Достатъчно добра ли е iSCSI?

Категория: Информационна Сигурност
Information Security & Storage
сряда, 7 Януари 2009 16:41ч

Потребителите възхваляват своите iSCSI мрежи за съхранение на данни (SAN), аргументирайки се с ниската им цена, с лекотата на работа с тях и с производителността им, която се е оказала по-добра, отколкото са предполагали.

От Дени Конър

IP мрежите за съхранение на данни (IP SAN) намират все по-широко разпространение сред потребители, които държат да имат сторидж, лесен за инсталиране, конфигуриране и управление и значително по-евтин, отколкото Fibre Channel (FC) мрежите за съхранение на данни.

Например Дейв ДеПилис, мениджър по ИТ операции на компанията Allied Cash Advance в Маями, САЩ, преди около две години инсталира iSCSI (IP) мрежа за съхранение на данни (IP SAN), за да може да използва окабеляването, комутаторите и мрежовите адаптери, вече инсталирани на неговата мрежа Gigabit Ethernet. „Инсталирането на iSCSI въобще не бе трудно, особено след като бях направил толкова малка първоначална инвестиция” - каза ДеПилис. Той използва iSCSI, за да архивира файлови дялове, намиращи се на шест до десет виртуални машини. Архивирането извършва с помощта на Backup Exec 11 на Symantec на файлов сървър FAS2020 на компанията Network Appliance (NetApp). „С iSCSI съм много по-гъвкав, тъй като мога да използвам комутаторите на моята локална мрежа” - добави ДеПилис.

Джеймз Сентило е щастлив потребител на iSCSI. „iSCSI е лесна за ползване и конфигуриране” - каза Сентило, който е системен администратор на компанията Weiss Group. Чрез инсталиране на софтуера SM Series iSCSI той е внедрил iSCSI на известен брой сървъри, представляващи индустриален стандарт и оборудвани с дискови запаметяващи устройства Serial ATA (SATA).

Какво всъщност е iSCSI?

Технологията iSCSI бе възприета от компаниите малко след ратификацията на протокола, който я регулира, от Internet Engineering Task Force (IETF) през февруари 2003 г. Този протокол, който бе разработен от IETF с цел транспорт на SCSI команди и данни на блоково ниво по IP мрежи между клиент и устройство-цел, работи на стандартни Ethernet адаптери и Ethernet комутатори, обслужващи локални и глобални мрежи.

Технологията iSCSI се внедрява чрез зареждане на драйвер, базиран на софтуер и наречен инициатор, на Ethernet адаптер или чрез добавяне към хост-компютъра на специализиран iSCSI host bus adapter (HBA) – устройство, осъществяващо връзка между компютър и запаметяващи устройства. Друг инициатор се инсталира при сторидж масива-цел. Това позволява да се обслужват данни, като се пренасят по мрежата с помощта на iSCSI транспорт.

Многобройни и разнообразни са доставчиците, които предлагат iSCSI инициатори. Самите инициатори са разделени на категории според вида на операционната система. Два от най-популярните са Windows инициаторът на Microsoft и един инициатор за Linux, предлаган от компанията SourceForge (вж. карето „iSCSI инициатори” по-горе на тази страница).

Сторидж масиви-цел се предлагат от почти всички доставчици на запаметяващи устройства – EMC, NetApp, Overland Storage и др. Софтуерът-цел, предлаган от доставчици като компаниите FalconStor Software, Open-E GmbH  и StоrMagic, позволява на потребителите да усъвършенстват сървърите за масова употреба и сторидж масивите от типа „сива кутия” на Intel, за да ги направят съвместими с iSCSI. Поради това клиентът ги възприема като локални SCSI устройства (вж. карето „Кратък анализ на iSCSI устройства-цели”).
iSCSI може да бъде внедрена и с помощта на гейтуей технология, при която един iSCSI контролер се свързва със сторидж масив на блоково ниво и по този начин дава възможност за iSCSI транспорт. Компаниите Reldata  и StoneFly предлагат iSCSI продукти с гейтуей активиране.

