Programiranje

Fibre Channel proti iSCSI: Vojna se nadaljuje

Na začetku je bil Fiber Channel (FC) in to dobro. Če ste želeli resnično SAN - v primerjavi s skupnim neposredno priključenim pomnilnikom SCSI - imate FC. Toda FC je bil strašno drag, zahteval je namenska stikala in vmesnike gostiteljskega vodila in ga je bilo težko podpirati v geografsko porazdeljenih okoljih. Potem je pred približno šestimi ali sedmimi leti iSCSI močno prišel na trg malih in srednje velikih podjetij in počasi začel vzpenjati se v podjetje.

Vmesni čas je videl veliko slabo obveščenih prepiranj, katera je boljša. Včasih je razprava o iSCSI proti FC dosegla raven verske vojne.

[Tudi na spletnem mestu .com: prenesite arhiviranje globokega potapljanja Logana Harbaugha in si zagotovite osnove skladnosti z zakonodajo. | Naučite se, kako lahko deduplikacija podatkov upočasni eksplozivno rast podatkov s poročilom Keitha Schultza o globokem potopu. ]

Ta bitka je bila posledica dveh glavnih dejavnikov: Prvič, trg skladišč je bil razdeljen med velike obstoječe prodajalce skladišč, ki so veliko vlagali v trženje FC, in sicer proti mlajšim ponudnikom z nizkocenovnimi ponudbami samo za iSCSI. Drugič, skrbnikom je običajno všeč tisto, kar vedo, in nezaupanje, česar ne. Če že več let vodite FC SAN, boste verjetno verjeli, da je iSCSI počasna, nezanesljiva arhitektura in bi prej umrl, kot da bi na njem zagnal kritično storitev. Če ste uporabljali iSCSI SAN-je, verjetno mislite, da so FC SAN-ji zelo dragi in jih je treba postaviti in upravljati. Nobeno ne drži povsem.

Zdaj, ko smo približno eno leto po ratifikaciji standarda FCoE (FC over Ethernet), stvari niso veliko boljše. Mnogi kupci še vedno ne razumejo razlik med standardi iSCSI in Fibre Channel. Čeprav bi lahko tema zlahka zapolnila knjigo, je tukaj kratka razčlenitev.

Osnove FC

FC je namenska arhitektura omrežja za shranjevanje podatkov, ki je bila standardizirana leta 1994. Danes se na splošno izvaja z namenskimi HBA (adapterji gostiteljskega vodila) in stikali - kar je glavni razlog, da FC velja za dražjega od drugih tehnologij za mrežno shranjevanje.

Kar zadeva zmogljivost, je težko premagati majhno zakasnitev in veliko pretočnost FC, ker je bil FC zgrajen od tal, da je lahko obvladoval promet shrambe. Cikli obdelave, potrebni za generiranje in interpretacijo okvirov FCP (protokol optičnih vlaken), so v celoti razloženi na namenske HBA-je z nizko zakasnitvijo. To osvobodi CPU strežnika, da se ukvarja z aplikacijami in ne govori s pomnilnikom.

FC je na voljo v hitrostih 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps in 20Gbps. Stikala in naprave, ki podpirajo hitrosti 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps in 8Gbps, so na splošno združljive s svojimi počasnejšimi brati, medtem ko naprave 10Gbps in 20Gbps niso, ker uporabljajo drugačen mehanizem za kodiranje okvirjev (ti dve se običajno uporabljata za povezave med preklopniki).

Poleg tega je FCP optimiziran tudi za obdelavo pomnilniškega prometa. Za razliko od protokolov, ki se izvajajo na vrhu TCP / IP, je FCP bistveno tanjši, enonamenski protokol, ki na splošno povzroči nižjo zakasnitev preklopa. Vključuje tudi vgrajen mehanizem za nadzor pretoka, ki zagotavlja, da se podatki ne pošiljajo v napravo (shrambo ali strežnik), ki je ni pripravljena sprejeti. Po mojih izkušnjah ne morete doseči enake zakasnitve medsebojnih povezav z nobenim drugim protokolom za shranjevanje, ki obstaja danes.

