A SAN (Storage Area Network) az adattárolás egyik legfontosabb infrastrukturális technológiája, és a különböző üzleti felhasználási esetekhez különböző implementációk és szabványok léteznek. Ebben a cikkben áttekintjük az FC, az FCoE és az iSCSI közötti legfontosabb különbségeket, hogy segítsünk a legjobb megoldás kiválasztásában.
A tárolóhálózat egy blokkszintű megoldás, amelyet a tárolóeszközök és azok kliensei (alkalmazás/databázis/webszerverek stb.) használnak. A SAN adatblokkokkal működik, tehát alacsonyabb szintű megoldás, mint a megosztott hálózati tárolás, ami számos előnnyel jár. A SAN rendkívül tartós és gyors az alacsony adatátviteli késleltetéseknek és a garantált adatblokk-szállításra való összpontosításnak köszönhetően.
A “blokkszintű” kifejezés egy USB-meghajtóval való összehasonlítással magyarázható: a számítógép blokkszintű protokollok segítségével, kábelen keresztül, mint szállító “hálózaton” fér hozzá.
A blokkok a tárolóra kiosztott bináris adatok egy része. Egy USB-meghajtó esetében ez egy egyszerű adatblokk. A SAN viszont a merevlemezek között elosztott különböző kötetek adatblokkjait tartalmazza.
Az operációs rendszerek ezeket a blokkokat fájlrendszerekkel és fájlokkal/mappákkal kombinálják használható adatmennyiséggé.
A SAN-hálózatok a hibatűrést és a teljesítményt szem előtt tartva épülnek fel:
- Egyszerű multipathing támogatása.
- Blokkszintű adatelérés és megbízható átvitel a nagy rendelkezésre állású fürtökkel való használathoz.
- Nagyobb feldolgozási sebesség lehetővé teszi a nagy input/output igényű rendszerek telepítését.
- A hálózat és a hardver egymástól függetlenül működik, így jobb szerverteljesítményt tesz lehetővé.
A SAN-hoz kapcsolódó legfontosabb technológiák:
- Fibre Channel (FC)
- FC over Ethernet (FCoE)
- iSCSI
Az alábbiakban mindegyikről áttekintést nyújtunk.
Fibre Channel
A fiber Channel a SAN-hálózat kiépítésének “klasszikus” módja. Itt vannak a főbb technológiái és protokolljai:
- Fibre Channel Protocol (FCP) – SCSI parancsokat átengedő adatátviteli protokoll.
- Fibre optikai infrastruktúra – FC eszközökkel párosított adatátviteli eszköz.
- Name Service – adatbázis a csatlakoztatott eszközökhöz. Nagyon hasonlít a tartománynévrendszerhez (DNS).
- Folyamszabályozási szolgáltatások készlete.
Az alábbi kép a fő LAN-tól elkülönített tárolóhálózatot szemlélteti:
Az “FC SAN” alapvetően száloptikával összekapcsolt hardverekből és kapcsolókból áll. Mivel a hálózatot nagy terhelésű tárolóeszközökhöz fejlesztették ki, erős ciklikus redundanciaellenőrzést (CRC) használ – egy hash-függvényt, amelyet egy ellenőrző összeg előállítására használnak az adatokban lévő hibák észlelésére. A hálózat a TCP/IP-hez képest kevesebb újraküldést és adatvesztés miatti kapcsolatújrapróbálkozást is lehetővé tesz. A Fibre Channel tipikus sebessége 8 Gbps, 16 Gbps és 32 Gbps.
A TCP-IP alapú hálózatokhoz képest a szálcsatorna jobban elszigetelt, így minimálisra csökkenti a biztonsági problémákat, a rosszindulatú programok utóhatásait és az emberi hibákat.
A speciális hardver beszerzésének elkerülése érdekében választhat Ethernet alapú hálózatot. Ezt a következő részben vizsgáljuk meg.
Az iSCSI megértése
Az iSCSI alapkoncepciója egyszerűen az, hogy SCSI-parancsokat helyezünk egy tipikus TCP/IP-csatornába. Ha van egy hagyományos helyi hálózatunk, akkor akár iSCSI Target/Initiator szoftvert is telepíthetünk és konfigurálhatunk a tárolókiszolgálóra és annak klienseire, megkönnyítve ezzel a SAN használatát. Ez ugyanazt a blokkszintű tárolóhoz való hozzáférést teszi lehetővé, de hagyományos Ethernet-hálózatokat használ.
