Private Cloud Computing für die Wasserwirtschaft an

Success Story
Private Cloud Computing
für die Wasserwirtschaft
an Emscher und Lippe
mit FlexPod Datacenter
Eine weitere NetApp
Lösung realisiert von:
Foto: EGLV
DIE Highlights
Kunde
EMSCHERGENOSSENSCHAFT
und LIPPEVERBAND
www.eglv.de
Branche
Wasserwirtschaft
Herausforderung
Sicherstellung von 24/7 Verfügbarkeit; erhöhte Auslastung der NetApp
Multi-Tier-Speicherlandschaft;
Minimierung von Ausfallzeiten und
Wartungsfenstern; Ermöglichung
von Desktopvirtualisierung
Lösung
Steigerung der Effizienz bestehender Systeme; Einführung von
automatisiertem Datenmanagement; Realisierung eines einheitlichen Datensicherungskonzepts;
Einrichtung einer Private Cloud
Vorteile
• Sicherstellung der betrieblichen
Abläufe
• Effizientes Storage- und
Datenmanagement
• Zentralisiertes Backup, verkürzte Wiederherstellungszeiten
• Einstieg in Cloud Computing
• Optimale Kostenkontrolle
Kundenprofil
In Deutschland sind ein Großteil der
Trinkwasser- und Abwasserbetriebe
öffentlich-rechtliche Institutionen.
Ein eng verzahntes System professioneller Dienstleistungen sorgt dafür,
dass Wasser nach dem Gebrauch
problemlos zum Klärwerk gelangt,
Keller nicht unter Wasser stehen und
Flüsse nicht über die Ufer treten.
Im Ruhrgebiet, dem rheinisch-westfälischen Industrierevier, übernehmen
die Flüsse Ruhr und Lippe die Versorgung der Region mit Wasser, die
Emscher entsorgt die Abwässer. Hier
wirken seit mehr als 100 Jahren die
EMSCHERGENOSSENSCHAFT und
der LIPPEVERBAND – gemeinsam
EGLV genannt. Beide Institutionen
arbeiten partnerschaftlich zusammen
und stehen für moderne, kostengünstige Wasserwirtschaft.
Die EGLV beschäftigt in Summe rund
1.500 Mitarbeiter. In den jeweiligen
Einzugsgebieten von insgesamt mehreren tausend Quadratkilometern
betreibt sie 56 Kläranlagen, 234 Pumpwerke und 749 km Wasserläufe, davon
342 km als geschlossene Abwasserkanäle. Die EMSCHERGENOSSENSCHAFT und der LIPPEVERBAND sind
gemeinsam der größte Abwasserentsorger und Betreiber von Kläranlagen
in Deutschland.
Die Herausforderung
Erste NetApp Installation 2004
Höchste Ansprüche stellen die Flussmanager von Emscher und Lippe
an ihre eigene Informationstechnologie. Mitarbeiter benötigen schnellen Zugriff auf Planungsunterlagen,
Notfallpläne, umfangreiche Bilddokumente von Abwasserkanälen und
Kläranlagen, sowie Daten aus Geoinformationssystemen. Zuverlässigkeit,
Flexibilität und Wirtschaftlichkeit sind
die zentralen Elemente einer hochmodernen IT-Landschaft, die seit Jahren
konsequent auf- und ausgebaut wird.
Bereits im Jahr 2004 entschied sich
die EGLV zur Implementierung eines
zentralen Speichersystems auf Basis
von NetApp Technologie. Diese Entscheidung beinhaltete ein klares Ja
zum Multiprotokoll aus NFS, CIFS
und iSCSI. Heute bildet der intelligente NetApp Storage das Herzstück
einer Infrastruktur, auf der mehr als
ein Petabyte Daten lagern.
Neue Anforderungen 2012
Im Jahr 2012 wurde eine umfassende
Modernisierung in Angriff genommen.
Die Auslastung der Systeme sollte
erhöht werden, Ausfallzeiten durch
Wartungsfenster wollte man künftig
möglichst ausschließen. Zusätzlich
galt es, eine standardisierte und einheitliche Sicherungslösung für die
heterogenen Standorte zu finden.
