Una SAN (red de área de almacenamiento) es una de las tecnologías de infraestructura clave en el almacenamiento de datos y existen diversas implementaciones y estándares comunes para diferentes casos de uso empresarial. En este artículo, repasamos las diferencias clave entre FC, FCoE e iSCSI para ayudarle a elegir la mejor opción.
La red de área de almacenamiento es una solución a nivel de bloque que utilizan los dispositivos de almacenamiento y sus clientes (servidores de aplicaciones/base de datos/web, etc.). La SAN funciona con bloques de datos, por lo que es una solución de nivel inferior al almacenamiento compartido en red, lo que proporciona una serie de ventajas. SAN es extremadamente duradera y rápida debido a las bajas latencias de transferencia de datos y a que se centra en la entrega garantizada de bloques de datos.
El término «nivel de bloques» puede explicarse comparándolo con una unidad USB.El PC accede a ella utilizando protocolos de nivel de bloques a través de cables como «red» de transporte.
Estos bloques son una porción de datos binarios asignados en el almacenamiento. En el caso de una unidad USB, se trata de un simple bloque de datos. La SAN, a su vez, contiene bloques de datos de diferentes volúmenes distribuidos entre los discos duros.
Los sistemas operativos combinan estos bloques en un volumen de datos utilizable, con sistemas de archivos y ficheros/carpetas.
Las redes SAN están construidas teniendo en cuenta la tolerancia a fallos y el rendimiento:
- Soporte para multipathing simple.
- Acceso a datos a nivel de bloque y transferencias fiables para su uso con clusters de alta disponibilidad.
- Una mayor tasa de procesamiento permite desplegar sistemas con altas necesidades de entrada/salida.
- La red y el hardware funcionan de forma disjunta, lo que permite un mejor rendimiento del servidor.
Las principales tecnologías relacionadas con las SAN son:
- Canal de fibra (FC)
- FC sobre Ethernet (FCoE)
- iSCSI
A continuación se ofrece una descripción general de cada una.
Canal de fibra
El canal de fibra es la forma «clásica» de construir una red SAN. Éstas son sus principales tecnologías y protocolos:
- Protocolo de canal de fibra (FCP) – protocolo de transferencia de datos que permite utilizar comandos SCSI.
- Infraestructura de fibra óptica – herramienta de transmisión de datos que se empareja con los dispositivos FC.
- Servicio de nombres – una base de datos para los dispositivos conectados. Es bastante similar a un sistema de nombres de dominio (DNS).
- Conjunto de servicios de control de flujo.
La imagen siguiente ilustra una red de almacenamiento separada de la LAN principal:
Básicamente, «FC SAN» consiste en hardware y conmutadores conectados por fibra óptica. Como la red está desarrollada para dispositivos de almacenamiento de alta carga, utiliza una fuerte comprobación de redundancia cíclica (CRC), una función hash utilizada para producir una suma de comprobación con el fin de detectar errores en los datos. La red también tiene menos retransmisiones en comparación con TCP/IP y reintentos de conexión por pérdida de datos. Las velocidades típicas del canal de fibra son de 8Gbps, 16Gbps y 32Gbps.
El canal de fibra está más aislado, en comparación con las redes basadas en TCP-IP, lo que minimiza los problemas de seguridad, las secuelas del malware y los errores humanos.
Para evitar la compra de hardware especial, puede optar por una red basada en Ethernet. Exploraremos esto en la siguiente sección.
Entendiendo iSCSI
El concepto básico de iSCSI es simplemente poner comandos SCSI dentro de un típico canal TCP/IP. Si tiene una LAN normal, puede incluso instalar y configurar el software iSCSI Target/Initiator en su servidor de almacenamiento y sus clientes, facilitando así la SAN. Permite el mismo acceso al almacenamiento a nivel de bloque, pero utiliza redes Ethernet convencionales.
Dado que las redes subyacentes (TCP/IP sobre Ethernet) están diseñadas para un uso común, no existen fuertes controles de flujo de datos ni servicios de descubrimiento de almacenamiento incorporados, por lo que deberá configurar manualmente la mayoría de los ajustes, como las direcciones IP o la visibilidad de los LUN, y adaptar la red para los datos de gran volumen por sí mismo. Además, deberá adquirir adaptadores de red acelerados por hardware para descargar el procesamiento iSCSI de un servidor o cliente host.
Para implementar una red de almacenamiento de alta carga, deberá desplegar una red dedicada basada en Ethernet de 10Gbps (ya sea óptica o de cobre) con adaptadores acelerados por hardware y conmutadores de red que admitan transferencias de tramas de datos más grandes. En este caso, sin embargo, perderá la principal ventaja de iSCSI: la compatibilidad con las redes y el hardware existentes.
Una mala configuración de la red iSCSI afecta directamente al rendimiento; sin embargo, es difícil detectar estos problemas, ya que hay varios protocolos y servicios «comunes» implicados.
También se encontrará con configuraciones de hardware y de red como Flow Control, Jumbo Frames, Spanning Tree, Trunks, etc. si elige iSCSI para la producción.
FCoE vs. iSCSI
Hay otra tecnología SAN basada en Ethernet, que combina las ventajas de las dos opciones mencionadas: Fibre Channel over Ethernet. A diferencia de iSCSI, no utiliza la pila TCP/IP y permite que el protocolo FC se ejecute dentro de Ethernet sin pérdidas:
La mayor ventaja de FCoE es estar aislado mientras se utiliza una red ensamblada Los mejores ejemplos son los servidores «Blade»: un bastidor que agrupa una gran cantidad de servidores especiales en una sola pieza informática con alimentación, red, almacenamiento y gestión compartidos. El uso de carriles Ethernet de cobre y conmutadores con soporte de FCoE permite a los administradores de sistemas cambiar la distribución de LAN/SAN en función de las necesidades de la empresa, para mejorar la escalabilidad.
Si se utilizan redes de alto rendimiento (10Gbps o más) y conmutadores y adaptadores con soporte de FCoE, esta tecnología es una buena alternativa al clásico Canal de Fibra (casi las mismas ventajas, con el añadido de la flexibilidad de configuración a través de capas de transmisión universales).
Canal de fibra frente a FCoE frente a iSCSI: ¿cuál es mejor para la SAN?
Esta comparación de Canal de fibra frente a FCoE frente a iSCSI le ayudará a tomar su decisión:
Conclusión
Si tiene una infraestructura de pequeña empresa o un entorno de pruebas, elija iSCSI utilizando las redes y adaptadores existentes. Gigabit Ethernet es suficiente para utilizar aplicaciones no críticas y más exigentes. Pero recuerde dividir la «red de almacenamiento» lógica y la LAN de usuario para mejorar el rendimiento. (También sugerimos, como mínimo, habilitar Jumbo Frames en todos los dispositivos implicados en las transmisiones de la red de almacenamiento.)
Cuando considere soluciones de implementación de almacenamiento para aplicaciones exigentes, un entorno de rápido crecimiento o el uso con sistemas de cluster, elija Fibre Channel. Esta tecnología es bien conocida, y la mayoría de sus preocupaciones serán atendidas. Si se compara con la misma implementación de punto cero de FCoE, los costes de hardware son similares.
Si se trata de hardware convergente moderno (por ejemplo, servidores Blade), la mejor opción es FCoE, gracias a su flexibilidad.
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