Am IT Security Day vom 26. Oktober 2021 zeigen wir Ihnen, wie sich davor schützen können.
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Dieser Artikel wurde erstmals in der Netzwoche Nummer 12-2020 veröffentlicht.
Kaum ein anderer Bereich der IT hat sich in den letzten Jahren so stark verändert wie der Speichermarkt. Vorbei sind die Zeiten der mechanischen Speichermedien, allgegenwärtig ist die Zeit der elektronischen Medien. Trotz Flash und SCM steht die Technologie aber immer noch am Anfang ihrer Erfolgsgeschichte.
Die Entwicklung der Speichersysteme
1956 hat IBM mit dem Computer IBM 305 RAMAC das erste diskbasierte Speichersystem namens IBM 350 eingeführt, das mit 1200 Umdrehungen, 5 Megabyte Kapazität und einer durchschnittlichen Latenz von 600 Millisekunden das Nonplusultra der damaligen Zeit war. 50 Jahre später hatte sich an der zugrunde liegenden Architektur von Diskspeichersystemen nicht sehr viel verändert. Die Seagate Cheetah als schnellste Harddisk im Jahre 2006 verfügte zwar mit 300 Gigabyte über massiv mehr Kapazität (Faktor 60 000 mehr) jedoch mit 15 000 rpm gerade mal 12,5 Mal mehr Umdrehungen, bei einer durchschnittlichen Latenz von 4ms (Faktor 150 besser). So gab es zwar signifikant mehr Kapazität, jedoch im Verhältnis zur Kapazität immer weniger Leistung. Höchste Zeit für eine Veränderung!
Und dann kam Flash Storage!
Obschon Flash-SSDs nicht wirklich neu waren – es wurden bereits 1983 im Psion MC400 Mobile Computer Flash-basierte Wechselmedien verwendet –, begann im Jahr 2006 (50 Jahre nach der IBM 350) der Einzug der Flash-Speichertechnologie in den Enterprise-Speichermarkt. Damals noch mit hoher Fehlerrate, geringer Kapazität und unglaublich teuren Preisen revolutionierte die Flash-SSD vor allem den Markt mit Faktor 100 höherer Anzahl an Operationen pro Sekunde und Faktor 10 besserem Durchsatz. Endlich ein Medium, das wieder die Leistung pro Speichereinheit (Kapazität) verbesserte! Der grosse Unterschied: Flash ist ein elektrischer Speicher und besitzt keine negativen Eigenschaften durch mechanische Komponenten. Vorbei waren die Zeiten von Vibrationsanfälligkeit, magnetischen Einflüssen oder Motoren, die den Geist aufgaben.
Heute können Flash-basierte SSDs über 50 000 Operationen pro Sekunde ausführen und über 3 Gigabytes pro Sekunde lesen, während HDDs immer noch bei gut 200 Operationen pro Sekunde und 150 Megabyte pro Sekunde verweilen. Doch es ist nicht alles Gold, was glänzt: Wir kämpfen bei der Flash-Technologie mit denselben Herausforderungen wie bei HDDs. So steigert sich die Kapazität im Verhältnis zur Leistung schneller, was im Verhältnis zur Kapazität zu immer weniger Leistung führt.
Doch wir stehen erst am Anfang der elektronischen Speichermedien. Storage Class Memory hält bereits Einzug in den Enterprise-Speichermarkt. Dieser Speicher bietet zu Arbeitsspeicher (RAM) ähnliche Leistungswerte, ist jedoch «nicht» wie RAM flüchtig, und verliert somit die Daten bei einer Stromunterbrechung nicht. Genial an elektronischem Speicher ist auch, dass er aktuell fast linear mit der Entwicklung der CPU-Technologie mitwachsen kann, da beide von denselben Gesetzen abhängig sind.
Ungeahnte Möglichkeiten mit Flash und Storage Class Memory
Die elektronischen Speichertechnologien Flash und SCM (Storage Class Memory) eröffnen uns ganz neue Möglichkeiten. Ohne diese wären etwa Artificial Intelligence, Self Driving Cars, Machine Learning und Deep Learning nicht möglich oder nur sehr eingeschränkt nutzbar. Zukünftig werden wir uns mit sehr schnellen, schnellen und langsamen elektronischen Speichern beschäftigen. Je nach Einsatzzweck kommen leistungs- oder kapazitätsoptimierte elektronische Speicher zum Einsatz.
Wer dachte, dass Storage Tiering der Vergangenheit angehört, wird enttäuscht sein. Die Situation lässt sich vergleichen mit dem Automarkt, wo es nicht nur Sportwagen gibt, sondern auch Familienfahrzeuge und Lastwagen, abhängig vom Einsatzzweck. Doch haben wir in der IT den Vorteil, dass wir diese miteinander dynamisch und voll automatisiert kombinieren können. Die Zukunft bleibt also äusserst spannend.
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Cisco Stealthwatch bringt Licht ins Dunkel
25.11.2019
Stellen Sie sich vor, Sie müssten mit geschlossenen Augen den Weg von Ihrem Arbeitsplatz zur Kaffeemaschine finden. Theoretisch nicht so schwierig, praktisch aber fast unmöglich. Zu viele temporäre Hindernisse stünden im Weg: Kollegen beispielsweise oder auch nur eine Aktentasche, die jemand abgestellt hat. Genau so schwierig dürfte es sein, sich den Weg vorzustellen, den beispielsweise eine PowerPoint-Präsentation im Netzwerk von Ihrem Arbeitsplatzrechner zum Fileserver zurücklegt. Firewall oder Router sind noch die einfachsten Stationen, andere Komponenten oder gar Protokolle entpuppen sich schnell als nicht identifizierbar.
