Storage Area Network (SAN)

Overview

Ein Storage Area Network (SAN) ist ein dediziertes Netzwerk, das Servern konsolidierten Speicher auf Blockebene bereitstellt. Für das Betriebssystem erscheint der Speicher wie eine lokal angeschlossene Festplatte, die formatiert und eingebunden wird. Dateisystem und Dateiverwaltung liegen beim Server, nicht beim Speichersystem.

SANs sind typisch für Virtualisierungscluster (Hyper-V, VMware), Datenbanken und Failover-Cluster, die gemeinsam genutzten Blockspeicher benötigen. Hersteller sind u. a. NetApp, Dell, HPE, Pure Storage und IBM.

Abgrenzung: Ein NAS stellt Dateien über SMB oder NFS im normalen LAN bereit, ein SAN stellt Blöcke über ein eigenes Speichernetz bereit (siehe Eintrag NAS vs. SAN). Hyperkonvergente Lösungen wie Storage Spaces Direct oder Azure Local bündeln dagegen lokale Laufwerke der Clusterknoten und kommen ohne separates SAN aus.

How it works

Ein SAN besteht aus mehreren Schichten:

  1. Speichersystem (Array) mit Controllern, Laufwerken, RAID bzw. Disk Pools und Funktionen wie Snapshots, Thin Provisioning und Replikation.
  2. Logische Einheiten (LUNs): Das Array stellt Speicherbereiche als LUN mit eindeutiger Nummer bereit. Per LUN Masking sieht jeder Server nur die für ihn freigegebenen LUNs.
  3. Transport: Fibre Channel (FC) über eigene FC-Switches und Host-Bus-Adapter ist das klassische SAN-Protokoll. iSCSI transportiert SCSI-Befehle über TCP/IP und nutzt Ethernet. Weitere Varianten sind FCoE und NVMe over Fabrics.
  4. Zoning: Im FC-Fabric legt der Switch fest, welche Server mit welchen Storage-Ports kommunizieren dürfen.
  5. Multipathing: Server sind über mindestens zwei Pfade angebunden (z. B. Windows MPIO), damit der Ausfall eines Switches oder Kabels den Zugriff nicht unterbricht.

Benefits

  • Hohe Leistung und geringe Latenz, weil das Speichernetz vom normalen LAN-Verkehr getrennt ist.
  • Gemeinsamer Speicher für Cluster, wodurch Live-Migration und Failover von VMs zwischen Hosts möglich werden.
  • Zentrale Speicherfunktionen wie Snapshots, Replikation und Thin Provisioning für alle angeschlossenen Server.
  • Unabhängige Skalierung von Rechenleistung und Speicherkapazität.

Practical example

Ein Kunststoffverarbeiter mit 250 Mitarbeitenden betreibt drei Hyper-V-Hosts im Failover-Cluster. Gemeinsamer Speicher kommt von einem Dual-Controller-Array, angebunden per iSCSI über zwei getrennte 25-GbE-Switches mit MPIO. Fällt ein Host aus, starten die VMs automatisch auf den übrigen Hosts, weil ihre Festplatten auf den Cluster Shared Volumes im SAN liegen.

Things to keep in mind

  • Plane Redundanz durchgängig: zwei Controller, zwei Fabrics bzw. Switches, zwei Pfade pro Server.
  • Trenne iSCSI-Verkehr vom Client-LAN (eigene Switches oder VLANs) und sichere ihn mit CHAP ab, weil iSCSI selbst unverschlüsselt ist.
  • Array-Snapshots sind kein Backup, da sie auf demselben System liegen: Sichere zusätzlich auf ein getrenntes Ziel.
  • Halte Firmware von Array, HBAs und Switches nach der Kompatibilitätsmatrix des Herstellers aktuell.

Licensing & availability

SAN-Systeme werden als Hardware mit Hersteller-Wartungsverträgen gekauft; Zusatzfunktionen wie Replikation oder erweiterte Snapshots sind je nach Hersteller enthalten oder separat lizenziert. iSCSI-Targets bietet auch Windows Server als integrierte Rolle (iSCSI-Zielserver). Konkrete Konditionen hängen vom Hersteller ab. Stand: Oktober 2026.

Conclusion

Ein SAN ist die klassische Grundlage für hochverfügbare Virtualisierungscluster mit gemeinsamem Speicher. Für kleinere Umgebungen lohnt der Vergleich mit iSCSI-fähigen NAS-Systemen oder hyperkonvergenten Lösungen.