Ohjelmointi

Fibre Channel vs. iSCSI: Sota jatkuu

Alussa oli Fibre Channel (FC), ja se oli hyvä. Jos halusit todellisen SAN: n - jaettuun suoraan liitettyyn SCSI-tallennustilaan - sinulla on FC. Mutta FC oli kauhean kallis, vaati erillisiä kytkimiä ja isäntäväyläsovittimia, ja sitä oli vaikea tukea maantieteellisesti hajautetuissa ympäristöissä. Sitten, noin kuusi tai seitsemän vuotta sitten, iSCSI iski pk-yritysten markkinoille ja aloitti hitaasti nousunsa yritykseen.

Välillä oleva aika on nähnyt paljon huonosti tiedossa olevaa kiivasta siitä, kumpi on parempi. Joskus iSCSI-vs.-FC-keskustelu on saavuttanut uskonnollisen sodan tason.

[Myös osoitteessa .com: Lataa Logan Harbaughin arkistoiva syväsukellus ja hanki sääntelyn noudattamisen perusteet. | Opi kuinka tietojen deduplikaatio voi hidastaa tietojen räjähdysmäistä kasvua Keith Schultzin Deep Dive -raportin avulla. ]

Tämä taistelu oli seurausta kahdesta päätekijästä: Ensinnäkin varastomarkkinat jaettiin suurten vakiintuneiden varastomyyjien kesken, jotka olivat tehneet paljon investointeja FC-markkinointiin nuorempia myyjiä vastaan, joilla oli edullisia, vain iSCSI-tarjouksia. Toiseksi, järjestelmänvalvojat pitävät yleensä siitä, mitä he tietävät, ja epäluottamuksesta, mitä eivät. Jos olet käyttänyt FC SAN: ia vuosia, uskot todennäköisesti, että iSCSI on hidas, epäluotettava arkkitehtuuri ja kuolisi ennemmin kuin suorittaisi kriittisen palvelun siinä. Jos olet käyttänyt iSCSI SAN -palvelimia, luulet luultavasti, että FC SAN -palvelut ovat erittäin kalliita ja karhu perustaa ja hallita. Kumpikaan ei ole täysin totta.

Nyt kun olemme noin vuoden matkan päässä haukesta sen jälkeen, kun FCoE (FC over Ethernet) -standardi on ratifioitu, asiat eivät ole paljon parempia. Monet ostajat eivät vieläkään ymmärrä eroja iSCSI- ja Fibre Channel -standardien välillä. Vaikka aihe voisi helposti täyttää kirjan, tässä on nopea luettelo.

FC: n perusteet

FC on omistettu tallennusverkkoarkkitehtuuri, joka standardisoitiin vuonna 1994. Nykyään se toteutetaan yleensä erillisillä HBA-laitteilla (isäntäväyläadapterit) ja kytkimillä - mikä on tärkein syy, miksi FC: tä pidetään kalliimpana kuin muita tallennusverkkotekniikoita.

Suorituskyvyn suhteen on vaikea voittaa FC: n matala viive ja korkea suorituskyky, koska FC rakennettiin alusta alkaen käsittelemään varastointiliikennettä. FCP (Fibre Channel Protocol) -kehysten luomiseen ja tulkitsemiseen tarvittavat käsittelyjaksot puretaan kokonaan omistettuihin pieniviiveisiin HBA: hin. Tämä vapauttaa palvelimen suorittimen käsittelemään sovelluksia pikemminkin kuin puhumaan tallennustilaan.

FC on saatavana nopeuksilla 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps ja 20Gbps. 1 Gbps: n, 2Gbps: n, 4Gbps: n ja 8Gbps: n nopeuksia tukevat kytkimet ja laitteet ovat yleensä taaksepäin yhteensopivia hitaampien veljiensä kanssa, kun taas 10Gbps / 20Gbps-laitteet eivät, johtuen siitä, että ne käyttävät eri kehyskoodausmekanismia (näitä kahta käytetään yleensä kytkinvälisiä linkkejä varten).

Lisäksi FCP on optimoitu myös käsittelemään tallennusliikennettä. Toisin kuin TCP / IP: n päällä toimivat protokollat, FCP on huomattavasti ohuempi, yksikäyttöinen protokolla, joka johtaa yleensä pienempään kytkentäviiveeseen. Se sisältää myös sisäänrakennetun vuonohjausmekanismin, joka varmistaa, ettei tietoja lähetetä laitteelle (joko tallennustilalle tai palvelimelle), joka ei ole valmis hyväksymään sitä. Kokemukseni mukaan et voi saavuttaa samaa matalaa yhdistämisviivettä minkään muun nykyisen tallennusprotokollan kanssa.