Genau so, wie wir ganz selbstverständlich unsere Augen benützen, um den Weg in die Kaffeeküche zu finden, sollten wir auch den Weg der Daten in unseren Netzwerken verfolgen können. Das allerdings ist nicht so einfach, wie es tönt. Denn jedes aktive Gerät, das mit einem Netzwerk verbunden ist, baut Verbindungen zu einem anderen Gerät auf. Dies kann zum Beispiel ein Computer sein, der eine Verbindung zu einem Fileserver aufbaut, oder aber Malware, die eine Verbindung zum Command and Control Server aufbaut. Diese Verbindungen werden Flows genannt. In der Regel passieren diese Verbindungen dabei diverse Netzwerkkomponenten, wie Switches, Router oder Firewalls. Letztere bieten die Möglichkeit, die Flows zu analysieren und C&C-Flows zu blockieren.
Zahlreiche Verbindungen laufen aber unglücklicherweise nie über eine Firewall und bleiben normalerweise unsichtbar, da Switches und Router normalerweise keine Protokollierung durchführen. Sollte dieser Netzwerkverkehr trotzdem protokolliert werden, fällt eine gigantische Menge an Metadaten an, die manuell analysiert werden müssen. Da dies sehr kostspielig ist, verzichten die meisten Unternehmen darauf. Dies führt zu einem Blindflug mit einem grossen Teil des Netzwerkverkehrs und den damit einhergehenden Sicherheitsrisiken.
Lückenlose Kontrolle
Buchstäblich Licht ins Dunkel bringt Cisco Stealthwatch. Das mächtige Kontrolltool sammelt und analysiert die Metadaten aller Netzwerkkomponenten sowie Flows und stellt auf dieser Basis eine umfangreiche Netzwerkmap zur Verfügung. Anhand selbst definierter Hostgruppen ist es möglich, die nötige Visibilität zu schaffen.
Da Stealthwatch die ganzen Metadaten zur Verfügung stehen, sind neben der Flow-Analyse weitere sicherheitsrelevante Analysen möglich. So kann zum Beispiel festgestellt werden, wenn ein Device Daten vom Fileserver auf die lokale Festplatte schreibt und somit Data Hoarding betreibt. Im Anschluss wird erkannt, wenn dieses Device die Daten über eine verschlüsselte Verbindung an einen Cloud-Speicher weiterschickt und der Verdacht auf Data Exfiltration besteht.
Eine zusätzliche Analysemöglichkeit der Flows stellt Global Threat Analytics zur Verfügung, eine cloudbasierte Machine-Learning-Plattform, die in Stealthwatch eingebunden ist. Global Threat Analytics greift in Echtzeit auf eine weltweite Datenbank zu und weiss so von Angriffsvektoren, die im eigenen Unternehmen noch nicht bekannt sind, jedoch bereits weltweit aktiv Schaden verursachen.
Dank Encrypted Traffic Analytics kann sogar verschlüsselter HTTP-Traffic analysiert werden, ohne dabei die übermittelten Daten selbst entschlüsseln zu müssen. Die beim Verbindungsaufbau ausgetauschten Metadaten werden analysiert und mit der globalen Visibilität, die Global Threat Analytics liefert, angereichert. So kann allein an der Form des Flows erkannt werden, ob es sich um eine schädliche Verbindung handelt. Das «Wie» ist hier entscheidend und nicht das «Was».
In Kombination mit Cisco ISE schliesslich können kompromittierte Devices direkt via Stealthwatch blockiert werden. So ist sichergestellt, dass sich der Angriffsvektor nicht weiter im internen Netzwerk verbreitet.
Keine Katze im Sack
Stealthwatch schafft eine durchgehende Visibilität im Netzwerk. Sie wollen aber nicht die Katze im Sack kaufen. Recht so! Rufen Sie uns an, wir zeigen Ihnen gern in einer Live-Demo, wie Stealthwatch in der Praxis funktioniert.
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Campus-Lösung: SDA von Cisco
24.04.2019
Software Defined Networks im Campus
Mit herkömmlichen Methoden stösst man in der Netzwerk-Konfiguration irgendwann an Grenzen. Software Defined Networks (SDN) bringt einige Vorteile und ermöglicht beispielsweise das einfache und schnelle Einrichten von Zugriffsrechten und Authentifizierungen.
SDN hat sich in den letzten Jahren in der IT zu einem regelrechten Buzzword entwickelt. Wurde die Methode anfänglich vor allem im Datacenter-Bereich verwendet, drängen nun mehr und mehr Anbieter mit neuen Lösungen für den Campus-Bereich vor. Die Prognosen sind verheissungsvoll: Manche Anbieter versprechen dank SDN eine starke Vereinfachung sowie deutlich schnellere und agilere Netzwerklösungen als mit traditionellen Ansätzen.
Doch halten die Versprechungen den Anforderungen stand? Was bleibt übrig, wenn man die Marketing-Brille abnimmt und sich die SDN-Lösungen nüchtern betrachtet? Welches Potenzial steckt in SDN? Und kann eine «normale» IT-Abteilung dieses Potenzial überhaupt ausschöpfen? Die ITRIS-Spezialisten haben sich die SDN-Lösung des Marktführers Cisco für den Campus-Bereich genauer angeschaut.
Zwei Ebenen für Basis-Konnektivität
Die meisten herkömmlichen Campus-Netzwerke bestehen aus zwei Ebenen. Auf der ersten Ebene befinden sich ein oder mehrere Core Switches, auf der zweiten Ebene mehrere Access Switches. Ergänzt wird dieses Set-up meist von diversen Access Points, die an den Access Switches angeschlossen werden.
Bei herkömmlichen Lösungen erfolgt die Konfiguration der Switches und Access Points mittels CLI. Zwecks Ausfallsicherheit werden redundante Links integriert, zudem kommt meist das nunmehr seit fast 30 Jahren genutzte Spanning-Tree-Protokoll zum Einsatz – mit all seinen Vor- und Nachteilen.