“Früher mussten wir uns täglich mit dem
Thema Speicher befassen und haben uns
von Change zu Change gehangelt. Heute
stellen wir Kapazitäten in Sekundenschnelle bereit. Statt dem Datenwachstum
passiv zuzusehen, können wir unsere
Ressourcen jetzt aktiv steuern.“
Hans-Joachim Steinich
Speicher- und Serversysteme, EGLV
Christoph Stenzel
Daten- und Rechenleistungsmanagement, EGLV
Auch war es Ziel, die IT-Abteilung zu
entlasten und durch das Freiwerden
zeitlicher Ressourcen eine Konzentration auf Kernkompetenzen zu ermöglichen. Es entstand der Wunsch,
Routinetätigkeiten wie das Einrichten
von Servern oder die Bereitstellung
von Ressourcen weitestgehend zu
automatisieren.
Gemeinsam mit dem NetApp Partner
PIRONET NDH Enterprise Solutions
wurde das bestehende Konzept
der Infrastruktur mit zentralen Storages und virtualisierten Servern um
moderne Cloudtechnologien ergänzt.
Die vorhandene Speicherlandschaft
wurde zudem durch aktuelle Modelle
ersetzt und das Betriebssystem auf
den neuesten Stand gebracht.
Die Lösung
Optimierungen an der Basis
Als Plattform für die neue Infrastruktur
der EGLV wurde ein NetApp FAS6280
MetroCluster für sämtliche produktiven Daten, virtuellen Maschinen
und unternehmenskritischen Applikationen implementiert. Ein automatischer, transparenter Failover als
Teil der NetApp MetroCluster Technologie sowie die synchrone Replikation von Daten bieten maximale
Ausfallsicherheit.
Innerhalb des Produktivsystems
erlaubt die NetApp SnapshotFunktionalität sekundenschnelle,
konsistente Sicherungen auch großer
Datenbestände und Datenbanken.
Wiederherstellungszeiten konnten
erheblich verringert werden.
Der Einsatz von NetApp Deduplizierung sorgt im Bereich der virtuellen
Server für Einsparungen von dezeit
68 Prozent. Unterstützt wird diese
Ressourcenoptimierung durch effiziente Aufteilung gleichartiger virtueller
Systeme in einem VMware Datastore.
Die neu eingesetzte MultiStore Funktionalität erlaubt es, ein physisches
NetApp Gerät in mehrere virtuelle
vFiler aufzuteilen. Diese Speichereinheiten lassen sich im laufenden
Betrieb vom Produktiv- auf das
Ersatzsystem verlagern. Wartungen
können damit unterbrechungsfrei und
ohne Ausfallzeiten vorgenommen
werden.
Effizientes Datenmanagement
Damit die Mitarbeiter der EGLV z.B.
bei Hochwasser zeitnah reagieren
können, benötigen sie schnellen
Zugriff auf umfangreiche Geo- und
Katasterdaten. Die EGLV verwaltet
aktuell über 1,4 Petabyte zentrale
Daten. Insbesondere Luftaufnahmen,
die regelmäßig aktualisiert oder von
analogen Aufnahmen digitalisiert werden, lassen den Datenbestand stetig
wachsen. Effizientes Datenmanagement und beste Zugriffsgeschwindigkeiten sind enorm wichtige Faktoren.
Der Wasserverband hat für die Ablage
der schnell wachsenden Daten ein
Zweistufenkonzept entwickelt. Daten
werden priorisiert und wahlweise auf
hochverfügbarem, performantem
Storage oder einem kostengünstigeren Sekundärsystem gespeichert.
Neben dem Primärspeicher wurde
dafür eine NetApp FAS3270 mit
SATA- und SAS-Festplatten als
NearStore eingerichtet.
Um maximale Geschwindigkeit beim
Datenzugriff zu erreichen, wurden
die Storages um einen NetApp Flash
Cache ergänzt. Häufig benötigte
Daten werden aus dem 1,5 TB großen, schnellen Flashspeicher abgerufen. Dieser Aspekt der NetApp
Storage Efficiency sorgt für optimale
Nutzung der Ressourcen.
