IP Storage более 10 Гигабит в сети Ethernet

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (2 голосов, средний: 4,00 из 5)
Loading ... Loading ...

IP-Storage 10GbEТермин «IP Storage» (IP-система хранения данных) относится к сетям, в которых доступ к ресурсам осуществляется через IP/Ethernet, а не через серверную дисковую память (DAS). IP Storage является альтернативой сети хранения данных (SAN), в которой для передачи данных используется протокол Fiber Channel (FCP).

Существует три категории IP Storage:

  • сети IP/Ethernet SAN, использующие инфраструктуру TCP/IP и Ethernet для обеспечения всех уровней - транспортного, сетевого и канального. Основной IP/Ethernet SAN-протокол iSCSI инкапсулирует команды и данные протокола SCSI в заголовке пакетов TCP, которые пересылаются по сетям IP. Для сравнения, в протоколе Fibre Channel используется другой принцип;
  • сетевая система хранения данных (NAS), использующая протоколы для доступа к файловой системе, такие как сетевая файловая система (NFS) и общая межсетевая файловая система (CIFS). С помощью комбинации iSCSI и NAS в типичной IP/Ethernet локальной сети, может быть одновременно, в одной инфраструктуре, введен доступ к файлам и блокировка доступа на блочном уровне;
  • шлюзы, которые обеспечивают соединение между Fibre Channel SAN и IP- сетью при использовании стека протоколов (протоколы на блочном уровне Fibre Channel, а также FCIP или iFCP). Эти шлюзы, как правило, используются для обеспечения соединяемости протокола Fibre Channel сети SAN через сеть IP MAN или WAN.

ПроСеть  IP-Storage в ЦОДтокол iSCSI сети SAN и NAS, который базируется на межсоединении, часто используется в небольших, однотипных ЦОД, которые обычно находятся на третьем уровне больших инфраструктур или в ЦОД малых и средних предприятий. Так как IP Storage сейчас завоевывает все больше позиций и является альтернативой SAN с протоколом Fibre Channel, все ведет к тому, что iSCSI/NAS будет завоевывать все больше рынка. При этом стоит отметить, что в устройствах IP Storage используются экономически выгодные современные коммутаторы/переключатели 10GbE и адаптеры 10GbE. Эти возможности инфраструктуры 10GbE позволяют сильно ускорить обработку протоколов TCP/IP и iSCSI, повышая пропускную способность передачи данных и ввода/вывода, уменьшая время ожидания и снижая нагрузку на центральные процессоры.
Специалисты компании IDC приблизительно посчитали, что продажи iSCSI SAN в 2007 году составили 1,5 биллиона долларов, а усовершенствования технологии позволят в ближайшем будущем достичь среднегодового темпа роста в 70%, достигнув продаж 10 биллонов долларов США в год в 2011. Сегмент NAS занимает такую же долю на рынке и будет становиться все популярнее благодаря усовершенствованию коммутаторов и адаптеров 10GbE.
Усовершенствование технологии 10GbE позволит IP Storage перепрыгнуть производительность протокола Fibre Channel на 2 Гбит/с или 4 Гбит/с. Менеджерам ЦОД не придется идти на компромисс, отдавая предпочтение традиционным преимуществам Ethernet и отказываясь от многовходовой системы коммутации.
Преимущества сети Ethernet:
Низкая стоимость соединения. Высокие объемы производства и большая конкуренция на этом рынке позволяют уверенно говорить о том, что Ethernet будет продолжать предлагать самые дешевые коммутаторы и адаптеры.
Соединяемость. Фактический в каждый компьютер встроен Ethernet, и в большинстве компьютеров есть сетевой адаптер 1GbE. Очень популярным методом является подсоединение локальной сети через материнскую плату, в то время как более мощные серверы поддерживают 10GbE.
Доказанная функциональная совместимость. В самом начале сети Ethernet зависели от совместимости между адаптерами, концентраторами, коммутаторами и маршрутизаторами разных производителей. И сейчас совместимость деталей разных производителей является одним из главных преимуществ сети Ethernet.
Легкость в управлении. Устройство для хранения данных может быть легко подключено к уже существующей сети Ethernet без использования каких-то особых приспособлений или протоколов, таких как Fibre Channel.
За последние несколько месяцев рыночные цены на сетевые коммутаторы 10GbE снизились до 1000 долларов, а это означает, что у них есть шансы закрепиться на рынке. Чем ниже будет опускаться цена, тем больше будет спрос на коммутаторы 10GbE, что к 2011 году позволит достигнуть продаж в 4,6 биллионов долларов США в год. Что касается адаптеров 10GbE, то по прогнозам их продажи к 2011 достигнут 3 биллионов долларов США в год.
Все возрастающая популярность технологии 10 GbE привлекла интерес многих производителей, что позволило очень быстро повысить эффективность системы и наделить ее необходимыми характеристиками. Система, состоящая из коммутатора, адаптера и запоминающего устройства, теперь поддерживает протокол iSCSI.
Система Ethernet и IP Storage - это ряд уникальных продуктов и достижений:

1) Коммутаторы и маршрутизаторы 10GbE

Вдобавок к высокоэффективному и выгодному сетевому соединению, современное поколение коммутаторов 10GbE было разработано с учетом возрастающих требований, связанных с увеличением нагрузки на сеть. Такие коммутаторы/маршрутизаторы создают основу для усовершенствования современных ЦОД. Преимуществами оборудования 10 GbE является:

  • высокая плотность портов, благодаря которой дизайн сетей ЦОД упрощается, и которая позволяет подключить больше серверов;
  • неблокируемая работа, что означает, что работают одновременно все порты, благодаря чему повышается эффективность;
  • способность к восстановлению функций/ высокий коэффициент готовности, то есть у системы высокий уровень защиты от сбоев;
  • небольшое время ожидания, сквозная коммутация – время ожидания данных коммутаторов составляет около 300 нс, для сравнения, время ожидания при передаче с буферизацией пакетов составляет несколько мкс;
  • расширяемость. WAN – сеть Ethernet позволяет территориально рассредоточенным IP-системам хранения быть объединенными одним ресурсом, что значительно упрощает доступ к данным и управление ими, включая резервное копирование и восстановление в аварийных ситуациях.

2) Адаптеры 10GbE

Лучшие в своем классе адаптеры 10GbE обладают функцией ввода/вывода. Также эти адаптеры поддерживают стандарт iSCSI, что уменьшает время ожидания, улучшает качество доступа к данным, к тому же намного реже требуется создание резервных копий.
Преимущества адаптеров 10 GbE:

  • многоканальная модель устройства с независимыми маршрутами передачи и приема, что является основным показателем высокого уровня QoS;
  • снижение нагрузки на ЦП;
  • высокий коэффициент готовности и надежности благодаря современному дизайну и системе ECC, которая гарантирует целостность данных;
  • поддержка большого количества операционных систем, включая Windows, Linux, VMware, AIX, HP-UX, Solaris Mac OS.

По оценкам специалистов, серверы ЦОД, оборудованные адаптерами 10GbE, которые работают на скорости 10 Гбит/с обеспечивают преимущества в области ROI и TCO.

3) Устройства IP-Storage

Существуют различные iSCSI – дисковые массивы и NAS устройства, которые поддерживают соединение 10 Гбит/с. NAS устройства обеспечивают доступ к файлам через NFS и CIFS посредством локальной сети 10 Гбит/с. Вдобавок ко всему появление 10GbE стимулировало рост популярности устройств, которые поддерживают и iSCSI SAN, и NAS, так как пользователям важно объединение хранения блоков данных и файлов в одной системе. К тому же это значительно уменьшает площадь, необходимую для ЦОД, и траты на электроэнергию и систему охлаждения.
Одна из разновидностей устройства iSCSI/NAS – это NAS-шлюз. NAS-шлюз позволяет оконечным системам и серверам иметь доступ к файлам локальной сети через файлы, которые хранятся на дисковых массивах iSCSI SAN, соединенных коммутатором 10GbE.
Другая категория того же продукта – запоминающее устройство гибрид iSCSI/NAS, которое может обеспечить поддержку одновременно файлового и блокового входа/выхода в дисковый массив, подключенный к серверу баз данных. 10GbE обеспечивает хорошую соединяемость, которая дает возможность объединить хранение файлов и блоков с помощью устройства iSCSI/NAS. iSCSI также может послужить толчком к развитию кластерных запоминающих систем.

Объединенная система коммутации для сети и системы хранения информации

2 267x500 IP Storage более 10 Гигабит в сети Ethernet

В результате развития и усовершенствования IP-системы хранения, менеджеры ЦОД теперь имеют возможность применить 10GbE в качестве объединенной системы коммутации для кластерных соединений, соединяемости сервера локальной сети и соединения сервера с сетевыми устройствами хранения данных. Объединенная система коммутации – очень перспективная идея, так как позволяет избежать лишних трат на использование нескольких систем коммутации, в каждой из которых свои кабели, хост-адаптер и система управления. Также объединенная система коммутации значительно упрощает управление виртуальным ЦОД, который объединяет сеть, систему ввода/вывода, компьютинг и систему хранения данных.

На рисунке 3 представлена вариация базового дизайна, в которой уменьшено количество адаптеров Ethernet и свитчей. Здесь резервное устройство хранения данных iSCSI/NAS присоединено к соединяющим свитчам и ключам доступа. Если понадобятся отдельные устройства iSCSI и NAS, гибридные устройства могут быть заменены дисковыми массивами iSCSI SAN и устройствами NAS, которые подсоединяются к каждому свитчу.

Сеть ЦОД с объединенной системой коммутацииEthernet и IP-система хранения данных используют технологию 10GbE, которая призвана решить вопрос, когда низкая производительность становится причиной, по которой многие отказываются от установки системы IP Storage, основанной на iSCSI и NAS. Эти достижения также сильно увеличили жизнеспособность Ethernet как объединенной системы коммутации для ЦОД любых размеров. Уже доказана выгода объединенной системы коммутации в TCO. Более того объединение всех ресурсов ЦОД с помощью объединенной системы коммутации значительно упрощает управление и, соответственно, повышает экономическую эффективность ресурсов ЦОД. Объединенная IP-система хранения iSCSI/NAS также дополняет виртуализацию и повышает эффективность использования ЦОД энергии.

Neterion, Inc. and Nimbus Data Systems

Краткий URL: http://dchelp.ru/?p=123

Видео дня:



Fallback or 'alternate' content goes here. This content will only be visible if the SWF fails to load.


Фотогалерея