Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

“Интеллектуальные” коммутаторы для сетей SAN

Дон Маквитти

Создание “интеллектуальных” инфраструктур Fibre Channel — отличная идея или причина замедления работы сети SAN?

Для эксплуатации сетей SAN, основанных на технологии Fibre Channel, требуется множество программных средств, выполняющих широкий диапазон функций — от резервного копирования данных до управления самой сетью. Но где же в такой сети оптимальнее всего развертывать эти приложения? На дисковом массиве? На одном или нескольких хостах (серверах)? Шесть лет назад производители предложили другой вариант: размещать и запускать сетевое ПО на коммутаторах Fibre Channel. Сегодня эти коммутаторы представляют собой достаточно зрелые технические решения, и мы решили испытать их, проверив предоставляемые ими возможности создания “интеллектуальных” коммутирующих инфраструктур.

Что же делает коммутатор “интеллектуальным”? По нашему мнению, способность исполнять микропрограммное обеспечение или приложения, взаимодействующие с передаваемыми данными. Для функционирования этих приложений коммутатор должен иметь достаточно мощный процессор и большую основную память; кроме того, для хранения кода приложений потребуется какое-либо долговременное запоминающее устройство (обычно коммутаторы оснащают флэш-памятью). Основная проблема здесь заключается в том, чтобы переместить “интеллект” сети SAN с узлов на коммутатор без снижения ее производительности. Для этого мало только снабдить коммутатор более мощным процессором и увеличенной памятью. Разные производители решают данную проблему по-разному, их продукты мы рассмотрим в статье “Тестируем “интеллектуальные” коммутаторы Fibre Channel”, опубликованной в этом же номере журнала.

Функционирование тех или иных приложений на коммутаторе Fibre Channel приносит много выгод. Первая и самая очевидная из них — отсутствие необходимости в инсталляции ПО (для работы в сети SAN) на хостах при сохранении взаимодействия дисковых массивов. В типичной среде Fibre Channel одни программы (например, для репликации данных) работают на дисковых массивах, а другие (в частности, ПО виртуализации) обычно функционируют (в виде агентов) на хостах, взаимодействующих с сетью SAN. С таким размещением ПО связаны определенные трудности: вы должны установить агентскую программу на каждый хост, которому нужен доступ к сети SAN, и, чем их больше, тем выше вероятность возникновения каких-либо ошибок или сбоев даже при использовании программы для автоматизированного распределения ПО. Кроме того, в случае применения ПО, установленного на дисковом массиве, вы обычно (не всегда, конечно) оказываетесь “привязанными” к производителю своего дискового массива. Иными словами, если это ПО имеет большое значение для работы вашей сети, то в перспективе перейти на дисковые массивы другого производителя будет очень сложно.

Внедрение “интеллектуальных” коммутаторов Fibre Channel изменяет данную ситуацию. Такие коммутаторы выполняют работу агентских программ, причем независимо от ОС хостов, а значит, эти программы на хосты устанавливать не нужно. Здорово! Правда, при этом вы оказываетесь “привязанными” к производителю коммутатора, но стоимость последнего значительно ниже таковой дискового массива высокого уровня, поэтому дешевле будет и переход на коммутатор другого производителя (если это потребуется). Значительная часть ПО для “интеллектуальных” коммутаторов Fibre Channel поможет вам перейти на дисковые массивы другого производителя.

Полную версию данной статьи смотрите в 1-ом номере журнала за 2006 год.

Достоинства

Подобно многим другим новым техническим решениям, когда компании рекламировали первые “интеллектуальные” коммутаторы, они называли их “очередным великим достижением сетевой отрасли”. Теперь, после нескольких лет работы над их усовершенствованием, в продаже появились вполне зрелые продукты, и они привлекают внимание сетевых профессионалов: согласно результатам опроса ИТ-специалистов, проведенного компанией Enterprise Strategy Group, 21% респондентов сказали, что они уже внедрили у себя “интеллектуальную” сеть хранения данных, 16% заявили, что планируют сделать это в ближайшие два года, и только 5% сообщили, что не задумывались о том, чтобы задействовать “интеллектуальные” инфраструктурные решения для хранения данных.

Запомните следующее: одни приложения имеет смысл размещать на коммутаторе, а другие — нет. К последним относятся полнофункциональные программные средства резервного копирования, которые лучше оставить на серверах, сэкономив тем самым ценные системные ресурсы коммутатора. А вот более простые программы репликации данных и виртуализации памяти на коммутаторе будут работать эффективно.

