Jurassic Park-effekten

“Om jag får… Öh, jag ska tala om för dig vad som är problemet med den vetenskapliga kraft ni använder här: det krävdes ingen disciplin för att uppnå den. Ni läste vad andra hade gjort och ni tog nästa steg. Ni förtjänade inte kunskapen själva, så ni tar inget ansvar för den. Ni stod på jättars axlar för att åstadkomma något så fort ni bara kunde, och innan ni ens visste vad ni hade, patenterade ni det, paketerade det, klistrade fast det på en matlåda av plast, och nu …” – Dr. Ian Malcolm, Jurassic Park

När man överväger att bygga en lagringsserver eller NAS finns det en vanlig känsla av att det som behövs är ett “NAS-operativsystem.” Detta är en märklig reaktion, tycker jag, eftersom termen NAS inte betyder något annat än en “filserver med ett dedikerat lagringsgränssnitt.” Eller, med andra ord, helt enkelt en filserver med begränsad exponerad funktionalitet. Anledningen till att vi väljer fysiska NAS-apparater är för det integrerade stödet och ibland för speciell, proprietär funktionalitet (NetApp är ett centralt exempel på detta med omfattande SMB- och NFS-integration och några riktigt unika RAID- och filsystemsalternativ, eller Exablox som erbjuder fullt hanterad utskalningsbar fillagring och RAIN-liknande skydd). Att använda en NAS för att ersätta en traditionell filserver är, till största delen, ett ganska nyligen uppkommet fenomen och ett som jag har funnit ofta drivs av missuppfattningar eller intrycket att hantering av en filserver, en av de mest grundläggande IT-arbetsbelastningarna, är något särskilt eller svårt. Filservrar betraktas i allmänhet som den mest grundläggande formen av server och var traditionellt vad folk menade när de använde termen server om inte ytterligare beskrivning lades till, och den enda formen som vanligen är integrerad i skrivbordsmiljön (varje Mac-, Windows- och Linux-dator kan fungera som en filserver, och det är mycket vanligt att den gör det).

Det är naturligtvis inget fel med att vända sig till en NAS i stället för en traditionell filserver för att tillgodose dina lagringsbehov, särskilt eftersom vissa moderna NAS-alternativ, som Exablox, erbjuder utskalnings- och lagringsalternativ som inte är tillgängliga i de flesta operativsystem. Men det förefaller som att trenden att använda en NAS i stället för en filserver har lett till ett visst märkligt beteende när IT-proffs återigen börjar överväga filservrar. En kaskadeffekt, misstänker jag, där skälen till varför NAS ibland föredras och tänkandet på målnivå går förlorade, och den resulterande idén “jag borde ha en NAS” består, så att det när man återvänder för att titta på filserveralternativ finns en drivkraft att “ha en NAS” oavsett om det finns något logiskt skäl till att känna att detta är nödvändigt eller inte.

Först måste vi beakta att det allmänna konceptet med en NAS är enkelt: ta en traditionell filserver, förenkla den genom att ta bort alternativ och paketera den med all nödvändig hårdvara för att skapa en förenklad apparat med allt stöd inkluderat, från gränssnittet ned till de snurrande diskarna och allt däremellan. Lagring kan vara knepigt när användare behöver bestämma RAID-nivåer, disktyper, övervaka effektivt och så vidare. En NAS hanterar detta genom att integrera hårdvaran i plattformen. Detta gör saker enkla men kan tillföra risk eftersom du har färre stödalternativ och mindre möjlighet att åtgärda eller byta ut saker själv. Ett byte från en filserver till en NAS-apparat handlar i sanning nästan uteslutande om stöd och är i allmänhet ett mycket starkt åtagande gentemot en enda leverantör. Du valde NAS-ansatsen eftersom du vill förlita dig på en leverantör för allt.