Mivel az alapul szolgáló hálózatokat (TCP/IP over Ethernet) általános használatra tervezték, nincsenek erős adatáramlás-ellenőrzések vagy beépített tárolófelfedező szolgáltatások, ezért a beállítások többségét, például az IP-címeket vagy a LUN láthatóságot kézzel kell beállítania, és a hálózatot saját maga kell a nagy volumenű adatokhoz igazítania. Ezenkívül hardveresen gyorsított hálózati adaptereket kell vásárolnia ahhoz, hogy az iSCSI-feldolgozást levegye a gazdaszerverről vagy az ügyfélről.
A nagy terhelésű tárolóhálózat megvalósításához dedikált 10 Gbps Ethernet-alapú hálózatot kell telepítenie (optikai vagy rézalapú), hardveresen gyorsított adapterekkel és nagyobb adatkeret-átvitelt támogató hálózati kapcsolókkal. Ebben az esetben azonban elveszíti az iSCSI fő előnyét – a meglévő hálózatok és hardverek támogatását.
Az iSCSI-hálózat rossz konfigurációja közvetlenül befolyásolja a teljesítményt, azonban ezeket a problémákat nehéz felismerni, mivel több “közös” protokoll és szolgáltatás is érintett.
Az olyan hardver- és hálózati beállításokkal is találkozni fog, mint a Flow Control, Jumbo Frames, Spanning Tree, Trunks stb. ha az iSCSI-t választja a termeléshez.
FCoE vs. iSCSI
Létezik még egy Ethernet-alapú SAN technológia, amely egyesíti a két fent említett lehetőség előnyeit – a Fibre Channel over Ethernet. Az iSCSI-vel ellentétben nem használja a TCP/IP stacket, és lehetővé teszi, hogy az FC protokoll veszteségmentes Etherneten belül fusson:
AFCoE legnagyobb előnye az elszigeteltség, miközben egy összeszerelt hálózatot használ A legjobb példák erre a “Blade” szerverek: egy rack, amely sok speciális szervert csomagol egy darab számítógéprészletbe, közös energiával, hálózattal, tárolóval és kezeléssel. Az FCoE támogatással rendelkező réz Ethernet sávok és kapcsolók használatával a rendszergazdák az üzleti igényeknek megfelelően változtathatják a LAN/SAN elosztást, így növelve a skálázhatóságot.
Ha nagy teljesítményű hálózatokat (10 Gbps vagy jobb) és FCoE-képes kapcsolókat és adaptereket használ, akkor ez a technológia jó alternatívája a klasszikus Fibre Channelnek (szinte ugyanazok az előnyök, kiegészítve a konfigurációs rugalmassággal az univerzális átviteli rétegek révén).
Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI: Melyik a jobb a SAN számára?
A Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI összehasonlítása segít a döntés meghozatalában:
Következtetés
Ha kis vállalati infrastruktúrát vagy tesztelési környezetet üzemeltet, válassza az iSCSI-t a meglévő hálózatok és adapterek használatával. A Gigabit Ethernet elegendő a nem küldetéskritikus, igényesebb alkalmazásokhoz. De ne feledje, hogy a teljesítmény javítása érdekében szét kell választani a logikai “tárolóhálózatot” és a felhasználói LAN-t. (Javasoljuk továbbá, hogy legalább a Jumbo Frames funkciót engedélyezze a tárolóhálózati átvitelben részt vevő összes eszközön.)
Ha igényes alkalmazások, gyorsan növekvő környezet vagy fürtrendszerekkel való használat esetén tárolási implementációs megoldásokat fontolgat, válassza a Fibre Channelt. Ez a technológia jól ismert, és a legtöbb aggodalomra választ ad. Az FCoE azonos nullpontos telepítésével összehasonlítva a hardverköltségek hasonlóak.
Ha modern konvergens hardverekkel (pl. Blade-szerverekkel) van dolgunk, a rugalmasságának köszönhetően az FCoE a legjobb választás.
AWS, Wasabi, Backblaze B2 és helyi tárolók használata. Szüntesse meg a drága hardverberuházásokat. Javítsa a helyreállítási időcélokat.