Um eine Segmentierung des Netzwerks zu ermöglichen, können mehrere VLANs implementiert werden. Dabei routet der Core Switch zwischen den verschiedenen Segmenten. Damit kann ein gut funktionierendes, für unterschiedliche Zwecke geeignetes Netzwerk erstellt werden, das die meisten Bedürfnisse an die Konnektivität abdeckt.
Die Grenzen herkömmlicher Lösungen
Die Erfahrung zeigt, dass für viele Firmennetzwerke die oben beschriebene Konstellation das Maximum der vorhandenen Möglichkeiten darstellt. Mehr wird oft nicht gemacht. Weder erfolgen weitere Tunings des Netzwerks, noch werden granulare Zugriffsrichtlinien oder Zugriffskontrollen für Benutzerinnen und Benutzer des Netzwerks eingerichtet.
Themen wie Quality of Service, Port Based Authentication oder granulare Zugriffsrechte sind nur mit zusätzlichem Aufwand zu erreichen. Zudem kann etwa das Monitoring von zahlreichen unterschiedlichen Zugriffsrechten eine Herausforderung darstellen.
SDN von Cisco
An diesem Punkt setzt Software-Defined-Lösung von Cisco an. Anders als bei herkömmlichen LANs, bei denen sämtliche Geräte einzeln mittels CLI konfiguriert werden, richtet man die Geräte bei dieser SDN-Methode über einen zentralen Controller ein. Auf diese Weise lassen sich auch komplexere Konfigurationen verlässlich und schnell auf mehrere hundert Switches implementieren.
Cisco SDA (Software Defined Access) besteht aus mehreren Controllern. Ähnlich, wie man dies von etwa vom Multiprotocol Label Switching (MPLS) oder VPN kennt, kommen bei SDA Overlay-Netze zum Einsatz. So wird eine für den Campus-Bereich bestens geeignete agile Infrastruktur geschaffen.
Dadurch kann für das Netzwerk ein geroutetes, stabiles Underlay zur Verfügung gestellt werden. Layer-2-Protokolle wie Spanning Tree werden somit obsolet. Ändern sich die Anforderungen, erfolgen die Änderungen lediglich im Overlay. Die Basisstruktur des Netzwerks bleibt unberührt.
Die flexible und einfache Konfiguration bietet in der Integration von Endgeräten einige Vorteile. Durch den Einsatz von Authentifizierungs-Templates können Geräte an allen Netzwerk-Ports angeschlossen und die entsprechende Netzwerk-Konfiguration dynamisch alloziert werden. Konkret ergeben sich daraus folgende Vorteile:
- Sämtliche Netzwerk-Ports sind vor unberechtigtem Zugriff geschützt.
- Die Benutzer können einen Anschluss frei auswählen, die Konfiguration erfolgt anhand der ihnen zugewiesenen Berechtigungen.
- Durch eine zwingende Authentifizierung/Autorisierung steigt der Grad der Netzwerk-Visibilität erheblich.
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Brückenschlag zur Skype-for-Business-Insel
18.12.2018
Die Zeiten, in denen Skype-for-Business-Nutzer auf einer Insel kommunizierten, sind passé. Cisco hat mit dem Cisco Meeting Server (CMS) eine Brücke gebaut, die es erlaubt, Skype for Business mit Videoräumen von Cisco zu verbinden.
In Zeiten von Work Smart und fortschreitender Digitalisierung wird Kommunikation immer wichtiger. Allerdings vereitelten bisher Medienbrüche häufig eine effiziente, schnelle und einfache Kollaboration. Die Nutzer von Skype for Business können ein Lied davon singen: Ihnen gelang es bisher nur mit grossem Aufwand (oder gar nicht), mit Nutzern anderer Plattformen – etwa den UC-Lösungen von Cisco – in Verbindung zu treten. Daher kaufte Cisco anno 2016 das auf Microsoft-Produkte spezialisierte Start-up Acano und entwickelte basierend auf deren «Acano Server»-Technologie den Cisco Meeting Server (CMS).
Zusammenarbeit kennt keine Grenzen mehr
Der in einer Rack-Einheit (1HE) Platz findende CMS reisst die Hürden zwischen den Plattformen ein, vereint ehemals nicht kompatible Telefonie, Web- und Videokonferenzen. So können Mitarbeitende untereinander, über Unternehmensstandorte hinweg, aber auch mit Externen wie Kunden, Partnern oder Lieferanten kollaborieren, kommunizieren und Content teilen. Einfach, effizient und vor allem völlig unabhängig von Endgerät, Plattform respektive dem verwendeten Video-Endpunkt. Zudem behält jeder Nutzer seine vertraute Kommunikationsumgebung bei und alle Teilnehmer erleben das Meeting auf identische Weise, was letztlich der Produktivität zugutekommt.
Top bei Interoperabilität, Skalierbarkeit und Recording
CMS kann mit Skype for Business auf drei Arten genutzt werden. Erstens als Gateway für One-to-One-Calls zwischen Microsoft und H.264 Standard-Video-Systemen. Zweitens über Working-Spaces, in denen sich Teilnehmer treffen wollen. Drittens in der Variante «Dual Homed», bei der man sich mit Raumsystemen in ein Microsoft AVMCU Meeting einwählen kann. In allen Fällen werden sowohl Video- und Audiostreaming als auch Web- und Content-Sharing unterstützt. CMS kümmert sich dabei um die Konvertierung. Und nicht zuletzt: CMS kann auch auf generischen ESX respektive sogar Hyper-V-Systemen laufen
Auch bei der Skalierung kann CMS punkten: Der CMS 1000 ermöglicht bis zu 96 HD-Videoteilnehmer, der CMS 2000 sogar bis zu 500. Dabei wird nicht zwischen standardbasierten Video-Teilnehmern und MS-Teilnehmern unterschieden. Last but not least ist das Recording von Videokonferenzen (auf NFS-Speicher) integriert.