FC: llä ja FCP: llä on kuitenkin haittoja - eikä vain korkeita kustannuksia. Yksi on se, että tallennusyhteyksien tukeminen pitkillä etäisyyksillä voi olla kallista. Jos haluat määrittää toisinnuksen toissijaiselle ryhmälle etäsivustossa, sinulla on joko onni varaa tummaan kuituun (jos se on saatavilla) tai sinun on ostettava kalliita FCIP-etäyhdyskäytäviä.

Lisäksi FC-infrastruktuurin hallinta vaatii erikoisosaamista, joka voi saada järjestelmänvalvojan kokemaan ongelman. Esimerkiksi FC-kaavoitus käyttää paljon pitkiä heksadesimaalisia World Wide Node- ja Port-nimiä (samanlainen kuin Ethernet-MAC-osoitteet), mikä voi olla tuskallista hallita, jos kankaaseen tehdään usein muutoksia.

Hienovarainen iSCSI: ssä

iSCSI on tallennusverkkoprotokolla, joka on rakennettu TCP / IP-verkkoprotokollan päälle. Vuonna 2004 vakiintuneena iSCSI: n suurin maine on se, että se käyttää samoja verkkolaitteita, jotka käyttävät muuta yritysverkkoa. Se ei vaadi erityistä ylimääräistä laitteistoa, mikä tekee sen käyttöönotosta suhteellisen halpaa.

Suorituskyvyn näkökulmasta iSCSI on jäljessä FC / FCP: stä. Mutta kun iSCSI on toteutettu oikein, ero pienenee muutaman millisekunnin lisäviiveeksi johtuen yleiskustannuksista, joita tarvitaan kapseloimaan SCSI-komennot yleiskäyttöiseen TCP / IP-verkkoprotokollaan. Tällä voi olla valtava ero erittäin korkeilla transaktiot I / O-kuormilla, ja se on useimpien väitteiden lähde siitä, että iSCSI ei sovellu käytettäväksi yrityksessä. Tällaiset työmäärät ovat kuitenkin harvinaisia ​​Fortune 500: n ulkopuolella, joten useimmissa tapauksissa suorituskyvyn delta on paljon kapeampi.

iSCSI asettaa myös suuremman kuorman palvelimen suorittimelle. Vaikka laitteisto-iSCSI-HBA: ita onkin olemassa, useimmat iSCSI-toteutukset käyttävät ohjelmiston aloittajaa - lähinnä palvelimen prosessorin lataamista tehtävänä luoda, lähettää ja tulkita tallennuskomentoja. Tätä on myös käytetty tehokkaana argumenttina iSCSI: tä vastaan. Ottaen kuitenkin huomioon, että palvelimilla on nykyään usein huomattavasti enemmän suorittimen resursseja kuin mitä useimmat sovellukset voivat toivoa käyttävänsä, tapaukset, joissa tämä tekee minkäänlaista aineellista eroa, ovat harvinaisia.

iSCSI voi pitää omaa FC: nsä suhteen läpijuoksussa useiden 1Gbps Ethernet- tai 10Gbps Ethernet-linkkien avulla. Se hyötyy myös siitä, että se on TCP / IP, koska sitä voidaan käyttää pitkiä matkoja olemassa olevien WAN-linkkien kautta. Tämä käyttöskenaario rajoittuu yleensä SAN-to-SAN-replikointiin, mutta on huomattavasti helpompaa ja halvempaa toteuttaa kuin vain FC-vaihtoehdot.

Pienempien infrastruktuurikustannusten säästämisen lisäksi monien yritysten mielestä iSCSI on paljon helpompi ottaa käyttöön. Suuri osa iSCSI: n toteuttamiseen tarvittavasta taitopaketista on päällekkäinen yleisen verkkotoiminnan kanssa. Tämä tekee iSCSI: stä erittäin houkuttelevan pienille yrityksille, joilla on rajallinen IT-henkilöstö, ja selittää suurelta osin sen suosion kyseisellä segmentillä.

Tämä helppo käyttöönotto on kaksiteräinen miekka. Koska iSCSI on helppo toteuttaa, se on myös helppo toteuttaa väärin. Epäonnistuminen omien verkkoliitäntöjen avulla, tuen varmistaminen kytkentäominaisuuksille, kuten vuonohjaus ja jumbokehys, ja monitie-I / O: n toteuttaminen ovat yleisiä virheitä, jotka voivat johtaa heikkoon suorituskykyyn. Internet-foorumeilla on runsaasti tarinoita epäonnistuneista iSCSI-asennuksista, jotka olisi voitu välttää näiden tekijöiden vuoksi.

