Na začiatku bol Fibre Channel (FC) a bolo to dobré. Ak ste chceli skutočný SAN - oproti zdieľanému priamo pripojenému úložisku SCSI - FC je to, čo máte. Ale FC bol strašne drahý, vyžadoval vyhradené prepínače a adaptéry host bus, a bolo ťažké ho podporovať v geograficky distribuovaných prostrediach. Potom, asi pred šiestimi alebo siedmimi rokmi, iSCSI vo veľkom zasiahla trh malých a stredných podnikov a pomaly začala svoj výstup do podniku.
V medzičase došlo k mnohým neinformovaným hádkam o tom, ktorý z nich je lepší. Diskusia iSCSI vs. FC niekedy dosiahla úroveň náboženskej vojny.
[Tiež na .com: Stiahnite si archív Deep Dive od Logana Harbaugha a získajte základné informácie o súlade s predpismi. | Zistite, ako môže deduplikácia údajov spomaliť výbušný rast údajov, a to pomocou prehľadu Deep Dive Report od Keitha Schultza. ]
Táto bitka bola výsledkom dvoch hlavných faktorov: Po prvé, trh s úložiskami bol rozdelený medzi veľkých súčasných dodávateľov úložných zariadení, ktorí investovali značné prostriedky do marketingu FC proti mladším predajcom s nízkonákladovými ponukami iba pre iSCSI. Po druhé, správcovia majú radi to, čo vedia, a nedôverujú tomu, čo nie. Ak už roky prevádzkujete FC SAN, pravdepodobne si myslíte, že iSCSI je pomalá, nespoľahlivá architektúra a skôr by na nej zahynula, ako keby na nej spustila kritickú službu. Ak prevádzkujete iSCSI SAN, pravdepodobne si myslíte, že FC SAN sú veľmi drahé a ich nastavenie a správa sú náročné. Ani jedna z nich nie je úplne pravda.
Teraz, keď sme asi rok po štrajku po ratifikácii štandardu FCoE (FC over Ethernet), nie je všetko oveľa lepšie. Mnoho kupujúcich stále nechápe rozdiely medzi štandardmi iSCSI a Fibre Channel. Aj keď táto téma mohla ľahko zaplniť knihu, tu je stručný prehľad.
Základy FC
FC je dedikovaná sieťová architektúra úložného priestoru, ktorá bola štandardizovaná v roku 1994. Dnes sa všeobecne implementuje pomocou dedikovaných adaptérov HBA (adaptéry host bus) a prepínačov - čo je hlavný dôvod, prečo je produkt FC považovaný za nákladnejší ako iné sieťové technológie úložného priestoru.
Čo sa týka výkonu, je ťažké prekonať nízku latenciu a vysokú priepustnosť FC, pretože FC bol od základu postavený tak, aby zvládol prenos z úložiska. Procesné cykly potrebné na generovanie a interpretáciu rámcov FCP (protokol Fibre Channel) sa úplne prenesú do vyhradených HBA s nízkou latenciou. Toto uvoľňuje CPU servera na spracovanie aplikácií a nie na komunikáciu s úložiskom.
FC je k dispozícii v rýchlostiach 1 Gb / s, 2 Gb / s, 4 Gb / s, 8 Gb / s, 10 Gb / s a 20 Gb / s. Prepínače a zariadenia, ktoré podporujú rýchlosť 1 Gb / s, 2 Gb / s, 4 Gb / s a 8 Gb / s, sú všeobecne spätne kompatibilné s ich pomalšími bratmi, zatiaľ čo zariadenia s rýchlosťou 10 Gb / s a 20 Gb / s nie sú, pretože používajú odlišný mechanizmus kódovania rámcov (tieto dva sa zvyčajne používajú). pre prepojenia medzi prepínačmi).
Okrem toho je FCP optimalizovaný aj na zvládnutie prenosu z úložiska. Na rozdiel od protokolov, ktoré bežia nad protokolom TCP / IP, je FCP výrazne tenší, jednoúčelový protokol, ktorý má všeobecne za následok nižšiu latenciu prepínania. Zahŕňa tiež vstavaný mechanizmus riadenia toku, ktorý zaisťuje, že sa údaje neodošlú na zariadenie (buď úložisko alebo server), ktoré nie je pripravené ich prijať. Podľa mojich skúseností nemôžete dnes dosiahnuť rovnako nízku latenciu prepojenia s iným existujúcim protokolom úložiska.