Die 6 wesentlichen Vorteile von Cisco Meeting Server:
- Zusammenarbeit wird grenzenlos: Alle können jederzeit, überall und von jeder Plattform aus an Meetings teilnehmen. Ob mit Raum- oder Einzelplatz-Videosystemen von Cisco oder Dritten, mit dem Cisco Jabber-Client, einem WebRTC-kompatiblen Browser oder auch mit Skype for Business.
- Höhere Produktivität: Alle profitieren von einer unveränderten Kommunikationsumgebung – auf Raum- und Einzelplatzsystemen ebenso wie auf Mobilgeräten
- Individualität und Spontaneität: Konferenzen sind spontan oder geplant und wahlweise «One-to-One» oder in einem virtuellen Meeting-Raum möglich. Jeder Benutzer kann mehrere Räume anlegen und individuell gestalten. So entstehen massgeschneiderte Räume, z.B. für Mitarbeitende, Teams, Projekte oder Externe. Sie alle erlauben Audio- und Videokonferenzen sowie effektives und sicheres Web- und Content-Sharing.
- Geräteunabhängigkeit: Nutzer können diverse Geräte gleichzeitig nutzen, etwa einen Video-Endpunkt für die visuelle Kommunikation und ein Laptop zum Anzeigen einer Präsentation.
- Kosteneffizienz: CMS wird auf Cisco UCS-basierten Plattformen bereitgestellt, ist einfach skalierbar, verfügt über eine effiziente Bandbreitenoptimierung und wird im einfachen, benutzerbasierten All-in-One-Lizenzmodell angeboten.
- Weiterer Vorteil: Der CMS kann auch auf generischen ESX respektive sogar Hyper-V-Systemen laufen
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Künstliche Intelligenz betrifft uns alle
01.10.2018
Künstliche Intelligenz wird bereits heute produktiv eingesetzt, betont KI-Spezialist Rainer Kessler, der am 23. Oktober am 12. IT Security Day als Referent aufgetreten ist.
ITRIS: Künstliche Intelligenz ist ein weiter Begriff. Man spricht auch von Machine Learning, Deep Learning, KI. Können Sie diese Begriffe etwas genauer erklären?
Rainer Kessler: Grundsätzlich ist man ziemlich tolerant in der Anwendung dieser Begriffe. Es ist in meinen Augen nicht schlimm, wenn man KI sagt und ein neuronales Netz meint. Aber die Begriffe lassen sich sehr wohl definieren. Machine Learning beschreibt ein adaptives System, unabhängig davon, wie es implementiert ist. Der Trend geht aktuell Richtung neuronale Netzen, da diese Architektur sehr flexibel ist. Deep Learning bezieht sich spezifisch auf neuronale Netze, bei denen die sogenannten Hidden Layers in sehr grosser Zahl vorhanden sind. Künstliche Intelligenz wirkt intelligent. Das erreicht man, indem man meist mehrere Machine-Learning-Systeme miteinander verbindet.
Bei KI geht’s vor allem um den äusseren Schein? Mehr nicht?
Es gibt verschiedene Arten künstlicher Intelligenz, so die klassische, in der man adaptive Systeme verbindet, um intelligent zu wirken oder intelligente Aufgaben zu lösen. Das tun wir heute. Dann gibt es theoretisch die starke oder allgemeine KI (AGI), welche nach einer sogenannten „Singularität“ ihrer Entwicklung in der Lage sein soll, die Intelligenz des Menschen zu erreichen und sie in der Folge gar zu überschreiten. Davon ist man aber noch sehr weit weg – mindestens Jahrzehnte. Heute können wir die autonome/allgemeine Intelligenz einer Honigbiene simulieren.
Wo sieht man heute gute Beispiele für KI-Anwendungen?
Zum Beispiel bei den Banken mit dem Robo-Advisor. Meteorologen arbeiten heute auch mit KI. Zudem arbeiten Zeitungen, insbesondere Online-News-Portale mit KI, um die Flut an Kommentaren bewältigen zu können, die jede Sekunde anfallen; dort geht es vor allem darum, unerwünschte Inhalte erkennen zu können, ohne dabei auf simple Schlagwörter angewiesen zu sein.
Dabei geht es um Sprachverständnis?
Genau. Man könnte ja auch einfach Schlüsselbegriffe hinterlegen. Ein adaptives System lässt sich darauf trainieren, viel komplexere Sachverhalte in den Aussagen, wie bspw. Wortkombinationen, zu erkennen. Am verbreitetsten ist die Anwendung von KI aber in Verbindung mit dem Data Warehouse. Heute ist ein Machine-Learning-Teil der Data-Warehouse-Analyse in den meisten Fällen implementiert. Es gibt noch viele weitere Anwendungsbereiche, wie Übersetzungsprogramme, etc.
KI erledigt also schon heute menschliche Arbeiten. Wird das noch zunehmen?
KI wird früher oder später alles bewegen. Während der Industrialisierung wurden die nicht anspruchsvollen Tätigkeiten automatisiert. Mit KI ist es umgekehrt: Die anspruchsvollsten Aufgaben sind künftig Kandidaten für eine Automatisierung.
Wie lässt sich die Anwendung von KI in die IT-Infrastruktur-Planung einbeziehen?
Heute muss man die Anwendung von KI evaluieren wie eine Applikation: den Bedarf analysieren und umsetzen. Eine Infrastruktur, die mit grossen und komplexen Data Warhouses und den Analyseprogrammen fertig wird, ist grundsätzlich geeignet für die Implementation von KI.
Werden sich die Ansprüche an ein Rechenzentrum verändern?
Nein, kurzfristig nicht. Wenn wir heute beispielsweise ein FDPS-System (Fraud Detection and Prevention System) integrieren, dann unterscheidet sich die technische Seite nicht von anderen Integrationen.
Wird sich die Zusammenarbeit zwischen Business und IT künftig, d.h. durch den Einsatz von KI verändern?
Ja, ganz grundlegend. Die IT wird nicht mehr für das richtige Funktionieren der Applikation verantwortlich sein. Diesen Part muss künftig das Business übernehmen.