Vendar imata FC in FCP pomanjkljivosti - in ne le visokih stroškov. Eno je, da je podpiranje medsebojne povezanosti pomnilnika na dolge razdalje lahko drago. Če želite na oddaljenem mestu konfigurirati kopiranje na sekundarno matriko, bodisi imate to srečo, da si lahko privoščite temna vlakna (če so na voljo), ali pa boste morali kupiti drage prehodne razdalje FCIP.

Poleg tega je za upravljanje infrastrukture FC potreben poseben nabor spretnosti, zaradi česar lahko skrbnik naleti na težavo. Na primer, FC coniranje pogosto uporablja dolga šestnajstiška imena svetovnih vozlišč in vrat (podobno kot naslovi MAC v Ethernetu), kar je lahko težavno, če se na tkanini pogosto spreminjajo.

Drobnost na iSCSI

iSCSI je omrežni protokol za shranjevanje, zgrajen nad omrežnim protokolom TCP / IP. Največja trditev iSCSI, ki je bila standardno potrjena leta 2004, je, da deluje na isti omrežni opremi, ki deluje v preostalem omrežju podjetja. Ne zahteva posebej dodatne strojne opreme, zaradi česar je razmeroma poceni za uporabo.

Z vidika uspešnosti iSCSI zaostaja za FC / FCP. Toda ko je iSCSI pravilno implementiran, se razlika zmanjša na nekaj milisekund dodatne zakasnitve zaradi režijskih stroškov, potrebnih za vključitev ukazov SCSI v splošni omrežni protokol TCP / IP. To lahko močno vpliva na izredno visoke transakcijske V / I obremenitve in je vir večine trditev, da iSCSI ni primeren za uporabo v podjetju. Takšne delovne obremenitve so zunaj Fortune 500 redke, zato je delta zmogljivosti v večini primerov veliko ožja.

iSCSI tudi bolj obremenjuje CPU strežnika. Čeprav obstajajo strojni iSCSI HBA, večina izvedb iSCSI uporablja programski pobudnik - v bistvu naloži strežniški procesor z nalogo ustvarjanja, pošiljanja in interpretiranja ukazov za shranjevanje. To je bilo uporabljeno tudi kot učinkovit argument proti iSCSI. Glede na dejstvo, da strežniki danes pogosto dobijo bistveno več CPU-virov, kot jih večina aplikacij upa uporabiti, je primerov, ko je to bistveno pomembno, malo in zelo malo.

iSCSI se lahko drži FC s prepustnostjo z uporabo več 1Gbps Ethernet ali 10Gbps Ethernet povezav. Koristi mu tudi TCP / IP, saj se lahko uporablja na velike razdalje prek obstoječih povezav WAN. Ta scenarij uporabe je običajno omejen na replikacijo SAN-to-SAN, vendar je bistveno enostavnejši in cenejši za izvedbo kot alternative samo FC.

Poleg prihrankov zaradi zmanjšanih infrastrukturnih stroškov je veliko podjetij iSCSI veliko lažje uporabiti. Večina nabora znanj, potrebnih za izvajanje iSCSI, se prekriva s splošnim delovanjem omrežja. Zaradi tega je iSCSI izjemno privlačen za manjša podjetja z omejenim številom zaposlenih v IT in v veliki meri pojasnjuje njegovo priljubljenost v tem segmentu.

Ta enostavnost uporabe je dvorezen meč. Ker je iSCSI enostavno implementirati, ga je enostavno tudi nepravilno uvesti. Neizvajanje z uporabo namenskih omrežnih vmesnikov, zagotovitev podpore za preklopne funkcije, kot sta nadzor pretoka in jumbo kadriranje, ter izvajanje I / O z več potmi so pogoste napake, ki lahko povzročijo nejasno delovanje. Na internetnih forumih je veliko zgodb o neuspešnih uvedbah iSCSI, ki bi se jim zaradi teh dejavnikov lahko izognili.

Fibre Channel preko IP

FCoIP (Fibre Channel over Internet Protocol) je nišni protokol, ki je bil ratificiran leta 2004. Je standard za inkapsulacijo okvirov FCP v pakete TCP / IP, tako da jih je mogoče poslati prek omrežja TCP / IP. Skoraj izključno se uporablja za premostitev FC tkanin na več mestih, da se omogoči replikacija SAN-SAN in varnostno kopiranje na velike razdalje.

