Een SAN (Storage Area Network) is een van de belangrijkste infrastructurele technologieën voor gegevensopslag en er zijn verschillende implementaties en standaarden voor verschillende zakelijke use-cases. In dit artikel bespreken we de belangrijkste verschillen tussen FC, FCoE en iSCSI, zodat u de beste optie kunt kiezen.
Storage area network is een oplossing op blokniveau die wordt gebruikt door opslagapparaten en hun clients (applicatie-/database-/webservers, enz.). SAN werkt met gegevensblokken, dus het is een oplossing op een lager niveau dan gedeelde netwerkopslag, wat een aantal voordelen biedt. SAN is uiterst duurzaam en snel dankzij lage latenties voor gegevensoverdracht en een focus op gegarandeerde levering van gegevensblokken.
De term “block-level” kan worden uitgelegd door een vergelijking te maken met een USB-drive.Uw PC heeft er toegang toe met protocollen op block-level via kabels als een transport-“netwerk.”
Deze blokken zijn een deel van de binaire gegevens die zijn toegewezen aan de opslag. In het geval van een USB-stick gaat het om een eenvoudig gegevensblok. SAN bevat op zijn beurt gegevensblokken van verschillende volumes, verdeeld over harde schijven.
Besturingssystemen combineren deze blokken tot een bruikbaar gegevensvolume, met bestandssystemen en bestanden/mappen.
SAN-netwerken zijn gebouwd met het oog op fouttolerantie en prestaties:
- Ondersteuning voor eenvoudige multipathing.
- Gegevensontsluiting op blokniveau en betrouwbare overdrachten voor gebruik met clusters met hoge beschikbaarheid.
- Hogere verwerkingssnelheid maakt het mogelijk om systemen in te zetten met hoge input/output-behoeften.
- Netwerk en hardware werken disjunctief, waardoor betere serverprestaties mogelijk zijn.
Key SAN-gerelateerde technologieën omvatten:
- Fibre Channel (FC)
- FC over Ethernet (FCoE)
- iSCSI
Hieronder volgt een overzicht van elk.
Fibre Channel
Fibre Channel is de “klassieke” manier om een SAN-netwerk op te bouwen. Dit zijn de belangrijkste technologieën en protocollen:
- Fibre Channel Protocol (FCP) – protocol voor gegevensoverdracht dat SCSI-commando’s doorlaat.
- Fibre optic infrastructure – instrument voor gegevensoverdracht dat wordt gekoppeld aan FC-apparaten.
- Name Service – een database voor aangesloten apparaten. Het lijkt veel op een domeinnaamsysteem (DNS).
- Set flow control services.
De onderstaande afbeelding illustreert een opslagnetwerk dat is gescheiden van het hoofd-LAN:
In principe bestaat een “FC SAN” uit hardware en switches die met glasvezel zijn verbonden. Aangezien het netwerk is ontwikkeld voor zwaarbelaste opslagapparatuur, maakt het gebruik van een sterke cyclische redundantiecontrole (CRC) – een hashfunctie die wordt gebruikt om een controlesom te produceren teneinde fouten in gegevens op te sporen. Het netwerk kent ook minder hertransmissies in vergelijking met TCP/IP en het opnieuw proberen op te starten van verbindingen als gevolg van het verlies van gegevens. Typische Fibre Channel snelheden zijn 8Gbps, 16Gbps, en 32Gbps.
Fibre Channel is meer geïsoleerd, vergeleken met TCP-IP gebaseerde netwerken, waardoor beveiligingsproblemen, malware nasleep en menselijke fouten worden geminimaliseerd.
Om de aanschaf van speciale hardware te vermijden, kunt u kiezen voor een Ethernet-gebaseerd netwerk. We zullen dit in de volgende sectie bespreken.
Inzicht in iSCSI
Het basisconcept van iSCSI is simpelweg het plaatsen van SCSI commando’s binnen een typisch TCP/IP kanaal. Als u een gewoon LAN hebt, kunt u zelfs iSCSI Target/Initiator-software op uw opslagserver en zijn clients installeren en configureren, en zo SAN vergemakkelijken. Het maakt dezelfde block-level opslagtoegang mogelijk, maar maakt gebruik van conventionele Ethernet netwerken.