Das müssen Sie jetzt aber erklären.
Die IT integriert das System, das muss natürlich laufen. Das System selbst wird aber vom Business trainiert und kann nur so gut sein, wie dieses Training. Die IT kann hier selbstverständlich unterstützen und als eine Art Bindeglied zwischen Business und KI dienen.
Welche Skills wird es vermehrt brauchen für die Anwendung von KI?
Es wird konventionelle IT-Fachleute brauchen, die aber die Programmiersprachen beherrschen, in denen KI implementiert wird. Java beispielsweise, Python oder das Google Framework TensorFlow. Ebenfalls sehr wichtig ist Cyber Security.
Ein weiter Begriff.
Stimmt. Darunter fällt unter anderem die klassische Abwehr von Angriffen, für die KI ein beliebtes Ziel sein wird. Compliance wird ebenfalls immer stärker zur technischen Disziplin. Wir werden zunehmend „Para-Legals“ brauchen, IT-Fachkräfte mit juristischem Grundwissen, oder umgekehrt Juristen, die sich intensiv mit der Technologie befassen. Der Gesetzgeber ist hier stark gefordert. Es gibt international bereits Bewegung in Richtung „Gesetze für KI“: In der Datenschutz-Grundverordnung gibt es z.B. den Artikel 22, der sich explizit auf Machine Learning bezieht. Wird eine Entscheidung vollautomatisiert und adaptiv gefällt, also bspw. von einem Machine-Learning-System – und birgt diese Entscheidung ein Datenschutzrisiko für eine betroffene Person (z.B. Kunde) – so muss das offengelegt werden und der Kunde darf verlangen, dass der Fall durch einen Menschen beurteilt wird. Das kann für digitale Startups eine besondere Herausforderung sein. Weitere Gesetze, die sich mit KI befassen, sind global unterwegs oder bereits finalisiert.
ZUR PERSON:
Rainer Kessler hat Rechts-, Wirtschafts- und Informatikstudien abgeschlossen, ist zertifizierter Ausbildner für die Datenschutz-Grundverordnung sowie Beirat von IFGICT und Teilnehmer von Mindfire, einem Think-Tank für KI. Rainer Kessler forscht und lehrt in Cyber-Sicherheit und Artificial-Intelligence-Safety. Er berät Grosskonzerne, KMUs, Regierungsorganisationen und das Militär.
NICHT VERPASSEN!
Rainer Kessler tritt als KI-Experte am 12. IT Security Day auf. Mehr erfahren und anmelden auf:
www.it-securityday.ch
Lesen Sie mehr zu massgeschneiderten Security-Lösungen.
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NetApp überzeugt mit HCI
06.09.2018
Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) sind der letzte Schrei in Sachen Data-Center-Infrastruktur. Eine HCI vereint Rechenleistung, Storage und Managementsoftware unter einem Dach und setzt auf eine softwaredefinierte, virtualisierte Architektur. Sie verspricht hohe Performance und Ausfallsicherheit sowie einfaches, einheitliches Management.
HCI auf neue Art
NetApp bietet seit Kurzen ebenfalls eine HCI-Lösung an. Streng genommen handelt es sich dabei jedoch nicht um klassische Hyperkonvergenz, denn für Storage und Compute sind bei NetApp HCI jeweils separate Knoten zuständig. Nachteilig ist das allerdings nicht, ganz im Gegenteil: Das Konzept von NetApp birgt einen ganzen Strauss von Vorteilen – es gibt sogar Stimmen, die von «HCI 2.0» sprechen. Hier das Wichtigste:
- Storage- und Compute-Leistung lassen sich bei NetApp HCI komplett unabhängig voneinander skalieren. Dies erleichtert den Umgang mit Workloads, die punkto Speicher- und Rechenansprüche stark differieren. Und es ermöglicht, die Infrastruktur bei veränderten Bedürfnissen gezielt und ausgewogen zu erweitern, ohne dass dabei entweder zu viel Storage- oder zu viel Compute-Ressourcen zugekauft werden müssen.
- Die Architektur erlaubt, verschiedene Storage-Knoten beliebig zu kombinieren. NetApp HCI basiert auf dem auf Software-defined Storage ausgelegten Element OS, das auch die SolidFire All-Flash-Arrays von NetApp antreibt. Mehr zu SolidFire erfahren Sie im Beitrag «4 Node SolidFire Cluster von NetApp im Test». Mit Element OS als Basis offeriert NetApp HCI zudem die bahnbrechenden Features der SolidFire-Arrays wie Deduplication, Compression oder Scale-Out.
- Die Trennung von Compute- und Storage-Knoten löst eine ganzen Reihe von Problemen, die in einem kombinierten Storage/Compute-Knoten auftreten: Storage und Compute fordern CPU und Memory des Knotens sehr unterschiedlich, was die Gesamtleistung negativ beeinflusst. Aufgrund der separaten Knoten sowie der ausgefeilten Storage-QoS-Funktionalität von Element OS kann NetAPP HCI eine anwendungsspezifisch garantierte Storage-Performance bieten, und zwar unabhängig davon, was auf der Compute-Seite vor sich geht.
- Mit NetApp HCI entfällt die «HCI-Steuer»: Ist ein Knoten ausschliesslich für Storage zuständig, benötigt er keine Lizenzen für Betriebssytem und Hypervisor und stellt keine Ansprüche an CPU und RAM der Compute-Knoten. Bei klassischen HCI-Lösungen muss dagegen jeder Knoten komplett lizenziert werden
Fast schon zu einfach
Das ist aber noch nicht alles. NetApp will den Anwendern das Aufsetzen und die Administration der HCI-Umgebung besonders leicht machen – zumindest wenn sie auf die Virtualisierungsplattform von VMware setzen. Mit der NetApp Deployment Engine (NDE) geht die Installation praktisch vollautomatisch über die Bühne. Die NDE ist in jedem Knoten vorinstalliert und wird über eine Weboberfläche bedient: Im Browser ruft man die IP-Adresse des Management-Ports eines Storage-Knotens auf, füllt diverse Grundangaben ein, und die NDE installiert den Rest – von Basiskomponenten wie ESXi und Element OS/SolidFire bis zum vCenter und dem vCenter-Plugin. Denn NetApp HCI ist nahtlos ins vCenter integriert, sowohl für das Management als auch für das Monitoring der Hardware. Kann auf die Deployment Engine verzichten werden, lässt sich das System grundsätzlich auch mit jedem anderen Hypervisor nutzen.
Test erfolgreich
ITRIS hat die NetApp HCI in einem Setup mit vier Compute- und vier Storage-Nodes getestet. Wir haben dabei besonders auf die Performance und Ausfallsicherheit geachtet. Die Resultate: Der Ausfall einer einzelnen Disk hat praktisch keinen Impact – die Verfügbarkeit war in unter einer Minute wiederhergestellt, und die Meldung im vCenter war klar verständlich. Beim Ausfall eines Netzteils läuft das System unterbrechungsfrei weiter, es erscheint nur eine Meldung im vCenter.
Deutlicher macht sich der Ausfall eines ganzen Knotens bemerkbar. Nach dem Rebuild innert rund zehn Minuten lief das System mit rund ¾ der Leistung wieder stabil. Insgesamt hat uns die NetApp HCI überzeugt, vor allem beim Setup und bei der vCenter-Integration. Die Performance war identisch zu vergleichbaren Solidfire-Knoten – mit anderen Worten: sehr gut.
NetApp HCI
Die HCI-Lösung von NetApp kombiniert Storage- und Compute-Knoten in einem einfachen Baukastensystem. Beide Typen sind in jeweils drei Konfigurationen erhältlich (klein, mittel, gross). Die Dimensionen sind identisch: Jeder Knoten belegt eine Höheneinheit bei halber Rackbreite.
Storage-Nodes gibt es mit derzeit je 6 SSDs zu 480 GB, 960 GB oder 1,9 TB mit einer Gesamtleistung von 50’000 beziehungsweise 100’000 IOPS. Compute-Nodes sind x86-Server im Industriestandard mit 16, 24 oder 36 Cores und 256, 512 oder 768 GB RAM. Die Minimalkonfiguration besteht aus zwei 2-HE/4N-Chassis, vier Storage- und zwei Computing-Nodes.
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4 Node SolidFire Cluster von NetApp im Test
26.06.2018
Eine effiziente Informationsablage (Speicher) ist das Fundament einer modernen und leistungsstarken Rechenzenterlösung. Der effizienteste Mitarbeiter im 10. Stock bringt keine Leistung, wenn seine Ordner im Keller gelagert sind. Neue und agile Ansätze wie Deep Learning, Micro Segmentation oder Artificial Intelligence und das enorme Wachstum an gespeicherten Informationen stellen ganz neue Anforderungen an eine moderne Speicherlösung.
Gefordert sind speziell:
* Skalierbarkeit.
* paralleler Zugriff
* 100% Verfügbarkeit
Monolithische Denkansätze scheitern meist an diesen Herausforderungen. Das Nadelöhr ist oft der Speicherkontroller oder die Devices (Disks), die ab einer gewissen Kapazität nicht mehr die geforderte Leistung (Durchsatz und Transaktionen/Sekunde) liefern. Zudem verhindern Lifecycles monolithischer Speicherlösungen meist einen unterbruchfreien Betrieb (Storage Migration).
Software-definierte Ansätze machen unabhängig von Hardware und ermöglichen zudem je nach Design massive Skalierbarkeit nicht nur der Kapazität sondern – linear zur Kapazität – auch der Performance.
Diesem Ansatz folgt NetApp mit der Speicherlösung SolidFire. ITRIS testete den 4 Node SolidFire Cluster im hauseigenen Innovation Lab ausgiebig unter realen Bedingungen. Ist die Lösung wirklich so flexibel, wie es die Marketing-Slides einem versprechen? Skaliert die Performance linear mit jedem weiteren Node? Was passiert, wenn eine Disk ausfällt, was, wenn ein ganzer Node das Zeitliche segnet? Und wie werden Verbindungsabbrüche zwischen den Nodes gehandhabt? Fragen, die wir mit unserem POC ausführlich klären konnten.
NetApp hat den Trend zum SDS erkannt und Ende 2015 das Startup SolidFire übernommen. Die von SolidFire entwickelte All-Flash-Lösung wurde unter demselben Namen ins Portfolio übernommen und deckt die oben genannten Features ab. Es handelt sich dabei um einen reinen iSCSI Storage ähnlich zum CEPH Storage von RedHat, jedoch als Enterprise Appliance und mit entsprechendem hochwertigem Support.
Beim Software Defined Storage wird der bisher zentral vorhandene Storage Controller auf mehrere (theoretisch unbegrenzt viele) Nodes verteilt, die üblicherweise aus gewöhnlichen x86-Server bestehen. Diese Nodes bilden auf Software-Ebene einen virtuellen Controller, der sich über das Gesamtsystem erstreckt und in der Regel fast beliebig skalierbar ist. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten was die Erweiterung von Performance und Kapazität betrifft. Bei einem Hardware-Refresh ist die unterbrechungsfreie Migration auf neue Generationen von Nodes möglich.
HELIX-Architektur als Fundament von SolidFire
SolidFires zum Patent angemeldeter Helix-Datenschutz ist ein verteilter Replikationsalgorithmus, der mindestens zwei redundante Kopien von Daten über alle Laufwerke im System verteilt. Dieser «RAID-lose» Ansatz ermöglicht es dem System, mehrere gleichzeitige Fehler auf allen Ebenen der Speicherlösung zu absorbieren. Darüber hinaus werden Fehler isoliert und so Auswirkungen auf die Leistung anderer Aspekte des Systems vermieden, während alle «Quality of Service (QoS)»-Einstellungen beibehalten werden.
