Fibre Channel protiv iSCSI: Rat se nastavlja

U početku je postojao Fibre Channel (FC), i to dobro. Ako ste željeli istinsku SAN - nasuprot zajedničkoj izravno spojenoj SCSI pohrani - FC je ono što ste dobili. Ali FC je bio užasno skup, zahtijevali su namjenske prekidače i adaptere sabirnice domaćina, a bilo ga je teško podržati u zemljopisno distribuiranim okruženjima. Tada, prije otprilike šest ili sedam godina, iSCSI je uveliko našao tržište SMB i polako započeo uspon u poduzeće.

U međuvremenu je došlo do puno lošeg informiranja oko toga koji je bolji. Ponekad je iSCSI-vs.-FC rasprava dosegla razinu vjerskog rata.

[Također na .com: preuzmite arhiviranje dubokog ronjenja Logana Harbaugha i saznajte osnove usklađenosti s propisima. | Naučite kako deduplikacija podataka može usporiti eksplozivan rast podataka uz Izvještaj o dubokom ronjenju Keitha Schultza. ]

Ova je bitka rezultat dva glavna čimbenika: Prvo, tržište skladišta podijeljeno je između velikih postojećih prodavača skladišta koji su uložili velika sredstva u FC marketing protiv mlađih dobavljača s jeftinim, samo iSCSI ponudama. Drugo, administratorima se sviđa ono što znaju i nepovjerenje u ono što ne. Ako godinama vodite FC SAN-ove, vjerojatno ćete vjerovati da je iSCSI spora, nepouzdana arhitektura i da će prije umrijeti nego pokrenuti kritičnu uslugu na njemu. Ako ste pokrenuli iSCSI SAN-ove, vjerojatno mislite da su FC SAN-ovi izuzetno skupi i da je medvjed za postavljanje i upravljanje. Nijedno nije potpuno točno.

Sad kad imamo otprilike godinu dana nakon ratifikacije FCoE (FC over Ethernet) standarda, stvari nisu puno bolje. Mnogi kupci još uvijek ne razumiju razlike između iSCSI i Fibre Channel standarda. Iako bi tema mogla lako ispuniti knjigu, evo kratkog pregleda.

Osnove FC-a

FC je namjenska mrežna arhitektura za pohranu podataka koja je standardizirana 1994. godine. Danas se obično provodi s namjenskim HBA-ima (adapteri sabirnice hosta) i preklopnicima - što je glavni razlog zbog kojeg se FC smatra skupljim od ostalih tehnologija umrežavanja pohrane.

Što se tiče performansi, teško je pobijediti malu latenciju i veliku propusnost FC-a, jer je FC izgrađen od temelja da bi podnosio promet pohrane. Ciklusi obrade potrebni za generiranje i tumačenje okvira FCP (protokol optičkog kanala) u potpunosti se prebacuju na namjenske HBA-ove s malim kašnjenjem. To oslobađa CPU poslužitelja da obrađuje aplikacije, a ne razgovara sa pohranom.

FC je dostupan u brzinama od 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps i 20Gbps. Prekidači i uređaji koji podržavaju brzine 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps i 8Gbps uglavnom su unatrag kompatibilni sa svojom sporijom braćom, dok uređaji od 10Gbps i 20Gbps nisu zbog činjenice da koriste drugačiji mehanizam kodiranja okvira (ovo dvoje se obično koristi za međuspojne veze).

Osim toga, FCP je također optimiziran za upravljanje prometom pohrane. Za razliku od protokola koji se izvode iznad TCP / IP-a, FCP je znatno tanji, jednonamjenski protokol koji općenito rezultira manjom latencijom prebacivanja. Također uključuje ugrađeni mehanizam kontrole protoka koji osigurava da se podaci ne šalju na uređaj (bilo pohranu ili poslužitelj) koji nije spreman za njihovo prihvaćanje. Prema mom iskustvu, ne možete postići istu nisku latenciju međusobnog povezivanja s bilo kojim drugim protokolom za pohranu koji danas postoji.

