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Nouveaux Systèmes de stockage de données (SAN/NAS) Par : GOEBEL Georges

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Présentation au sujet: "Nouveaux Systèmes de stockage de données (SAN/NAS) Par : GOEBEL Georges"— Transcription de la présentation:

1 Nouveaux Systèmes de stockage de données (SAN/NAS) Par : GOEBEL Georges

2 Plan nMise en contexte nStorage Area Networks Architecture Fibre Channel nNetwork Attached Storage nExemple dun serveur NAS EMC2 Celerra nConclusion nDémonstration nQuestions - Réponses

3 Mise en contexte nDe nos jours la quantité des données augmente nComment garantir laccès aux données 24h/24h et 7j/7j ? nGrand centre de stockage Solution propriétaire n« Open System » Architecture i386, SCSI, TCP/IP, … Avant plusieurs années pas de solution dans limmédiat

4 Storage Area Network nCaractéristiques : Augmenter la capacité de stockage des serveurs particuliers Accès multiples et directs aux mêmes données Séparation de lieu (serveur et sauvegarde) Intégration des solutions back up (tape libraries) nAvantages : Haute disponibilité des données Redondance des données

5 Storage Area Network nComposé de : Serveurs Groupes de disques (Storage Array) Fibre Channel Switch/Hub, SCSI, iSCSI, … nServeur Rendre les données accessibles à lextérieur File System, Base de données, Vidéo, … nStorage Array (SA) Groupe de disques magnétiques en RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks)

6 Storage Array (SA) nChaque groupe est un RAID de disques !

7 Storage Array : RAID nRAID 0 : Striping 2 disques physiques-> visible 1 disque virtuel avec la capacité des 2 disques Aucune protection contre un crash nRAID 1 : Mirroring La même information se trouve sur 2 disques différents Bonne protection contre un crash dun disque nRAID 5 : 3 disques données + 1 disque avec parité Striping des 3 disques données -> réduit le nombre des disques pour la même sécurité nAutre : RAID S (parité distribué), RAID 7 (5 + 1)

8 SAN : Connectivité nConnexion entre Serveur et SA Parallèle (S/390 Mainframe) ESCON (Mainframe) SCSI (Open System) Fibre Channel (Open System) nAvantage du « Open System » Indépendance dun fournisseur / marque Plus de choix

9 SCSI vs Fibre Channel nCaractéristiques SCSI : Distance maximale : 19 – 25 m Débit maximal : MB / seconde Protocole : SCSI (Small Computer System Interface) Fibre Channel : Distance maximale : 300 – 500 m (10km – 60km) Débit maximal : 100 MB / seconde Protocole : SCSI encapsulé (frame based protocol) Possibilité dutiliser dautres services à travers le même fil (Vidéo, SCSI, réseau) nTrouver un compromis Prix Solution FC = 1.5 * Prix Solution SCSI Mais : Fibre Channel est le futur

10 SAN : Fibre Channel topologie nDifférentes connexions entre Serveur et SA possibles nPoint à Point Bande passante et accès exclusif garantie (QoS garanti) Comparable à SCSI

11 SAN : Fibre Channel topology nFibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) Daisy Chain 127 nœuds au maximum Bande passante complète mais accès partagé nDésavantage : Single Point of Failure !

12 SAN : Fibre Channel topology nFibre Channel Hub Comme Daisy Chain mais sans « Single Point of Failure »

13 SAN : Fibre Channel topology nFibre Channel Switched Fabric (FC-SW) Administration en un point central No Single Point of failure Chaque nœud gère une connexion point à point

14 Notion « HA Cluster »

15 SAN : High Availability

16 SAN : High Availability avec distance topologie nConnexion entre les « Fabric Switch » connexion « long wave » -> 10 km ( nouvelle technologie 60 km ) Seulement possible entre switch, les nœuds ne le supportent pas connexion « long wave »

17 SAN : Produits nSun StoreEdge Series nIBM FAStT200 storage server, FAStT400 storage server, … nEMC2 EMC CLARiiON Midrange Storage Systems, … nHP Disk System 2100…2405, HP Surestore series, … nAutres Hitachi, Broadcom,…

