Les solutions de stockage de grande capacité

1. Les solutions de stockage de grande capacité Présenté par BLANC Xavier et TAHIR Mohamed

2. Le stockage grande capacité Introduction

3. Près de 1,3 million de téraoctets de stockage en ligne installés en 2002  progression annuelle de 30 à 50% des besoins de stockage dans la plupart des grandes entreprises mondiales  Besoin réel des entreprises qui ont recours au stockage en réseau (stockage distribué) • Prolongement logique du réseau d’entreprise • en attachement direct • constitué de baies de disques Introduction

4.  Rôle des administrateurs systèmes:  Absorber et gérer des ressources de stockage dispersées sur des serveurs hétérogènes  prévenir les éventuelles défaillances et supporter ponctuellement un afflux imprévu de données Introduction  Choix entre plusieurs technologies dont 2 principales: le NAS et le SAN

5.  NAS: Serveur spécialisé, qui sert les fichiers et les données stockées aux postes clients et aux autres serveurs à travers le réseau  SAN: Le stockage est accessible à travers un réseau qui lui est spécialement dédié. Sa principale fonction est de fournir aux serveurs un stockage consolidé basé sur le Fibre Channel Introduction

6.  Différences essentielles entre SAN et NAS:  NAS idéal pour servir les fichiers Introduction  SAN idéal pour les bases de données et le traitement des transactions en ligne 

7. Autres protocoles utilisés par SAN: - iSCSI (Internet SCSI) - FCIP (Fibre Channel sur IP) - SoIP (Storage over IP, stockage sur IP) • Autres solutions de stockage: • Lecteurs de bande • DLT (Digital Linear Tape) et SLR (Scalable Linear Recording) - Faire sous traiter son stockage Introduction

8. Plan de la présentation: 1ere partie: NAS 2e partie: SAN 3e partie: Protocoles SAN 4e partie: Virtualisation 5e partie: Externalisation Introduction

9. Le stockage grande capacité 1. Le NAS

10. NAS: Network Attached Storage  Fonctionne comme un serveur de fichiers connecté aux serveurs par le réseau LAN (Ethernet et TCP/IP)  Autonome  Ne travaille (contrairement au SAN) qu’avec des fichiers, et non des blocs de données 1. Le NAS  Equipement le plus économique (2 à 3 fois moins cher que le SAN)

11.  Se compose, en général, d’un PC sécurisé avec une ou plusieurs cartes réseau Ethernet et de multiples unités de disques redondants (en configuration RAID)  Capacité de stockage qui peut être facilement augmentée avec l’ajout de disques durs en supplémentaire  Utilise un SE qui peut être soit spécifique soit banalisé (Linux, BSD, Windows 2000) 1. Le NAS  Couche logicielle qui gère les disques du serveur et les authentifications

12.  Se connecte à plusieurs systèmes d’exploitation pour partager des données entre des clients et des serveurs disparates • Peut prendre en charge de multiples protocoles de partage de fichier: NFS pour les syst. UNIX CIFS pour les syst. Microsoft AFP pour les syst. APPLE 1. Le NAS

13. Avantages de NAS:  Facilité d'installation  Allègement du serveur réseau  Simplification du partage de données 1. Le NAS

14. Principales offres NAS 1. Le NAS

15. Le stockage grande capacité 2. Le SAN

16. SAN: Storage AreaNetwork  Sous-réseau de l’entreprise exclusivement réservé au stockage  Principe: Baies de stockage SAN directement accessibles en mode bloc • Chaque serveur voit l’espace disque d’une baie SAN comme s’il s’agissait de son propre disque dur 2. Le SAN

17.  Exploite le plus souvent le protocole Fibre Channel qui offre un débit de 1 à 2 Gbit/s sur une distance max. de 10 km • Fibre Channel = 1 seul protocole pour gérer les connexions ( entre ordinateurs, entre périphériques et ordinateurs) • Comporte ses propres équipements Fibre Channel (cartes, câbles, commutateurs…) pour relier les serveurs de l’entreprise et les ressources de stockage (baies…) 2. Le SAN

18. 3 topologies différentes: Topologie «point à point» 2. Le SAN

19. La boucle arbitrée: • - Fréquemment utilisée • - Jusqu’à 126 périphériques • - Peu coûteuse • - Partage de la bande passante • - Fragilité de la boucle 2. Le SAN

20. Topologie «fabric» ou commutée: -Un ou plusieurs serveur -Switch(s) (en cascade) -Chaque périphérique est __accessible depuis chaque serveur -Débit : 100Mo/s par port 2. Le SAN

21. Avantages du SAN:  Autonomie • Consolidation des informations et garantie de sécurité  Accélération de l'extraction des données • Simplification des sauvegardes et restaurations • Évolutivité exceptionnelle 2. Le SAN

22. Autres fonctionnalités:  Réplication automatique et en temps réel des données  Sauvegardes et restauration automatisées • Archivage et récupération des données • Partage des données 2. Le SAN

23. Principales offres SAN 2. Le SAN

24. Le stockage grande capacité 3. Protocoles de stockage

25. 3.1. Fibre Channel Plus efficace que TCP/IP pour les transferts de gros volumes TCP/IP plus adapté aux blocs de petite taille propres aux échanges en mode client-serveur Permet d’intégrer tous les protocoles au matériel, ce qui économise au serveur les nombreux cycles machine utilisés par la pile TCP/IP 3. Protocoles  Transfère les données à 100 Mo/s Peut envoyer des données jusqu’à 10 kilomètres

26. Comparable à un système téléphonique dans la mesure où il transmet des signaux indépendants du langage ou du type de données transférées en encapsulant l’information • Supporte ainsi SCSI, IP, IPI et HIPPI-FP et gère avec souplesse les multiples protocoles utilisés au quotidien par les utilisateurs tout en préservant les logiciels de contrôle actuels 3. Protocoles • Les 3 topologies possibles sont celles qu’utilisent le SAN (point à point, boucle arbitrée et commutée)

27. Fibre Channel est plébiscitée par les constructeurs 3. Protocoles

28. Avantages de Fibre Channel : • Compatible avec plusieurs protocoles (ATM, Escon, SCSI, TCP/IP, vidéo...) dans une architecture San • Connectivité maximale de 126 périphériques en mode FC-AL • Vitesse de transfert des données 200Mo/s (bidirectionnel simultané) ou 100 Mo/s (bidirectionnel) • Câblage très allégé 3. Protocoles • Inconvénients de Fibre Channel : • Prix encore élevé

29. 3.2. iSCSI • Standardisé depuis peu • Comble un vide entre NAS et SAN • Considéré aujourd’hui comme un complément de Fibre Channel • Adopte le mode d’accès par blocs de données de SCSI (idem SAN) • Les commandes SCSI d’accès au données sont encapsulées dans des paquets IP 3. Protocoles

30. Intègre des mécanismes d’authentification, de gestion du trafic de stockage 3. Protocoles

31. Avantages: Coût (ne nécessite qu’un simple réseau Ethernet) • Inconvénients: Plus lent (vitesse dépend du réseau Ethernet) • Possibilité d’augmenter la vitesse de trafic grâce à des cartes accélératrices (TOE, TCP, Offload Engines) 3. Protocoles

32. 3. Protocoles

33. Le stockage grande capacité 4. Virtualisation du stockage

34. Permet de mutualiser les ressources, de les réaffecter en fonction en fonction des besoins des applications et de faciliter la réplication de données • Consiste à regrouper des ressources physiques (disques, bandes) dans des entités logiques • L'utilisateur a l'impression qu'il dispose d'un disque associé à son ordinateur pour enregistrer ses données, alors qu'en fait celles-ci peuvent être stockées n'importe où sur le réseau 4. Virtualisatioin

35. Pour l'administrateur, la virtualisation permet de traiter le stockage comme une chose abstraite • Il manipule des unités logiques Toutes les ressources hétérogènes sont ainsi administrées avec les mêmes outils de gestion, à partir d'une interface unique. • Gestion dynamique du système de stockage en fonction des besoins des serveurs et des capacités des baies 4. Virtualisatioin

36. SAN Area Manager SAN Point Control 4. Virtualisatioin

37. 2 technologies: - Solutions intrabandes ou symétriques - Modèle hors bande ou asymétriques 4. Virtualisatioin Virtualisation symétrique

38. Exemple de solution de virtualisation symétrique: SANSymphony 5 de Data Core 4. Virtualisatioin

39. Avantages: - Usage amélioré des ressources de stockage - Meilleure disponibilité - Interaction accrue entre applications et stockage - Meilleure administration • Inconvénients: - Manque de maturité - Pas de standard - Intégration avec les autres outils d’administration - Solutions développées par de nombreuses petites sociétés 4. Virtualisatioin

40. Adoption du protocole Bluefin par la SNIA (Storage Networking Industry Association) • Garantie d'interopérabilité et simplification de l'administration des équipements de réseaux de stockage • But: s'affranchir des API propriétaires • Prend en charge la description des objets de stockage et organise l'administration au travers de protocoles comme HTTP/Soap 4. Virtualisatioin • intégration de 2 ou 3 ans selon les constructeurs

41. Le stockage grande capacité 6. Externaliser son stockage

42. Louer du stockage à des SSP (Storage Service Provider) pour éliminer les coûts d'administration et d'entretien de parc • Fait suite au modèle ASP (Application Service Provider) • But d’ASP: diminuer les coûts d'usage de certains logiciels d'entreprise, messageries, … • Emploi des SSP: entreprises dont les budgets ou le volume de données géré ne peuvent justifier l'acquisition d'un SAN interne 4. Externalistion

43. Capacité de stockage mondiale double chaque année et devrait passer le cap des 600 000 To en 2003 • Marché de 5,6 milliards de dollars en 2004 selon IDC (11,2 selon l’ESG) Avantages des SSP: - Coût d’exploitation d’un SAN très important (en plus du SAN lui même): 25% du prix 4. Externalistion - “Pay as you eat” (“payez ce que vous consommez”)

44. Etude de cas SSP: 6000 ou 8000 €/mois Sur 1 année: plus cher que le prix de l'équipement Sur 2 ans: atteinte du seuil de rentabilité avec les économies réalisées en frais d'administration et de maintenance Sur 3 ans: gain très important 4. Externalistion

45. Le stockage grande capacité Conclusion

46. Vers quelle technologie se tourner? • NAS: entreprise dont le besoin se limite à des accès fichier Pas de modification du réseau local et raccord du serveur de stockage sur le câblage Ethernet existant • SAN: entreprise qui veut accéder à des blocs de données pour raccorder ses bases Oracle, par exemple Conclusion

47. Complexité et confusion qui entourent ce choix • Recours de plus en plus important à des prestataires de services de stockage Conclusion

48. Cette présentation a été effectuée avec des œuvres de