Kuitukanava IP: n kautta

FCoIP (Fibre Channel over Internet Protocol) on kapealla protokollalla, joka ratifioitiin vuonna 2004. Se on standardi FCP-kehysten kapseloimiseksi TCP / IP-paketteihin, jotta ne voidaan lähettää TCP / IP-verkon kautta. Sitä käytetään melkein yksinomaan FC-kankaiden yhdistämiseen useissa paikoissa, jotta SAN-SAN-replikaatio ja varmuuskopiointi voidaan suorittaa pitkiä matkoja.

Suurten FC-kehysten hajottamisen tehottomuuteen useisiin TCP / IP-paketteihin (WAN-piirit eivät yleensä tue yli 1500 tavun paketteja) sitä ei ole rakennettu matalaksi viiveeksi. Sen sijaan se on rakennettu sallimaan maantieteellisesti erotettujen kuitukanavien kankaiden liittäminen toisiinsa, kun tummaa kuitua ei ole saatavilla tekemään niin alkuperäisen FCP: n kanssa. FCIP löytyy melkein aina FC-etäyhdyskäytävistä - lähinnä FC / FCP-FCIP-silloista - ja tallennuslaitteet käyttävät sitä harvoin, jos koskaan natiivisti palvelimelta tallennuslaitteille.

Kuitukanava Ethernet-verkon kautta

FCoE (Fibre Channel over Ethernet) on joukon uusin tallennusverkkoprotokolla. Viime vuoden kesäkuussa standardiksi ratifioitu FCoE on Fibre Channel -yhteisön vastaus iSCSI: n etuihin. Kuten iSCSI, FCoE käyttää tavallisia monikäyttöisiä Ethernet-verkkoja palvelinten yhdistämiseen tallennustilaan. Toisin kuin iSCSI, se ei toimi TCP / IP: n kautta - se on oma Ethernet-protokolla, joka vie tilaa OSI-mallissa IP: n vieressä.

Tämä ero on tärkeä ymmärtää, koska sillä on sekä hyviä että huonoja tuloksia. Hyvä on, että vaikka FCoE kulkee samojen yleiskytkimien kautta kuin iSCSI, sillä on huomattavasti pienempi päähän viivästyminen johtuen siitä, että TCP / IP-otsikkoa ei tarvitse luoda ja tulkita. Huono on se, että sitä ei voida reitittää TCP / IP WAN: n kautta. Kuten FC, FCoE voi toimia vain paikallisen verkon yli ja vaatii sillan, jotta se voidaan yhdistää etäkankaaseen.

Palvelinpuolella useimmat FCoE-toteutukset käyttävät 10Gbps Ethernet FCoE CNA -liittimiä (Converged Network Adapters), jotka voivat toimia sekä verkkosovittimina että FCoE HBA -laitteina. Tämä on tärkeä asia, koska erillisen FC HBA: n vaatimus oli usein hyvä syy välttää FC kokonaan. Ajan myötä palvelimet voivat yleensä toimittaa sisäänrakennetut FCoE-yhteensopivat CNA: t, mikä poistaa olennaisesti tämän kustannustekijänä.

FCoE: n ensisijaiset edut voidaan toteuttaa, kun se toteutetaan olemassa olevan kuitukanavaverkon laajennuksena. Huolimatta erilaisesta fyysisestä siirtomekanismista, jonka toteuttaminen vaatii muutaman lisäaskeleen, FCoE voi käyttää samoja hallintatyökaluja kuin FC, ja suuri osa FC-kankaan käytöstä saadusta kokemuksesta voidaan soveltaa sen kokoonpanoon ja ylläpitoon.

Yhdistämällä kaikki yhteen

Ei ole epäilystäkään siitä, että FC: n ja iSCSI: n välinen keskustelu raivoaa edelleen. Molemmat arkkitehtuurit sopivat hyvin tiettyihin tehtäviin. Sanominen, että FC on hyvä yrityksille, kun taas iSCSI on hyvä pk-yrityksille, ei ole enää hyväksyttävä vastaus. FCoE: n saatavuus menee pitkälle kohti syömistä iSCSI: n kustannus- ja lähentymisargumenttiin, kun taas 10 Gbps: n Ethernet-yhteyden yleistyminen ja palvelimen suorittimen lisääntyvä suorituskyky syövät FC: n suorituskyky argumenttiin.

Minkä tekniikan tahansa päätät käyttää organisaatiossasi, yritä olla uppoutumatta uskonnolliseen sotaan ja tee kotitehtäväsi ennen ostamista. Saatat olla yllättynyt siitä, mitä löydät.

Tämä artikkeli "Kuitukanava vs. iSCSI: Sota jatkuu" ilmestyi alun perin osoitteessa .com. Lue lisää Matt Priggen Information Overload -blogista ja seuraa viimeisintä kehitystä tietovarastossa ja tietohallinnossa osoitteessa .com.