Réseaux de Stockage à Haut Débit (SAN) C. Pham,, Laboratoire RESAM Univ.. Lyon 1

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1 Réseaux de Stockage à Haut Débit (SAN) C. Pham,, Laboratoire RESAM Univ.. Lyon 1 Basé sur les transparents de Arnaud DEGAVRE & Gihed MEFTAH, étudiants du DESS réseaux Lyon 1,

2 Plan Le présent La technologie du SAN Le marché, les acteurs et les produits Un exemple Le futur SAN 1

3 Le présent Aujourd hui : 2 types d architectures utilisées : Serveurs de fichiers, Baies de stockage. Le problème : Volume de données sans cesse croissant (60 % par an), Surcharge de traitement au niveau des serveurs, Saturation du réseau local. Une solution : séparation du trafic traditionnel de celui lié à la sauvegarde. SAN 2

4 La technologie du SAN SAN = Stockage Area Network Principe Centraliser les ressources de stockage et les fédérer par un réseau en haut-débit (fibre optique). Objectifs Gestion simple, intelligente et autonome des unités de stockage sans passer par un système hôte. Intérêt Faciliter l administration des données en simplifiant les sauvegardes SAN 3

5 Une technologie du SAN: Fibre Channel Fibre Channel, colonne vertébrale du SAN L agent intelligent Les équipements d'interconnexion Les périphériques de stockage Le(s) serveur(s) d un LAN SAN 4

6 Architecture type Parallel SCSI Stockage Serveurs Clients SAN 5

7 La pile de Fibre Channel Élément essentiel du SAN, le Fibre Channel y joue le même rôle qu Ethernet dans le LAN, à savoir celui de mécanisme de transport de base. Canaux Réseaux FC-4 FC-3 FC-2 HIPPI IBM IBM SCSI 802.x IP IP Services de de transmission FDDI Protocole d'échange de de trames // Contrôle de de flux flux ATM Liaison de Données FC-PH FC1 FC Mb/s Mb/s Mb/s Mb/s Débits >> >> Encodage // Décodage des des informations (8B/10B) Physique SAN 6

8 Caractéristiques C est un ensemble de standards définissant l interface série à haut débit. Topologies: Liaison point à point, Fabrique (Commutateur Fibre Channel) Anneau (FC-AL) Caractéristiques: Unité de disque Serveur Débit de plusieurs centaines de Mo/s (vers les 2Go/s?) Connexion jusqu à 127 périphériques Distance de plusieurs dizaines de kilomètres Serveur Unité de stockage de masse sur bande SAN 7

9 Comparaison FC-AL/SAN & SCSI Transmission de données Bande passante efficace Protocoles transportés Capacité d'interconnexion Longueur max. des liaisons Capacité de stockage Ultra SCSI Half Duplex 40 Mo/s SCSI 15 équipements par bus 25 m 136 Go FC-AL / SAN Full Duplex 200 Mo/s SCSI, IP, ATM, etc 126 équipements par boucle 10 km Go SAN 8

10 Le logiciel dans le SAN Le SAN doit pouvoir sauvegarder des données sans passer par un serveur L intelligence est la partie logicielle du SAN Assure l administration centralisée du réseau de stockage dédié, Est composée d un ensemble intégré d applications gérant la sauvegarde, l archivage, la protection et la restauration des données. SAN 9

11 Les périphériques Les équipements d interconnexion Concentrateurs (hubs), Routeurs. Les éléments de stockage Disques, Bibliothèques. Bibliothèque s à bandes AGENT INTELLIGENT Serveur de stockage FIBRE CHANNEL Client s Baie de stockage Serveur d application SAN 10

12 Les services SAN 11

13 Le marché Le stockage représente en milliards de $ L unité est le téraoctet Répartition du marché mondial du stockage en 2000 Serveurs dédiés 55% NAS 16% SAN 29% NAS (Network Attached Storage) ou stockage en réseau : Serveurs de fichiers accessibles via un réseau local Il pourrait représenter en 2002, 52 milliards de $ L unité est le pétaoctet SAN 12

14 Le marché, étude 1999 Etat du déploiement d des SANs Non planifié 44% En Cours d'étude 35% Déjà installé 8% En cours d'installation 13% Ventes mondiales de systèmes de stockage Fibre Channel 0 Fibre Channel SCSI SAN 13

15 Les acteurs Organismes promoteurs du SAN La FCIA (Fibre Channel Industry Association) Organisation internationale (de normalisation, plus de 150 membres) IBM, Sun, Compaq, Seagate, Hitachi, Adaptec Promotion la technologie Fibre Channel Antenne européenne : FCIA Europe (www.fiberchannel.com) Le laboratoire Vista de Storagetek Vixel, Legato, Veritas software Élaboration de solutions SAN, certification La SNIA (Storage Networking Industry Association) Forum international (environ 95 membres) Développeurs, intégrateurs, industriels Déploiement sur le marché des solutions valides et complètes à travers des architectures ouvertes et de standard ANSI (American National Standards Institute) Est à l'origine de la technologie FC-AL SAN 14

16 Les produits, exemples IBM : Shark Baie de stockage de 420 Go à 11,2 To, deux serveurs quadriprocesseurs symétriques (RISC), mémoire cache de 6 Go et mémoire volatile sécurisée par batterie ; connectiques diverses : Fibre Channel, Ultra SCSI le tout connecté par un pont IBM SAN Data Gateway 420 Go : 1.6 million de francs 10 To : 6 millions de francs Dell : Dell SAN sous-système de stockage, bibliothèque de bandes, 2 lecteurs, 1 commutateur Fibre Channel, un pont et un logiciel : F HT SUN, HP, EMC SAN 15

17 Airbus Industrie Revendique l un des 1ers SAN opérationnels en Europe Appel d offres lancé fin 1998 Près de 100 applications en environnement Unix, NT et VMS généraient un volume de plus d un téraoctet 3 logiciels d administration (un pour chaque plateforme) Immobilisation du LAN pendant les sauvegardes / restauration SAN 16

18 Airbus Industrie Choix SAN, parce que : il fédère les ressources et l'administration du stockage, il décharge le réseau local du trafic généré par la sauvegarde Apports Moins de 20h pour restaurer 600Gbits de données (au lieu de 50h) 1 seul logiciel d administration (au lieu de 3) Sécurité accrue : le SAN est totalement séparé du LAN SAN 17

19 Le futur Prototype en test : disque dur Cheetah de Seagate + adaptateur Fibre Channel Tachyon XL2 d'agilent (filiale de HP) = débit de stockage SAN de 2 Gbits/s. Les constructeurs sont conscients de la coexistence nécessaire entre UltraSCSI et Fibre Channel pendant quelques années encore. SAN 18

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