UA311W : Mémoire Master STIC Dans un avenir proche, quelle sera l évolution des Data Centres en matière d administration et d infrastructure des serveurs mais surtout dans le domaine du stockage? Présenté par Benjamin OBOUSSIER le 01 juillet 2009 Examinateurs : F. MILLER Tuteurs : J.R De LAMOTTE R. KOBYLANSKI C. SANCHEZ C. GARNIER J.L. PAROUTY
Mémoire II INPG / CUEFA
Date de rédaction : Avril-Juin 2009 Rédacteurs : Benjamin Oboussier (benjamin.oboussier@gmail.com) Révision : V1.00 Licence et droits d utilisation : Ce document est publié sous licence Creative Commons CC BY-NC-SA 1 : CC : Creative Commons cf http://creativecommons.org/worldwide/fr/, BY : Paternité. L auteur conserve la paternité de son oeuvre, et vous ne pouvez vous attribuer que vos propres contributions, NC : Pas d Utilisation Commerciale (Noncommercial). Ce travail ne peut faire l objet d une utilisation commerciale 2, SA : Partage des Conditions Initiales à l Identique (Share Alike). Toute altération, transformation, tout produit dérivé de ce travail doit être distribué sous une licence identique ou similaire. 1. Vous trouverez le contrat de licence complet à http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/fr/legalcode 2. Pour une compréhension des usages autorisés, voir le tableau www.adamfields.com/cc-nc-allowed-uses-flowchart. pdf Mémoire i INPG / CUEFA
Mémoire ii INPG / CUEFA
Ce mémoire a été réalisé dans la Business Unit Bull Storeway dans le cadre du Master STIC conduit par le Cnam de Grenoble. Tuteur Académique : Jean-Luc Parouty Tuteur Professionnel : Jean-René De Lamotte Rédacteur : Benjamin Oboussier k benjamin.oboussier@bull.net k benjamin.oboussier@gmail.fr Mémoire soutenu le 01 juillet 2009 au Cnam de Grenoble. Version 1.00 iii
Mémoire iv INPG / CUEFA
Remerciements La réalisation de ce mémoire marque la fin de deux années d études en alternance chez Bull dans la BU Storeway. Je tiens en premier lieu à remercier toutes les personnes qui m ont soutenu pendant ces deux années. Etablir une liste exhaustive m est impossible. Aussi ne soyez pas déçus si votre nom n apparaît pas sur cette page. Merci à Cécilio de m avoir accueilli dans son équipe ainsi que Patrice et Mohammed pour m avoir guidé et transmis leur savoir faire en matière de stockage. Plus largement merci à toute l équipe Produits Storeway ainsi que l équipe d Architecture pour leurs conseils et leur disponibilité au quotidien. Un grand merci à Jean-Luc Parouty pour m avoir suivi tout au long de la réalisation de ce mémoire, et m avoir prodigué conseils et remarques constructives. Merci également à Caroline et Margaux pour la relecture de ce mémoire Merci à tous nos enseignants pour nous avoir (parfois avec patience...) transmis leurs connaissances. Merci à mes parents qui m ont soutenu tout au long de mes études et qui, même s ils n ont pas trop compris dans le détail mon travail, m ont permis de m en sortir 3 dans la logistique. Merci à toi Martin pour avoir fermé le Vice-Versa à temps, sinon je pense que nous aurions (Damien, moi et tous les autres) été beaucoup moins studieux...... Ultime remerciement : merci à la machine à café (K) pour avoir tenu bon pendant ces deux années d études... 3. Merci maman pour tes bons petits plats préparés depuis ces deux dernières années avec amour le dimanche afin que mes repas culinaire ne se résument pas à la gastronomie Italienne :) v
Remerciements Mémoire vi INPG / CUEFA
«Un beau jour, le pouvoir sera bien contraint de pratiquer l écologie. Une prospective sans illusions peut mener à penser que, sauf catastrophe, le virage écologique ne sera pas le fait d une opposition très minoritaire dépourvue de moyens, mais de la bourgeoisie dirigeante, le jour où elle ne pourra faire autrement. Ce seront les divers responsables de la ruine de la terre qui organiseront le sauvetage du peu qui en restera, et qui après l abondance géreront la pénurie et la survie. Car ceux-là n ont aucun préjugé, ils ne croient pas plus au développement qu à l écologie : ils ne croient qu au pouvoir, qui est celui de faire ce qui ne peut être fait autrement.» Bernard Charbonneau, 1980 vii
Mémoire viii INPG / CUEFA