När vi går över till en filserver rör vi oss i motsatt riktning. En filserver är en traditionell företagsserver precis som vilken annan som helst. Du köper din serverhårdvara från en leverantör (HP, Dell, IBM med flera) och ditt operativsystem från en annan (Microsoft, Red Hat, Suse med flera). Du specificerar de delar och den konfiguration du behöver och du har den mest vanliga beräkningsmodellen inom hela IT. Med denna modell använder du i allmänhet standardiserade, kommersiella komponenter vilket gör att du enkelt kan migrera mellan hårdvaruleverantörer och mellan mjukvaruleverantörer. Du har alternativ för “leverantörsredundans” och i allmänhet görs allt med öppna, standardiserade protokoll. Du får stor flexibilitet och kan hantera och övervaka din filserver precis som vilken annan medlem av din serverflotta som helst, inklusive att hålla den helt virtualiserad. Du ger upp NAS-ens vertikala integration i utbyte mot horisontell flexibilitet och standardisering.

Vad som därför är märkligt är när man återvänder till den kommersiella modellen men söker det som i dagligt tal kallas ett NAS-OS. Vanliga exempel på dessa inkluderar NAS4Free, FreeNAS och OpenFiler. Denna produktkategori är i allmänhet inget annat än ett standardoperativsystem (ofta FreeBSD eftersom det har idealisk licensiering, eller Linux eftersom det är väl känt) med ett “lagringsgränssnitt” påsatt och ingen speciell eller ytterligare funktionalitet som inte skulle finnas med det normala operativsystemet. I teorin är de ett “enfunktions”-operativsystem som gör endast en sak. Men detta är inte verkligheten. De är allmänna operativsystem med ett extra grafiskt hanteringslager tillagt ovanpå. Man skulle kunna säga detsamma om de flesta fysiska NAS-produkterna själva, men dessa inkluderar vanligtvis skräddarsydd konstruktion ända ner på lagringsnivå, särskilda funktioner och, viktigast av allt, en integrerad stödstack och en verklig isolering av det “allmänna” i det underliggande operativsystemet. Ett “NAS-OS” är inte en enklare version av ett allmänt operativsystem, det är en mer komplex, men mindre funktionell version av det.

Vad som dessutom är märkligt är att allmänna operativsystem, med sällsynta undantag, redan kommer med mycket enkla, ytterst väl kända och fullt stödda lagringsgränssnitt. Nästan varje variant av Windows- eller Linux-servrar har till exempel inkluderat enkla grafiska gränssnitt för dessa funktioner under mycket lång tid. Dessa inkluderade grafiska gränssnitt undviks ofta av systemadministratörer som alltför “tunga och onödiga” för en enkel filserver. Så det är ännu mer ovanligt att man då skulle önska att lägga till ett tredjeparts grafiskt gränssnitt, ett som inte patchas och testas av operativsystemsteamet och inte är allmänt känt och stött, eftersom detta går emot de gängse idealen och metoderna för att använda en server.

Och det är här Jurassic Park-effekten kommer in – OS-leverantörerna (Red Hat, Microsoft, Oracle, FreeBSD, Suse, Canonical med flera) är jättar med fantastiska konstruktionsteam, kodgranskning, testning, översyn och företagsekosystem för stöd. Medan “NAS-OS”-leverantörerna i allmänhet är mycket små företag, vissa med bara en deltidsanställd person, som står på dessa jättars axlar och bygger något som de visste att de kunde, men de stannade aldrig upp för att fråga om de borde. De resulterande produkterna är helt och hållet negativa jämfört med sina rena OS-motsvarigheter, de gör inte systemhanteringen enklare och de fyller inte heller någon lucka i marknadens tjänsteutbud. Solid, tillförlitlig och lättanvänd lagring finns redan tillgänglig, fler leverantörer behövs inte för att fylla denna plats på marknaden.

