Предложено уже несколько вариантов технологий транспортировки хранимых данных поверх IP, позволяющих существенно увеличить протяженность сетей SAN.

После токо, как Рик Нельсон в 1997 году занял пост директора информационной службы в компании EchoStar/ DSSH Networks, предоставляющей услуги спутниковой связи, он подготовил проект развертывания сети хранения (SAN — storage area network), но, к сожалению, производители систем хранения тогда еще не могли предложить оборудование, позволяющее воплотить его в реальность.

Однако потребности компании в ресурсах хранения информации продолжали возрастать — и в количественном выражении, и по сложности, пока наконец сеть хранения не стала предметом первой необходимости. Однажды Нельсон узнал, что компания Computer Network Technology (CNT) совместно с корпорацией EMC, специализирующейся в производстве систем хранения, ведет разработку решения, которое позволило бы ее заказчикам использовать программный продукт EMC SRDF (Symmetric Remote Data Facility — «средство симметричного удаленного доступа к данным») для тиражирования данных на расстояния, превышающие несколько сот километров.

Именно это и было нужно Нельсону: EchoStar как раз начала строить в Аризоне центр восстановления после катастроф. CNT с помощью собственных программных средств преобразует кадры данных SRDF в IP-пакеты, которые затем передаются по глобальной сети через оптические расширители CNT.

Уже на первом этапе проекта развертывания сети хранения в EchoStar было достигнуто 500-процентное ускорение выполняемых локально процедур резервного копирования, предусматривающих использование магнитных лент. Но главное, EchoStar получила возможность оперативно передавать в центр восстановления важнейшие корпоративные данные, включая информацию о 5 млн. заказчиков EchoStar, содержимое склада данных, используемого для стратегического анализа, базу данных системы финансового учета Oracle Financials и информацию о комиссионных, получаемых дилерами EchoStar.

По словам Нельсона, новая сеть хранения представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с теми решениями, которые компания применяла раньше для защиты своих данных: люди делали копии лент, вывозили их во внешнее хранилище и молились, чтобы ничего не стряслось. Как поясняет Нельсон, когда потребности вашей компании в ресурсах хранения ежегодно возрастают на 450% и вы знаете, что к концу 2001 года вам предстоит наладить управление средой хранения общей емкостью 40 Тбайт, приходит пора отказываться от старых методов.

EchoStar — одна из целого ряда компаний, которые уже успели воспользоваться новой технологией, позволяющей существенно увеличить протяженность сетей SAN.

Спрос на сети хранения с увеличенным радиусом действия диктуется потребностями бизнеса, опирающегося на инфраструктуры двух категорий: городские сети (metropolitan-area network — MAN) и глобальные сети.

Что касается городских сетей средней дальности действия, здесь спрос создают финансовые учреждения и крупные компании, которые хотели бы вывести свои данные из районов повышенного риска, где случаются наводнения, землетрясения и прочие стихийные бедствия.

Так, финансовые учреждения и другие компании с Уолл-стрит часто высказывают намерение перебазировать свои данные из Манхэттена в Нью-Джерси или другие соседние штаты, чтобы обезопасить их от катастрофических сбоев энергосистемы. Вначале эти учреждения просто перевозили данные на лентах в Нью-Джерси, но после того, как их объем в последние годы начал стремительно расти, эта процедура стала практически неприемлемой, так что пришлось искать новые пути.

Решение было найдено в виде расширенных сетей хранения, то есть сетей хранения, которые можно «удлинять» с помощью оптического сетевого оборудования, охватывая расстояния до 120 км; тем самым преодолеваются ограничения в 10 км, накладываемые распространенной технологией Fibre Channel.

Эти устройства бывают двух видов: расширители или повторители, такие как OptiLink 2000 компании Finisar, и мультиплексоры WDM/DWDM, предлагаемые компаниями ONI Systems, Nortel Networks и ADVA Optical Networking.

В настоящее время в сегменте городских сетей наблюдается гораздо большая активность, чем в сегменте глобальных сетей. Однако со временем ситуация сменится на противоположную, особенно когда данные станут передаваться поверх IP; так считает Стив Дюплесси, аналитик компании Enterprise Storage Group.

