Storage optimalizálás egyetemi hálózatokban Bakonyi Gábor SCI-Network zRt.
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Tartalom
Bevezetés Adattárolási módszerek Optimalizálás Esettanulmány Összefoglalás
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Optimalizálási igények
Költségek csökkentése:
szerverek konszolidálása adattárolás SAN-on
Redundáns mőködés Biztonsági mentés és visszaállítás Katasztrófa elhárítás és tükrözés Egyszerő telepítés és üzemeltetés
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Adattárolási módszerek
Lokális
DAS (Direct Attached Storage)
Hálózati
NAS (Network Attached Storage) SAN (Storage Area Network)
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
DAS
Rugalmatlan
alacsony kihasználtság nem használt erıforrásokat nem lehet megosztani
Nehézkes konfigurálás és felügyelet
particionálás jogosultságkezelés elhelyezkedés adatmentés és visszaállítás
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
NAS
Hálózatra csatolt tárhely (LAN, WAN)
Nagyobb megbízhatóság
Több szerver is használhatja egyszerre Fájlközpontú RAID cluster
Hátrányok:
A bıvítés új eszközt jelent A sávszélesség függ a hálózattól és a NAS memóriájától (cache) is
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
SAN
Adatközpontú, jól skálázható Központosított menedzsment Független a szerverektıl és a tárhelyektıl E-MAIL
FC switch
FTP
WEB
ADATBÁZIS
FC switch
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
DAS vs. NAS vs. SAN DAS
NAS
SAN
Alkalmazás
Alkalmazás
Alkalmazás
HÁLÓZAT
Fájlrendszer
Fájlrendszer
Fájlrendszer
FC/GbE
Tárhely
Tárhely
Tárhely Forrás: Wikipedia
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
DAS vs. SAN vs. NAS ALKALMAZÁS
FÁJLRENDSZER NFS CIFS
iSCSI
DAS
SAN
Ethernet
NAS
FC
Ethernet
FC
FÁJLRENDSZER
SATA
SATA
SATA
SAS
SAS
SAS SAS
FC
FC
FC Forrás: Wikipedia
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
SAN protokollok
FCP – Fibre Channel Protocol iSCSI – SCSI over TCP/IP HyperSCSI – SCSI over Ethernet AoE - ATA over Ethernet FCoE - Fibre Channel over Ethernet
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Az iSCSI protokoll
Alacsony szintő protokoll A parancsok TCP/IP csomagokba vannak ágyazva Az FC sokkal olcsóbb alternatívája
nem szükséges hozzá külön eszköz a meglévı IP infrastruktúrát használja
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Az FC protokoll
Fibre Channel Protocol SCSI parancsok átvitele FC hálózatokon A közeg réz vagy optikai szál lehet Vezérlı kell a használatához Drága
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Az adattárolás nehézségei
Túl sok a szerver
A legtöbb szerver a saját adatait kezeli – lokális tárhely Költséges a fenntartásuk • energia, hőtés, helyfoglalás
Rossz kihasználtsággal üzemelnek • processzor, tárhely
A kapacitás növelése:
Költséges Bonyolult – a szervert le kell állítani, kiesik a szolgáltatás Nem hatékony – más szerverek nem tudják használni az esetlegesen szabad területeket
Biztonság
A biztonsági mentéshez szükséges eszközök megnövelik az árat • RAID vezérlık, merevlemezek, szoftverek, kazettás egységek
A biztonsági mentés elvégzése egyesével rendkívül nehézkes • drága, fárasztó és a legtöbbször megbízhatatlan ©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Lehetséges megoldások
Szerver virtualizálás Virtuális storage pool
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Szerver virtualizálás
Egy fizikai szerveren több virtuális fut Kevesebb helyet foglalnak Jobb lesz a fizikai szerverek kihasználtsága Csökken az üzemeltetés és egy új szerver beüzemelésének költsége
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Virtuális szerverek
Lehetıségek:
VMware Microsoft Virtual Server Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V Citrix XenServer Virtual Iron
Elérhetık ingyenes változatok is A legtöbben a VMware-t használják ©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Virtuális storage pool
A már meglévı eszközök használata
Tetszıleges gyártó választható a bıvítéshez Csökken a bıvítés és az üzemeltetés költsége
iSCSI vagy FC SAN
nı a kihasználtság
FC helyett használható az olcsóbb iSCSI is A biztonsági mentés (és helyreállítás) egy helyen, egyszerre végezhetı el A tárhely tetszılegesen és dinamikusan osztható fel a szerverek között ©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
SANRAD - Storage virtualizálás
Egyszerő
Virtuális szerverek Szerverek
Rugalmas
Hálózat alapú megoldás Nincs szükség külön vezérlıre Központi menedzsment felület Tetszıleges storage használható, nincs egy gyártóhoz kötve A bıvítéshez nincs szükség külön licenszre
Ethernet
SANRAD V-Switch
Robusztus
Storage virtualizálás virtuális szerver környezetben Egyszerő szinkronizálás és visszaállítás Valós idejő biztonsági mentés ©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Storage
V-STOR és V-Switch Szerverek
Ethernet
FC SAN
V-STOR Integrált storage és virtualizációs megoldás.