Logiken som ofta tillämpas när man tittar på ett NAS-OS är att de är “lätta att sätta upp.” Detta kan vara sant eller inte, eftersom lätt här måste vara ett relativt begrepp. För att det ska finnas något värde måste ett NAS-OS vara lätt i jämförelse med standardversionen av samma operativsystem. Så i fallet FreeNAS skulle detta innebära FreeBSD. FreeNAS skulle behöva vara märkbart lättare att sätta upp än FreeBSD för samma, dedikerade funktioner. Och detta är med lätthet sant, att sätta upp ett NAS-OS är i allmänhet ganska enkelt. Men denna enkelhet är endast ett universalmedel och ett som IT-proffs behöver vara mycket medvetna om. Att göra något lätt att sätta upp är ingen prioritet inom IT; att göra något som är lätt att driva och reparera när problem uppstår är vad som är viktigt. Lätt att sätta upp är trevligt, men om det sker till priset av att man inte förstår hur systemet är konfigurerat och gör driftsmässiga reparationer svårare är det en mycket, mycket dålig sak. NAS-OS-produkter gör det rutinmässigt farligt enkelt att få en produkt i produktion för en lagringsroll, vilket nästan alltid är den mest kritiska eller nästan den mest kritiska rollen för någon server i en miljö, som IT inte har någon erfarenhet av eller sannolikt kompetens att underhålla, driva eller, viktigast av allt, åtgärda när något går fel. Vi behöver precis det motsatta, ett system som är lätt att driva och åtgärda. Det är vad som spelar roll. Så vi har ett andra fall av att “stå på jättars axlar” och bygga ett system som vi visste att vi kunde, men inte visste om vi borde.

Vad som förvärrar detta problem är att just de personer som känner behovet av att vända sig till ett NAS-OS för att “göra lagring enkel” är, just på grund av NAS-OS-ets natur, exakt de personer för vilka driftsstöd och reparation av systemet är som svårast. Systemadministratörer som är bekväma med det underliggande operativsystemet skulle naturligt inte se ett NAS-OS som en fördel och skulle, till största delen, undvika det. Det är unikt de personer för vilka det är som farligast att driva en inte fullt förstådd lagringsplattform som sannolikt kommer att försöka sig på det. Och, naturligtvis, tjänar de flesta NAS-OS-leverantörer sina pengar, som vi kunde förutspå, på supportsamtal efter installationen från kunder som driftsatte och fastnade när de väl var i produktion, så att de befinner sig utlämnade åt leverantörernas oskäliga supportprissättning. Det ligger i leverantörernas intresse att göra det lätt att installera och svårt att åtgärda. Allt arbetar emot IT-proffset här.

Om vi tar ett vanligt exempel och tittar på FreeNAS kan vi se hur detta är en dålig anpassning av “svårigheter.” FreeNAS är FreeBSD med ett ytterligare gränssnitt ovanpå. Allt som FreeNAS kan göra, kan FreeBSD göra. Det sker ingen förlust av funktionalitet genom att gå över till FreeBSD. När något fallerar måste systemadministratören, i båda fallen, ha goda arbetskunskaper om FreeBSD för att kunna genomföra reparationer. Det går inte att komma undan detta. FreeBSD-kunskap är vanlig i branschen och att få hjälp utifrån är relativt enkelt. Att använda FreeNAS tillför flera komplikationer, varav den största är att alla anpassningar gjorda via FreeNAS grafiska gränssnitt utgör specialkunskap som behövs för felsökning utöver den kunskap som redan behövs för att driva FreeBSD. Så detta är en stor kunskapsmängd liksom fler saker som kan fallera. Det är också en relativt ovanlig kunskapsmängd eftersom FreeNAS är en nischad lagringsprodukt från en liten leverantör och FreeBSD är en stor IT-plattform för företag (dessutom är all användning av FreeNAS användning av FreeBSD men endast en pytteliten andel av FreeBSD-användningen är FreeNAS). Så vi kan se att användning av ett NAS-OS bara tillför risk om och om igen.

