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1 Les solutions de stockage de grande capacité Présenté par BLANC Xavier et TAHIR Mohamed.

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1 1 Les solutions de stockage de grande capacité Présenté par BLANC Xavier et TAHIR Mohamed

2 2 Le stockage grande capacité Introduction

3 3 Près de 1,3 million de téraoctets de stockage en ligne installés en 2002 progression annuelle de 30 à 50% des besoins de stockage dans la plupart des grandes entreprises mondiales Besoin réel des entreprises qui ont recours au stockage en réseau (stockage distribué) Prolongement logique du réseau dentreprise - en attachement direct - constitué de baies de disques

4 4 Introduction Rôle des administrateurs systèmes: Absorber et gérer des ressources de stockage dispersées sur des serveurs hétérogènes prévenir les éventuelles défaillances et supporter ponctuellement un afflux imprévu de données Choix entre plusieurs technologies dont 2 principales: le NAS et le SAN

5 5 Introduction SAN: Le stockage est accessible à travers un réseau qui lui est spécialement dédié. Sa principale fonction est de fournir aux serveurs un stockage consolidé basé sur le Fibre Channel NAS: Serveur spécialisé, qui sert les fichiers et les données stockées aux postes clients et aux autres serveurs à travers le réseau

6 6 Introduction Différences essentielles entre SAN et NAS: SANNAS Orienté paquets SCSIOrienté fichier Basé sur le protocole Fibre Channel Basé sur le protocole Ethernet Le stockage est isolé et protégé de l'accès client général Conçu spécifiquement pour un accès client général Support des applications serveur avec haut niveau de performances SCSI Support des applications client dans un environnement NFS/CIFS hétérogène Déploiement souvent complexe Peut être installé rapidement et facilement NAS idéal pour servir les fichiers SAN idéal pour les bases de données et le traitement des transactions en ligne

7 7 Introduction Autres protocoles utilisés par SAN: - iSCSI (Internet SCSI) - FCIP (Fibre Channel sur IP) - SoIP (Storage over IP, stockage sur IP) Autres solutions de stockage: - Lecteurs de bande DLT (Digital Linear Tape) et SLR (Scalable Linear Recording) - Faire sous traiter son stockage

8 8 Introduction Plan de la présentation: 1ere partie: NAS 2e partie: SAN 3e partie: Protocoles SAN 4e partie: Virtualisation 5e partie: Externalisation

9 9 Le stockage grande capacité 1. Le NAS

10 10 1. Le NAS NAS: Network Attached Storage Equipement le plus économique (2 à 3 fois moins cher que le SAN) Autonome Fonctionne comme un serveur de fichiers connecté aux serveurs par le réseau LAN (Ethernet et TCP/IP) Ne travaille (contrairement au SAN) quavec des fichiers, et non des blocs de données

11 11 Se compose, en général, dun PC sécurisé avec une ou plusieurs cartes réseau Ethernet et de multiples unités de disques redondants (en configuration RAID) Capacité de stockage qui peut être facilement augmentée avec lajout de disques durs en supplémentaire Utilise un SE qui peut être soit spécifique soit banalisé (Linux, BSD, Windows 2000) 1. Le NAS Couche logicielle qui gère les disques du serveur et les authentifications

12 12 Se connecte à plusieurs systèmes dexploitation pour partager des données entre des clients et des serveurs disparates 1. Le NAS Peut prendre en charge de multiples protocoles de partage de fichier: NFS pour les syst. UNIX CIFS pour les syst. Microsoft AFP pour les syst. APPLE

13 13 Avantages de NAS: Facilité d'installation Allègement du serveur réseau 1. Le NAS Simplification du partage de données

14 14 1. Le NAS Principales offres NAS AuspexNSc3000 A la fois un NAS et un SAN grâce aux fonctions de virtualisation EMCClariion Un NAS très haut de gamme qui flirte avec le SAN HP StorageworksNAS B2000 Capacité de stockage maximale de 9,3 To IBM TotalStorage NAS 300 Une solution NAS animée par Windows et dotée de fonctions de prévention des pannes Network Appliance NetCache C2100 Leader sur le marché du NAS, NetApp propose une gamme de produits modulaires reposant sur un OS maison

15 15 Le stockage grande capacité 2. Le SAN

16 16 2. Le SAN SAN: Storage Area Network Sous-réseau de lentreprise exclusivement réservé au stockage Chaque serveur voit lespace disque dune baie SAN comme sil sagissait de son propre disque dur Principe: Baies de stockage SAN directement accessibles en mode bloc