По его мнению, транспортировка содержимого систем хранения поверх IP-сетей — одна из наиболее примечательных тенденций в сфере хранения данных: «Этой технологии придается столь большое значение потому, что она в конечном итоге должна дать пользователям возможность выбора: строить сети хранения на базе уже готовой Ethernet-инфраструктуры или развертывать отдельную сеть хранения на базе Fibre Channel. До недавних пор такого выбора не было — пользователю предлагался лишь один вариант сети хранения: Fibre Channel».

IP-сети хранения обладают рядом преимуществ: они более надежно защищают хранимые данные, чем это было возможно раньше, позволяют собрать в единой системе хранения больше информации, защищают инвестиции в существующие инфраструктуры IP и поддерживают расстояния, характерные для глобальных сетей. Сегодня получили известность три варианта технологий транспортировки хранимых данных поверх IP:

  • SCSI over IP (поддерживается компаниями Cisco Systems, Adaptec и IBM);
  • Storage over IP (поддерживается компанией Nishan Systems);
  • Fibre Channel over IP (поддерживается компаниями CNT, Gadzoox, Cisco, Vixel и Lucent Technologies).

Архитектура SCSI over IP предусматривает установку на хост-системе специального агента, инкапсулирующего кадры SCSI в пакет IP, и туннелирование этого инкапсулированного пакета через стек TCP/IP. Затем инкапсулированный пакет выходит через сетевую плату в сеть IP. В принимающем узле IP-пакет вновь превращается в кадры SCSI.

Технология Storage over IP, предложенная компанией Nishan Systems, преобразует данные Fibre Channel в формат IP вне сервера, в обход стека TCP/IP, тем самым исключаются накладные расходы, связанные с прохождением стека. Storage over IP использует команды SCSI уровня блока, выполняя их поверх протоколов UDP и IP, и в целом обеспечивает недорогое решение для развертывания глобальной сети хранения.

Спецификация Fibre Channel over IP предполагает туннелирование протокола Fibre Channel поверх сетей IP. Этот стандарт применяется маршрутизаторами для подключения сетей хранения Fibre Channel к IP-сетям.

Какие же продукты представлены сегодня на рынке? CNT предлагает UltraNet Director — мультипротокольную платформу, которая обеспечивает коммутацию ячеек в случае Fiber Channel over ATM и коммутацию пакетов в случае Fibre Channel over IP.

Пользователи с нетерпением ждут, когда Cisco продемонстрирует свой маршрутизатор хранения. В августе прошлого года Cisco приобрела компанию NuSpeed — буквально за несколько дней до того, как та должна была официально представить свой новейший маршрутизатор хранения. В течение последних месяцев корпорация, как сообщил Марк Кри, генеральный менеджер подразделения Cisco Storage Router Business, тщательно тестировала маршрутизатор NuSpeed. По его словам, Cisco вначале предполагает реализовать поддержку протоколов SCSI over IP и Fibre Channel over IP.

Многие аналитики ожидают, что после анонса этого маршрутизатора Cisco развернет широкомасштабное наступление на рынке сетей хранения. Учитывая послужной список корпорации, эксперты считают, что она начнет активно приобретать другие компании, обладающие ценными технологиями и продуктами.

Компания Nishan наделала много шуму своей технологией Storage over IP. На сегодня она уже выпустила несколько устройств категории Storage over IP, включая шлюз IPS 1000 Series, базовый коммутатор сети предприятия IPS 2000 Series, связывающий системы с интерфейсом SCSI с сетями хранения Storage over IP на базе Ethernet, восьмипортовый коммутатор IPS 3000 Series для сети Fibre Channel, SANvergence Manager — средство управления распределенной IP-средой хранения, а также Configuration Manager — программный продукт с графическим интерфейсом, управляющий однородной средой SCSI.