Ein intelligenter Datenswitch-Cluster
des NetApp Alliance Partners F5 sorgt
zusätzlich dafür, dass unstrukturierte
Daten – auf Basis des letzten Zugriffs,
des Dateityps oder der Dokumentengröße – automatisiert auf den
NearStore verschoben werden. Auf
der Ursprungsdateiablage verbleibt
kein Verweis auf das Dokument, statt
dessen wird restlos und für Benutzer
vollkommen transparent auf einen
anderen Speicher verschoben. Eine
erforderliche Rückverlagerung auf
den Primärstorage erfolgt ebenso
automatisch.
Für das Monitoring der Systeme nutzt
die EGLV integrierte Analysetools der
NetApp OnCommand Management
Software. Systembelegung, Verhalten
und Wachstum können so optimal
überwacht und analysiert werden.
Foto: EGLV
Einheitliche Datensicherung
Datensicherungen, insbesondere in
Außenstellen, erfolgten bei der EGLV
früher nach historisch gewachsenem
und ausgesprochen heterogenem
Konzept. Unterschiedliche, unübersichtliche und schlecht kontrollierbare
Backup-Szenarios waren die Regel.
Diese Zeiten sind nun vorbei.
Die EGLV entwickelte ein neues,
einheitliches und zentrales Sicherungskonzept auf Basis von NetApp
SnapVault Technologie. Diese erlaubt
eine einheitliche Sicherung aller
Außenstellen, schnelle Restores und
ein vollständiges Disaster Recovery.
Alle Daten werden in nativem Format
gesichert. Das Monitoring der Sicherungen erfolgt – wie die Administration der kompletten IT-Landschaft
– unter einheitlicher Oberfläche.
Weil SnapVault Sicherungen auf
Blocklevel-Ebene erfolgen und nur
geänderte Blöcke übertragen werden,
sind die Kapazitätsanforderungen an
die Bandbreite gering. Je nach Größe
des Standortes kommt z.B. eine
NetApp FAS2220 zum Einsatz.
ups auf Band sind heute nicht mehr
erforderlich.
Hans-Joachim Steinich, bei der EGLV
verantwortlich für Speicher- und
Serversysteme, stellt zufrieden fest:
„Durch die Umstellung auf NetApp
Technologien entfallen kostenintensive Dienstleistungen, Bandspeicher
und Lizenzen. Mit der neuen NetApp
Sicherungslösung aus einem Guss,
dem einheitlichen Standard und der
zentralen Verwaltungsoberfläche
können wir alle Backup-Jobs einfach
durchführen und deutlich besser
überwachen.“
Desktopvirtualisierung
Server-Virtualisierung gehört bei der
EGLV seit Jahren zum Standard, jetzt
soll das Erfolgsmodell auf die Clients
übertragen werden. Erste Benutzertests laufen erfolgreich. Im Rahmen
eines Pilotprojekts können Mitarbeiter jederzeit, an jedem Ort und mit
unterschiedlichen Endgeräten auf ihre
persönliche, angepasste Arbeitsumgebung zugreifen.
Für das Backup von Remote-Standorten wird Open Systems SnapVault (OSSV) eingesetzt, welches
snapshotbasierte Sicherungen von
laufenden Windows-, Linux-, UNIX-,
SQL Server- und VMware-Systemen
ermöglicht.
Der Verwaltungsaufwand für den
Wasserverband verringert sich dabei,
denn nur Master Images müssen
noch zentral bereitgestellt werden.
Die Wartung von Desktop Clients
entfällt. Das gewählte Konzept erlaubt
zudem den sicheren Betrieb von persönlichen Endgeräten der User (Bring
Your Own Device).
Für alle Datensicherungen wurde eine
NetApp FAS3170 als Zielspeicher
implementiert. Langwierige Back-
„Sensible und wichtige Daten liegen
gesichert im Rechenzentrum. Die
Kommunikation zum Client erfolgt
verschlüsselt über eine Standard
PCoIP-Verbindung, Sicherheitsprobleme werden daher auf ein Minimum
reduziert. Außerdem können wir mit
unserer virtuellen Client-Umgebung
den Umstieg auf Windows 7 und
Office 2010 deutlich schneller vollziehen als es auf traditionellem Weg
möglich wäre“, erklärt Christoph
Stenzel, der bei der EGLV für das
Daten- und Rechenleistungsmanagement verantwortlich ist.
NetApp Unified Architecture erlaubt
zudem die nahtlose Skalierbarkeit
der zugehörigen Storage-Ressourcen.