Table des matières iii Remerciements v vii Introduction xi Terminologies et Concepts xiii 0.1 Data-Centre............................................ xiii 0.2 NAS & SAN........................................... xiv 0.3 Virtualisation........................................... xiv 0.4 Green computing......................................... xv 1 Evolution de l administration de l infrastructure de stockage 1 1.1 Virtualisation du Data-Centre.................................. 1 1.1.1 Pourquoi une virtualisation du Data-Centre?..................... 1 1.1.2 Nouvelles problématiques que les infrastructures virtualisées peuvent poser vis-à-vis du stockage........................................ 1 1.1.3 Acteurs et fournisseurs de solutions........................... 2 1.1.4 Apport de ces technologies de virtualisation d infrastructure............. 3 1.2 La virtualisation du Stockage.................................. 3 1.2.1 Pourquoi virtualiser l infrastructure de stockage?................... 4 1.2.2 Comment répondre à une demande de virtualisation globale du stockage?..... 5 1.2.3 Evolution vers des baies de stockage multi-protocoles................. 7 1.3 Impact et positionnement des solutions de virtualisation................... 8 2 Le "Green storage" dans le Data-Centre 11 2.1 Le Green IT............................................ 11 2.1.1 Nouvelles problématiques du Data-Centre....................... 11 2.1.2 Les acteurs du Green.................................. 12 2.1.3 Rappel sur les contraintes légales............................ 13 2.1.4 Les besoins et les attentes dans ce domaine...................... 14 2.2 Le Green Storage......................................... 15 2.2.1 Les enjeux du stockage dans le Data-Centre de demain................ 15 2.2.2 Des technologies novatrices............................... 16 2.3 Stratégies du Green....................................... 18 2.3.1 Axes de développement................................. 18 2.3.2 Entre marketing et bonne conscience : le Green................... 19 ix
TABLE DES MATIÈRES TABLE DES MATIÈRES Conclusion 21 Glossaire 27 Glossary................................................. 27 Abréviations 29 Références 30 Mémoire x INPG / CUEFA
Introduction Je suis apprenti chez Bull SAS dans la business Unit Storeway au Storage Excellence Center d Echirolles. Le service dans lequel j évolue a pour vocation l expertise des problèmes et des solutions à apporter aux problématiques de nos clients dans le domaine du stockage et de la pérennisation des données. En tant qu intégrateur de stockage, Bull conçoit et bâtit des solutions de stockage de bout en bout pour répondre aux défis propres et à l activité de chacun de ses clients. Ces solutions allient les technologies innovantes de sa gamme StoreWay TM à celles de ses partenaires tel EMC ou NetApp, principaux acteurs du marché. Dans ce contexte, nous sommes amenés à proposer des solutions basées sur différentes technologies. L une des difficultés est de concevoir une architecture cohérente, adaptée au budget et aux besoins demandés tout en gardant la possibilité d une évolution future. Les responsables informatiques doivent aujourd hui faire face à un nombre toujours plus croissant d exigences professionnelles internes et/ou externes. Ils doivent donc s assurer que le Data-Centre est un actif stratégique pour accompagner une croissance et une expansion continue de l entreprise. Nous nous trouvons dans une période où la quantité de données explose, où la virtualisation s accroît et où un besoin d engagement écologique se fait ressentir. De plus, la pression pour réduire les coûts, améliorer la souplesse et la sécuriser les données devient une nécessité. Tous ces facteurs mènent indéniablement à l évolution et à la transformation du Data Centre. Au coeur de celle-ci, apparaît un besoin sous-jacent d unifier, de consolider, de faire évoluer, ainsi que de simplifier l administration et d automatiser l infrastructure du Data-Centre. Le modèle informatique traditionnel est donc devenu inapplicable. Les départements informatiques passent le plus clair de leur temps à gérer la complexité des infrastructures : traitement des urgences, opérations courantes de maintenance ; autant de tâches extrêmement complexes ne laissant aucune marge de manœuvre. Dans une économie fortement marquée par l automatisation et les technologies, le potentiel commercial est désormais inextricablement lié aux capacités informatiques. De plus en plus complexe, l infrastructure informatique a perdu en souplesse, et est devenue fragile et onéreuse. En fait, une entreprise consacre généralement près de 70 à 80% de son budget informatique à maintenir un