Реализация

Что же касается практической реализации сетей хранения среднего и дальнего радиуса действия, решение этой задачи в массовом масштабе, по всей видимости, выпадет на долю ведущих производителей систем хранения. В этом отношении наиболее выгодные позиции у EMC, Compaq и Hitachi: каждая из этих компаний уже развернула (как правило, совместно с CNT) несколько масштабных сетей хранения, используемых в рабочих условиях, или провела активное тестирование в опытной среде.

Compaq вместе с CNT испытывает сети Fibre Channel over ATM и Fiber Channel over IP. Кроме того, Compaq совместно с ADVA, Nortel Networks и ONI занималась подготовкой и в некоторых случаях развертыванием оптических городских сетей со спектральными уплотнителями WDM и DWDM. Как и EMC, Compaq выпустила систему удаленного тиражирования — Data Replication Manager. Она также предлагает продукт удаленного резервного копирования, который можно установить в глобальной сети хранения.

Подобно EMC и Compaq, в Hitachi подготовили полный комплект приложений, позволяющих выполнять удаленное резервное копирование, тиражирование на дальние расстояния и дистанционное перемещение данных.

Sun Microsystems, IBM и Hewlett-Packard неотступно следуют по стопам EMC, Compaq и Hitachi. Эти компании обладают достаточным опытом во всех областях — технологии, маркетинга и продаж. У них налажены прочные отношения с поставщиками необходимых компонентов оптических сетей и IP-оборудования.


Традиционные системы хранения

Механизм адаптации сетей хранения SoIP позволяет связывать существующие интерфейсы, такие как Fiber Channel и SCSI, и сетевые интерфейсы, например IP и Gigabit Ethernet. Этот подход не требует внесения изменений в серверы, устройства хранения, операционные системы и приложения

Сети хранения на базе SoIP

По мере появления устройств хранения, поддерживающих интерфейс IP, у потребителей, расширяющих свои сети хранения или развертывающих новые, появится возможность использовать подход, предполагающий естественную поддержку IP. Изолированные прежде сети хранения можно будет связать в единую, совместно используемую инфраструктуру на базе сетей хранения Gigabit и 10-Gigabit Ethernet


SAN: правила меняются

Cisco Systems официально представила на рынке сетей хранения (storage-area network — SAN) технологию, которая поможет корпоративным пользователям значительно расширить возможности своих сетей Ethernet.

Осваивая новый для себя рынок, корпорация продемонстрировала один из первых в отрасли маршрутизаторов для систем хранения, основанных на протоколе IP. Продукт позволяет организовать обмен данными между оборудованием локальной сети Etnernet и системами хранения с интерфейсом Fibre Channel или SCSI. Маршрутизатор призван стать составной частью сквозных (end-to-end) сетей из устройств хранения, которые построены на базе коммутаторов и маршрутизаторов семейства Cisco Catalyst.

Впервые Cisco представила новое оборудование для систем хранения на прошедшей в апреле конференции Storage Networking World. Компании Brocade и McData также использовали это мероприятие для того, чтобы продемонстрировать свои высокопроизводительные коммутаторы сетей хранения. Adaptec и Intel готовят к выпуску собственные решения для систем хранения на базе IP.

И все же пробный шаг Cisco привлек к себе наибольшее внимание специалистов.

«Cisco неизбежно должна была заявить о себе, ведь она сегодня входит в число ведущих поставщиков инфраструктурных решений, — отметил аналитик компании Enterprise Storage Group Стив Дюплесси. — Ради завоевания симпатий клиентов стремительно растущего рынка систем хранения Cisco готова потратить немало сил и средств».

Новый маршрутизатор стал первым продуктом, выпущенным Cisco после приобретения в прошлом году компании NuSpeed Internet Systems. Эта сделка обошлась корпорации в 450 млн. долл. По мнению Дюплесси, в ближайшие несколько лет Cisco купит от пяти до десяти компаний, специализирующихся на решениях хранения информации.

Неудивительно, что стратегия Cisco в области систем хранения строится на основе протокола IP. Да, сети хранения на базе интерфейса Fibre Channel позволяли организовать эффективное управление ресурсами хранения в центрах данных и сохранить на приемлемом уровне производительность корпоративных сетей, но сегодня пришло время решений в области хранения информации, полностью основанных на IP-технологиях. Подобный подход расширяет возможности локальных сетей Ethernet, не требует переподготовки персонала и обеспечивает интероперабельность, которой так недоставало сетям хранения.