18 Network Attached Storage

19 nNAS HEAD : Groupement de machine(s) (cluster) offrant les données persistantes (SAN) à lextérieur à travers le protocole TCP/IP nCaractéristiques : Haute disponibilité (High Availability) Groupes redondantes de disques (redundant storage array) Serveurs redondants (redundant server) Redémarrage automatique et disponible endéans quelques minutes Haute performance (High Performance) Système dexploitation optimisé I/O pour serveurs de fichiers Connexion multiple entre Serveurs et SA (distribution de charge) Cache sur SA

20 Network Attached Storage nCaractéristiques (suite): Servir le plus grand nombre de requêtes en réseau simultanément « Content on demand » « Video on demand » Supporter des « File system » multiples CIFS (Common Internet File System) NFS (Network File System) Diminution des efforts dadministration Gestion centralisée (bien sûr redondante) Extensibilité (Scalability) Utilisation des composants standards (PC, FC, …)

21 Différence SAN et NAS nSAN Connexion FC ou SCSI Serveurs connectés avec FC peuvent accéder à SAN Protocole : Encapsulated SCSI Peu de overhead 100 MB/sec Next generation -> 200 MB/sec Bloque I/O 10 km FS géré par serveurs Configuration par serveurs nNAS Connexion réseau Ethernet, FDDI, ATM Toute machine dans le réseau peut accéder à NAS Protocole : TCP/IP, CIFS, HTTP Overhead mais GB Ethernet 1 GB Ethernet -> 80 MB/sec Fichier I/O Mondial FS géré par NAS Head Configuration par Head Unit

22 NAS Head nMachine qui est connectée : NIC -> réseau TCP/IP HBA -> SAN (Fibre Channel) nAdministration du NAS à partir dun interface web

23 NAS Head n3 composants : Serveurs de fichiers redondants Stations de contrôle redondantes Groupes de disques (storage array) nHardware utilisé Serveurs de fichiers et stations de contrôle I386, FCA redondant, alimentations redondant, … DART (Data Access in Real Time) Linux I/O optimisé

24 NAS Head nStations de contrôle (CS) Installation, mise à jour des logiciels Calcul de la performance des serveurs de fichiers « Phone Home » « Dial In » Communication avec les serveurs de fichiers via RPC sur un réseau privé.

25 NAS Head nServeurs de fichiers (FS) Transfert des données entre Client et le SAN Téléchargement des logiciels de la station de contrôle lors du démarrage Configuration à laide de la Management Software de la station de contrôle Redémarrage automatique lors dune erreur Connexion Fibre Channel avec SAN Dynamic Multipathing Serveurs de fichiers « Hot Spare »

26 NAS : Exemple EMC 2 Celerra nNécessité dun disque physique sur le SA nDivisé en 6 Volumes : Vol 00 : OS pour la station de contrôle active Vol 01 : OS pour la station de contrôle passive Vol 02 : Boot partition pour les FS et CS Vol 03 : Système BD sauvegardant la configuration du NAS Vol 04 : Journaled FS. Protocole de toutes les opérations sur le File System (fast recovery). Changement niveau « block » ! Vol 05 : Données de log

27 EMC 2 : Control Disk

28 Conclusion nSAN Bon système de sauvegarde pour les Open System Favoriser Fibre Channel Accès au block (applications comme ORAC, OCFS, GFS, …) Beaucoup de produits de différents producteurs Bon rapport Prix/Disponibilité Devient intéressant pour les PME Mais : distance maximale 10km entre SA et Serveur Configuration par serveur

29 Conclusion nNAS Extensibilité (Scalability) Facile dajouter des FS ou SA supplémentaires Facilite ladministration Support de multiple FS Distance entre Client et NAS-HEADs : mondial Mais : Une solution NAS/SAN avec FC est très chère « THE NETWORK IS THE COMPUTER » ® Sun Microsystem 1982

30 Matériel

31 Bibliographie nStorage Area Networks / Network Attached Storage : « Hohe Datenverfügbarkeit durch Speichernetzwerke » ISDN : nImplementing the IBM TotalStorage NAS 300G

32 Démonstration du Red Hat GFS nMise en place dun SAN nRedHat GFS -> logical volume manager n« Mount » dune clé USB comme « block device » à travers le réseau sur les nœuds du cluster nCréation dun GFS sur la clé USB n« Mount » du FS sur deux machines différentes en même temps. nVisualiser un accès multiple à un fichier

33 Schéma : Shared disk (block device)

34 Questions - Réponses n???


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