Известен брой доставчици се присъединиха към общностите на iSCSI и FC чрез така наречения „обединен” или многопротоколен сторидж. Доставчици като Microsoft, NetApp  и Pillar Data Systems продават сторидж масиви или софтуер, които могат да бъдат свързвани както към Ethernet мрежи (като мрежови запаметяващи устройства или iSCSI устройства), така и към FC мрежа за съхранение на данни.

Технологията iSCSI досега е внедрена в много компании от най-различен мащаб, защото е лесна за инсталиране, евтина, държи се точно като Ethernet мрежа и не изисква специални умения, за разлика от FC.

„Ние нямаме опит с Fibre Channel - казва Скот Кристиансен, директор  информационни технологии на проектантската фирма Leo A. Dali. - Но успяхме много лесно и бързо да вкараме в действие нашата iSCSI SAN. Това беше просто невероятно.” Кристиансен добавя, че в тяхната SAN „се използват същите информационни носители, както в една Ethernet мрежа; хубавото й е това, че купуваме само кабели Category 6 – те се използват както за Ethernet мрежата, така и за IP мрежата за съхранение на данни.”

Приложения, работещи на iSCSI


Преди няколко години много аналитици прогнозираха, че мрежите за съхранение на данни Fibre Channel са запазени за приложения, които са жизненоважни за бизнеса, като транзакционни бази данни, докато технологията iSCSI ще бъде внедрявана само в по-малко важни за бизнеса приложения - предимно за фронт офиси, файлови дялове и уеб услуги. Но след като разговарях с потребители от различни организации от всякакви мащаби, стана ясно, че iSCSI на практика се внедрява както в приложения с критично значение за бизнеса, така и в по-малко претенциозни приложения за офиса.

„Нашето най-важно бизнес приложение работи на Microsoft SQL Server - казва Майкъл Ледър, мениджър по мрежови услуги към компанията Safeway Insurance Group от Илинойс. - Нашите разработчици и администратори на бази от данни ми казваха, че входно-изходната производителност на дисковете ни не е приемлива. Причината за това бе бързото разрастване на нашия бизнес, вследствие на което потребностите ни надраснаха първоначалното решение и се наложи да търсим друго.”

Ледър започнал да търси FC SAN сторидж, но подхождал внимателно към разходите, свързани с внедряването му. Първоначално той смятал да инсталира IP SAN на компанията EqualLogic (сега притежавана от Dell) само за неговата среда SQL Server, но скоро установил, че използва iSCSI за всичко. „Нещата започнаха от SQL Server и се разраснаха - споделя той. - Ние използваме SAN за нашите сървъри Exchange, за средата VMware и за съхранение на файлове.”

Сентило от Weiss Group установил, че iSCSI ще поддържа всички негови приложения, независимо дали са жизненоважни за бизнеса или не. „Нашето специализирано приложение за управление на отношенията с клиенти (CRM), което си е наша разработка, първоначално работеше на Fibre Channel, но бе прехвърлено на iSCSI - разказва той. - Имахме шест приложения за SQL Server, работещи на Fibre Channel, но сега всички те са на iSCSI. Освен това в момента прехвърляме и нашите две бази данни Exchange на iSCSI. Приложението за управление на отношения с клиенти отива на сървър Xiotech (който е с iSCSI възможности).” „На същия сървър прехвърлихме и нашите файлови системи и неструктурирани данни - добавя той. - А аз имах нужда от надеждност на корпоративно ниво, но не на висока цена.” Сентило смята, че неговата шестгодишна IBM Fibre Channel SAN „си е изпяла песента. Ние прехвърляме всичко на iSCSI”.

iSCSI инициатори


В началото, когато започна внедряването на технологията iSCSI, никой не предполагаше, че софтуерните iSCSI инициатори един ден ще преобладават над специализираните iSCSI host bus адаптери (HBA).

Компаниите Adaptec, Alcritech  и QLogic първоначално предлагаха на пазара iSCSI адаптери в комплект с инструменти като TCP Offload, който премахна известна част от свръхнатоварването на TCP/IP. Тези адаптери бяха скъпи и често пъти се продаваха на цена 750 USD, което е четворно и дори петорно по-скъпо в сравнение с цените на стандартните Ethernet адаптери.

„Ние използваме софтуерни инициатори на VMware и Microsoft iSCSI Software Intiator. Освен това използваме host bus адаптери Fibre Channel на QLogic -споделя Крис Рима, системен супервайзър в компанията UniSource Energy. - Постепенно започнахме да използваме все по-малко Microsoft iSCSI Initiator, тъй като той не е толкова ефективен, колкото VMware iSCSI инициатора или iSCSI HBA на QLogic. Един iSCSI HBA на QLogic е по-скъп, но цената му е минимална, съпоставена с повишената производителност, която осигурява той.”

Но преобладаващата част от другите потребители използват софтуерни инициатори на Cisco Systems, Microsoft и на общността, свързана със софтуера с открит изходен код, защото те са по-евтини или дори могат да се изтеглят безплатно от сайта на доставчика.

„Ние използваме софтуерен инициатор на Microsoft и той работи добре - казва Марк Каш, специалист по информационни технологии към Инженерния корпус на американската армия. - Намирам, че той е надежден и не съм имал случай да наруши нещо. Първоначално смятахме да използваме TOE карти на QLogic, тъй като мислехме, че базираната на фърмуер платформа може да е по-надеждна, но спестихме пари, използвайки алтернатива на базата на софтуер.”

iSCSI Software Initiator Version 2.06 на Microsoft е най-популярният iSCSI инициатор. Той поддържа мултипатинг (multipathing) за балансиране на натоварването и защита от сривове при 64-битови платформи и при IPv6. Мултипатингът дава възможност на инициатора да създаде няколко сесии с една цел, което позволява балансиране на натоварването и предотвратяване на сривове при много мрежови и host bus адаптери.

Достатъчно добра ли е производителността?

Според аналитиците производителността на iSCSI би трябвало да е малко по-малка от тази на Fibre Channel. Но опитът на крайния потребител не доказва това.
„Ние проведохме няколко теста за производителност, за да видим каква е разликата между iSCSI и Fibre Channel. Наблюдавахме същото, каквото са видели и другите специалисти от тази индустрия: iSCSI може да предложи 80% от производителността на 2-гигабитовата Fibre Channel - казва Рима от Unisource Energy. - 4-гигабитовата Fibre Channel има малко по-голям пропускателен капацитет, но недостатъчен, за да оправдае разходите за нея.”

Рима е избрал iSCSI, защото тя е задоволила неговите „нужди от производителност”. Той използва Microsoft Exchange, работещ на iSCSI, и е успял да мащабира своя сторидж, „поддържайки една мрежова топология, която е евтина и има по-евтина поддръжка”.

Джим Болинджър, системен и мрежов инженер в университета Вашингтон и Лексингтън, Вирджиния, е получил резултати за производителност, подобни на тези на Рима. Болинджър е инсталирал базирани на дискове запаметяващи устройства Overland Storage REO, за да архивира своята сторидж среда.

„iSCSI можеше да прави всичко, което очакваме от него - каза Болинджър. - Можете да вземете iometer.exe и да повишите пропускателния капацитет на масива до 100 Mbit/sec. iSCSI е не по-лош от SCSI, а в някои отношения е дори по-добър. Ние не срещнахме проблеми с големите файлове, които заемаха целия пропускателен капацитет на нашето устройство за архивиране LTO-3 – с около 70 до 80 MB/sec. При все това успявахме да архивираме от 7 до 8 терабайта на ден.”

Ethernet с 10 Gb/sec


Навлизането на Ethernet мрежите с пропускателен капацитет 10 Gb/sec вещае само добро за iSCSI. След като добавят Dynamic TCP Offload към адаптерите за 10 Gb/sec, работещи с iSCSI, потребителите веднага виждат предимствата от премахването на TCP обработката от компютрите-хостове (тези предимства се изразяват основно в по-висока производителност и достъпност) и прехвърлянето й на специализирани host bus адаптери (доставяни от компании като Alacritech, Neterion и NetXen). Dynamic TCP Offload използва предимствата на технологията TCP Chimney Offload на Microsoft, която прехвърля (offloads) TCP стека на мрежовата карта.