Quality of Service (QoS)
Bei hoch skalierbaren Lösungen ist es umso wichtiger, die auf dem System zur Verfügung gestellten Speicherdienste mit «Quality of Service» zu versehen. Auch hier geht NetApp mit SolidFire neue Wege und bietet nicht nur „high watermarks“ sondern auch die Möglichkeit, einzelne LUNs mit einer minimalen Leistungsgarantie zu versehen („low watermark). So kann z.B. eine elementare Datenbank LUN in den QoS Einstellungen mit z.B. minimal 20k IOPS versehen werden. Das System wird dann alles daransetzen, dieser spezifischen LUN stets mindestens 20k IOPS zu garantieren.
Effizienz dank Deduplikation und Kompression
Inline Deduplikation und Kompression sind bei modernen Speicherlösungen nicht mehr wegzudenken. Die SolidFire-Speicherlösung erreichte in unseren eigenen Tests die höchste Speichereffizienz für Scale-Out-Lösungen. So belegten 50x identische VMware VMs à jeweils 13GB (650GB Total) lediglich 12.5GB der Nettokapazität des Speichersystems, was einer Datenreduktion von 50:1 entspricht und dem System auch unter Berücksichtigung von konventionellen monolithischen Speicheransätzen einen Platz unter den TOP 3 beschert! Hammer!
Verfügbarkeit – Disk-Ausfall
SolidFire verwendet also keinerlei Raid-Verbund über die Festplatten. Die einzelnen Disks werden vom Cluster auch einzeln erkannt und verwaltet. Schutz vor Datenverlust wird auf Block-Ebene durch mehrfaches Speichern desselben Blocks auf unterschiedlichen Nodes sichergestellt. Wenn eine Disk ausfällt, sind alle Blöcke auf ihr mindestens noch einmal im System vorhanden. Nach 5 Minuten startet das System einen Rebuild und sorgt dafür, dass die betroffenen Blöcke wieder doppelt vorhanden sind. Dieser Rebuild dauerte meist weniger als 10 Minuten. Die RAW-Kapazität des Gesamtsystems verringert sich automatisch um die entsprechende Grösse der Disk. Wurde eine Disk auf den übrigen Disks hergestellt, ist das System wieder voll redundant. So können theoretisch so viele Disks ausfallen, bis entweder die benötigte Kapazität oder die minimal benötigte Anzahl an Nodes unterschritten wird.
Verfügbarkeit – Nodeausfall
SolidFire verwaltet fast alles auf Disk und nicht auf Node-Ebene. Der Ausfall eines Nodes ist also ähnlich wie der Ausfall von 10 einzelnen SSDs. Die Gesamtleistung und Kapazität der Lösung wird dabei um die eines Nodes reduziert. SolidFire bindet jedes LUN mit 2 iSCSI-Pfaden immer über 2 Nodes an, dabei wird anhand der Min-IOPS QoS Einstellung des LUNs entschieden, welcher Node verwendet wird. Die iSCSI Sessions des ausgefallenen Nodes laufen einfach in ein Timeout, und der Request wird automatisch auf den anderen Pfad umgeleitet. Ein Node Rebuild dauerte im Test meist weniger als 60 Minuten. Es können so viele Nodes ausfallen, bis entweder die benötigte Kapazität oder die minimal benötigte Anzahl an Nodes unterschritten wird.
Entfernen und Hinzufügen von Nodes ist kinderleicht
Ein einfacher Klick im Webinterface reicht, um einen Node zu entfernen, alles andere (Neuverteilung der Blöcke, Rebalancing der LUNs, iSCSI Multipathing usw) erfolgt komplett automatisch im Hintergrund. Das Hinzufügen eines neuen Nodes ist minimal umständlicher. Über den Management Node (mNode) können neue Nodes mit geringem Aufwand hinzugefügt werden.
Flexibel skalieren in alle Richtungen
Was uns sehr gut gefällt, sind die unbegrenzten Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Nodes. So kann der Kunde bei steigenden Performance-Anforderungen einfach leistungsfähigere Nodes kaufen und dem Gesamtsystem hinzufügen. IOPS intensive LUNs werden dann automatisch (unter Berücksichtigung der Min-IOPS QoS) auf diese Nodes migriert. Auch der Hardware-Refresh kann laufend erfolgen, einzige Limitation: Der grösste Node darf nicht mehr als 30% der Gesamtkapazität stellen. Das System kann so laufend erweitert werden und alte Nodes können, wenn sie unwirtschaftlich werden, Stück für Stück ausgemustert werden.
Verfügbarkeit – asynchrone und synchrone Replikation
Dank SnapMirror verfügt SolidFire über eine bewährte asynchrone und synchrone Replikation. Es können Daten nicht nur unter SolidFire-Systemen repliziert, sondern auch SnapShots asynchron an die Unified Storage Systeme (FAS/AFF) von NetApp gesendet werden. Dadurch wird eine plattformübergreifende Redundanz geschaffen, die – meist unter hohem Kostenaufwand – nur wenige andere Hersteller ebenfalls bieten können.
Integration in VMware und andere Umgebungen
Ins vCenter integriert sich SolidFire fast nahtlos. Das Plugin bildet die meisten Funktionen des Webinterfaces nach und auch das Anlegen neuer Datastores kann das Plugin automatisieren. Sehr gut wurde die Integration von Fehlermeldungen gelöst: Das Plugin meldet jeden Fehler auf dem Storage und ermöglicht so das Monitoring mit vCenter-Bordmitteln. SolidFire lässt sich zudem dank starkem API optimal in unterschiedlichste Infrastrukturen integrieren. Auf NetApp’s «thePub» und GitHub findet man SDKs zu Java, GoLang, DotNet und Python, ein Web-Interface, CLI sowie PowerShell Scripts, ein vRealize Orchestrator Plugin sowie Cynder, Terraform- und OpenStack-Integrationen und vieles mehr.
