2016

Storage Trends

Big Data Cloud

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Inhaltsverzeichnis ‹ 3

Storage-Trends8 › Storage – eine Technologie im Wandel9 Das sind die wichtigsten Storage-Trends

13 › IT-Trends 2016: Cloud Computing, Server und Storage13 Storage mit NoSQL-Databases14 Managed Public Clouds14 Hybrid-Cloud und Multi-Cloud-Integration15 Platform-Services16 Server-Landschaft im Wandel oder Infrastructure as Code16 Microservices Architectures

18 › Das müssen Sie über Software Defined Storage wissen18 Darum ist Software Defined Storage sinnvoll19 Speicherplatz sparen und Leistung verbessern19 Aufgaben einer Software-Defined-Storage-Umgebung20 SDS bei Windows-Servern und VMware vSphere21 Vorteile von Software Definied Storage

22 › Storage-Engpässe bei Server-Virtualisierung lösen23 Storage-Architekturen müssen sich ändern23 Den vollen Nutzen aus dem Flash ziehen25 Erweiterte Virtualisierung ohne SAN26 Nahezu perfekt

27 › Network Attached Storage: Zehn Tipps zur NAS-Auswahl27 Erfahrungen mit vorhandenen NAS-Systemen nutzen28 Storage-Kapazität planen28 CPU, RAM und Anschlüsse über die Leistung entscheiden lassen29 Entscheidung treffen – reines NAS oder Kombi-Lösung?29 Für einfache Bedienbarkeit sorgen30 Bei Backup-Software vorsichtig sein30 Snapshot-Funktionen prüfen30 Automatische Verschlüsselung wählen31 Festlegen, welche Add-ons benötigt werden31 Entscheiden, ob Hardware- oder Software-NAS32 Sieben Fehler bei der NAS-Auswahl

33 › Storage-Lösungen in virtualisierten Umgebungen33 PernixData FVP35 Atlantis USX37 Nutanix Web Scale

Big Data39 › Sechs Big-Data-Megatrends für 201640 Intelligente Systeme auf Basis von Machine Learning40 Geschäftsmodelle verändern sich41 Predictive Analytics als Game Changer42 Leichtgewichtige Datenintegration42 Datenvisualisierung und 360-Grad-Sicht43 Big Data erobert neue Bereiche

Inhaltsverzeichnis4 ›

44 › Wie Big Data den Datenbankmarkt umkrempelt45 Oracle im Visier der Big-Data-Startups46 Die SQL-Platzhirsche geben sich gelassen46 Zukunft der Big-Data-Startups

47 › The Next Big Thing47 Größter wirtschaftlicher Wandel seit dem 19. Jahrhundert48 Super-mobil, super-digital, super-vernetzt48 „Information of Everything“ ohne die Cloud?

49 › Analytics und Big Data im Praxis-Check49 Analytics: Schwebende Daten halten den Verkehr am Fließen50 Malaria-Bekämpfung mit Big Data Analytics51 Katastrophenwarnung: Wertvolle Sekunden gewinnen mit Datenanalyse52 Big Data Analytics: Die Regierungen sind gefordert

53 › Big Data Projekte: Worauf Unternehmen achten sollten53 Data Gravity: Daten am Ort ihrer Entstehung auswerten54 Big Data: Technisch gibt es keine Einschränkungen54 Analytics in der Cloud bringt Vorteile54 Dringend gesucht: Big Data-Experten55 Fazit

56 › Analytics- und Big Data-Software: Der Markt ist reifer geworden57 Analytics-Einsatz: IT, Logistik und Marketing sind Vorreiter57 Die größten Probleme mit Big Data57 Realtime Analytics gewinnt an Bedeutung58 Big Data wandert in die Public Cloud58 Security und Integration bremsen Analytics in der Cloud

59 › Die wichtigsten Big-Data-Tools aus der Cloud60 Amazon Web Services (AWS)61 Google Cloud Platform63 Microsoft Azure65 IBM Analytics67 SAP HANA Cloud Platform

69 › SAP HANA: Weniger In-Memory-, mehr operationale Datenbank69 ODBMS – die nächste Datenbankgeneration70 Anwendungen für ODBMS71 Technologie der ODBMS73 Programmierlogik von der Datenbank entkoppeln73 Funktionsweise von Datenbanken für Client-Server Anwendungen75 Austauschbare Storage Engine ist das Herz einer Datenbank76 Graphen-basierte Speichertechnologie77 Fazit: So gut ist SAP HANA

78 › SAP HANA und Hadoop – ein starkes Team78 Der Clou: Verteilte Verarbeitung der Daten78 „Hadooponomics“: Zahlen sprechen für sich79 Daten-Offload senkt HANA-Kosten80 Alle Informationen mit Corporate-Daten verknüpfbar80 Sicherung bisher getätigter Investitionen81 Datenvirtualisierung: Erst integrieren, dann modernisieren81 Echtzeit-Auswertung ermöglicht neue Anwendungsfelder82 Ausprobieren erwünscht83 Orchestrierung über HANA

Inhaltsverzeichnis ‹ 5

84 › Beim Datenbank-Tuning kommt es nicht nur auf In-Memory an84 In Memory ist nicht neu85 Datenbanktechnologie ist selten die Performancebremse85 Einflussfaktoren für einen Benchmark87 Auf das Zusammenspiel kommt es an

88 › Big Data Jobs: Wer macht was?88 (Big) Data Engineer89 Management Scientist90 (Big) Data Scientist91 Data Steward

92 Glossar: Die Begriffe rund ums Thema Big Data

Windows-Storage95 › Software Defined Storage mit Windows Server95 Storage Spaces im Praxiseinsatz96 Hochverfügbarer Datenspeicher auf iSCSI-Basis mit Windows Server 2012 R297 Storages Spaces mit Solid State Disks anlegen98 Storage Tiers verwenden98 ReFS versus NTFS99 Datendeduplizierung nutzen100 BranchCache für die Anbindung von Filialen nutzen

103 › Windows Server 2012 R2: Speicher-Pools richtig einsetzen103 Serverrolle installieren103 Medientyp festlegen104 Virtuelle Festplatten erstellen106 Speicher-Pools verwalten107 Virtuelle Festplatten mit PowerShell verwalten109 Virtuelle Festplatten mit Storage Tiers erstellen110 Serverspeicher verwalten

111 › Microsoft Azure als Datenspeicher nutzen112 Neuerungen in Azure Storage112 Microsoft Azure Storage als zentralen Datenspeicher nutzen113 Kostenlose Tools für Azure Storage114 Azure Storage für Profis: PowerShell zur Steuerung verwenden115 Hybrid-Speicher – lokale Speicherlösungen in Microsoft Azure integrieren116 Snapshots in Azure Storage erstellen

117 › Die besten Tipps und Tricks für Windows-Fileserver117 Offline-Dateien für den mobilen Einsatz unter Windows118 Zugriffsberechtigungen optimal planen120 Dateien und Freigaben auf Windows Server 2012 R2 migrieren122 Daten über Dateifreigaben zu SharePoint übernehmen123 BranchCache nutzen – Niederlassungen effizient anbinden

Cloud125 › Die fünf wichtigsten Cloud-Trends 2016125 Managed Public Clouds126 Hybrid- und Multi-Cloud-Integration

Inhaltsverzeichnis6 ›

127 Platform-Services127 Infrastructure as Code128 DevOps

129 › Studie: Deutsche Unternehmen startklar für die Cloud129 Cloud-Strategie130 Cloud Readiness Check131 Selbsteinschätzung131 Geschäftsprozesse und Geschäftsmodelle132 Cloud-Skills132 Vendor-Management, SLAs, Verrechnung133 Integration von Cloud-Lösungen133 Cloud-Hemmnisse134 Ausstiegsszenarien134 Cloud-Security135 Fazit

136 › Hybrid-Cloud-Anforderungen für die Storage-Infrastruktur136 Wird On-Premise-Storage durch die Cloud überflüssig?

141 › Sieben Tipps für den Aufbau einer Hybrid Cloud142 Rücken Sie die Digitale Transformation auf der IT-Agenda deutlich nach oben142 Konsolidieren und Standardisieren – schaffen Sie die Voraussetzungen für hybride IT-Umgebungen143 Passen Sie die Geschäftsprozesse in enger Kooperation mit den Fachbereichen an143 Eruieren Sie die individuellen Compliance-Anforderungen und Ziele143 Vermeiden Sie einen Vendor Lock-In144 Ziehen Sie neue Ansätze wie das Software-Defined Datacenter oder Container-Lösungen in Betracht144 Betrachten Sie externe Services als Lösungsansatz

145 › Azure Stack und Windows Server 2016 ebnen den Weg in die Hybrid Cloud146 Microsoft Azure Stack verbindet lokale Netze mit der Cloud146 Die Azure-Cloud im lokalen RZ147 Vorteile von Microsoft Azure Stack148 Azure Stack: die Daten bleiben im lokalen Netz148 Microsoft Azure Stack erweitern149 Microsoft Azure Stack testen151 Fazit

152 › So machen Sie Rechenzentren fit für die Hybrid Cloud153 Neues Selbstverständnis: IT als Broker von IT-Services154 Es gibt keine Blaupause für Unternehmen154 Cloud-Readiness: Vorbereitung und Planung155 Der andere, pragmatische Weg156 Konvergenz zwischen Cloud-Anwender und -Anbieter

158 › Wolkenspeicher: United Storages für alle Cloud-Lösungen158 Open Source Storage – die smartere Wahl158 Storage Management für OpenStack160 Vier gute Gründe für offenes Storage Management in OpenStack-Umgebungen162 OpenATTIC als Software-basierte Speicherplattform

Windows-StorageSoftware Defined Storage mit Windows Server ‹ 95

Windows-StorageAls kostengünstige, verfügbare und leicht administrierbare Datenspeichersysteme hat Microsoft eine ganze Reihe von Storage-Technologien im Portfolio. Sie erlau-ben die Datenspeicherung auf einzelnen Servern und via Software Definied Storage (SDS) auch über mehrere Server hinweg. Mit Microsoft Azure bietet Microsoft ska-lierbaren Cloud-Speicher nach Bedarf an. Dieses Kapitel beschäftigt sich mit Stora-ge-Lösungen im Windows-Umfeld und erläutert Ihnen, wie Sie diese Möglichkeiten für Ihr Unternehmen gewinnbringend nutzen können.

Software Defined Storage mit Windows ServerMit Windows Server 2012 R2 und dessen Nachfolger Windows Server 2016 lassen sich Software-Defined-Storage-Lösungen aufbauen. Dieser Praxisbeitrag erklärt, wie das funktioniert.

Durch die erweiterten Funktionen in Windows Server 2012 R2, wie zum Beispiel Storage Spaces, iSCSI-Ziele und die Zusammenarbeit mit SSD, ist der Einsatz von Software-Defined Storage auch in größeren Umgebungen durchaus sinnvoll.

Storage Spaces im PraxiseinsatzStorage Spaces lassen sich im Server-Manager erstellen. Auf diese Weise binden Sie externen Datenspeicher an den Windows-Servern an. Die virtuelle Aufteilung erfolgt auf Basis der Speicher-Pools und Storage Spaces. Danach wird der Speicher an die Cluster-Knoten angebunden. Dazu nutzen Sie den Bereich Storage im Fai-lover-Cluster-Manager.

Um Storage-Pools in Windows Server 2012 R2 zu erstellen, installieren Sie im Ser-ver-Manager die Serverrolle Datei- und Speicherdienste. Über die Kategorie Datei-/Speicherdienste stehen anschließend die Verwaltungswerkzeuge für Speicher-Pools zur Verfügung. Wenn Sie auf Aufgaben\Neuer Speicherpool im Menü Datei-/Spei-cherdienste/Speicherpools klicken, erstellen Sie einen neuen Speicher-Pool.

Im Feld Zuordnung haben Sie die Möglichkeit, einzelne Festplatten als Hot-Spare zu kennzeichnen. In diesem Fall dient die Festplatte als Reserve im Speicher-Pool

Windows-StorageSoftware Defined Storage mit Windows Server96 ›

und wird nicht verwendet. Sie können diese Einstellung aber auch auf Automatisch belassen, damit Windows Server 2012 R2 selbst steuern kann, wie mit den Festplat-ten umgegangen wird.

Ist der Speicher-Pool erstellt, erstellen Sie virtuelle Festplatten, die den Speicher-platz im Speicher-Pool nutzen. Diese werden auch Speicherplätze (Storage Spaces) genannt. Ein Pool kann mehrere virtuelle Festplatten bereitstellen, die sich dann den Platz im Speicher-Pool teilen. Virtuelle Datenträger erstellen Sie über einen Rechtsklick auf den Pool. Pools sind übrigens auch in der Cluster-Verwaltung von Windows Server 2012 R2 verfügbar. Auch hier lassen sich SSD nutzen.

Wie Sie Speicher-Pools unter Windows richtig verwalteten, lesen ab Seite 103.

Hochverfügbarer Datenspeicher auf iSCSI-Basis mit Windows Server 2012 R2Soll Windows Server 2012 R2 zum Beispiel als iSCSI-Ziel zur Verfügung gestellt wer-den, können Unternehmen Cluster aufbauen, bei denen der Datenspeicher auf Basis von Windows Server 2012 R2 hochverfügbar zur Verfügung gestellt wird. Da-mit diese Technologie funktioniert müssen Sie Datenspeicher verwenden, die sich mit allen beteiligten Cluster-Knoten verbinden lassen. Wenn Sie den Cluster einge-richtet und installiert haben, können Sie im Failover-Cluster-Manager über das Kon-textmenü von Rolle die Option Rolle konfigurieren auswählen. Dadurch startet ein Assistent, der bei der Einrichtung unterstützt. Über diesen Assistenten richten Sie den iSCSI-Ziel-Server hochverfügbar ein.

Im Rahmen der Einrichtung geben Sie auch eine IP-Adresse für das iSCSI-Ziel an, das in Active Directory verfügbar gemacht wird. Dieses Objekt ist virtuell und wird dem Cluster zugeordnet, aber nicht den einzelnen Cluster-Knoten. Im Assistenten binden Sie den angebundenen Speicher an. Dabei kann es sich auch um ein Stora-ge Space handeln. Dieser muss aber zuvor im Failover-Cluster-Manager als Spei-cher für den Cluster angebunden werden.

Anschließend wird der Speicher bereitgestellt. Die Konfiguration steht im Fai-lover-Cluster-Manager zur Verfügung und lässt sich jederzeit anpassen. Auf diese Weise stellen Sie Storage Spaces hochverfügbar über Windows Server 2012 R2 zur Verfügung. Welche Speicherhardware im Hintergrund verwendet wird, spielt daher zunächst keine Rolle. Fällt ein Knoten aus, der die iSCSI-Rolle derzeit verwaltet, werden die Rolle und der verbundene Speicher automatisch auf den anderen Kno-ten verschoben. Clients werden dabei in den meisten Fällen nicht getrennt, denn

Windows-StorageSoftware Defined Storage mit Windows Server ‹ 97

das SMB-Protokoll wurde in Windows Server 2012 R2 so optimiert, dass solche Ver-schiebungen zwischen Cluster-Knoten problemlos funktionieren.

SMB 3.0.2 erlaubt mehrere parallele Zugriffe über das Netzwerk auf Dateifreigaben. Das heißt, einzelne Zugriffe bremsen sich nicht mehr gegenseitig aus. SMB 3.0.2 kann auf virtuellen Servern in Clustern die SMB-Sitzungen von Serverdiensten und Anwendersitzungen weiterreichen. Das ist zum Beispiel hilfreich, wenn Sie VMs zwischen Cluster-Knoten verschieben, also nicht nur Dateiserver hochverfügbar betreiben, inklusive des dazugehörigen Speichers, sondern auch Hyper-V. Wenn Sie einen virtuellen Server zwischen Cluster-Knoten verschieben, bleiben die Sitzungen aktiv, die Anwender und Serverdienste werden bei diesem Vorgang nicht voneinan-der getrennt. Das heißt, neben der höheren Leistung und der besseren Verfügbar-keit unterstützt SMB 3.0.2 optimal auch Hochverfügbarkeitslösungen. Dazu sind keinerlei Konfigurationen notwendig, sondern Server mit Windows Server 2012/2012 R2 nutzen diese Technik automatisch.

Storages Spaces mit Solid State Disks anlegenWenn Sie auf einen Pool mit der rechten Maustaste klicken, erstellen Sie mit Neuer virtueller Datenträger innerhalb des Pools eine neue virtuelle Festplatte. Deren Daten verteilt Windows Server 2012 R2 automatisch über den Speicher-Pool auf die verschie-denen physischen Datenträger, die Bestandteil des Pools sind. Wenn im Speicher- Pool eine SSD-Platte integriert ist, aktivieren Sie beim Erstellen von virtuellen Daten-trägern die Option Speicherebenen auf diesem virtuellen Datenträger erstellen.

› Beim Erstellen von neuen virtuellen Festplatten (Storage Spaces) können Sie in Windows Server 2012 R2 auch SSD berücksichtigen.

Windows-StorageSoftware Defined Storage mit Windows Server98 ›

Windows Server 2012 R2 speichert bei dieser Konfiguration häufig verwendete Da-ten im Pool vor allem auf der SSD und lagert weniger verwendete Daten auf die langsamen Platten aus. Bei diesem Vorgang fasst Windows Server 2012 R2 die Da-tenträger in getrennten Speicherebenen, auch Tiers genannt, zusammen. Neben der Möglichkeit, die Datenspeicherung zu automatisieren, können Sie auch selbst festlegen, welche Daten auf SSD gespeichert werden sollen.

Storage Tiers verwendenNachdem Sie Storage Spaces erstellen haben, können Sie in der PowerShell einen Storage Tier für SSD und einen Storage Tier für HDD erstellen (siehe dazu auch Seite 109). Die Befehle dazu lauten wie folgt:

› New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName Pool -FriendlyName SSD-Storage -MediaType SSD

› New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName Pool -FriendlyName HDD-Storage -MediaType HDD

Die Umsetzung können Sie mit dem folgenden Befehl testen:

› Get-StoragePool -FriendlyName Pool | Get-StorageTier

Im Anschluss können Sie Dateien festlegen, die immer auf dem schnellen Storage Tier gespeichert werden:

› Set-FileStorageTier -FilePath "<Verzeichnis und Dateiname>" -DesiredStorageTier $Storage

ReFS versus NTFSFür Datenfestplatten bietet Windows Server 2012 R2 das neue Dateisystem ReFS (Resilent File System, „unverwüstliches Dateisystem“) an. Dieses ist stabiler und besser vor Ausfällen des Servers sowie vor Schäden an der Hardware geschützt.

Verwaltung und Umgang mit dem neuen Dateisystem entsprechen der Verwaltung von NTFS. Sie können ganz normal Freigaben erstellen und Rechte erteilen. Clients mit Windows 7/8/8.1/10 und älter können problemlos auf die Daten zugreifen. Es lassen sich auf ReFS-Datenträgern aber keine Komprimierung oder das verschlüs-selte Dateisystem einsetzen. Auch Windows-Datenträgerkontingente funktionieren nicht. Allerdings nutzen diese Technologie ohnehin nur wenige Unternehmen.