IBM
EMC
V-Switch Beépített storage menedzsment (tárhely felosztása, snapshot, tükrözés, storage overbooking)
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Katasztrófa-elhárítás A helyszín
B helyszín Virtuális gép migráció
Heartbeat
V-STOR migráció Szinkron tükrözés (FC) Heartbeat
SANRAD V-STOR A
SANRAD V-STOR B ©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Global Data Replication A helyszín • Aszinkron adatmásolás WAN-on keresztül • A szolgáltatást nem befolyásolja • A felhasználók felé átlátszó mőködés - Nincs szükség külön szoftverre
IP
IP
WAN
V-STOR A
V-STOR B
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
GDR
Szinkron tükrözés (Zero Data Loss) Automatikus váltás (failover/failback) Külön szoftver nem szükséges – eszköz-alapú WDM integráció
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Rendundancia nagy távolságon Elsıdleges helyszín
WDM vagy SDH/SONET átvitel a távoli helyszínre PacketLight PL-400
GbE
Áthidalható távolság: • optika – 120 km • SDH/SONET – 1600 km
FC GbE
Dark Fiber
SANRAD V-STOR A
Egy vagy pár
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Virtuális gép HA beavatkozás nélkül A helyszín
A virtuális gép átkerül a másik szerverre, a szolgáltatás nem esik ki
B helyszín VMware ESX szerverek (iSCSI)
VMware ESX szerverek (iSCSI)
IP hálózat / Egyetemi LAN
Cluster-t alkotó V-Switch-ek, szinkron tükrözés
FC
Elsıdleges útvonal Failover útvonal
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Esettanulmány
Solaris és Windows virtuális gépek
University of Denver:
MAN
Kihívások:
Fibre Channel
Leállás nélküli telepítés Adattükrözés az egyetem egységei között Rugalmas tárhely kezelés VMware támogatás
Miért a SANRAD?
Sync Mirror
11 ezer hallgató 200+ VMware virtuális gép 3000+ felhasználó
Jelentıs költségcsökkentés Rugalmas katasztrófa-elhárítás Nyitott megoldás
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
University of Denver
További elınyök:
Nem szükséges minden egyes szerverre drága szoftvereket vásárolni, a switch-ekkel megoldható az adatok valós idejő tükrözése (data replication) A kapacitás bıvítése gyártófüggetlenül oldható meg Az FC és az iSCSI is használható
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Összefoglalás
Virtualizálással csökkennek a költségek Nı a fizikai szerverek és tárhelyek kihasználtsága A szabad kapacitások dinamikusan szétoszthatók Egyszerőbbé válik a biztonsági mentés és a helyreállítás, valamint az adatok tükrözése Egyszerőbb lesz a karbantartás
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.
Köszönöm a figyelmüket!
[email protected]
©SCI-Network zRt. – 2008. november 14.