Im Rahmen der Modernisierung der
Infrastruktur wurde ein Speicherbereich für eine virtualisierte ClientUmgebung auf Basis von VMware
View implementiert.
Mittelfristig plant der Verband eine
sanfte Migration aller Clients. Ein
Virtualisierungsgrad zwischen 70%
und 80% ist als Ziel definiert.
Cloud auf Basis FlexPod
Zur Vervollständigung der Basis für
die virtualisierte Client-Umgebung
wurde neue Hardware benötigt. Der
Wasserverband entschied sich für
Cisco – und damit auch für ein Produkt der Alliance zwischen NetApp,
VMware und Cisco: FlexPod.
FlexPod liefert die benötigte Referenzarchitektur für den Aufbau einer
validierten, integrierten Infrastruktur.
Die vorhandenen Strukturen konnten
damit sehr einfach erweitert werden.
Das Design der Komponenten ist auf
“Unsere Entscheidung für NetApp hat
sich über die Jahre bewährt. Auch für
die Zukunft sind wir gut aufgestellt
und technologisch gerüstet.“
Kai Mannke
IT-Gruppenleiter, EGLV
maximale Redundanz und höchste
Verfügbarkeit ausgerichtet.
Die neue FlexPod Lösung erweist sich
als energieeffizient und sehr flexibel
skalierbar. Außerdem schätzt die
EGLV die Zusammenarbeit zwischen
NetApp, Cisco und VMware, welche
für FlexPod nicht nur auf der Entwicklungsebene besteht, sondern auch in
Form eines konzertierten Supports.
Die Vorteile
Die modernisierte NetApp Infrastruktur und insbesondere die FlexPod
Architektur haben den Wasserverband überzeugt. Die neu gewonnene,
enorme Skalierbarkeit liefert zuverlässige Investitionssicherheit für die
Zukunft.
Derzeit diskutiert der Wasserverband
über die Integration weiterer Bausteine in das Rechenzentrum: „Die
NetApp MultiStore Technologie würde
uns ermöglichen, auch das Webhosting, welches derzeit noch extern
betrieben wird, sicher in einer eigenen
DMZ zu betreiben. Die neue IT-Land-
www.netapp.de
schaft ist sehr flexibel anpassbar, so
dass hierzu keine weiteren Investitionen erforderlich wären“, erklärt Christoph Stenzel.
NetApps sichere Mandantenfähigkeit
erlaubt es zudem, virtuelle Speichereinheiten verschiedenen Abteilungen
oder auch Partnern zuzuweisen. Die
EGLV stellt hier Rechenleistung und
Speicherplatz bereit. Technisch ist
es jederzeit möglich, weitere Kunden aufzunehmen. Auf diese Weise
wandelt sich die IT der EGLV vom
internen Dienstleister zum externen
IT-Lösungsanbieter.
Katharina Gülpen, Geschäftsführerin
des verantwortlichen NetApp Partners
PIRONET NDH Enterprise Solutions,
fasst den Erfolg des Projekts zusammen: „Die EGLV hat gezeigt, dass
Private Clouds keine Domäne von
Großunternehmen sind. Auch mittelständische Firmen oder öffentliche
Einrichtungen können eigene Business Clouds aufbauen und betreiben.
Sie behalten dabei die volle Autonomie über ihre Daten und Systeme.“
NetApp steht für innovatives Storage- und
Datenmanagement mit hervorragender
Kosteneffizienz. Wie wir unter dem Credo
Go further, faster Unternehmen weltweit in
ihrem Erfolg unterstützen, erfahren Sie auf
www.netapp.de.
Go further, faster
®
Lösungskomponenten
Produkte und Services
NetApp FAS6280 MetroCluster
NetApp FAS3270 NearStore
NetApp FAS3170
NetApp FAS2220
NetApp Deduplizierung,
transparenter Failover,
MultiStore, Flash Cache,
OnCommand Management,
Snapshot, SnapVault,
Open System SnapVault
FlexPod Datacenter
(NetApp, Cisco, VMware)
F5 ARX Datenswitch-Cluster
Betriebssysteme
Windows, Linux, UNIX,
MS SQL Server, VMware
Protokolle
NFS, CIFS, iSCSI
Partner
PIRONET NDH Enterprise
Solutions GmbH
www.pironet-ndh.com
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