Ipak, FC i FCP imaju nedostataka - i ne samo visoke troškove. Jedna je da podrška međusobnoj povezanosti skladišta na velikim udaljenostima može biti skupa. Ako želite konfigurirati replikaciju na sekundarni niz na udaljenom mjestu, ili ćete imati dovoljno sreće da priuštite tamno vlakno (ako je dostupno) ili ćete morati kupiti skupe FCIP udaljene pristupnike.

Uz to, upravljanje FC infrastrukturom zahtijeva specijalizirani skup vještina, zbog čega administrator može imati problema. Na primjer, FC zoniranje intenzivno koristi duge heksadecimalne nazive svjetskih čvorova i priključaka (slično MAC adresama u Ethernetu), što može biti teško riješiti ako se često mijenjaju tkanine.

Gnjidavost na iSCSI

iSCSI je mrežni protokol za pohranu izgrađen na vrhu TCP / IP mrežnog protokola. Ratificiran kao standard 2004. godine, najveća tvrdnja iSCSI-a o slavi je što pokreće istu mrežnu opremu koja upravlja ostatkom poslovne mreže. Ne izričito zahtijeva dodatni hardver, što ga čini relativno jeftinim za primjenu.

Iz perspektive izvedbe, iSCSI zaostaje za FC / FCP. Ali kada se iSCSI implementira pravilno, razlika se svodi na nekoliko milisekundi dodatne latencije zbog režijskih troškova potrebnih za inkapsuliranje SCSI naredbi unutar opće namjene TCP / IP mrežnog protokola. To može napraviti veliku razliku za izuzetno velika transakcijska U / I opterećenja i izvor je većine tvrdnji da je iSCSI neprikladan za uporabu u poduzeću. Takva su opterećenja rijetka izvan Fortune 500, međutim, zato je u većini slučajeva delta izvedbe znatno uža.

iSCSI također stavlja veće opterećenje na CPU poslužitelja. Iako postoje hardverski iSCSI HBA-ovi, većina implementacija iSCSI-a koristi softverski pokretač - koji u osnovi učitava procesor poslužitelja sa zadatkom stvaranja, slanja i tumačenja naredbi za pohranu. Ovo se također koristi kao učinkovit argument protiv iSCSI-a. Međutim, s obzirom na činjenicu da se poslužitelji danas često isporučuju sa znatno više CPU resursa nego što se većina aplikacija može nadati da će ih koristiti, slučajevi u kojima ovo čini bilo kakvu bitnu razliku rijetki su.

iSCSI se može održati s FC-om u smislu propusnosti korištenjem više 1Gbps Ethernet ili 10Gbps Ethernet veza. Također mu koristi TCP / IP jer se može koristiti na velikim udaljenostima putem postojećih WAN veza. Ovaj je scenarij upotrebe obično ograničen na replikaciju SAN-to-SAN, ali je znatno lakši i jeftiniji za primjenu od FC-ovih alternativa.

Osim uštede smanjenim infrastrukturnim troškovima, mnogim poduzećima je iSCSI puno lakše primijeniti. Velik dio vještina potrebnih za implementaciju iSCSI preklapa se s onim općeg mrežnog rada. To čini iSCSI izuzetno privlačnim za manja poduzeća s ograničenim IT osobljem i u velikoj mjeri objašnjava njegovu popularnost u tom segmentu.

Ova jednostavnost primjene mač je s dvije oštrice. Budući da je iSCSI lako implementirati, lako ga je i pogrešno implementirati. Neuspjeh u implementaciji korištenjem namjenskih mrežnih sučelja, osiguravanje podrške za preklopne značajke kao što su kontrola protoka i jumbo uokvirivanje, te uvođenje višestrukih ulaza / izlaza uobičajene su pogreške koje mogu rezultirati blještavim performansama. Na internetskim forumima ima puno priča o neuspješnom postavljanju iSCSI-a koje su se mogle izbjeći zbog ovih čimbenika.

Fibre Channel preko IP-a

FCoIP (Fibre Channel over Internet Protocol) protokol je niše koji je ratificiran 2004. godine. Standard je za inkapsuliranje FCP okvira u TCP / IP pakete, tako da se mogu slati putem TCP / IP mreže. Gotovo se isključivo koristi za premošćavanje FC tkanina na više mjesta kako bi se omogućila replikacija SAN-a i SAN na velikim udaljenostima.