Napriek tomu majú FC a FCP nevýhody - nielen vysoké náklady. Jedným z nich je, že podpora prepojenia úložiska na veľké vzdialenosti môže byť nákladná. Ak chcete nakonfigurovať replikáciu na sekundárne pole na vzdialenom mieste, buď máte šťastie, že ste si mohli dovoliť tmavé vlákno (ak je k dispozícii), alebo si budete musieť kúpiť drahé diaľkové brány FCIP.
Správa infraštruktúry FC navyše vyžaduje špeciálnu sadu zručností, kvôli ktorej môže mať administrátor problém. Napríklad FC zónovanie veľmi využíva dlhé hexadecimálne názvy svetových uzlov a portov (podobné MAC adresám v ethernete), čo môže byť nepríjemné zvládnuť, ak dôjde k častým zmenám v štruktúre.
Nitty-odvážny na iSCSI
iSCSI je sieťový protokol pre ukladanie dát postavený na vrchole sieťového protokolu TCP / IP. Najväčší nárok na slávu iSCSI, ktorý bol ratifikovaný ako štandard v roku 2004, je, že beží na rovnakom sieťovom zariadení, ktoré prevádzkuje zvyšok podnikovej siete. Špeciálne nevyžaduje žiadny ďalší hardvér, čo ho robí implementáciou pomerne lacnou.
Z hľadiska výkonu iSCSI zaostáva za FC / FCP. Ale keď je iSCSI implementovaný správne, rozdiel sa scvrkáva na niekoľko milisekúnd dodatočnej latencie kvôli réžii potrebnej na zapuzdrenie príkazov SCSI v rámci univerzálneho sieťového protokolu TCP / IP. To môže znamenať obrovský rozdiel pre extrémne vysoké transakčné zaťaženia I / O a je zdrojom väčšiny tvrdení, že iSCSI je nevhodné na použitie v podniku. Takéto zaťaženie je mimo rebríčka Fortune 500 zriedkavé, takže vo väčšine prípadov je delta výkonnosti oveľa užšia.
iSCSI tiež kladie väčšie zaťaženie na CPU servera. Aj keď hardvérové rozhrania iSCSI HBA existujú, väčšina implementácií iSCSI používa softvérový iniciátor - v podstate načítanie procesora servera úlohou vytvárať, odosielať a interpretovať príkazy úložiska. Toto sa tiež použilo ako účinný argument proti iSCSI. Avšak vzhľadom na skutočnosť, že servery sa dnes často dodávajú s podstatne väčším počtom zdrojov CPU, ako môže väčšina aplikácií dúfať, je tých prípadov, keď to spôsobí akýkoľvek podstatný rozdiel, len zďaleka.
Rozhranie iSCSI si dokáže udržať svoje vlastné v FC, pokiaľ ide o priepustnosť, použitím viacerých ethernetových spojení s rýchlosťou 1 Gb / s alebo 10 G / s. Výhodou protokolu TCP / IP je aj to, že ho možno použiť na veľké vzdialenosti prostredníctvom existujúcich prepojení WAN. Tento scenár použitia je zvyčajne obmedzený na replikáciu SAN-to-SAN, ale je podstatne ľahšie a menej nákladne implementovateľný ako alternatívy iba pre FC.
Okrem úspor vďaka zníženým nákladom na infraštruktúru sa mnohým podnikom zdá oveľa jednoduchšie nasadiť iSCSI. Veľká časť zručností potrebných na implementáciu prekrytia iSCSI sa líši od schopností bežnej prevádzky v sieti. Vďaka tomu je iSCSI mimoriadne atraktívny pre menšie podniky s obmedzeným počtom zamestnancov IT a do veľkej miery to vysvetľuje jeho popularitu v tomto segmente.
Toto ľahké nasadenie je dvojsečný meč. Pretože iSCSI sa ľahko implementuje, ľahko sa implementuje aj nesprávne. Ak zlyhanie pri implementácii pomocou vyhradených sieťových rozhraní, zaistenie podpory pre prepínanie funkcií, ako je riadenie toku a rámcovanie veľkých rozmerov, a implementácia viaccestných I / O, sú to bežné chyby, ktoré môžu viesť k nevýraznému výkonu. Na internetových fórach je veľa príbehov o neúspešných nasadeniach iSCSI, ktorým sa dalo vyhnúť kvôli týmto faktorom.