Репликацию данных можно легко реализовать на основе функции зеркального отражения порта SAN-коммутатора (port mirror): для выполнения последней сложная программа не нужна. Когда команда записать данные поступит в коммутатор, он отправит их не в один свой порт, ассоциированный с нужным логическим устройством, а сразу в два порта, и данные запишутся на первичное и целевое (предназначенное для хранения копий) запоминающие устройства. Репликация данных будет осуществляться быстро и независимо от характеристик других устройств сети, и никакого “привязывания” к одному производителю здесь не возникает (за исключением того случая, когда вам понадобится купить отдельную программу репликации из-за отсутствия вышеназванной функции в имеющемся у вас коммутаторе).

Конечно, мы упрощаем ситуацию. Для осуществления репликации данных не достаточно просто посылать их в два порта — нужно еще в копируемых пакетах заменить адрес получателя адресом целевого устройства, иначе последнее не “поймет”, что эти пакеты предназначены для него и не примет их. С этим вполне справится “интеллект” коммутатора, не создавая значительной нагрузки на его процессор, но немного замедляя процесс репликации. В целом же коммутатор хорошо подходит для выполнения такого процесса.

То же самое можно сказать и о функции виртуализации памяти, выполняя которую коммутатор становится устройством-посредником между хостами и системами хранения данных. Для ее осуществления нужна таблица соответствия логических устройств и их блоков физическим дискам. При необходимости сохранить данные ОС инициирует запрос на ввод в логическое устройство, а промежуточный элемент с помощью вышеназванной таблицы транслирует его нужному физическому накопителю, работающему в сети SAN. Обычно таким элементом является агентская программа — специальный драйвер, он должен быть написан для каждой поддерживаемой ОС и установлен на каждый хост, которому необходим доступ к сети SAN, или промежуточное сетевое устройство виртуализации (inline appliance). При размещении ПО виртуализации на коммутаторе агентские программы и задерживающее передачу пакетов промежуточное сетевое устройство становятся ненужными, ведь в этом случае отображение логических устройств на физические осуществляется в коммутаторе. Поскольку коммутатор получает стандартные пакеты Fibre Channel, для его работы не имеет значения, какая ОС выдала запрос, а значит, поддержка любых ОС обеспечивается автоматически. В итоге получаем более легко управляемую сеть с повышенной стабильностью работы. Здесь следует учесть тот факт, что, поскольку роль коммутаторов в работе сети исключительно важна, они проектируются как высоконадежные системы, чего никогда не скажешь о программах и редко можно сказать о промежуточных устройствах виртуализации.

Сомнения

Почему же ИТ-специалисты не спешат внедрять у себя “интеллектуальные” коммутаторы? Дело в том, что большая задержка передачи пакетов данных в сетях SAN абсолютно недопустима, а ИТ-специалистам трудно поверить в возможность установки “интеллектуального” устройства в сети без увеличения задержки. Помимо этого, многие из них не хотят что-либо менять в своих сетях, которые и так работают неплохо.

С одной стороны, рынок “интеллектуальных” коммутаторов уже довольно зрелый: на нем представлены хорошо работающие продукты, а с другой — появился он не так уж и давно, чтобы эти продукты успели приобрести популярность. Все крупные производители коммутаторов и несколько небольших компаний выпускают устройства, в которых проблема с задержкой решена, но им еще многое предстоит сделать в плане информирования о них потенциальных потребителей. ИТ-специалисты не хотят предпринимать никаких действий, которые могли бы повредить работе столь важных (для функционирования их компаний) сетей SAN. Поскольку коммутатор можно назвать “нервным узлом” этой сети, они опасаются изменять его функциональность без серьезных на то причин.

Есть и еще кое-что, вызывающее настороженное отношение к “интеллектуальным” коммутаторам: эти устройства “пожирают” порты сети SAN. В зависимости от архитектуры последней для подключения к ней любого из протестированных или изученных нами продуктов (за исключением решения компании Cisco) требуется выделить некое число портов. Это препятствие на пути распространения “интеллектуальных” коммутаторов, пожалуй, будет посерьезнее других. В сети для связи между коммутаторами вы должны использовать помногу портов на каждом из них, иначе может получиться так, что весь трафик сети SAN будет передаваться по одному 2-Гбит/с каналу.

Еще одна причина нежелания ИТ-специалистов внедрять у себя “интеллектуальные” коммутаторы Fibre Channel — недостаток приложений для них. Коммутирующие платформы, конечно, необходимы для построения сети, но не менее важны и работающие на них приложения. В 2005 г. третьих фирм, разрабатывающих приложения для коммутаторов, стало значительно больше, но некоторые коммутаторы исполняют только приложения, разработанные на фирмах — производителях этих устройств. Стоит отметить, что эти-то приложения обычно и самые многофункциональные.