Zbog neučinkovitosti fragmentiranja velikih FC okvira u više TCP / IP paketa (WAN sklopovi obično ne podržavaju pakete veće od 1500 bajtova), nije izgrađen tako da ima malu latenciju. Umjesto toga, napravljen je tako da omogućuje zemljopisno odvojene tkanine Fibre Channel-a da se povezuju kada tamna vlakna to nisu dostupna s izvornim FCP-om. FCIP se gotovo uvijek nalazi u FC udaljenim pristupnicima - zapravo FC / FCP-to-FCIP mostovima - i uređaji za pohranu rijetko ga uopće koriste kao način poslužitelja za pristup pohrani.

Fibre Channel preko Etherneta

FCoE (Fiber Channel over Ethernet) najnoviji je mrežni protokol za pohranu podataka. Ratificiran kao standard u lipnju prošle godine, FCoE je odgovor zajednice Fiber Channel na blagodati iSCSI-a. Poput iSCSI, FCoE koristi standardne višenamjenske Ethernet mreže za povezivanje poslužitelja s pohranom. Za razliku od iSCSI-a, on ne radi preko TCP / IP-a - to je njegov vlastiti Ethernet protokol koji zauzima prostor pored IP-a u OSI modelu.

Ovu je razliku važno razumjeti jer ima i dobre i loše rezultate. Dobra je činjenica da, iako FCoE radi na istim prekidačima opće namjene kao i iSCSI, doživljava znatno niže kašnjenje s kraja na kraj zbog činjenice da TCP / IP zaglavlje ne treba stvarati i interpretirati. Loše je što se ne može preusmjeriti putem TCP / IP WAN-a. Kao i FC, FCoE može raditi samo preko lokalne mreže i potreban mu je most za povezivanje s udaljenom mrežom.

Na strani poslužitelja, većina implementacija FCoE koristi 10 Gbps Ethernet FCoE CNA (konvergirani mrežni adapteri), koji mogu djelovati i kao mrežni prilagodnici i kao FCoE HBA - rasterećujući posao razgovora s pohranom sličan načinu na koji to rade FC HBA. Ovo je važna stvar jer je zahtjev za odvojenim FC HBA često bio dobar razlog da se FC uopće izbjegne. Kako vrijeme prolazi, poslužitelji se obično mogu isporučivati ​​s ugrađenim CNA-ima koji podržavaju FCoE, u osnovi uklanjajući to kao faktor troškova u cijelosti.

Primarne prednosti FCoE-a mogu se ostvariti kada se implementira kao proširenje već postojeće mreže Fibre Channel. Unatoč tome što ima drugačiji mehanizam fizičkog transporta, koji zahtijeva nekoliko dodatnih koraka za provedbu, FCoE može koristiti iste alate za upravljanje kao i FC, a velik dio iskustva stečenog u upravljanju FC tkaninom može se primijeniti na njegovu konfiguraciju i održavanje.

Sve zajedno

Nema sumnje da će rasprava između FC-a i iSCSI-a i dalje bjesnjeti. Obje su arhitekture izvrsne za određene zadatke. Međutim, reći da je FC dobar za poduzeća, a iSCSI dobar za mala i srednja poduzeća više nije prihvatljiv odgovor. Dostupnost FCoE-a uvelike ide prema uvođenju u iSCSI-jev argument o konverziji troškova i konvergencije, dok sve veća prevalencija Ethernet-a od 10 Gbps i sve veće performanse CPU-a poslužitelja ulaze u argument izvedbe FC-a.

Koju god tehnologiju odlučili primijeniti za svoju organizaciju, pokušajte ne biti uvučeni u vjerski rat i prije kupnje napravite domaću zadaću. Možda ćete biti iznenađeni onim što nađete.

Ovaj članak, "Fiber Channel protiv iSCSI: Rat se nastavlja", izvorno se pojavio na .com. Pročitajte više bloga Matta Priggea o informativnom preopterećenju i pratite najnovija dostignuća u pohrani podataka i upravljanju informacijama na .com