17 17 2. Le SAN Exploite le plus souvent le protocole Fibre Channel qui offre un débit de 1 à 2 Gbit/s sur une distance max. de 10 km Fibre Channel = 1 seul protocole pour gérer les connexions ( entre ordinateurs, entre périphériques et ordinateurs) Comporte ses propres équipements Fibre Channel (cartes, câbles, commutateurs…) pour relier les serveurs de lentreprise et les ressources de stockage (baies…)

18 18 2. Le SAN 3 topologies différentes: Topologie «point à point»

19 19 2. Le SAN La boucle arbitrée: - Fréquemment utilisée - Jusquà 126 périphériques - Peu coûteuse - Partage de la bande passante - Fragilité de la boucle

20 20 2. Le SAN Topologie «fabric» ou commutée: - Un ou plusieurs serveur - Switch(s) (en cascade) - Chaque périphérique est __accessible depuis chaque serveur - Débit : 100Mo/s par port

21 21 2. Le SAN Avantages du SAN: Consolidation des informations et garantie de sécurité Accélération de l'extraction des données Simplification des sauvegardes et restaurations Évolutivité exceptionnelle Autonomie

22 22 2. Le SAN Autres fonctionnalités: Sauvegardes et restauration automatisées Archivage et récupération des données Partage des données Réplication automatique et en temps réel des données

23 23 2. Le SAN Principales offres SAN EMCSynmetrix 8000 Gamme complète de sous-système de stockage IBMESS 800/800 Turbo Un haut de gamme puisant qui supporte de nombreux attachements HDSLightning 9900V Une architecture particulièrement performante reprise par HP et SUN HPXP 1024 Les baies XP reposent sur une base HDS MTIV400 Des solutions dun bon ratio technico- économique LSI D178 FC La conjugaison du savoir-faire de LSI Storage pour la partie contrôleur et Storagetek pour la partie virtualisation SunStoreEdge 9900 Fer de lance SAN (sur une base HDS) pour accompagner les ventes de serveurs UNIX maison SQLISAN SQLI Solution économique packagée par la SSII toulousaine et basée sur du matériel DELL et des logiciels libres (Linux RedHat, Apache, MySQL, PostgreSQL, Sendmail, OpenLDAP)

24 24 Le stockage grande capacité 3. Protocoles de stockage

25 25 3. Protocoles Transfère les données à 100 Mo/s Permet dintégrer tous les protocoles au matériel, ce qui économise au serveur les nombreux cycles machine utilisés par la pile TCP/IP Plus efficace que TCP/IP pour les transferts de gros volumes TCP/IP plus adapté aux blocs de petite taille propres aux échanges en mode client-serveur 3.1. Fibre Channel Peut envoyer des données jusquà 10 kilomètres

26 26 Supporte ainsi SCSI, IP, IPI et HIPPI-FP et gère avec souplesse les multiples protocoles utilisés au quotidien par les utilisateurs tout en préservant les logiciels de contrôle actuels Comparable à un système téléphonique dans la mesure où il transmet des signaux indépendants du langage ou du type de données transférées en encapsulant linformation 3. Protocoles Les 3 topologies possibles sont celles quutilisent le SAN (point à point, boucle arbitrée et commutée)

27 27 Fibre Channel est plébiscitée par les constructeurs 3. Protocoles

28 28 Avantages de Fibre Channel : - Compatible avec plusieurs protocoles (ATM, Escon, SCSI, TCP/IP, vidéo...) dans une architecture San - Connectivité maximale de 126 périphériques en mode FC-AL - Vitesse de transfert des données 200Mo/s (bidirectionnel simultané) ou 100 Mo/s (bidirectionnel) - Câblage très allégé Inconvénients de Fibre Channel : - Prix encore élevé 3. Protocoles

29 29 Standardisé depuis peu Comble un vide entre NAS et SAN 3. Protocoles 3.2. iSCSI Adopte le mode daccès par blocs de données de SCSI (idem SAN) Les commandes SCSI daccès au données sont encapsulées dans des paquets IP Considéré aujourdhui comme un complément de Fibre Channel

30 30 3. Protocoles Intègre des mécanismes dauthentification, de gestion du trafic de stockage

31 31 3. Protocoles Avantages: Coût (ne nécessite quun simple réseau Ethernet) Inconvénients: Plus lent (vitesse dépend du réseau Ethernet) Possibilité daugmenter la vitesse de trafic grâce à des cartes accélératrices (TOE, TCP, Offload Engines)

32 32 3. Protocoles

33 33 Le stockage grande capacité 4. Virtualisation du stockage

34 34 Consiste à regrouper des ressources physiques (disques, bandes) dans des entités logiques 4. Virtualisatioin L'utilisateur a l'impression qu'il dispose d'un disque associé à son ordinateur pour enregistrer ses données, alors qu'en fait celles-ci peuvent être stockées n'importe où sur le réseau Permet de mutualiser les ressources, de les réaffecter en fonction en fonction des besoins des applications et de faciliter la réplication de données

35 35 Gestion dynamique du système de stockage en fonction des besoins des serveurs et des capacités des baies Pour l'administrateur, la virtualisation permet de traiter le stockage comme une chose abstraite Il manipule des unités logiques Toutes les ressources hétérogènes sont ainsi administrées avec les mêmes outils de gestion, à partir d'une interface unique. 4. Virtualisatioin

36 36 SAN Point Control SAN Area Manager 4. Virtualisatioin

37 37 2 technologies: - Solutions intrabandes ou symétriques - Modèle hors bande ou asymétriques 4. Virtualisatioin EditeurHPData CoreFalconStorVeritas ProduitSV3000SANSymphony 5.0IPStor3 ServPoint SAN ou NAS Appliance Windows 2000/Intel Linux ou Solaris/Intel Solaris/Sun Sparc OS supporté Solaris, HP-Ux et Windows NT/2000 Aix, Solaris, HP-Ux et Windows NT/2000 Linux, Solaris, HP- Ux, Windows NT/2000 Solaris, HP-Ux et Windows NT/2000 Protocoles supportés FC et IP Prix HTnc A partir de (1 To) A partir de nc Virtualisation symétrique

38 38 Exemple de solution de virtualisation symétrique: SANSymphony 5 de Data Core 4. Virtualisatioin

39 39 Avantages: - Usage amélioré des ressources de stockage - Meilleure disponibilité - Interaction accrue entre applications et stockage - Meilleure administration 4. Virtualisatioin Inconvénients: - Manque de maturité - Pas de standard - Intégration avec les autres outils dadministration - Solutions développées par de nombreuses petites sociétés

40 40 Adoption du protocole Bluefin par la SNIA (Storage Networking Industry Association) 4. Virtualisatioin Garantie d'interopérabilité et simplification de l'administration des équipements de réseaux de stockage But: s'affranchir des API propriétaires intégration de 2 ou 3 ans selon les constructeurs Prend en charge la description des objets de stockage et organise l'administration au travers de protocoles comme HTTP/Soap

41 41 6. Externaliser son stockage Le stockage grande capacité

42 42 Emploi des SSP: entreprises dont les budgets ou le volume de données géré ne peuvent justifier l'acquisition d'un SAN interne Louer du stockage à des SSP (Storage Service Provider) pour éliminer les coûts d'administration et d'entretien de parc Fait suite au modèle ASP (Application Service Provider) But dASP: diminuer les coûts d'usage de certains logiciels d'entreprise, messageries, … 4. Externalistion

43 43 Capacité de stockage mondiale double chaque année et devrait passer le cap des To en Coût dexploitation dun SAN très important (en plus du SAN lui même): 25% du prix - Pay as you eat (payez ce que vous consommez) Marché de 5,6 milliards de dollars en 2004 selon IDC (11,2 selon lESG) 4. Externalistion Avantages des SSP:

44 44 Etude de cas SSP: 6000 ou 8000 /mois Sur 1 année: plus cher que le prix de l'équipement Sur 2 ans: atteinte du seuil de rentabilité avec les économies réalisées en frais d'administration et de maintenance Sur 3 ans: gain très important 4. Externalistion

45 45 Conclusion Le stockage grande capacité

46 46 Vers quelle technologie se tourner? NAS: entreprise dont le besoin se limite à des accès fichier Pas de modification du réseau local et raccord du serveur de stockage sur le câblage Ethernet existant SAN: entreprise qui veut accéder à des blocs de données pour raccorder ses bases Oracle, par exemple Conclusion

47 47 Conclusion Complexité et confusion qui entourent ce choix Recours de plus en plus important à des prestataires de services de stockage

48 48 Cette présentation a été effectuée avec des œuvres de


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