Au début, il y avait Fibre Channel (FC), et c’était bien. Si vous vouliez un véritable stockage SAN — par rapport au stockage SCSI partagé en connexion directe, FC est ce que vous avez. Mais le FC était terriblement coûteux, nécessitant des commutateurs dédiés et des adaptateurs de bus hôte, et il était difficile à prendre en charge dans des environnements distribués géographiquement. Puis, il y a environ six ou sept ans, iSCSI a frappé le marché des PME de manière importante et a lentement commencé son ascension dans l’entreprise.
L’intervalle de temps a vu beaucoup de querelles mal informées pour savoir lequel est le meilleur. Parfois, le débat iSCSI-vs-FC a atteint le niveau d’une guerre religieuse.
Cette bataille était le résultat de deux facteurs principaux: Premièrement, le marché du stockage était divisé entre de grands fournisseurs de stockage historiques qui avaient investi massivement dans le marketing des FC contre des fournisseurs plus jeunes avec des offres à faible coût et uniquement iSCSI. Deuxièmement, les administrateurs ont tendance à aimer ce qu’ils savent et à se méfier de ce qu’ils ne savent pas.Si vous exécutez FC SANs depuis des années, vous êtes susceptible de croire qu’iSCSI est une architecture lente et peu fiable et mourrait plus tôt que d’y exécuter un service critique. Si vous avez exécuté des SANS iSCSI, vous pensez probablement que les SANS FC sont massivement chers et qu’ils sont difficiles à configurer et à gérer. Ni l’un ni l’autre n’est tout à fait vrai.
Maintenant que nous sommes environ un an après la ratification de la norme FCoE (FC over Ethernet), les choses ne vont pas beaucoup mieux. De nombreux acheteurs ne comprennent toujours pas les différences entre les normes iSCSI et Fibre Channel. Bien que le sujet puisse facilement remplir un livre, voici un aperçu rapide.
Les principes fondamentaux de FC
FC est une architecture de réseau de stockage dédiée qui a été normalisée en 1994. Aujourd’hui, il est généralement implémenté avec des HBA (adaptateurs de bus hôte) et des commutateurs dédiés which ce qui est la principale raison pour laquelle FC est considéré comme plus cher que les autres technologies de réseau de stockage.
En ce qui concerne les performances, il est difficile de battre la faible latence et le débit élevé de FC, car FC a été construit à partir de zéro pour gérer le trafic de stockage. Les cycles de traitement nécessaires pour générer et interpréter des trames FCP (protocole Fibre Channel) sont entièrement déchargés vers des HBA dédiés à faible latence. Cela libère le processeur du serveur pour gérer les applications plutôt que de parler au stockage.
FC est disponible en vitesses de 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s et 20 Gbit/s. Les commutateurs et les périphériques prenant en charge des vitesses de 1 Gbit / s, 2 Gbit / s, 4 Gbit / s et 8 Gbit / s sont généralement rétrocompatibles avec leurs frères plus lents, tandis que les périphériques 10 Gbit / s et 20 Gbit / s ne le sont pas, en raison du fait qu’ils utilisent un mécanisme de codage de trame différent (ces deux sont généralement utilisés pour les liaisons entre commutateurs).
De plus, FCP est également optimisé pour gérer le trafic de stockage. Contrairement aux protocoles qui s’exécutent au-dessus de TCP / IP, le FCP est un protocole à usage unique nettement plus fin qui se traduit généralement par une latence de commutation inférieure. Il comprend également un mécanisme de contrôle de flux intégré qui garantit que les données ne sont pas envoyées à un périphérique (stockage ou serveur) qui n’est pas prêt à les accepter. D’après mon expérience, vous ne pouvez pas atteindre la même faible latence d’interconnexion avec tout autre protocole de stockage existant aujourd’hui.
Pourtant, FC et FCP ont des inconvénients — et pas seulement un coût élevé. La première est que la prise en charge de l’interconnectivité du stockage sur de longues distances peut être coûteuse. Si vous souhaitez configurer la réplication vers une matrice secondaire sur un site distant, soit vous avez la chance de vous offrir la fibre noire (si elle est disponible), soit vous devrez acheter des passerelles de distance FCIP coûteuses.