statu quo, se privant ainsi de toute possibilité de renouveler ou d actualiser ses capacités. Nous sommes arrivés à un point où les opportunités commerciales sont littéralement prises au piège dans l infrastructure informatique. Il est difficile d avoir des Road maps de produits sur les nouvelles technologies devant être proposées par les différents constructeurs du marché en terme de nouvelles architectures et fonctionnalités apportées à l ensemble du Data-Centre. Cependant, en connaissant les différents éléments actuels, nous devrions être en mesure d anticiper la tendance en sachant vers quelles technologies le Data-Centre, et particulièrement le stockage, devrait tendre. Pour traiter cette réflexion, nous commencerons par un court rappel des 4 concepts et terminologies en rapport avec cette réflexion. nous étudierons ensuite les technologies de type Cloud Computing en analysant les avantages liés à l utilisation de cette architecture à l intérieur du Data Centre. Puis, nous en découlerons sur l évolution de l administration qui pourrait être faite du stockage avec les avantages de la virtualisation. Enfin, cette réflexion se terminera par une analyse critique du Green IT dans le stockage. xi
Introduction Mémoire xii INPG / CUEFA
Terminologies et Concepts Ce document s adressant aussi bien aux managers et responsables d entité qu à des personnes non spécialistes des domaines du Data-Centre et du stockage, il me semble opportun, par ces quelques lignes, de redéfinir le contexte dans lequel porte ma réflexion. 0.1 Data-Centre Le Data-Centre, que l on peut traduire en français par centre de traitement des données, est une infrastructure qui gère l ensemble des données numériques d une société. Il peut se décliner en différentes tailles suivant le contexte de sa sollicitation (petite infrastructure pour une PME, grande, voir très grande, dans le cas d une multinationale). Figure 1 Data-Centre de la société Free, gérant une partie des mails et du stockage de ses abonnés. Les attentes qui sont faites d une architecture de ce type se déclinent principalement en trois fonctions : la gestion des bases de données, la gestion des serveurs de fichiers, la gestion des applications dédiées ou non à l activité métier des clients. Quant aux limites, du fait du nombre toujours plus important d informations et de l accroissement exponentiel des données à traiter ; des problèmes de consommation électrique ainsi que de la gestion de l énergie dégagée ; elles sont de plus en plus difficiles à gérer. xiii
Terminologies et Concepts NAS & SAN 0.2 NAS & SAN Le NAS et le SAN sont des infrastructures réseau 4 permettant l acheminement des données, provenant d une part des serveurs ou directement des utilisateurs du système d information de l autre. Ces réseaux n ont pas la même finalité, et sont utilisés dans deux contextes bien précis : Le NAS est principalement utilisé à des fins de serveur de fichiers avec les protocoles CIFS, NFS, etc, et a pour«client» les utilisateurs eux-mêmes. Il est donc implanté sur le réseau LAN et a pour contraintes les limitations de celui-ci (limité par la vitesse des équipements réseau.) Le SAN est principalement utilisé dans la gestion des données avec de fortes contraintes sur les performances, ainsi que sur la quantité des données à traiter comme on peut le trouver dans des applications de type MS Exchange ou des bases de données de type Oracle. Ces réseaux restent très onéreux à implanter dans de petites sociétés, ce qui est une contrainte indéniable.. Le schéma de la figure 2 permet de comprendre les limites physiques et les protocoles supportés par les réseaux de stockage SAN et NAS. Figure 2 Schéma des différences entre SAN et NAS dans une architecture réseau (source Wikipedia). Ayant réalisé mon étude bibliographique sur ce sujet, mon document de synthèse est consultable à l url suivante : http://boboussier.free.fr/master%20rie/etudebibliographique.pdf 0.3 Virtualisation Suite aux lois de Moore qui sont toujours respectées, la virtualisation moderne 5, a pour ambition, d utiliser des machines physiques (toujours plus puissantes) dans le but de permettre le fonctionnement de plusieurs systèmes d exploitation indépendamment les uns des autres comme s ils fonctionnaient sur des machines physiques. Comme le montre la figure 3, le matériel physique reste commun aux machines virtuelles supportées dans la machine physique. Des avantages comme : la réduction des côuts (électricité et climatisation), la facilité à administrer un parc de machines, la portabilité des VM sont des arguments porteurs dans l investissement de ces technologies, qui évoluent et gagnent en fonctionnalités. Actuellement, ce type d architecture rencontre des problèmes de type partage d interface entre VM ainsi que des limites de bande passante dans l utilisation de carte réseau NIC pour ne donner qu un exemple dans le domaine d orientation de mon mémoire : le stockage. 4. Le SAN est une architecture réseau à part entière. Quand au NAS, on ne doit pas le considérer comme une architecture réseau mais comme un périphérique réseau de stockage sur le LAN. Cependant, dans un souci de simplification, nous faisons l amalgame entre Baies de stockage (qu est le NAS) et réseau de stockage (qu est le SAN). 5. Relative à la virtualisation sur micro-processeur Intel de type X86. Mémoire xiv INPG / CUEFA
Terminologies et Concepts Green computing Figure 3 Principe général de la virtualisation.. Ayant réalisé une synthèse sur le sujet dans le cours de Mr AOUANE, mon document est consultable à l url suivante : http://boboussier.free.fr/master%20rie/syntesevirtualisation.pdf 0.4 Green computing Le Green computing peut se traduire par «l informatique verte» ou de façon plus provocante : l écologie au service du marketing. Celui-ci s inscrit dans une politique de développement durable dans le domaine informatique. Il englobe aussi bien la partie Data-Centre que la partie micro-informatique du côté utilisateur (poste informatique fixe ou mobile, imprimante, fax, etc). Le Green computing se dissocie en deux parties : utilisation courante du produit englobant les coûts / frais de fonctionnement impactant l environnement, développement du produit englobant les coûts / frais de fabrication impactant l environnement. Les limites actuelles de ces politiques menées par les industriels visent à communiquer sur les gains énergétiques réalisés ou par les matériaux utilisés par rapport aux produits finis manufacturés précédemment. En terme de chiffres, il est constaté dans la majorité des Data-Centres que le rendement énergétique est médiocre. En moyenne, sur trois Watt facturés par le fournisseur d énergie, un seul est réellement utilisé par le système d information, le reste étant consommé par l infrastructure. Les constats dans le domaine qui nous intéresse dans ce document (infrastructure de stockage) porte une part de responsabilité importante : volumétrie des données doublant tous les 18 mois, mauvaise gestion des capacités de stockage, espace de stockage inapproprié par rapport à la valeur des données, etc. Mémoire xv INPG / CUEFA
Terminologies et Concepts Green computing Mémoire xvi INPG / CUEFA
Chapitre 1 Evolution de l administration de l infrastructure de stockage 1.1 Virtualisation du Data-Centre Comme cela peut être observé depuis quelques mois, la virtualisation des serveurs fait la une des magazines, des journaux spécialisés et des lettres d information. Outre l aspect marketing, quel gain peut-il en être fait dans le Data-Centre et dans la gestion du stockage? Les produits et les technologies mis à la disposition des DSI sont multiples et proposent plus de fonctionnalités à chaque nouvelle version. L hyperviseur n est plus qu une brique de base autour de laquelle se multiplient les outils d administration. 1.1.1 Pourquoi une virtualisation du Data-Centre? La virtualisation des infrastructures du Data-Centre poursuit principalement trois buts. Tout d abord, la séparation des fonctions assignées au serveur, dans le but d avoir un seul serveur par fonction, ce qui permet au responsable informatique (DSI) de diminuer les effets de bords ainsi que les incompatibilités qui peuvent exister entre les applicatifs. Puis, la recherche d optimisation et de l utilisation au maximum des ressources physiques disponibles, car passer de l utilisation de plusieurs serveurs sous exploités (15% des ressources CPU) à un serveur virtualisé qui sera mieux exploité (75% des ressources CPU) permet la réduction de la consommation électrique ainsi que la probabilité de pannes matérielles, tout en simplifiant les tâches de sauvegarde. Enfin, la dématérialisation de la configuration du système apporte l aisance de migrer des machines virtuelles d un serveur à l autre et cela avec encore plus de facilité dans le cas d un «Boot On SAN 1». 1.1.2 Nouvelles problématiques que les infrastructures virtualisées peuvent poser vis-à-vis du stockage La mise en oeuvre dans les Data-Centre de ces nouveaux outils de virtualisation vont solliciter de nouvelles interrogations auprès des administrateurs et des responsables DSI. En effet, aujourd hui, les salles serveurs font cohabiter des installations virtualisées et des installations non virtualisées, ce qui génère une multitude d outils d administration différents. Des problématiques de performances vis-à-vis de la virtualisation avec de nouvelles applications vont apparaître et poser des contraintes d I/O. De même que des confusions devraient germer en relation aux différentes fonctionnalités introduites il y a peu dans les baies de stockage, tel : le SnapShot, le Thin Provisioning ou encore la Déduplication. La question qu il faut se poser est la suivante : où va se faire cette gestion ; dans la baie 1. Le Boot On SAN consiste à héberger le système d exploitation directement sur un LUN du SAN et non plus dans le serveur lui même. 1
Evolution de l administration de l infrastructure de stockage Virtualisation du Data-Centre comme c est le cas encore aujourd hui? Dans les outils d administration des serveurs? Ou bien encore dans l outil de management des VM? Cela reste une question en suspend sur laquelle certains éditeurs commencent à apporter des solutions concrètes (Cf. tab. 1.1). Le dernier point sur lequel une question reste hautement sensible dans les environnements virtualisés, et en suspend : la gestion des backups. Quelle méthode doit être préconisée? Est-il envisageable de garder la même méthode que pour les environnements physiques, et surtout, quel va être l impact sur les fenêtres de backup ainsi que sur le temps de restauration? 1.1.3 Acteurs et fournisseurs de solutions J ai volontairement restreint mon comparatif (orienté stockage) de solution de virtualisation sur les trois grands acteurs de ce marché 2 : Xen, HyperV, Vmware. En effet, ces trois solutions représentent 95% du marché de la virtualisation de machines de type X86. Xen Cytrix Xen est un projet universitaire libre racheté par Citrix permettant de proposer une offre de virtualisation à son catalogue produits. La communauté Open Source participe encore au développement de quelques produits du projet, et les améliorations stratégiques sont reportés aux produits sous licence. L avantage des solutions de virtualisation Xen, est qu il a été intégré une interopérabilité avec Microsoft dans les composants propriétaires de ses solutions de mise à disposition d applications afin qu elles s intègrent en toute transparence avec Microsoft Server 2008 via Microsoft Hyper-V. D ailleurs, c est là que la relation entre Citrix et Microsoft prend tout son sens. Elle permet aux entreprises de choisir les solutions correspondant le mieux à leur environnement. Hyper-V MS Hyper-V est la solution de Microsoft pour répondre à la virtualisation d infrastructures. Elle s inscrit dans une architecture ou l ensemble des systèmes d exploitation virtualisés restent Microsoft. Microsoft, parle alors de «System Center», qui comprend l ensemble des outils de virtualisation de l infrastructure (Hyper-V, Virtual Pc, SoftGrid, Terminal Server). Vmware VmWare est le leader incontesté de la virtualisation en parts de marché dans les architecture X86. Cet éditeur, avec la dernière version de sa distribution (ESX4,0), semble aller très loin dans sa volonté de gérer les infrastructures du Data-Centre. En effet, VmWare fait sortir la virtualisation du serveur pour l étendre à toute la salle informatique en intégrant la gestion des réseaux et du stockage ; son hyperviseur devenant un système d exploitation distribué ou un MainFrame logiciel. Solutions Open Source Il existe d autres solutions dans le domaine de la virtualisation, dont l utilisation reste pour l instant marginal. On peut nommer KVM 3 comme étant la solution Open Source la plus abouti à ce jour. Très prisé dans le milieux universitaire ainsi que dans la recherche, cette solution, pourtant très performante, stable et tout à fait exploitable dans un secteur de production industriel, n est que très peu utilisée dans les entreprises. Ne disposant pas d outils d administration graphique et de console de management, elle pourrait cependant fortement concurrencer Xen car étant de base intégré au noyau Linux. Administrations du stockage à partir de l outil d administration des VM L administration du stockage évolue. En effet, elle se déplace de l outil d administration de la Baie de stockage vers l outil de management de la plate-forme virtualisée. La possibilité fonctionnelle est donc 2. On peut noter que VioServeur qui est une solution de virtualisation dans le monde PowerPc d IBM a les mêmes problématiques d évolution et d administration de ses infrastructures virtualisées. 3. Kernel-based Virtual Machine Mémoire 2 INPG / CUEFA
