Ett SAN (Storage Area Network) är en av de viktigaste infrastrukturteknikerna för datalagring och det finns olika implementeringar och standarder som är gemensamma för olika affärsverksamheter. I den här artikeln går vi igenom de viktigaste skillnaderna mellan FC, FCoE och iSCSI för att hjälpa dig att välja det bästa alternativet.
Storage Area Network är en lösning på blocknivå som används av lagringsenheter och deras klienter (applikations-/databas-/webbservrar etc.). SAN arbetar med datablock, så det är en lösning på lägre nivå än delad nätverkslagring, vilket ger ett antal fördelar. SAN är extremt hållbart och snabbt tack vare låga latenser för dataöverföring och fokus på garanterad leverans av datablock.
Uttrycket ”blocknivå” kan förklaras genom en jämförelse med en USB-enhet. din dator får tillgång till den med hjälp av protokoll på blocknivå via kablar som ett transport-”nätverk”.
Dessa block är en del binära data som allokeras på lagringsutrymmet. I fallet med en USB-enhet är det ett enkelt datablock. SAN innehåller i sin tur datablock av olika volymer fördelade på hårddiskar.
Driftsystemen kombinerar dessa block till en användbar datavolym, med filsystem och filer/mappar.
SAN-nätverk är byggda med feltolerans och prestanda i åtanke:
- Stöd för enkel multipathing.
- Dataåtkomst på blocknivå och tillförlitliga överföringar för användning med kluster med hög tillgänglighet.
- Högre bearbetningshastighet gör det möjligt att driftsätta system med stora behov av in- och utdata.
- Nätverk och maskinvara fungerar disjunktivt, vilket möjliggör bättre serverprestanda.
De viktigaste SAN-relaterade teknikerna är:
- Fibre Channel (FC)
- FC over Ethernet (FCoE)
- iSCSI
Nedan följer en översikt över var och en av dem.
Fibre Channel
Fibre Channel är det ”klassiska” sättet att bygga ett SAN-nätverk. Här är de viktigaste teknikerna och protokollen:
- Fibre Channel Protocol (FCP) – dataöverföringsprotokoll som släpper igenom SCSI-kommandon.
- Fiberoptisk infrastruktur – dataöverföringsverktyg som är kopplat till FC-enheter.
- Namntjänst – en databas för anslutna enheter. Den är ganska lik ett domännamnssystem (DNS).
- En uppsättning flödeskontrolltjänster.
Bilden nedan illustrerar ett lagringsnätverk som är separerat från huvud-LAN:
I grund och botten består ”FC SAN” av hårdvara och växlar som är anslutna med fiberoptik. Eftersom nätverket är utvecklat för högbelastade lagringsenheter används en stark cyklisk redundanskontroll (CRC) – en hashfunktion som används för att producera en kontrollsumma för att upptäcka fel i data. Nätverket har också färre återutsändningar jämfört med TCP/IP och anslutningsåterförsök på grund av dataförlust. Typiska Fibre Channel-hastigheter är 8 Gbps, 16 Gbps och 32 Gbps.
Fibre Channel är mer isolerat, jämfört med TCP/IP-baserade nätverk, vilket minimerar säkerhetsproblem, efterverkningar av skadlig programvara och mänskliga fel.
För att slippa köpa särskild maskinvara kan du välja ett Ethernet-baserat nätverk. Vi kommer att utforska detta i nästa avsnitt.
Förståelse för iSCSI
Det grundläggande konceptet för iSCSI går helt enkelt ut på att placera SCSI-kommandon inuti en typisk TCP/IP-kanal. Om du har ett vanligt LAN kan du till och med installera och konfigurera iSCSI Target/Initiator-programvara på din lagringsserver och dess klienter, vilket underlättar SAN. Det möjliggör samma lagringsåtkomst på blocknivå men använder konventionella Ethernet-nätverk.
Då de underliggande nätverken (TCP/IP over Ethernet) är utformade för allmän användning finns det inga starka dataflödeskontroller eller inbyggda tjänster för upptäckt av lagringsutrymmen, varför du bör ställa in majoriteten av inställningarna, t.ex. IP-adresser eller LUN-synlighet, manuellt och anpassa nätverket för stora datamängder på egen hand. Dessutom måste du köpa hårdvaruaccelererade nätverkskort för att avlasta iSCSI-bearbetningen från en värdserver eller klient.
För att implementera ett högbelastat lagringsnätverk bör du distribuera ett dedikerat 10Gbps Ethernet-baserat nätverk (antingen optiskt eller koppar) med hårdvaruaccelererade adaptrar och nätverksväxlar som stödjer större överföringar av dataramar. I det här fallet förlorar du dock den största fördelen med iSCSI – stöd för befintliga nätverk och maskinvara.
En dålig konfiguration av iSCSI-nätverket påverkar direkt prestandan, men det är svårt att upptäcka dessa problem, eftersom det finns flera ”vanliga” protokoll och tjänster inblandade.
Du kommer också att stöta på maskinvaru- och nätverksinställningar som Flow Control, Jumbo Frames, Spanning Tree, Trunks etc. om du väljer iSCSI för produktion.
FCoE vs. iSCSI
Det finns ytterligare en Ethernet-baserad SAN-teknik, som kombinerar fördelarna med de båda tidigare nämnda alternativen – Fibre Channel over Ethernet. Till skillnad från iSCSI använder den inte TCP/IP-stacken och låter FC-protokollet köras inom förlustfri Ethernet:
FCoE:s stora fördel är att den är isolerad samtidigt som den använder ett samlat nätverk De bästa exemplen är ”Blade”-servrar: ett rack som packar ihop många specialservrar i en enda dator med delad kraft, nätverk, lagring och hantering. Genom att använda koppar Ethernet-lanes och switchar med stöd för FCoE kan systemadministratörer ändra LAN/SAN-distributionen beroende på verksamhetens behov, för att öka skalbarheten.
Om du använder högpresterande nätverk (10 Gbit/s eller bättre) och FCoE-aktiverade switchar och adaptrar är den här tekniken ett bra alternativ till den klassiska Fibre Channel (nästan samma fördelar, med tillägget av konfigurationsflexibilitet genom universella överföringsskikt).
Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI: Vilket är bäst för SAN?
Denna jämförelse mellan Fibre Channel vs FCoE vs iSCSI hjälper dig att fatta ditt beslut:
Slutsats
Om du driver ett litet företags infrastruktur eller testmiljö väljer du iSCSI med befintliga nätverk och adaptrar. Gigabit Ethernet räcker för användning med icke uppdragskritiska, mer krävande tillämpningar. Men kom ihåg att dela upp det logiska ”lagringsnätverket” och användar-LAN för att förbättra prestandan. (Vi föreslår också att du åtminstone aktiverar Jumbo Frames på alla enheter som deltar i överföringar i lagringsnätverket.)
När du överväger lösningar för lagringsimplementering för krävande tillämpningar, en snabbt växande miljö eller användning med klustersystem, ska du välja Fibre Channel. Denna teknik är välkänd och de flesta av dina problem kommer att lösas. Jämfört med samma nollpunktsimplementering av FCoE är hårdvarukostnaderna likartade.
Om du har att göra med modern konvergerad hårdvara (t.ex. Blade-servrar) är FCoE det bästa valet, tack vare dess flexibilitet.
Använd AWS, Wasabi, Backblaze B2 och lokal lagring. Eliminera dyra investeringar i hårdvara. Förbättra målen för återställningstid.
.