SAN FCoE

Os padrões e tecnologias de rede SAN vêm sendo alterados ao longo dos últimos 15 anos. A utilização de um único padrão é um sonho. Na prática, as organizações já possuem redes de armazenamento e padrões estabelecidos, e novos padrões estão chegando. O segredo do padrão FCoE é integrar novas opções com arranjos já instalados e maduros, evitando o rompimento tecnológico precoce. Em resumo:

Fibre Channel (FC) é o protocolo de armazenamento de bloco padrão para redes de storage (SAN ). Em datacenters corporativos, aproximadamente 90% dos dispositivos de armazenamento são conectados via FC. A SAN permite consolidação do storage, gerenciamento centralizado, alta performance, confiabilidade e reconfiguração rápida. Mesmo assim o FC não conseguiu ser o padrão para fabrics de clusters e redes de volume, devido à vantagem do padrão Ethernet em termos de custo. Mesmo indo para 8 GB/s, o padrão FC será mais lento do que o padrão Ethernet, que deve se mover rapidamente para 40 GB/s e 100 GB/s nos próximos anos.

iSCSI transporta SCSI em cima de TCP/IP , possibilita que SANs sejam criadas utilizando ​switches Ethernet de baixo custo e softwares iSCSI initiators. Tem sido utilizado como um protocolo

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O NAS utiliza seu próprio sistema operacional, normalmente dedicado ao trabalho de servir arquivos, ou seja, para otimizar o I/O para vários sistemas operacionais. Logicamente, o NAS pode servir mais clientes do que um servidor de arquivos convencional.

Existe uma relação de interdependência entre o dispositivo de armazenamento e a virtualização. Boa parte das funcionalidades obtidas com a virtualização depende da consolidação do armazenamento em um único dispositivo. As redes de storage do tipo SAN e NAS são suportadas pelos softwares de virtualização, o que permite otimizar a utilização de recursos. Também diversas funcionalidades oferecidas dependem da plena interoperabilidade entre os dispositivos de storage e os softwares de virtualização.

5.6.11. SAN FCoE

Os padrões e tecnologias de rede SAN vêm sendo alterados ao longo dos últimos 15 anos. A utilização de um único padrão é um sonho. Na prática, as organizações já possuem redes de armazenamento e padrões estabelecidos, e novos padrões estão chegando. O segredo do padrão FCoE é integrar novas opções com arranjos já instalados e maduros, evitando o rompimento tecnológico precoce. Em resumo:

Fibre Channel (FC) é o protocolo de armazenamento de bloco padrão para redes de storage (SAN ). Em datacenters corporativos, aproximadamente 90% dos dispositivos de armazenamento são conectados via FC. A SAN permite consolidação do storage, gerenciamento centralizado, alta performance, confiabilidade e reconfiguração rápida. Mesmo assim o FC não conseguiu ser o padrão para fabrics de clusters e redes de volume, devido à vantagem do padrão Ethernet em termos de custo. Mesmo indo para 8 GB/s, o padrão FC será mais lento do que o padrão Ethernet, que deve se mover rapidamente para 40 GB/s e 100 GB/s nos próximos anos.

das diversas redes existentes em um datacenter com uma única infraestrutura de rede.

Com a tecnologia unified fabric, as diversas redes Ethernet (LAN), redes de armazenamento Fibre Channel (SAN) e redes de computação de alto desempenho ( HPC) podem ser implementadas sobre uma infraestrutura Ethernet unificada, permitindo maior flexibilidade , compartilhamento de recursos e redução de custos com cabeamento, energia e equipamentos dedicados.

No caso de blades, a situação é ainda mais crítica, pois a exigência de mais portas de I/O para maior número de núcleos por processador e maior uso de máquinas virtuais reforça a necessidade de integração de tecnologias.

O unified fabric reduz o custo eliminando a necessidade de utilizar múltiplos adaptadores para dados específicos como FC para storage e Infiniband para clustering. Enquanto o padrão 10 Gbps permite obter alta performance com o FCoE, o FCoE também pode rodar em redes existentes FC sem custos adicionais. O projeto Open-FC.org está criando os drivers para o Linux . A Figura 5-17 ilustra uma típica rede FcoE.