Evolution de l administration de l infrastructure de stockage La virtualisation du Stockage donnée à l administrateur, sur un même tableau de contrôle, le management des VM ainsi que de toute la partie stockage. Les Snapshots, les Clone, la gestion du Thin Provisioning, les Backups, les réplications distantes et autres, étant ainsi gérées au sein d un même outil facilitant la prise en mains et la non gestion de multiple outils. Comme le résume le tableau 1.1, on constate que le produit le plus évolué en terme de gestion de l infrastructure avancée est VMware. La stratégie de ce dernier ayant pris de cours l arrivée récente de Microsoft dans le domaine de la virtualisation. Editeur Nom du produit Nom de l hyperviseur Gestion du réseau Gestion du stockage Outil de gestion Microsoft Hyper-V V1 Hyper-V - - Système Center Virtual Machine Manager Citrix Xen Server 5,5 Citrix Xen Server - - Xen Center VMware vsphère 4 VMware ESX vnetwork vstrorage vcenter Server KVM KVM KVM VOE - ligne de commande Table 1.1 Tableau de syntèse des outils d administration des infrastructures virtualisées. 1.1.4 Apport de ces technologies de virtualisation d infrastructure Sur l ensemble des fonctionnalités se situant autour des hyperviseurs, les éditeurs de ces produits innovent et créent des produits pour répondre à l ensemble des nouvelles problématiques dûes à la virtualisation (Cf 1.1.2). Après avoir étudié chacune des solutions de virtualisation d infrastructure, j en déduis qu actuellement la seule solution ambitieuse et couvrant l intégralité de ces problèmes, est VMWARE ESX4,0, qui propose non seulement un hyperviseur puissant et convivial de fait de son administration graphique, mais également toute une série d outils capables de gérer et d administrer de façon très pointue l ensemble du Data-Centre (Cf. figure??) comme le stockage ou bien l infrastructure réseau. Les autres éditeurs proposent des solutions toutes aussi performantes sur le plan de l hyperviseur mais n englobent pas les fonctionnalités connexes de réseau et de stockage. Nous pouvons donc observer deux analyses différentes de la problématique et des stratégies à apporter. Il existe d un côté celle d un éditeur généraliste avec un produit intégré par ses soins, qui fournit toutes les fonctions dans un environnement qu il contrôle seul (VmWare). De l autre, les produits Citrix ou Microsoft qui pensent que si chacun apporte une partie de la solution, le résultat sera plus puissant et mieux adapté qu une solution clé en main et que le client ne se trouvera pas confronté qu à un seul fournisseur. Une infrastructure virtualisée peut très bien être constituée d hyperviseurs multiples car des applicatifs installés sur des hyperviseurs d architecture et de conceptions différentes peuvent avoir des comportements différents en terme de performance. 1.2 La virtualisation du Stockage La virtualisation des infrastructures de stockage est une autre approche. Elle est la réponse à des problématiques d évolution et d intégration sur des architectures matérielles de constructeurs différents. Mémoire 3 INPG / CUEFA
Evolution de l administration de l infrastructure de stockage La virtualisation du Stockage La seule virtualisation qui est souvent pratiquée se situe en interne de la baie elle-même. Elle se traduit par la gestion des disques avec le RAID, permettant la panne potentielle d un ou plusieurs disques ou bien encore à la gestion du Thin Provisionning sur lequel nous reviendrons en détail dans le troisième axe d étude. 1.2.1 Pourquoi virtualiser l infrastructure de stockage? La virtualisation d une infrastructure de stockage dans un Data-Centre répond à une problématique majeure : la gestion de baies de stockage dans un environnement hétérogène à «moindre coût 4» (et où le TCO 5 reste sur le point de vue économique plus avantageux), masquant du fait la complexité du SAN. Le principe, comme le montre la figure 1.1, est de connecter les serveurs de production à un élément spécialisé (appliance + logiciel), lui-même connecté au travers du réseau SAN aux différents éléments de stockage. L avantage devenant la simplification des différentes interfaces d administration des baies se faisant uniquement par le biais d un seul outil géré par l appliance. Figure 1.1 Schéma de virtualisation de l infrastructure de stockage. Pour ne donner qu un exemple, le fait de ne pas virtualiser par ce principe une infrastructure de stockage non hétérogène requière la gestion d un outil de fail over 6 le plus souvent soumis à licences sur chacun des serveurs connectés aux stockage. Le cas concret d une telle application est : soit la volonté politique de la DSI d une entreprise de gérer un parc de stockage hétérogène tout en ayant une administration simplifiée (la virtualisation est utilisée de façon permanente en production), dans le cadre d une équipe de gestion réduite. 4. nous parlons ici de coûts humains, car comme nous le verrons dans la suite de cette partie les outils de virtualisation d infrastructure sont souvent très onéreux. 5. TCO pour Total Cost of Ownership 6. Outil de gestion d équilibrage des chemins. Mémoire 4 INPG / CUEFA
Evolution de l administration de l infrastructure de stockage La virtualisation du Stockage soit la fusion ou le rapprochement de deux ou plusieurs entités ayant des infrastructures de stockage différentes, qui demandent, pour une simplification d utilisation, un outil de virtualisation d infrastructure. Dans ce cas, la mise en place de ces outils et souvent temporaire, et une homogénéisation est faite ultérieurement, soit à la fin de la période de transition, soit lorsque le matériel est amorti. Financièrement parlant, la gestion virtualisée dans son ensemble de ressources de stockage dans le Data-Centre peut rapidement, suivant les technologies utilisées, doubler la facture (prix du stockage multiplié par 2). L investissement dans ce type d administration est donc à étudier avec attention! Avantages : - Centralisation de la gestion des données en un même point, - Simplification de la gestion, - Virtualisation des données, - Solutions gérant l hétérogénéité ; Inconvénient : - Côut financier. 1.2.2 Comment répondre à une demande de virtualisation globale du stockage? Les principaux outils du marché à la disposition des DSI se divisent en trois grandes catégories. Ceux-ci ne s adressent pas aux même profils d utilisation (en terme de volumétrie de données et de performance), ils sont de technologies et de constructeurs différents. Virtualisation embarquée dans les baies La virtualisation embarquée dans la baie est la plus simple et l une des moins coûteuses financièrement, puisqu elle se résume à l achat d une licence additionnelle à la baie «maître». Le principe de cette virtualisation est de se baser uniquement sur une application logicielle dont le but est de router les I/Os destinés aux stockages connectés en cascade sur la baie principale. Deux acteurs majeurs implémentent cette gestion de virtualisation embarquée : Hitachi avec la gamme TagmaStore, NetApp avec la gamme V-Series. Comme il peut être constaté sur la figure 1.2, le flux d I/O à destination de la baie EMC passe intégralement par les Storages Processor de la baie maître. Cela peut engendrer des goulots d étranglement en cas de volumétrie de trafic importante. Avantages : - Côut financier (licence fix), - Simplification pour les gestionnaires, Inconvénient : - Limitation par la bande passande des SP de la baie maître. Virtualisation In Band La virtualisation In Band se caractérise par la mise en place d une appliance au niveau du SAN. On peut définir le rôle de cette appliance (clusteurs en noeuds) par le rôle de «Suppra Zoning» avec d un côté les serveurs gérant l applicatif et de l autre, le stockage comme le montre la figure 1.3. L énorme intérêt d une telle infrastructure est de conserver le SAN actuel. En effet, l appliance utilise l infrastructure du réseau de stockage pour virtualiser le stockage. Néanmoins, du point de vue physique, le goulot d étranglement se situe toujours au niveau de l appliance bien que géré en mode cluster, donc parallélisant les flux. Ce type de solution est faite en général pour atteindre la gestion d environ cinq à six cents serveurs et correspond aux besoins d entreprise comme STmicroélectronique. Acteur majeur des solutions basées sur ce principe : Mémoire 5 INPG / CUEFA