«Эта технология хорошо сочетается со стратегией обеспечения качества обслуживания (quality of service — QoS), которую реализует Cisco, — отметил аналитик компании Current Analysis Тере Бракко. — Она позволяет осуществлять маршрутизацию данных с помощью существующей сетевой инфраструктуры без использования отдельной сети хранения Fibre Channel и определять приоритеты различных потоков данных. Кроме того, это именно тот рынок, на котором Cisco может в полной мере проявить свои самые сильные стороны, ведь для построения эффективной сетевой системы хранения нужны мощные маршрутизаторы».

В прошлом году представители Cisco, Agilent, IBM, Hewlett-Packard и ряда других компаний приступили к разработке новых спецификаций переноса данных по сетям Gigabit Ethernet. Спецификации IP Storage (iSCSI) помогут наладить производство маршрутизаторов, коммутаторов и контроллеров, позволяющих организовать быстрый и относительно недорогой обмен данными с устройствами хранения.

Новый маршрутизатор Cisco SN 5420 Storage Router — один из первых продуктов, поддерживающих iSCSI. Двухпортовый маршрутизатор располагается между коммутатором локальной сети и устройствами хранения с интерфейсом SCSI или Fibre Channel. Трафик пересылается между устройствами хранения и серверами, которые оборудованы поставляемыми Cisco сетевыми платами Gigabit Ethernet и программными драйверами iSCSI. Маршрутизатор Cisco составит конкуренцию продуктам, которые предлагают как уже известные компании (в частности, IBM), так и новички, среди которых Entrada Networks и Nishan Systems. Маршрутизатор Entrada Silverline-222 имеет два порта Fibre Channel, два порта MAN/WAN и два порта Gigabit Ethernet. Коммутатор Nishan IPS 3000 оборудован восемью портами Fibre Channel и двумя портами Gigabit Ethernet. Он позволяет организовать обмен информацией с серверами Fibre Channel, а также с устройствами хранения. И в том и в другом продукте для передачи данных с устройств SCSI по сетям IP используется протокол iSCSI.

Директор по технологиям компании Macmillan Эрик Гольдфарб с большим интересом ознакомился с особенностями новых устройств, приняв активное участие в бета-тестировании коммутаторов Nishan IPS 2000 и 3000 и маршрутизатора Cisco SN 5420.

«Технология iSCSI рассматривается нами как способ создания информационных архивов на устройствах хранения, подключенных к сети, а также объединения систем хранения и консолидации серверов, — сообщил Гольдфарб. — В этом случае можно эффективно использовать имеющуюся у нас сетевую инфраструктуру, а наши технические специалисты уже достаточно хорошо знакомы с Gigabit Ethernet».

Маршрутизатор SN 5420 должен стать предвестником выпуска нового поколения коммутирующих модулей Catalyst 4000, предназначенных для установки в корпоративных монтажных шкафах и в офисах филиалов. В плане дальнейшего развития сетевых систем хранения немалый интерес представляют сотрудничество Cisco с компанией Brocade.

Brocade и Cisco совместными усилиями разрабатывают модуль Fibre Channel over IP для устройства Catalyst 6000 — многоуровневого коммутатора, предназначенного для корпоративных заказчиков и поставщиков услуг. Данный продукт позволит соединить сети хранения с территориально распределенными и глобальными сетями, построенными на базе протокола IP. В Cisco заявляют, что отношения с Brocade отражают тактическую, а не стратегическую линию корпорации. В настоящее время корпорация «выращивает» собственное дочернее предприятие — компанию Andiamo Networks, которая впоследствии должна составить прямую конкуренцию Brocade.

В Andiamo разрабатывают многопротокольный коммутатор хранения, аналогичный устройству SilkWorm 12000, анонсированному недавно Brocade. Коммутатор Andiamo будет поддерживать и технологию DWDM. Поставки нового коммутатора планируется начать в следующем году.

Дэни Коннор

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями