Konzept über Möglichkeiten zum Aufbau einer homogenen IT-Landschaft

 im Auftrag der

Bethesda St. Martin gemeinnützige GmbH -

(kurz: STIBEMA) Mainzer Straße 856154 Boppard

 von

Dirk KröberDipl.-Ing. W. Lehnigk-Emden (öbuv. IT-Sachverständiger)

1 Auftrag

Grundlage dieser Ausarbeitung ist das Angebot IT-Kosten-/IT-Systemanalyse der Fa. Kröber Computertechnik GmbH von 14.07.2011.

Demnach sind Möglichkeiten für den Aufbau einer homogenen IT-Landschaft aufzuzeigen.

Aus dem Analysebericht der Fa. Kröber Computertechnik GmbH vom 22.11.2011 ergibt sich Handlungsbedarf in den Bereichen: Serverlandschaft Datensicherheit

Client-Strukturen

Die in diesen Bereichen möglichen und z.T. dringend notwendigen Lösungen zur Strukturverbesserungen, Erfüllung allgemeiner Anforderungen und evtl. Kostenreduktionen werden im folgenden beschrieben.

2 Serverlandschaft

2.1 Istzustand

Die vielfältigen Softwareanwendungen der STIBEMA sind derzeit auf 11 einzelnen, physischen Servern, mit jeweils eigenständigen, weitgehend RAID1-basierenden Festplattensubsystemen diskret verteilt

Redundanz / Ausfall von Servern

Derzeit sind folgende Funktionen redundant ausgelegt:

DC (Domain-Controller) Funktionen (u.a. Anmeldung)

TS (Terminal-Server) (MS-Office, IBAS…)

Redundanz / Ausfall von Servern

Ausfall eines nicht redundanten Servers

Fileserver Kein Zugriff auf zentrale Office Dateien

Exchange Totalausfall E-Mail

ap1 Kein Zugriff auf E&S Personalwesen

db1 Kein Zugriff auf IBAS-PEP und gnpDAT

Stibe-bp2 Kein Zugriff auf IBAS-Heim und Drucker

Stibe-db2 Kein Zugriff auf Forma Office

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

Ziel der Konsolidierung

Verbesserung der kritischen Situationauf Basis von Virtualisierungs- und Storagetechniken

2.2 Storage

Technische Grundlagen

2.2.1 Virtueller Server

Als virtuellen Server bezeichnet man einen Server, der nach außen hin als physischer Server sichtbar ist. In Wirklichkeit wird dieser jedoch zusammen mit einer beschränkten Anzahl weiterer virtueller Server auf einem einzigen physischen Server ausgeführt (Bild 2).

Eine Virtualisierung führt zu einer Reduktion der Anzahl physischer Server, ohne dass sich die Struktur der derzeitigen Serverlandschaft aus der Sicht des Anwenders notwendigerweise verändert. Eine gut geplante und korrekt realisierte Virtualisierung erhöht implizit die Verfügbarkeit der Serverlandschaft.

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

Technische Grundlagen

2.2.2 Storage

Storagetechnik = hohe Verfügbarkeit

Zentrale Datenhaltung auf einem System

Redundante Festplattensysteme (RAID)

Redundante RAID-Controller

Hochgeschwindigkeitsschnittstelle

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

Technische Grundlagen

2.2.2 Storage

Ein Standard ist das so genannte Storage Area Network (kurz: SAN). Dabei handelt es sich um ein Netzwerk zur Anbindung von Festplattensubsystemen an Server-Systeme (Bild 3). SAN sind für serielle, kontinuierliche Hochgeschwindigkeitsübertragungen großer Datenmengen konzipiert. Die Datenübertragungen zwischen Server und Storage basieren dazu z.B. auf Fibre-Channel-Standards (Lichtwellenleiter) oder iSCSI.

-Zugeordnete Server haben keine eigenen Laufwerke-Betriebssystem- und Nutzdaten befinden sich in diskreten, gemeinsam genutzten Partitionen

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

Technische Grundlagen

2.2.2 Storage

Vorteile eines Storagesystems

Auf Verfügbarkeit ausgerichtete, spezielle Technologien (z.B. redundante Auslegung aller Storage-Komponenten, selbsttätige und serverunabhängige integrierte RAID-Funktionalität, Hot-Spare-Funktionen, usw.)Eine Hot-Spare Festplatte ist eine in einem Festplattensubsystem gehaltenes, nicht verwendetes Festplattenlaufwerk. Fällt in einem solchen System ein Festplatten-laufwerk aus, wird das Hot-Spare-Laufwerk im laufenden Betrieb anstelle des defekten eingebunden. Im fehlerfreien Betrieb ist die Hot-Spare-Festplatte zur Schonung der mechanischen Komponenten ausgeschaltet.

Vereinfachte zentrale Verwaltung

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

Technische Grundlagen

2.2.2 Storage

Vorteile eines Storagesystems

Storages können redundant und örtlich getrennt betrieben werden (z.B. 2. parallel mitlaufender Storage). In einer solchen optionalen Konfiguration wird ein Totalausfall der Serverlandschaft bei Ausfall eines Storages ausgeschlossen.

Eine bessere Ausnutzung der Speicherkapazität ist möglich. Für jeden zugreifenden Server ist dabei zwar eine eigene Partition für dessen Betriebssystem anzulegen. Allerdings können von allen Servern geführte Daten in einer einzigen Partition abgelegt werden. Dadurch entfällt der oftmals nicht genutzte Restspeicher servereigener Festplattensysteme.

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

2.2.2 Relevante Eigenschaften der Konsolidierung

Höhere Verfügbarkeit gegenüber der derzeitigen Serverlandschaft bereits bei einer Ausstattung mit „Standardverfügbarkeit“, da: -virtuelle Server redundant angelegt werden können-die Storage-Technik à priori erheblich höhere, innere Redundanzen und damit eine hohe Verfügbarkeit bereitstellt.

Die Standardverfügbarkeit schließt allerdings einen Totalausfall der gesamten Serverlandschaft nicht vollständig aus (z.B. Totalsausfall des einzigen Storage-Systems)

2.2 Konsolidierung und deren technische Grundlagen

2.2.2 Relevante Eigenschaften der Konsolidierung

Leicht zu realisierender Ausbau bei Erweiterung des Funktionsumfanges, evtl. notwendiger Performance-Verbesserungen, der Notwendigkeit höherer Speicherkapazitäten oder hin zu maximaler Verfügbarkeit

Ein solcher Ausbau führt zu keinem Bruch der Homogenität des konsolidierten Systems.

Eine Reduktion laufender IT-Kosten ist in der Ausstattung einer „Standardverfügbarkeit“ möglich. Bei maximaler Verfügbarkeitsausstattung (z.B. 2. Storage) werden die derzeitigen IT-Kosten jedoch überschritten.

TS Lokal

MS-Office

IBAS Heim

IBAS-PEPExchange

Forma-Office

E&S Personalwesen

Fileserver (Daten)

MS-Office

Daten

div. Sofware,Virenscanner…

  Verbrauch Kosten € Lft. Kosten/JahrAnschaffung   450  Office   50+50  Antivirus / Jahr     30Leistungsaufnahme Watt 85 Watt    Stromverbrauch / Jahr 125 kWh   25       Wartung / Jahr     100Gesamt     155