Samma problematik följer med in i de gemenskaper som växer upp kring dessa produkter. Om du vänder dig till gemenskaper kring FreeBSD, Linux eller Windows för vägledning och hjälp har du att göra med stora antal IT-proffs, skickliga systemadministratörer och personer med affärs- och företagserfarenhet. Naturligtvis deltar även hobbyister, de oinformerade och andra, men dessa är IT-plattformarna för företag och all branschens kunskap är tillgänglig för dig när du implementerar dessa produkter. Jämför detta med gemenskapen kring ett NAS-OS. Genom själva sin natur skulle endast personer som kämpar med administrationen av ett standardoperativsystem och/eller grunderna i lagring titta på ett NAS-OS-paket, och så filtrerar detta naturligt medlemskapet i deras gemenskaper till att endast omfatta de personer från vilka vi vore allra bäst betjänta av att undvika att få råd. Detta skapar en isolerad kultur av desinformation och missförstånd kring lagring och lagringsprodukter. Myter frodas, vägledning blir ofta vårdslös och farlig och branschens bästa praxis ignoreras som om decennier av samlad erfarenhet aldrig hade ägt rum.

Ett NAS-OS introducerar också, vanligen, eftersläpningar i patchning och uppdateringar. Ett NAS-OS kommer nästan alltid och nästan med nödvändighet att släpa efter sitt moderoperativsystem vad gäller säkerhets- och stabilitetsuppdateringar och kommer mycket ofta att ligga månader eller år efter med större funktioner. I ett mycket välkänt scenario, OpenFiler, byggdes produkten på en uppströms icke-företagsbas (RPath Linux) som saknade community- och leverantörsstöd, fallerade och övergavs, vilket lämnade nedströmsanvändare, inklusive alla på OpenFiler, övergivna utan det ekosystem som behövdes för att stödja dem. Att använda ett NAS-OS innebär att man inte bara litar på den stora, väl kända primära företags-OS-leverantör som gör bas-operativsystemet utan även litar på NAS-OS-leverantören. Och NAS-OS-leverantören är storleksordningar mer sannolik att fallera om de baserar sina produkter på bas-operativsystem av företagsklass.

Lagring är en kritisk funktion och bör inte behandlas vårdslöst och bör inte ignoreras som om dess kritiska betydelse inte existerade. NAS-OS frestar oss att installera snabbt och glömma, i hopp om att inget någonsin går fel eller att vi kan gå vidare till andra roller eller företag helt och hållet innan dåliga saker inträffar. Det dukar upp oss för misslyckande där misslyckande får störst genomslag. När en typisk applikationsserver fallerar kan vi alltid kopiera filerna från dess lagring och börja om från början. När lagring fallerar går data förlorad och system går ner.

“John Hammond: Alla stora temaparker har förseningar. När de öppnade Disneyland 1956 fungerade ingenting!

Dr. Ian Malcolm: Ja, men, John, om Pirates of the Caribbean går sönder så äter inte piraterna upp turisterna.”

När lagring fallerar, fallerar verksamheter. Att ta den enkla vägen till att sätta upp lagring och ignorera de långsiktiga stödbehoven och söka råd från gemenskaper som har filtrerat bort de erfarna lagrings- och systemingenjörerna ökar risken dramatiskt. Tråkigt nog är NAS-OS-ets natur sådan att själva skälet till att människor vänder sig till det (bristen på djup teknisk kunskap för att bygga systemen) är själva skälet till att de måste undvika det (ett ännu större behov av stöd). De personer för vilka NAS-OS i praktiken är säkra att använda, de med mycket djup och bred lagrings- och systemkunskap, skulle sällan överväga dessa produkter eftersom de för dem inte erbjuder några fördelar.

När allt kommer omkring är konceptet med ett NAS-OS, hur underbart det än låter, inte något universalmedel, och värdet av en NAS överförs inte från den fysiska apparatvärlden till den installerade OS-världen, och värdet av standardoperativsystem är alldeles för stort för att NAS-OS effektivt ska kunna tillföra något verkligt värde.

“Dr. Alan Grant: Hammond, efter visst övervägande har jag beslutat att inte stödja din park.

John Hammond: Det har jag också.”