Fibre Channel cez IP
FCoIP (Fibre Channel over Internet Protocol) je špecializovaný protokol, ktorý bol ratifikovaný v roku 2004. Je to štandard pre zapuzdrenie rámcov FCP v paketoch TCP / IP, aby ich bolo možné doručiť cez sieť TCP / IP. Používa sa takmer výlučne na premostenie tkanív FC na viacerých miestach, aby sa umožnila replikácia a zálohovanie SAN-to-SAN na veľké vzdialenosti.
Kvôli neefektívnosti fragmentácie veľkých rámcov FC do viacerých paketov TCP / IP (obvody WAN zvyčajne nepodporujú pakety s veľkosťou viac ako 1 500 bajtov) sa nevytvára s nízkou latenciou. Namiesto toho je navrhnutý tak, aby umožňoval prepojenie geograficky oddelených tkanív Fibre Channel, keď nie je k dispozícii tmavé vlákno, aby to bolo možné pomocou natívneho FCP. FCIP sa takmer vždy nachádza v FC vzdialenostných bránach - v podstate mostoch FC / FCP - do FCIP - a je zriedka, ak je niekedy natívne používaný úložnými zariadeniami ako metóda prístupu servera k úložisku.
Fibre Channel cez Ethernet
FCoE (Fibre Channel over Ethernet) je najnovší sieťový protokol úložiska v rade. FCoE, ktorý bol štandardne ratifikovaný v júni minulého roku, je odpoveďou komunity Fibre Channel na výhody iSCSI. Rovnako ako iSCSI, aj FCoE používa na pripojenie serverov s úložiskom štandardné viacúčelové siete Ethernet. Na rozdiel od iSCSI nebeží cez TCP / IP - je to jeho vlastný ethernetový protokol, ktorý v modeli OSI zaberá miesto vedľa IP.
Tento rozdiel je potrebné chápať, pretože má dobré aj zlé výsledky. Dobré je, že aj keď FCoE beží nad rovnakými univerzálnymi prepínačmi ako iSCSI, má výrazne nižšiu latenciu medzi koncovými bodmi, pretože hlavičku TCP / IP nie je potrebné vytvárať a interpretovať. Zlé je, že ho nemožno smerovať cez TCP / IP WAN. Rovnako ako FC, FCoE môže bežať iba cez lokálnu sieť a vyžaduje most na pripojenie k vzdialenej sieti.
Na strane servera väčšina implementácií FCoE využíva 10 Gbps ethernetové FCoE CNA (Converged Network Adapters), ktoré môžu fungovať ako sieťové adaptéry aj FCoE HBA - odľahčujú prácu pri komunikácii s úložiskom podobne, ako to robia FC HBA. Toto je dôležitý bod, pretože požiadavka na samostatný FC HBA bola často dobrým dôvodom na to, aby ste sa FC úplne vyhli. Postupom času sa servery môžu bežne dodávať so zabudovanými CNA kompatibilnými s FCoE, čo ich v podstate úplne eliminuje ako nákladový faktor.
Primárne výhody FCoE je možné realizovať, keď sa implementuje ako rozšírenie už existujúcej siete Fibre Channel. Napriek tomu, že má odlišný fyzický transportný mechanizmus, ktorý si vyžaduje niekoľko ďalších krokov na implementáciu, FCoE môže používať rovnaké nástroje na správu ako FC a veľkú časť skúseností získaných pri prevádzkovaní textílie FC možno uplatniť pri jej konfigurácii a údržbe.
Dávať to všetko dokopy
Niet pochýb o tom, že debata medzi FC a iSCSI bude stále zúriť. Obe architektúry sú vynikajúce pre určité úlohy. Tvrdenie, že FC je dobré pre podniky, zatiaľ čo iSCSI je dobré pre malé a stredné podniky, však už nie je prijateľnou odpoveďou. Dostupnosť FCoE vedie dlhú cestu k tomu, aby sme sa dostali k argumentu o nákladoch a konvergencii iSCSI, zatiaľ čo zvyšujúca sa prevalencia 10 Gbps Ethernet a zvýšenie výkonu procesora servera je súčasťou argumentu FC.
Bez ohľadu na to, akú technológiu sa rozhodnete pre svoju organizáciu zaviesť, snažte sa nenechať sa vtiahnuť do náboženskej vojny a pred zakúpením si urobte domáce úlohy. Možno vás prekvapí, čo nájdete.
Tento článok „Fibre Channel vs. iSCSI: Vojna pokračuje“ sa pôvodne objavil na .com. Prečítajte si viac z blogu Matta Priggeho Information Overload a sledujte najnovší vývoj v oblasti ukladania dát a správy informácií na .com.
