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Una SAN para tiempos de crisis

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Una SAN para tiempos de crisis

Posted on 28 julio 2010 by Angel Ferrás Rodríguez

En tiempos de crisis proponemos “cocinar” una SAN a bajo precio con los siguientes ingredientes:

iSCSI

iSCSI   es una alternativa a la clásica SAN de fibra óptica, es económica su implementación ya  que no requiere de una infraestructura y tecnología adiccional Hardware de costosas HBAs y Switches de Fibra. Con sólo un switch ethernet ( o dos que aporten redundancia de acceso) y  con un servidor con tarjetas Ethernet de Gigabit junto con unos discos ya tendrías una SAN. Los initiators y targets  iSCSI en muchos sistemas operativos para servidores actuales es gratuito y ya vienen con la distribución, al igual que las soluciones de multicamino (multipath).

DISCOS

En la actualidad se diponen discos de buen precio y alta capacidad para una solución de rango medio (midrange). Un ejemplo podría ser 4 discos SATA de 3Gb/s ,  capacidad 2 TB,  64 MB de Caché y 7200 rpm  podrían salir a unos 500€. Proporcionando aproximadamente unos 6 TB en RAID software con MDADM (solución de servidores Linux de RAID software) , que nos da una media de 111 euros por Tera tolerante a fallo (RAID).

Preguntadle a vuestro proveedor de SAN cuanto saldría el TB en fibra …   ;-)

Haciendo justicia no es comparable una cabina de discos en fibra en cuanto a rendimiento debido a sus fenomenales características Hardware. Sus discos tienen un rendimiento mayor,  15.000 rpm frente a los 7200 rpm que tienen  los discos SATA, comparativamente  pueden  duplicar las I/Os y mejoras como gestión de colas o DIF T10 . En un entorno de alta capacidad frente a rendimiento, sería adecuado nuestra propuesta con discos SATA, en caso contario, incluir discos SAS  con una controladora  será una alternativa  más adecuada.

RAID

La tecnología RAID Hardware dejó de ser hace años exclusiva de entornos enterprise y cualquier placa de PC lleva integrado una controladora de discos SATA con soporte de RAID 0,1,5.  Por otro lado los resultados del RAID por software (MDADM, ZFS, …) y los gestores de volúmenes (Logical Volumen Manager – LVM ,Solaris Volumen Manager – SVM ,Veritas Volume Manager – VxVM, ZFS, …) demuestran ser alternativa eficaz que  complementan de forma segura y hacen flexible cualquier cambio posterior en el almacenamiento.

MULTIPATH

Una solución SAN en iSCSI necesitaría de un switch ethernet para conectar los Initiator/s con los Target/s. Un diseño en SAN de fibra típico sería redundar HBAs y Switches de fibra proporcionando multicamino (multipah) al sistema, se conseguiría de esta forma prevenir de cualquier fallo Hardware la continuidad de acceso a los discos. Esta tolerancia a fallos también es posible realizarse por analogía en iSCSI, redundando tarjetas  y switches ethernet, acompañado de un software multipath.

PROXY SAN/NAS

Cualquier sistema UNIX/Linux dispone de soporte para fibra e iSCSI, con una correcta configuración se podría realizar un redirección de los volúmnes (lunes) en fibra a traves de iSCSI sobre ethernet y combinar con  cualquier protocolo de compartición de ficheros como SMB o NFS. Ésto nos permitiría crear un servidor que centraliza el almacenamiento en el CPD redireccionándolo a ethernet sobre protocolos de bloques (iSCSI) o de ficheros (SMB,NFS).

También existen soluciones enterprise con esta funcionalidad  basadas en software abierto tales como NexentaStor,  OpenFiler o FreeNAS.

FS con reservas

El acceso de diferentes servidores a los mismos volúmes (típico en clústeres) necesitan tener un control de acceso y reservas de forma que haya coherencia en las modificaciones en el sistema de ficheros. Ésto se puede conseguir eligiendo un sistema de ficheros de tipo disco compartido (Share Disk File System)   como GFS (REDHAT) o VMFS (VMWARE).