Болинджър използва host bus адаптери на QLogic за извършване както на TCP, така и на iSCSI прехвърляне (offload). Той твърди, че има намерение да използва Ethernet с пропускателен капацитет 10 Gb/sec за магистралите (trunks) между отделните сгради на университетското градче.

„Ние планираме преминаване от 10 Gb/sec на 100 Gb/sec, а това още веднъж потвърждава правилността на нашето решение да внедрим iSCSI - каза Каш от Инженерния корпус на американската армия. - Аз съм спокоен, защото iSCSI ще бъде приемник на Fibre Channel и вече няма да бъде считана за по-евтина алтернатива с по-ниска производителност.”
Рима казва, че „ние можем да внедрим TCP Offload с помощта на технологията TCP Offload на нашите сървъри NetApp” и добавя, че “10 Gb/sec биха ни дали възможност да извършим известно мащабиране”.

Освен че ще могат да използват съществуващите Ethernet комутатори, адаптери и обичайното окабеляване Category 6, потребителите ще се радват и на други предимства. „Възвръщаемостта на инвестициите на iSCSI е трудна за измерване, но вече практически нямаме оплаквания на потребителите във връзка с проблеми с производителността - каза Ледър от Safeway Insurance Group. - Това е огромна възвращаемост на инвестицията. В нашия бизнес, когато някой срещне проблем в уеб сайта ни, пишейки застраховка, няма да ни чака, а просто ще се насочи към друг доставчик на застрахователни услуги. Загубите на бизнеса в този аспект са неизмерими.”

Дени Конър е главен аналитик на Storage Strategies Now (SSG-NOW.COM), фирма за изследвания в областта на информационните технологии със седалище в Остин, Тексас

 

iSCSI инициатори
Известен брой доставчици предлагат iSCSI инициатори за повечето операционни системи. Ето някои от тях:

 Доставчик Поддръжка на операционна система Сайт, от който може да бъде изтеглен Цена
 Atto Technology Inc. Mac www.attotech.com/xtend.html 195 USD
 Cisco Systems Inc. Solaris www.cisco.com/en/US/docs/storage/iscsi_drivers/solaris/release/notes/rnsl211/html Безплатен
 Hewlett-Packard Co. HP-UX http://h20293.www2.hp.com/portal/swdepot/displayProductInfo.do?productNumber=T1452A Безплатен
 IBM Corp. AIXВключена към операционната система Безплатен
 Microsoft Corp. Windows www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=12cb3c1a-15d6-4585-b385-befd1319f825&DisplayLang=en Безплатен
 Novell Inc. NetWare http://download.novell.com/Download?buildid=rIP6qIDo63s~ Безплатен
 Open-E GmbH Linux Включена в софтуер Неприложима
 SourceForge Linux http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=26396 Безплатен
 Университетът на Ню Хемпшир Linux http://unh-iscsi.sourceforge.net/ Безплатен
 VMware Inc. VMware www.vmware.com/support/gsx3/doc/ha_configs_iscsi_node1_gsx.html Безплатен

Кратък анализ на iSCSI устройства-цели

 Доставчик Продукт Максимален капацитет Вид устройства: SATA, Fibre Channel (FC)
 3PAR Inc. InServ Storage Server 600 TB FC, евтина FC
 Adaptec Inc. Snap Server 110 750 GB; 36 TB SATA; SATA, SAS
 BlueArc Corp. Titan 1100, 2000  и 3000 Series 4PB  FC, SATA, Worm
 Celeros Corp. eXtremeSAN, EzSAN, EzNAS, EzSANFiler 96 TB SATA, NAS
 Compellent Technologies StorageCenter 504 TB SATA, FC
 Dell Inc. AX4-5I 60 TB SATA, SAS
 Dell EquaLogic PS 5000 16 TB SATA
 EMC Corp. Clariion AX150i, CX500, CX700  и Celera 336 TB SATA, SAS, Flash SSD
 EMC Symmetrix DMX 1 PB SATA, FC, Flash SSD
 FalconStor Software Inc. IPStor Enterprise Edition, Network Storage Server 250 TB SATA
 Hewlett-Packard Co.StorageWorks Enterprise Virtual Array; 1510i Modular Smart Array 