Windows-StorageSoftware Defined Storage mit Windows Server ‹ 99

Datendeduplizierung nutzenEin großes Problem in vielen Unternehmen ist die doppelte Speicherung von Da-ten. Windows Server 2012 R2 kann doppelte Daten finden und automatisch bereini-gen. Ab Windows Server 2012 R2 kann die Datendeduplizierung nicht nur doppelte Dateien auf Festplatten und Speicher-Pools finden, sondern auch auf virtuellen Festplatten. Sie können mit dem Dienst also auf einem Hyper-V-Host auch auf den angebundenen virtuellen Servern für Ordnung sorgen.

Installieren Sie den Rollendienst Datendeduplizierung über Datei- und Speicher-dienste/Datei- und iSCSI-Dienste, dann integriert der Installationsassistent auch ein Befehlszeilen-Tool, mit dem Sie die doppelten Dateien suchen können, um abzu-schätzen, ob der Rollendienst auf Ihren Dateiservern sinnvoll einsetzbar ist. Das Tool Ddpeval befindet sich im Ordner \Windows\System32.

Die Verwaltung nehmen Sie im Server-Manager vor. Dazu klicken Sie auf Datei-/Speicherdienste und dann mit der rechten Maustaste auf das Volume, für das Sie die Funktion aktivieren wollen. Nach der Auswahl von Datendeduplizierung konfi-gurieren richten Sie die Funktion über einen Assistenten ein.

Sie können eine sofortige Durchführung der Deduplizierung mit dem folgenden Befehl starten:

› Start-DedupJob -Volume <Laufwerkbuchstabe> -Type Optimization

›Wichtige Verwaltungsaufgaben, wie die Datendeduplizierung, steuern Sie im Server-Manager über das Kontextmenü der Festplatten.

Windows-StorageSoftware Defined Storage mit Windows Server100 ›

BranchCache für die Anbindung von Filialen nutzenWindows 7/8/8.1/10 kann über das Netzwerk kopierte Dateien automatisch auf der Festplatte zwischenspeichern. Beim erneuten Zugriff auf die gleiche Datei muss Windows 7/8/8.1/10 nur noch neue Daten laden; alles, was schon mal übertragen wurde, bleibt auf der Festplatte im Cache, gesichert durch Zugriffsberechtigungen, gespeichert. Ändern sich die Quelle-Dateien, überträgt Windows 7/8/8.1/10 nicht die kompletten Dateien erneut, sondern nur die Blöcke, die sich geändert haben. Das gilt auch für den Zugriff über DirectAccess oder andere VPN-Szenarien und in allen Konfigurationen von BranchCache. Allein dadurch beschleunigt sich der Da-tenzugriff enorm. Diese Technik funktioniert auch ohne Windows Server 2012 R2.

Setzen Unternehmen zudem Windows Server 2012 R2 ein, ergeben sich weitere Vorteile. Windows Server 2012 R2 unterstützt ebenfalls BranchCache. Die beiden Betriebssysteme können diese Technik miteinander verbinden. Ruft ein Client mit Windows 7/8/8.1/10 in einer Niederlassung Daten von der Zentrale ab, zwischen-speichert der BranchCache aktivierte Dateiserver in der Niederlassung die Daten. Ruft ein weiterer Client die gleichen Daten ab, stellt der Dateiserver diesem Client die zwischenge-speicherten Daten zur Verfü-gung, sodass diese nicht er-neut über das Netzwerk über-tragen werden müssen. Das beschleunigt den Zugriff enorm und spart Bandbreite im WAN ein, die für andere Anwen-dungen zur Verfügung steht.

BranchCache unterstützt für die Übertragung der Daten ver-schiedene Si-cherheitstechni-

›Mit BranchCache können Sie den Zugriff auf Dateiserver mit Win-dows Server 2012 R2 enorm beschleunigen. (Quelle: Thomas Joos)