Controladoras Activo/Activo Activo/Pasivo

Soluciones software tipo  IET en servidores linux  sobre las tarjetas ethernet del servidor  como Enterprise Target iSCSI proporcionará un comportamiento  análogo al  típico de  las controladoras de cabinas de discos  en fibra.

Soporte

El tema más delicado ya que el soporte SAN va en función de la interoperabilidad entre fabricantes destacando los elementos siguientes:

Sistema Operativo-Multipath- HBA-Drivers-Switch-Almacenamiento- Modos del multipath

Y debido a que el diseño de cada elemento en su totalidad  no se ajusta a los mismos estándares se necesita una certificación previa entre diferentes productos y marcas.

Esta situación cambia bastante en un entorno iSCSI siendo un protocolo/estandar bien definido con una implementación precisa, que crea un marco de interoperatibidad mucho mayor.

Aún así, hablamos  de la infrestructura que contiene los datos de una empresa, y si algo en su CPD debe de tener soporte es este almacén de datos. Por lo que el final de este diseño propuesto puede variar bastante  si no se quiere contratar soporte … incluyento por ejemplo  soluciones de backup, Alta disponibilidad (HA) con replicación síncrona entre dos cabinas de discos, … todo un tema a desarrollar y cuya implementación en producción es aconsejable que deba superar toda una fase de testeo intensivo  y planes robustos de contingencia.

Lo aconsejable es buscar soporte en alguna solución tipo Openfiler, siendo una de las soluciones más flexibles … aunque no olvidar que hay que mirar la interoperabilidad con lupa y como ejemplo  VMWARE no la certifica para sus servidores ESX ….

Por otro lado si se elige una implementación  de un target iSCSI sobre un sistema operativo, ésta solución  no tiene porqué dejar de ser soportada por la distribución, ejemplo de ellos son: RHEL que incluye desde la versión 5.3 soporte para esta característica integrando SCSI Target Framework proyecto integrado en la linea principal de desarrollo del Kernel y mantenido por el creador de IET, u OpenSolaris con el proyecto COMSTAR.

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SCST – Creando toda una gama de dispositivos de fibra óptica

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SCST – Creando toda una gama de dispositivos de fibra óptica

Posted on 28 junio 2010 by Angel Ferrás Rodríguez

Primer post de una serie dedicada a conocer el proyecto abierto SCST con licencia GPL. Aunque su implementación para targets iSCSI está bastante  difundida, no es así su implementación en fibra óptica (FCP). Tanto Qlogic como Emulex, líderes en el mercado del chipset de comunicaciones en HBAs de almacenamiento, están liberando su versión de drivers que conmutan de initiator a target, haciendo posible conocer el funcionamiento y protocolos de comunicación en esta imparable liberación de código y adecuación a estándares universales provocados por proyectos abiertos como SCST en Linux o COMSTAR en OpenSolaris. Como pasó en su momento con el proyecto Xen en el campo de la virtualización, no queda mucho para ver como las distribuciones enterprise UNIX/Linux  cercanas al OpenSource contendrán en sus repositorios el driver dual (initiator/target) de las HBAs, provocando un cambio en el modelo de negocio actual del almacenamiento. Así, un servidor podrá convertirse en una cabina de almacenamiento, o podrá emular cualquier otro dispositivo de fibra. Esta tendencia en la actualidad es liderada por Oracle/Sun Microsystems en sus productos OpenStorage (incluye modo target de Fibra basado en COMSTAR) u OpenSolaris (llevan los drivers duales para emlx y ql). Redhat y Novell/Suse, liderarán en breve soluciones equivalentes basadas en SCST,   … no me cabe la menor duda.

En el siguiente post veremos como se puede convertir un servidor con una distribución Linux y una HBA en …  una cabina de almacenamiento en fibra.

SCST fcp OpenStorage

Nota: link de empresas que desarrollan sus drivers sobre SCST.

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