240 TB;64 TB

 

FC, евтина FC;SATA, SAS

 Hitachi Data Systems 

Adaptable Modular Storage;Workgroup Modular Storage

 

320 TB;78.75 TB

 SATA;FC/SATA
 Intransa Inc. EdgeBlock, BuildingBlock, PerformanceBlock 1.5PB SATA, SAS
 Kano Technologies Corp. NetCOR 51 TB SATA, SAS
 Lefthand Networks Inc. Network Storage Modules;

HP ProLiant DL320s;

IBM x3650;

Dell PowerEdge 2950

 

11.25 TB на модул;

9 TB;

1.8 TB;

9 TB
 

SATA;

SAS/SATA;

SAS/SATA;

SAS
 Network Appliance (NetApp) Inc. FAS2000, FAS3000, FAS8000 1100 TB SATA, SAS, FC
 Nexsan Technologies Inc SATABeast, SATABeastXi, SATABoy 42 TB на модул SATA
 Open-E GmbH iSCSI-R3 (софтуер); Data Storage Server (DSS) Неприложим Неприложим
 Overland Storage Inc REO 1500, 4500c, 9100, 9100c 18 TB SATA, SAS
 Pillar Data Systems Axiom 300, 500 832 TB SATA, FC
 Pivot3 Inc. RAIGE Storage Cluster 9 TB на модул SATA
 ReIdata Inc. Unified Storage Systems Неприложим SATA, SAS, FC
 StoneFly Inc. OptiSAN, Hybrid Storage Concentrators, Integrated Storage Concentrators 300 TB SATA, SAS
 StoreVault, подразделение на NetApp 

S300;

S550
 

6 TB;

12 TB
 

SATA;

SATA
 StorMagic SM Series (софтуер) Неприложим Неприложим


Етикети: операционни системи , бази данни , iSCSI , Microsoft , VMwar , HP , IBM , сървъри , ERP , BEA , SAS , TCP/IP , мрежи , Cisco , LAN , съхранение на данни , софтуер , Intel , Windows , CRM , .NET , Dell , НАП , EMC , комутатор , компютър , сайт , IP , уеб сайт , технология , HTML , платформа , EDGE , операционна система , Solaris , SATA , ATI , сървър , сторидж , Symantec , уеб , VMware , адаптер , Ethernet , BI , PHP , доставчици , информационни носители , server , ipv6 , комутатори , packard , flash , sql server , serial ata , microsoft exchange , ISO , стандарт , Xen , Storage , MAN , Novell , RIA , SSD , файл , gigabit Ethernet , проект , SAN , NAS , ГИС , TCO , network , работа , ИТ , C , НАТО , Мрежата , PowerEdge , Internet , Performance , ИРМ , MES , SCSI , архивиране , SQL , Ada , анализ , защита , IT , Fibre Channel , GM , производителност , глоба , backup , локална мрежа , информационни технологии , ERG , Fly , HR , инвестиции , уеб услуги , Backup Exec , ГИС , Cisco Systems , мрежови услуги , AST , ORS , БИ , Compellent , EqualLogic , СКАТ , TIPA , EDI

Четете още:



Последни новини
Джони Деп се завръща на голям екран в емблематичната си ...
 
AOC представя най-бързият геймърски монитор с NVIDIA G-SYNC до момента. ...
 
Още един смартфон от богатото портфолио на Huawei вече е ...
 
Приложенията Word, Excel и Outlook вече могат да бъдат интегрирани ...



Най-четени