Sieć SAN bez mitów

Sieć SAN może rozwiązać wiele problemów z zarządzaniem danymi w firmie. Wcale nie musi być droga - trzeba jedynie dobrze znać swoje potrzeby i możliwości dostępnych technologii.

Sieć SAN może rozwiązać wiele problemów z zarządzaniem danymi w firmie. Wcale nie musi być droga - trzeba jedynie dobrze znać swoje potrzeby i możliwości dostępnych technologii.

Budowanie sieci SAN (Storage Area Network) w średniej firmie może się wydawać ekstrawagancją, ale ten stereotyp przestał już odpowiadać rzeczywistości. Sieć SAN można dziś zbudować niewielkim kosztem, wykorzystując do tego celu tani obecnie sprzęt Fibre Channel lub rozwiązania hybrydowe, łączące Fibre Channel z iSCSI, jak również w całości oparte na IP. Korzyści z budowy sieci SAN są największe wtedy, gdy jej konstrukcja odpowiada rzeczywistym potrzebom firmy. Wybór jednego z powyższych scenariuszy nie jest wyborem między technologiami, ale między potrzebami aplikacyjnymi.

Jeśli sieć SAN będzie wykorzystywać architekturę i technologie właściwe dla istniejącego w firmie problemu aplikacyjnego, korzyści z jej wdrożenia będą rozliczne, odczuwalne zarówno dla użytkowników aplikacji, jak i dla informatyków. Dzięki dedykowanej warstwie komunikacyjnej istniejąca infrastruktura zyskuje nową wydajność, a także zwiększa się istotnie możliwość jej skalowania. Dzięki sieci SAN można uniknąć kosztów związanych z wyczerpaniem się liczby portów w macierzy lub koniecznością zakupu nowej, znacznie większej.

Przełącznik Fibre Channel

Scenariusz numer jeden to taki, w którym w firmie działa tylko jeden duży system informatyczny, zaś pozostałe aplikacje i usługi nie mają istotnych wymagań w dziedzinie generowania, przesyłania i przechowywania dużych ilości danych. Jeśli zatem istotne potrzeby w dziedzinie wydajności ma tak naprawdę jeden, dwa bądź nawet cztery serwery działające w klastrze obsługującym np. wieloaplikacyjny system ERP, Fibre Channel wydaje się najlepszą opcją.

Oto dlaczego. Jeden, dwa, trzy lub cztery serwery można podłączyć do za pośrednictwem najtańszego, 8- lub 16-portowego przełącznika Fibre Channel. Jeśli potrzeby firmy nie będą zmieniać się gwałtownie, takie rozwiązanie powinno z powodzeniem wytrwać 5 i więcej lat. Do wolnych portów można podłączyć serwer plików, serwer backupowy, a z czasem dotychczasową macierz dyskową, gdyż ze względów wydajnościowych zostanie ona za kilka lat zastąpiona nowszą.

W tym scenariuszu z łączności za pośrednictwem sieci SAN opartej na technologii Fibre Channel korzystają tylko wybrane serwery. Nic w tym złego - pozostałe nie mają takiej potrzeby. Nie ma przecież sensu budowanie infrastruktury na skalę większą, niż to rozsądnie konieczne. Skalowalność - w granicach możliwości przełącznika jest zapewniona. Gdy liczba serwerów, które powinny korzystać z sieci SAN wzrośnie, można zmienić przełącznik albo... tu właśnie rysuje się scenariusz numer dwa.

Hybrydowa sieć SAN

Inwestowanie w Fibre Channel, tak jak w każdą inną technologię, musi odbywać się ze świadomością wiążących się z tym kosztów. Jeśli firma decyduje się na technologię Fibre Channel, musi wiedzieć jak z nią postępować, by nie narazić się na nieprzewidziane wydatki. Relatywnie niskie ceny dotyczą tylko podstawowego sprzętu Fibre Channel, a więc przełączników zawierających 8, ewentualnie 16 portów. Większa liczba serwerów, które mają korzystać z sieci SAN, przekłada się na większą liczbę portów przełącznika, którego koszt powyżej 16 portów drastycznie rośnie.

Na szczęście można tego w prosty sposób uniknąć, budując sieć SAN wykorzystującą Fibre Channel w szkielecie i iSCSI w warstwie dostępowej. Aby taką sieć zbudować, potrzebny jest most Fibre Channel-iSCSI, który niegdyś kosztował majątek, ale obecnie nie jest to już wielki wydatek. Najnowsze godne polecenia rozwiązanie tej klasy to Emulex iSCSI Storage Router 725. Urządzenie zawiera 2 porty Fibre Channel 2 Gb/s i dwa porty Gigabit Ethernet. Router zapewnia wydajność na poziomie 200 tys. operacji I/O na sekundę i możliwość jednoczesnej obsługi do 2 tys. instrukcji SCSI. Absolutnie wystarczy.

Mając do dyspozycji taki zestaw, można wyobrazić sobie scenariusz, w którym firma kupuje macierz klasy średniej z dwoma portami 2 Gb/s, podłącza do niej router Emulex, zaś do niego powiedzmy 20 serwerów. Jeśli macierz jest dostatecznie wydajna, by obsłużyć więcej serwerów (lub gdy serwery te nie generują zbyt dużego ruchu), macierz można podłączyć do taniego, 8-portowego przełącznika Fibre Channel (z portami 2 Gb/s lub 4 Gb/s). Dwa routery Emulex zapewniają bardzo dużą skalowalność warstwy dostępowej sieci SAN - rzędu 40-50 serwerów.

Gdy przełącznik Fibre Channel (i przyszłe wersje Emulex iSCSI Storage Router) będzie zawierać porty 4 Gb/s, 8-portowy przełącznik FC wystarczy "na zawsze". Most (router) Emulex to wydatek rzędu 5-10 tys. USD, lecz to wciąż znacznie mniej, niż kilkadziesiąt tysięcy dolarów za 64-portowy przełącznik Fibre Channel i karty Fibre Channel HBA dla każdego serwera.

iSCSI do wszystkiego

Ostatni scenariusz rozważać należy przy założeniu, że większość serwerów wymaga wydajnego dostępu do pamięci masowych. Idealnym przykładem może być farma serwerów WWW sięgających do scentralizowanego bądź rozproszonego repozytorium plików, albo też tani klaster obliczeniowy. W tym wypadku, z punktu widzenia kosztów skalowania sieci SAN zasadne jest wykorzystanie wyłącznie technologii iSCSI. Równie dobrze sieć SAN oparta na iSCSI może być wykorzystywana do obsługi aplikacji biznesowych, takich jak systemy ERP, serwery poczty i plików itd.

Wydajność protokołu iSCSI w sieci LAN jest minimalnie niższa od Fibre Channel, przy czym koszty wdrożenia sieci SAN opartej wyłącznie na iSCSI są znacząco niższe. Zarządzanie siecią iSCSI odbywa się za pośrednictwem zwykłego przełącznika sieciowego Gigabit Ethernet obsługującego duże ramki (jumbo frames).

Macierze wyposażone w karty iSCSI HBA Target dostępne są na rynku od dawna i w dostatecznie szerokiej gamie, by każda firma mogła wybrać dla siebie coś odpowiedniego pod względem skali, wydajności i ceny.

Jedną z ważniejszych przesłanek za wykorzystaniem technologii iSCSI, przez wielu niedocenianą, jest zachowanie elastyczności w konfiguracji sieci i usług. Sieć iSCSI może wykorzystywać statyczne i dynamiczne podsieci VLAN, działa zarówno w sieci LAN, jak i WAN, nie stawia dodatkowych barier przy multipleksacji strumieni danych na potrzeby backupu, ułatwia kompresję i szyfrowanie danych w locie bez wielkich wydatków. Zmiana konfiguracji sieci SAN opartej na iSCSI nie wymaga od administratorów nowych umiejętności, ponieważ wykonuje się ją tak samo, jak rekonfigurację sieci LAN.

Gigabitowe karty iSCSI z miedzianym interfejsem, obsługujące odciążanie procesora serwera od przetwarzania TCP/IP, kosztują dziś kilkaset złotych. Protokół iSCSI jest standardowo obsługiwany przez system Windows Ser-ver 2003. Łatwo jest taką sieć zbudować i utrzymać, bez inwestowania w szkolenia i wsparcie. Zaletą wykorzystania iSCSI jest brak konieczności inwestowania w urządzenia zawierające interfejsy Fibre Channel, które ze względu na pozycjonowanie rynkowe są zazwyczaj droższe.

Jedyna kwestia, którą można rozważać, to czy posłużyć się na potrzeby iSCSI dedykowaną siecią fizyczną, czy nie. W małych instalacjach dobrze skonstruowana sieć strukturalna powinna sobie poradzić, ale gdy ruch będzie narastać, separacja fizyczna wszystkim wyjdzie na dobre. W porównaniu z Fibre Channel to wciąż niewielki koszt.


TOP 200