De plus, la gestion d’une infrastructure FC nécessite un ensemble de compétences spécialisées, ce qui peut poser problème à l’administrateur. Par exemple, le zonage FC utilise beaucoup de noms de nœuds et de ports hexadécimaux longs (similaires aux adresses MAC dans Ethernet), ce qui peut être difficile à gérer si des modifications fréquentes sont apportées à la matrice.
Le protocole nitty-gritty on iSCSI
iSCSI est un protocole de réseau de stockage construit sur le protocole de réseau TCP/IP. Ratifiée en tant que norme en 2004, la plus grande revendication de renommée de l’iSCSI est qu’elle fonctionne sur le même équipement réseau que le reste du réseau d’entreprise. Il ne nécessite pas spécifiquement de matériel supplémentaire, ce qui le rend relativement peu coûteux à mettre en œuvre.
Du point de vue de la performance, iSCSI est en retard sur FC / FCP. Mais lorsque iSCSI est implémenté correctement, la différence se résume à quelques millisecondes de latence supplémentaire en raison de la surcharge requise pour encapsuler les commandes SCSI dans le protocole réseau TCP / IP à usage général. Cela peut faire une énorme différence pour des charges d’E / S transactionnelles extrêmement élevées et est à l’origine de la plupart des allégations selon lesquelles iSCSI est impropre à l’utilisation dans l’entreprise. Cependant, de telles charges de travail sont rares en dehors du Fortune 500, de sorte que dans la plupart des cas, le delta de performance est beaucoup plus étroit.
iSCSI place également une charge plus importante sur le processeur du serveur. Bien que les HBA iSCSI matériels existent, la plupart des implémentations iSCSI utilisent un initiateur logiciel – chargeant essentiellement le processeur du serveur avec la tâche de créer, d’envoyer et d’interpréter des commandes de stockage. Cela a également été utilisé comme argument efficace contre l’iSCSI. Cependant, étant donné que les serveurs d’aujourd’hui sont souvent livrés avec beaucoup plus de ressources CPU que la plupart des applications peuvent espérer utiliser, les cas où cela fait une différence substantielle sont rares.
iSCSI peut tenir son rang avec FC en termes de débit grâce à l’utilisation de plusieurs liaisons Ethernet 1Gbps ou Ethernet 10Gbps. Il bénéficie également d’être TCP / IP en ce sens qu’il peut être utilisé sur de grandes distances via des liaisons WAN existantes. Ce scénario d’utilisation est généralement limité à la réplication SAN vers SAN, mais il est nettement plus facile et moins coûteux à implémenter que les alternatives FC uniquement.
Outre les économies réalisées grâce à la réduction des coûts d’infrastructure, de nombreuses entreprises trouvent l’iSCSI beaucoup plus facile à déployer. Une grande partie des compétences requises pour mettre en œuvre iSCSI chevauche celle de l’exploitation générale du réseau. Cela rend iSCSI extrêmement attrayant pour les petites entreprises disposant de personnel informatique limité et explique en grande partie sa popularité dans ce segment.
Cette facilité de déploiement est une arme à double tranchant. Comme iSCSI est facile à mettre en œuvre, il est également facile à mettre en œuvre de manière incorrecte. L’échec de la mise en œuvre à l’aide d’interfaces réseau dédiées, de la prise en charge des fonctionnalités de commutation telles que le contrôle de flux et le tramage jumbo, et de la mise en œuvre d’E / S à trajets multiples sont des erreurs courantes qui peuvent entraîner des performances médiocres. Les histoires abondent sur les forums Internet de déploiements infructueux de l’iSCSI qui auraient pu être évités en raison de ces facteurs.
Fibre Channel sur IP
Le FCoIP (Fiber Channel over Internet Protocol) est un protocole de niche ratifié en 2004. C’est une norme pour encapsuler des trames FCP dans des paquets TCP / IP afin qu’elles puissent être expédiées sur un réseau TCP/ IP. Il est presque exclusivement utilisé pour le pontage de tissus FC sur plusieurs sites afin de permettre la réplication et la sauvegarde SAN-to-SAN sur de longues distances.
En raison de l’inefficacité de la fragmentation de grandes trames FC en plusieurs paquets TCP / IP (les circuits WAN ne prennent généralement pas en charge les paquets de plus de 1 500 octets), il n’est pas conçu pour être à faible latence. Au lieu de cela, il est conçu pour permettre de relier des tissus Fibre Channel séparés géographiquement lorsque la fibre noire n’est pas disponible pour le faire avec le FCP natif. FCIP se trouve presque toujours dans les passerelles de distance FC – essentiellement des ponts FC / FCP vers FCIP – et est rarement, voire jamais, utilisé nativement par les périphériques de stockage comme méthode d’accès serveur au stockage.
Fibre Channel over Ethernet
FCoE (Fibre Channel over Ethernet) est le protocole de réseau de stockage le plus récent du groupe. Ratifié en tant que norme en juin de l’année dernière, FCoE est la réponse de la communauté Fibre Channel aux avantages de l’iSCSI. Comme iSCSI, FCoE utilise des réseaux Ethernet polyvalents standard pour connecter des serveurs au stockage. Contrairement à iSCSI, il ne fonctionne pas sur TCP / IP – c’est son propre protocole Ethernet occupant un espace à côté d’IP dans le modèle OSI.
Ce différentiel est important à comprendre car il donne de bons et de mauvais résultats. Le bien est que, même si FCoE fonctionne sur les mêmes commutateurs à usage général qu’iSCSI, il connaît une latence de bout en bout nettement inférieure en raison du fait que l’en-tête TCP / IP n’a pas besoin d’être créé et interprété. Le mauvais est qu’il ne peut pas être routé sur un WAN TCP / IP. Comme FC, FCoE ne peut fonctionner que sur un réseau local et nécessite un pont pour se connecter à une matrice distante.
Côté serveur, la plupart des implémentations FCoE utilisent des CNA FCoE Ethernet 10Gbps (Adaptateurs réseau convergés), qui peuvent à la fois agir comme des adaptateurs réseau et des HBA FCoE – déchargeant le travail de communication avec le stockage de la même manière que les HBA FC. C’est un point important car l’exigence d’un HBA FC séparé était souvent une bonne raison d’éviter complètement le FC. Au fil du temps, les serveurs peuvent généralement être livrés avec des CNA compatibles FCoE intégrés, ce qui supprime entièrement ce facteur de coût.
Les principaux avantages de FCoE peuvent être réalisés lorsqu’il est mis en œuvre en tant qu’extension d’un réseau Fibre channel préexistant. Malgré un mécanisme de transport physique différent, qui nécessite quelques étapes supplémentaires à mettre en œuvre, FCoE peut utiliser les mêmes outils de gestion que FC, et une grande partie de l’expérience acquise dans l’exploitation d’une matrice FC peut être appliquée à sa configuration et à sa maintenance.
Mettre tout cela ensemble
Il ne fait aucun doute que le débat entre FC et iSCSI continuera de faire rage. Les deux architectures sont idéales pour certaines tâches. Cependant, dire que FC est bon pour les entreprises alors que iSCSI est bon pour les PME n’est plus une réponse acceptable. La disponibilité de FCoE contribue grandement à l’argument des coûts et de la convergence de l’iSCSI, tandis que la prévalence croissante de l’Ethernet 10Gbps et l’augmentation des performances du processeur du serveur se répercutent sur l’argument des performances de FC.
Quelle que soit la technologie que vous décidez de mettre en œuvre pour votre organisation, essayez de ne pas vous laisser entraîner dans la guerre de religion et faites vos devoirs avant d’acheter. Vous pourriez être surpris par ce que vous trouvez.
Cet article, » Fibre Channel vs. iSCSI: La guerre continue, » paru à l’origine à InfoWorld.com . En savoir plus sur le blog de Matt Prigge sur la surcharge d’informations et suivre les derniers développements en matière de stockage de données et de gestion de l’information sur InfoWorld.com .