A SAN (Storage Area Network) é uma das principais tecnologias de infra-estrutura de armazenamento de dados e há várias implementações e padrões comuns para diferentes casos de uso comercial. Neste artigo, revisamos as principais diferenças entre FC, FCoE e iSCSI a fim de ajudá-lo a escolher a melhor opção.
Storage Area Network é uma solução de nível de bloco que é utilizada por dispositivos de armazenamento e seus clientes (aplicação / banco de dados / servidores web, etc). SAN opera com blocos de dados, portanto é uma solução de nível inferior ao armazenamento em rede compartilhado, o que proporciona uma série de vantagens. O SAN é extremamente durável e rápido devido às baixas latências de transferência de dados e um foco na entrega garantida de blocos de dados.
O termo “nível de bloco” pode ser explicado por comparação com uma unidade USB. O seu PC acede a ele usando protocolos de nível de bloco através de cabos como uma “rede” de transporte. No caso de uma unidade USB, trata-se de um bloco de dados simples. SAN, por sua vez, contém blocos de dados de diferentes volumes distribuídos entre discos rígidos.
Os sistemas operacionais combinam esses blocos em um volume de dados utilizável, com sistemas de arquivos e arquivos/pastas.
As redes SAN são construídas tendo em mente a tolerância a falhas e o desempenho:
- Suporte para multipathing simples.
- Acesso a dados em nível de bloco e transferências confiáveis para uso com clusters de alta disponibilidade.
- Uma taxa de processamento mais alta permite a implantação de sistemas com altas necessidades de entrada/saída.
- Rede e hardware operam disjuntivamente, permitindo assim um melhor desempenho do servidor.
Tecnologias-chave relacionadas com SAN incluem:
- Fibre Channel (FC)
- FC over Ethernet (FCoE)
- iSCSI
Below é uma visão geral de cada uma.
Fibre Channel
Fibre Channel é a forma “clássica” de construir uma rede SAN. Aqui estão as principais tecnologias e protocolos:
- Fibre Channel Protocol (FCP) – protocolo de transferência de dados que permite através de comandos SCSI.
- Fibre Optic infrastructure – ferramenta de transmissão de dados que é emparelhada com dispositivos FC.
- Name Service – uma base de dados para dispositivos conectados. É bastante similar a um sistema de nome de domínio (DNS).
- Conjunto de serviços de controle de fluxo.
A figura abaixo ilustra uma rede de armazenamento separada da LAN principal:
Basicamente, “FC SAN” consiste em hardware e switches conectados por fibra óptica. Como a rede é desenvolvida para dispositivos de armazenamento de alta carga, ela usa uma forte verificação de redundância cíclica (CRC) – uma função de hash usada para produzir um checksum a fim de detectar erros nos dados. A rede também tem menos retransmissões em comparação com TCP/IP e tentativas de religação devido à perda de dados. As velocidades típicas do Fibre Channel são 8Gbps, 16Gbps e 32Gbps.
Fibre Channel é mais isolado, em comparação com as redes baseadas em TCP-IP, minimizando assim os problemas de segurança, consequências de malware e erros humanos.
Para evitar a compra de hardware especial, você pode optar por uma rede baseada em Ethernet. Vamos explorar isso na próxima seção.
Entendendo iSCSI
O conceito básico de iSCSI é simplesmente colocar comandos SCSI dentro de um canal TCP/IP típico. Se você tem uma LAN normal, você pode até mesmo instalar e configurar o software iSCSI Target/Initiator no seu servidor de armazenamento e seus clientes, facilitando assim a SAN. Ele permite o mesmo acesso de armazenamento em bloco mas usa redes Ethernet convencionais.
Desde que as redes subjacentes (TCP/IP sobre Ethernet) são projetadas para uso comum, não há controles fortes de fluxo de dados ou serviços de descoberta de armazenamento incorporados, é por isso que você deve configurar a maioria das configurações como endereços IP ou visibilidade LUN manualmente, e adaptar a rede para dados de alto volume por você mesmo. Além disso, você precisará adquirir adaptadores de rede acelerados por hardware para descarregar o processamento iSCSI de um servidor host ou cliente.
Para implementar uma rede de armazenamento de alto volume, você deve implantar uma rede dedicada baseada em Ethernet de 10Gbps (óptica ou de cobre) com adaptadores acelerados por hardware e switches de rede que suportem transferências de quadros de dados maiores. Neste caso, entretanto, você perderá o principal benefício do iSCSI – suporte a redes e hardware existentes.
Configuração pobre da rede iSCSI afeta diretamente o desempenho, entretanto, é difícil detectar esses problemas, pois há vários protocolos e serviços “comuns” envolvidos.
Você também encontrará configurações de hardware e rede como Controle de Fluxo, Jumbo Frames, Spanning Tree, Trunks, etc. se você escolher iSCSI para produção.
FCoE vs. iSCSI
Existe mais uma tecnologia SAN baseada em Ethernet, combinando os benefícios de ambas as opções acima mencionadas – Fibre Channel over Ethernet. Ao contrário do iSCSI, ele não utiliza a pilha TCP/IP e permite que o protocolo FC funcione dentro da Ethernet sem perdas:
FCoE A maior vantagem do iSCSI é estar isolado enquanto utiliza uma rede montada Os melhores exemplos são os servidores “Blade”: um rack que embala um monte de servidores especiais em uma única peça de computação com energia, rede, armazenamento e gerenciamento compartilhados. Usando linhas Ethernet de cobre e switches com o suporte de FCoE, permite aos administradores de sistema mudar a distribuição LAN/SAN dependendo das necessidades do negócio, para melhorar a escalabilidade.
Se você estiver usando redes de alto desempenho (10Gbps ou melhor) e switches e adaptadores habilitados para FCoE, esta tecnologia é uma boa alternativa ao clássico Fibre Channel (quase as mesmas vantagens, com a adição de flexibilidade de configuração através de camadas universais de transmissão).
Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI: O que é melhor para a SAN?
Esta comparação de Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI irá ajudá-lo a tomar a sua decisão:
Conclusion
Se estiver a executar uma infra-estrutura ou ambiente de teste de uma pequena empresa, escolha iSCSI utilizando redes e adaptadores existentes. O Gigabit Ethernet é suficiente para uso com aplicações não críticas, mais exigentes. Mas lembre-se de dividir a “rede de armazenamento” lógica e a LAN do usuário para melhorar o desempenho. (Também sugerimos, no mínimo, habilitar Jumbo Frames em todos os dispositivos envolvidos em transmissões de redes de armazenamento.)
Ao considerar soluções de implementação de armazenamento para aplicações exigentes, um ambiente de rápido crescimento, ou usar com sistemas de cluster, escolha o Fibre Channel. Esta tecnologia é bem conhecida, e a maioria de suas preocupações será tratada. Quando comparado com a mesma implementação de ponto zero do FCoE, os custos de hardware são similares.
Se lidar com hardware moderno convergente (por exemplo, servidores Blade), a melhor escolha é o FCoE, graças à sua flexibilidade.
Alavancagem AWS, Wasabi, Backblaze B2, e armazenamento local. Elimine investimentos caros em hardware. Melhorar os objetivos de tempo de recuperação.