Keine Eierlegende Wollmilchsau
Auch wenn sich viele Kunden das anders wünschen, so hat jedes Speichersystem seine Stärken und Schwächen. Scale-Out-Ansätze, Scale-Up-Ansätze und Vorteile sind meist nicht im selben System vereinbar. Scale-Up-Ansätze bieten oft optimale Performance für einige wenige LUNs und werden dann, je mehr LUNs auf dem System abgelegt werden, kontinuierlich inneffizienter. Scale-Out-Ansätze beginnen erst richtig zu performen, wenn eine gewisse Anzahl LUNs auf dem System vorhanden sind. Dies gilt auch für SolidFire. Diese Lösung liebt es, viele LUNs parallel mit hoher Leistung zu versorgen. Muss eine einzelne Applikation mehr als 100k IOPS machen können, dann sollte deren Volume im Falle von SolidFire aus mehreren LUNs bestehen, damit diese aggregiert die geforderte Leistung erbringen können. Hierzu ist ein Volume Manager auf Serverseite nötig. Solche Anforderungen werden jedoch meist nur noch von einigen wenigen monolithischen Applikationen gestellt, welche selbst vor der Herausforderung stehen, durch neue applikatorische Scale-Out-Ansätze (Micro Services) vom Markt verdrängt zu werden.
Fazit
Die Software Defined Scale Out Storage Lösung von NetApp konnte uns überzeugen. Sie erfüllt vollumfänglich die drei Anforderungen
* Skalierbarkeit
* paralleler Zugriff
* 100% Verfügbarkeit
und bietet zudem viele weitere sinnvolle Funktionen, z.B. die gute Integration in VMware. Kunden können das System bei uns im Innovation Lab begutachten und wir können die von uns im Artikel erwähnten Punkte ohne grossen Aufwand demonstrieren!
Für welche Kunden ist denn nun eine SolidFire-Lösung geeignet? Einfach gesagt: Alle Kunden, die eine hochverfügbare, einfach zu verwaltende und in Leistung und Kapazität maximal skalierbare und zugleich äusserst effiziente Speicherlösung benötigen. Dies gilt speziell für Web-Hoster und Anbieter von Shared Services, jedoch auch für grosse VM-Farmen mit mehreren hundert VMs, uvm.
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Industrie im Visier von Cyberkriminellen
19.04.2018
Industrie im Visier von Cyberkriminiellen – weitere OT und IoT-Attacken in Sicht
Fertigungsbetriebe waren schon immer ein beliebtes Ziel für Cyberangriffe, da sie aufgrund der verteilten Werke und Betriebe eine erweiterte Angriffsfläche bieten. Doch mit WannaCry, Nyetya und Co. wurde 2017 ein neues Level erreicht. Dies zeigt der kürzlich veröffentlichte Annual Security Report 2018 von Cisco auf.
Der jährliche Cybersecurity Report hebt einige der wichtigsten Trends in der Entwicklung von Malware und deren Auswirkungen auf Systeme und Daten hervor und zeigt konkrete Schritte für Unternehmen auf, um den Gegnern immer einen Schritt voraus zu sein. Die Rolle des Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) und seine Auswirkungen auf Sicherheitsarchitekturen und -prozesse werden dabei ebenso analysiert wie die Frage, wie künstliche Intelligenz (KI), Automatisierung und Technologien des maschinellen Lernens eingesetzt werden, um böswillige Aktivitäten zu mindern.
Aus fertigungstechnischer Sicht gibt es einige wichtige Erkenntnisse über die Auswirkungen, die das Internet der Dinge auf die Betriebstechnik hat:
- 31% der Sicherheitsexperten gaben an, dass ihre Organisationen bereits Cyber-Angriffe auf die OT-Infrastruktur erlebt haben.
- 38% gaben an, dass sie davon ausgehen, dass Angriffe im nächsten Jahr von IT auf OT ausgedehnt werden.
- 69% der Unternehmen glauben, dass OT ein lebensfähiger Angriffsvektor im Jahr 2018 ist.
- IoT-Botnets werden immer grösser und leistungsfähiger, aber nur wenige Unternehmen sehen sie derzeit als unmittelbare Bedrohung an.
Effektive Praktiken und Herausforderungen
Um sich vor Schwachstellen zu schützen, zeigen Industriekunden im Rahmen des Annual Cybersecurity Reports einige der Möglichkeiten auf, wie sie ihre Sicherheitsarchitektur verbessern können.
- Mehr als 50% gaben an, dass sie eine Defense-in-Depth-Strategie in der Industriezone anwenden.
- Über 80% sagten aus, dass zonenbasierte industrielle Firewalls den Perimeter effektiv schützen.
- Mehr als die Hälfte der Befragten ist der Meinung, dass die Sicherheitstools, die sie innerhalb der Industriezone einsetzen, sehr effizient sind.
- Die wichtigsten Elemente im Rahmen einer umfassenden Sicherheitsstrategie, die von den Befragten in dem Bericht erstellt werden, sind Virenschutz, Verschlüsselung und Port-Sicherheit.
Cisco ist führend im Bereich industrieller Sicherheitslösungen und stellt Werkzeuge bereit, die Sie zur Erkennung von verdächtigem Datenverkehr, Richtlinienverstössen und infizierten Geräten in Ihrer Arbeitsumgebung benötigen. Die Cisco Technologie trägt dazu bei, Risiken für den gesamten (verschlüsselten und unverschlüsselten) Datenverkehr zu reduzieren und hilft Ihnen, nachzuvollziehen, wie, wann, wo und warum sich Benutzer und Geräte mit Ihrem Netzwerk verbinden.
Erfahren Sie mehr zu den Cisco Industrie-Lösungen unter www.cisco.de/manufacturing
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