Omdat onderliggende netwerken (TCP/IP over Ethernet) zijn ontworpen voor algemeen gebruik, zijn er geen sterke datastroomcontroles of ingebouwde opslagzoekdiensten, daarom moet u de meeste instellingen zoals IP-adressen of LUN zichtbaarheid handmatig instellen, en het netwerk zelf aanpassen voor grote hoeveelheden data. Bovendien moet u hardwareversnelde netwerkadapters aanschaffen om iSCSI-verwerking te ontlasten van een hostserver of -client.
Om een hoogbelast opslagnetwerk te implementeren, moet u een speciaal 10Gbps Ethernet-gebaseerd netwerk implementeren (optisch of koper) met hardwareversnelde adapters en netwerkswitches die grotere gegevensframe-overdrachten ondersteunen. In dit geval verliest u echter het belangrijkste voordeel van iSCSI – ondersteuning van bestaande netwerken en hardware.
Een slechte configuratie van het iSCSI netwerk heeft direct invloed op de prestaties, maar het is moeilijk om deze problemen op te sporen, omdat er verschillende “gemeenschappelijke” protocollen en diensten bij betrokken zijn.
U zult ook hardware- en netwerkinstellingen tegenkomen als Flow Control, Jumbo Frames, Spanning Tree, Trunks, enz. als u iSCSI voor productie kiest.
FCoE vs. iSCSI
Er is nog een op Ethernet gebaseerde SAN-technologie, die de voordelen van beide eerder genoemde opties combineert – Fibre Channel over Ethernet. In tegenstelling tot iSCSI maakt het geen gebruik van de TCP/IP stack en laat het FC protocol draaien binnen lossless Ethernet:
FCoE’s grote voordeel is dat het geïsoleerd is terwijl het gebruik maakt van een geassembleerd netwerk De beste voorbeelden zijn “Blade” servers: een rack dat een heleboel speciale servers in één stuk computing verpakt met gedeelde stroom, netwerk, opslag en beheer. Door gebruik te maken van koperen Ethernet lanes en switches met ondersteuning van FCoE, kunnen systeembeheerders de LAN/SAN distributie veranderen afhankelijk van de bedrijfsbehoeften, om de schaalbaarheid te vergroten.
Als je gebruik maakt van high-performance netwerken (10Gbps of beter) en FCoE-enabled switches en adapters, is deze technologie een goed alternatief voor het klassieke Fibre Channel (bijna dezelfde voordelen, met de toevoeging van flexibiliteit in de configuratie door middel van universele transmissielagen).
Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI: Wat is beter voor het SAN?
Deze vergelijking van Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI helpt u bij het maken van uw beslissing:
Conclusie
Als u een kleine bedrijfsinfrastructuur of testomgeving runt, kies dan iSCSI met behulp van bestaande netwerken en adapters. Gigabit Ethernet is voldoende voor gebruik met niet-missie-kritische, meer veeleisende toepassingen. Maar vergeet niet om het logische “opslagnetwerk” en het gebruikers-LAN te splitsen om de prestaties te verbeteren. (We raden ook aan om op zijn minst Jumbo Frames in te schakelen op alle apparaten die betrokken zijn bij de overdracht van opslagnetwerken.)
Bij het overwegen van oplossingen voor opslagimplementatie voor veeleisende toepassingen, een snel groeiende omgeving, of gebruik met clustersystemen, kiest u Fibre Channel. Deze technologie is bekend, en de meeste van uw zorgen zullen worden aangepakt. In vergelijking met dezelfde zero-point implementatie van FCoE, zijn de hardwarekosten vergelijkbaar.
Als u te maken hebt met moderne geconvergeerde hardware (bijv. Blade-servers), is FCoE de beste keuze, dankzij de flexibiliteit.
Gebruik AWS, Wasabi, Backblaze B2 en lokale opslag. Elimineer dure investeringen in hardware. Verbeter doelstellingen voor hersteltijd.