Zaradi neučinkovitosti fragmentiranja velikih okvirjev FC v več paketov TCP / IP (vezja WAN običajno ne podpirajo paketov nad 1.500 bajtov) ni zgrajen tako, da bi imel majhno zakasnitev. Namesto tega je zgrajen tako, da omogoča geografsko ločene tkanine Fibre Channel, ki jih je mogoče povezati, kadar temna vlakna tega niso na voljo z domačim FCP. FCIP skoraj vedno najdemo v prehodih na daljavo FC - v bistvu mostovi FC / FCP-to-FCIP - in ga shrambene naprave redko uporabljajo, če ga kdaj izkoriščajo kot način dostopa do strežnika.

Fibre Channel preko Etherneta

FCoE (Fibre Channel over Ethernet) je najnovejši protokol omrežja za shranjevanje. FCoE je bil standardno potrjen junija lani in je odgovor skupnosti Fiber Channel na prednosti iSCSI. Tako kot iSCSI tudi FCoE uporablja standardna večnamenska omrežja Ethernet za povezovanje strežnikov s pomnilnikom. Za razliko od iSCSI ne deluje prek TCP / IP - je lasten protokol Ethernet, ki zaseda prostor poleg IP v modelu OSI.

Ta razlika je pomembna za razumevanje, saj ima tako dobre kot slabe rezultate. Dobro je, da čeprav FCoE poganja ista splošna stikala kot iSCSI, ima občutno nižjo zakasnitev od konca do konca zaradi dejstva, da glave TCP / IP ni treba ustvarjati in interpretirati. Slabo je, da ga ni mogoče preusmeriti prek TCP / IP WAN. Tako kot FC, lahko tudi FCoE deluje prek lokalnega omrežja in za povezavo z oddaljeno mrežo potrebuje most.

Na strani strežnika večina izvedb FCoE uporablja 10 Gbps Ethernet FCoE CNA (konvergirani omrežni vmesniki), ki lahko delujejo kot omrežni vmesniki in FCoE HBA - razbremenijo delo pogovora s pomnilnikom, podobno kot to počnejo FC HBA. To je pomembna točka, saj je bila zahteva po ločenem FC HBA pogosto dober razlog, da se FC v celoti izognemo. Sčasoma lahko strežniki običajno dobijo vgrajene CNA-je, ki podpirajo FCoE, kar v bistvu v celoti odstrani kot stroškovni dejavnik.

Primarne prednosti FCoE je mogoče uresničiti, ko se ta uporablja kot razširitev že obstoječega omrežja Fibre Channel. Čeprav ima FCoE drugačen mehanizem fizičnega prevoza, ki zahteva nekaj dodatnih korakov, lahko FCoE uporablja enaka orodja za upravljanje kot FC in veliko izkušenj, pridobljenih pri upravljanju tkanine FC, lahko uporabi za njeno konfiguracijo in vzdrževanje.

Vse skupaj

Nobenega dvoma ni, da bo razprava med FC in iSCSI še vedno divjala. Obe arhitekturi sta odlični za določene naloge. Vendar trditev, da je FC dober za podjetja, medtem ko je iSCSI dober za mala in srednje velika podjetja, ni več sprejemljiv odgovor. Razpoložljivost FCoE močno prispeva k vključevanju argumenta stroškov in konvergence iSCSI, medtem ko naraščajoča razširjenost 10 Gbps Ethernet in vse večja zmogljivost CPU strežnika vpadata v argument uspešnosti FC.

Ne glede na to, katero tehnologijo se odločite uporabiti za svojo organizacijo, poskusite, da vas ne vpije verska vojna in pred nakupom naredite domače naloge. Morda boste presenečeni nad tem, kar najdete.

Ta članek "Fiber Channel vs iSCSI: Vojna se nadaljuje" je bil prvotno objavljen na .com. Preberite več bloga Matt Prigge's Information Overload in spremljajte najnovejše dosežke na področju shranjevanja podatkov in upravljanja informacij na .com.

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found