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adaptadores Ethernet em 10 GB/s, utilizando TOE (TCP Offload Engines).

SAS (Serial Attached SCSI) é uma alternativa focada em custo que permite trocar o SCSI paralelo. Mas apresenta limites de escalabilidade , performance e distância, quando comparada com FC em redes de storage

NAS appliances utilizam protocolos NFS e CIFS para sistemas de arquivos acessados através de redes Ethernet.

Por que então utilizar mais um padrão? A ideia do padrão FCoE é transportar os frames FC através de um fabric Ethernet de 10 GB/s, possibilitando a melhoria da performance da aplicação enquanto reduz custo, energia e gerenciamento , convergindo storage , rede e clusters em um único fabric.

Importante reforçar que iSCSI e FCoE são padrões distintos. FCoE é uma alternativa ao iSCSI.

A Figura 5-16 ilustra o mapeamento FCoE.

Figura 5-16 – Mapeamento Fibre Channel para Ethernet

Os novos switches baseados em FCoE trazem o conceito inovador de unified fabric, conjunto de tecnologias que permitem a consolidação

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próximo capítulo. A virtualização do storage não é tão popular quanto a virtualização de servidores, pois faz mais sentido para organizações que possuem sistemas de storage heterogêneos, o que, em geral, só é comum em grandes empresas.

Para organizações que possuem sistemas heterogêneos, a virtualização do storage permite simplificar a administração e reduzir o custo de gerenciamento do sistema de storage como um todo. A virtualização do storage também facilita obter ou mesmo melhorar o nível de interoperabilidade entre unidades de storage independentes.

A ideia da virtualização do storage é simples. O sistema de storage passaria a funcionar como um sistema único do ponto de vista do administrador. Os recursos disponíveis então poderiam ser mais bem aproveitados independentemente da plataforma de storage.

Tipos de Virtualização do Storage

A virtualização trata de providenciar um storage lógico para servidores e aplicações independentes dos recursos físicos. A virtualização do storage pode acontecer em um ambiente de SAN no nível de bloco ou em um ambiente de NAS no nível de arquivo.

Na virtualização no nível de bloco, o storage virtual se apresenta para os servidores na forma de discos virtuais.

Na virtualização no nível de arquivo, o storage virtual entrega para os servidores arquivos e diretórios.

O conceito de virtualização do storage pode incluir discos, unidades de fita, sistemas de arquivos e até mesmo os arquivos. A virtualização pode ocorrer no servidor, no storage, ou na rede via switches inteligentes ou appliances. A virtualização pode ocorrer in-band (dados e controle no mesmo percurso) ou out-of-band (dados e controle em percursos distintos).

A virtualização do storage requer automação das rotinas e deve também ser baseada em políticas para reduzir a intervenção manual. Existem também algumas iniciativas para tornar as aplicações prontas para a virtualização que propiciam melhor interface entre o SO e os

Os switches unificados adotam o padrão datacenter Ethernet, com melhorias no controle de fluxo e gerenciamento do congestionamento da rede (padrão 802.1p QoS). Os switches encapsulam o frame FC no pacote Ethernet (FCoE), suportando a consolidação do I/O.

O padrão FCoE permite conduzir o tráfego Fibre Channel através de uma rede Ethernet . A Figura 5-18 ilustra a ideia de redução dos adaptadores no padrão FCoE. Substituem-se a LAN e a HBA por um cartão CNA (Converged Network Adapter – adaptador de rede convergente).

A unificação das redes SAN e LAN decorre das tecnologias Ethernet e FCoE (Fibre Channel over Ethernet), onde a rede Ethernet passa a ser o novo meio físico das redes lógicas LAN e SAN. Os servidores possuem acesso à LAN e à SAN pelo adaptador CNA, eliminando a necessidade de NIC para LAN e HBA ou outra NIC para SAN.

Os resultados da convergência LAN/SAN são: custos menores com infraestrutura de rede, cabeamento, energia, resfriamento, gerenciamento , além da consolidação em si.

Figura 5-18 – NIC, HBA e CNA