Часть производителей, предоставляя независимым производителям ПО свои интерфейсы прикладного программирования, способствуют увеличению числа фирм, разрабатывающих приложения для их коммутаторов. Рынок последних будет изменяться по мере роста числа таких фирм. Например, компании Cisco и McData сотрудничают с независимыми производителями ПО с целью оснащения своих коммутаторов программными продуктами, на разработку которых собственными силами ушли бы годы. Поскольку с этими компаниями работают разные команды программистов, множество приложений разрабатываются одновременно.

Денежные вопросы

Стоимость наделения Fibre Channel-сети SAN “интеллектом” во многом зависит от ее архитектуры и выбора производителя “интеллектуальных” коммутаторов. Если эту задачу можно решить, купив коммутаторные модули или дополнительные внешние устройства, то ваши расходы будут относительно невелики, но сначала нужно найти ответы на следующие вопросы: имеются ли в шасси вашего коммутатора свободные слоты для новых модулей? наличествуют ли в коммутаторах свободные порты для организации новых сетевых соединений и сколько их потребуется для обеспечения нужной пропускной способности ваших сетей SAN?

При использовании “интеллектуальной” коммутации нужно иметь достаточно широкую полосу пропускания сети на участках между хостом и “интеллектуальным” устройством, а также между ним и дисковой системой хранения данных. Если “интеллектуальным” устройством становится центральный коммутатор сети, конфигурация последней не изменяется, но во многих случаях “интеллектуальный” коммутатор является дополнительным по отношению к уже имеющемуся. Чтобы обеспечить достаточно высокую пропускную способность сети, скорее всего, придется задействовать более одного порта на каждом из коммутаторов для связи между ними. Если по каналам вашей сети SAN передаются потоки данных общей скоростью 12 Гбит/с, то очевидно, что одного 2-Гбит/с соединения между коммутаторами, через которое пропускается весь сетевой трафик, будет недостаточно. Предполагая задействовать “интеллектуальный” коммутатор в качестве дополнительного устройства, убедитесь в том, что хватит портов, чтобы обеспечить необходимую вам пропускную способность сети, и, если нужно, запланируйте покупку недостающих портов.

В целом, как уже говорилось, рынок “интеллектуальных” коммутаторов уже довольно зрелый, поэтому можно без всяких опасений начинать использовать их в сетях. Хотя справедливости ради надо сказать, что с их применением все еще связаны некоторые нерешенные проблемы. Например, несмотря на принятие и разработку стандартов, многие производители предлагают “интеллектуальные” коммутаторы с весьма различающимися архитектурами, а производители ПО в долгосрочной перспективе решительно не хотят поддерживать разные платформы. Со временем на рынке останутся одна или две архитектуры, а производители, поддерживающие сейчас другие архитектуры, будут вынуждены отказаться от них и выпускать на рынок победившие решения или уйти с него.

Мы думаем, что победит базовая архитектура компании Cisco, но подходы фирм Brocade и McData к созданию “интеллектуальных” коммутирующих инфраструктур тоже являются вполне заслуживающими внимания (см. “подходы разные, а цель одна” в статье “Тестируем “интеллектуальные” коммутаторы Fibre Channel”). Остальные производители будут поддерживать их решения. Но нынешняя неопределенность с рыночными перспективами архитектур не должна смущать вас при внедрении “интеллектуальной” коммутирующей инфраструктуры, если она действительно нужна вам. Однако помните о том, что несколько производителей SAN-коммутаторов уже исчезли с рынка и такая же судьба ожидает ряд других компаний. Ну что тут сказать? Покупателям часто приходится действовать на свой страх и риск..





  
1 '2006
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Siemens для сетей TETRA

• АСЕАН знакомится с хай-тек по-русски

инфраструктура

• «Интеллектуальные» коммутаторы для сетей SAN

• Тестируем «интеллектуальные» коммутаторы Fibre Channel

• Утилита RANCID следит за чистотой конфигурационных файлов

сети связи

• Анализ систем IMS

• Российский рынок радиорелейного оборудования

информационные системы

• Microsoft раскрывает карты

кабельные системы

• Как выбрать систему оповещения

• Сварка волокон — важнейшая операция при строительстве сетей FTTP

защита данных

• Тестируем мониторы безопасности БЛВС

новые продукты

• Трехфазный ИБП мощностью 20—30 кВА


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх