前の記事で、小規模なインストールを例として使用してSANの基本概念について説明しました。 今日、私たちはより深く掘り下げ、大規模な組織向けのストレージネットワークの構築に取り組んでいます。 もちろん、1つの短い記事でBrocadeとHPの膨大な作品に取って代わることはできませんが、少なくとも、設計時に適切なコースを選択するのに役立ちます。

大規模なストレージネットワークを構築する場合、主な頭痛の種はソリューションアーキテクチャになり、光学系やスイッチのメーカーではありません。 消費者ノードははるかに大きく、それらの多くはビジネスに不可欠です。そのため、「複数のサーバーをストレージに直接接続し、それだけです」という単純なスキームを使用すると失敗します。

トポロジーと信頼性について一言

少し簡素化するために、「大規模」SANは、小規模SANとは信頼性とパフォーマンスの点でのみ異なります。 基本的な技術とプロトコルは、複数のサーバーのネットワークで使用されるものと似ています。 原則として、個々のSANは工場と呼ばれます。1つの組織に多数の工場を自由に置くことができます。

エンタープライズインフラストラクチャでは、ファイバチャネルプロトコルと光リンクが引き続き制御されています。 近年、収束ソリューションは積極的に拡大していますが、それらについては少し後で説明します。

ほとんどの場合、SANを構築するための基本的なスキームは、中心に複数の冗長スイッチを備えたCore-Edgeです。 まず最初にそれを使用することをお勧めします。また、非定型的なケースのためにエキゾチックなものは保存しておきます。 ちなみに、リングは、その道徳的な損傷にもかかわらず、ドライブをコントローラーに接続するためにストレージシステム内で積極的に使用されています。

すでにシステムのクラスターを構築しなければならなかった場合、単一障害点の概念にすでに精通しています。

ストレージネットワーク設計者の主な仕事は、単一障害点のないネットワークを構築することです。これにより、スケーラビリティとコストが最適に結合されます。 出発点として、2つの独立した工場の建設を選択して、お互いを保護します。 このソリューションは「冗長ファクトリ」と呼ばれ、そのノードはすべて、マルチパステクノロジーを使用して2つの工場に同時に接続されます。

工場のいずれかの重要なノードに何かが発生した場合、データはその負の結果なしにその研究を通して交換されます。 もちろん、構築するときは、各工場に生産性の一定のマージン、通常は2倍を置く必要があります。 これを行わないと、事故が発生した場合、SANを使用するサービスのパフォーマンスが著しく低下する可能性があります。

検討する価値があるもう1つのポイントは、 SANのオーバーサブスクリプションです。

この翻訳しにくい用語は、1つの通信回線で複数のデバイスが競合することを意味します。 典型的な状況：10のクライアントがスイッチに接続され、単一のISLリンク（サイト間リンク、スイッチ間のチャネル）を介して別のセグメントのストレージシステムにアクセスします。 このシナリオでは、オーバーサブスクリプションは10：1です。 ISLリンクの数を2つに増やすと、比率は5：1になります。

つまり、オーバーサブスクリプションの状況では、チャネルはこのチャネルが圧倒できるよりも多くのトラフィックをクロールしようとします。 もちろん、入力キューが発生し、特定のアプリケーションのパフォーマンスが低下します。 これを防ぐには、工場間のトンネル間に帯域幅のマージンを常に残してください。 ほとんどの場合、1：1の比率を維持することは合理的ではありませんが、ネットワークを拡張するときは常にこの瞬間を制御することが重要です。

FCネットワーク用の機器の選択

よくあることですが、あるメーカーや別のメーカーを選ぶことはイデオロギーの問題です。 しかし、SAN市場には、大規模なネットワークで会うシステムの可能性が高いいくつかの有名なプレーヤーがいます。

• Brocade、HP 、 Ciscoの QLoqicネットワークアダプター、SANスイッチ、ルーター。

  
  
  
  
  
  
  
• ストレージシステムHP、NetApp、IBM。 もちろん、リストは完全ではありません。

FCサービスは高度な標準化と長い歴史を誇るという事実にもかかわらず、設計者の黄金律が適用されます。 つまり、あるメーカーの機器でネットワークを構築します 。 つまり、クライアントとストレージの接続を提供するものはすべて、あるメーカーから購入する必要があります。 そのため、互換性の問題やさまざまな「フローティンググリッチ」を回避できます。

何らかの理由でゴールデンルールが状況に適用されない場合は、機器メーカーの互換性テーブルを確認してください。

• Brocade Fabric OS 7.x互換性マトリックス

  
  
  
  
  
  
  

• VMware互換性ガイド

  
  
  
  
  
  
  

• NetAppの相互運用性

  
  
  
  
  
  
  
• QLogicストレージネットワーキングの相互運用性

個人的には、互換性の問題は2回しか発生しませんでしたが、そのたびにかなり不快でした。 ある場合には、特定の参加者を覚えていませんが、ラックサーバーの光アダプターが定期的に、理由もなく光リンク（プライマリとバックアップ）の両方を失い、手動で再接続する必要がありました。 私の意見では、他のトランシーバーをインストールすることで決定されました。 問題のトランシーバーは、会社の支店の別のネットワークで静かに機能していました。

距離について

工場や大規模なオフィスセンターで働いている場合、地理的に分散したネットワークの問題が重要になります。 建物内の些細な数階が数百メートルの光ファイバーに溢れ出す可能性があり、技術的特徴を考慮する必要があります。

• 長距離での使用に適しているため、シングルモードファイバに適したトランシーバを選択する必要があります。

  
  
  
  
  
  
  

• 建物間（柱上）で光学系を引っ張ることについて話している場合、ツイストペアケーブル上の通常のイーサネットに基づくFCoEネットワークは、はるかに安価になります。

  
  
  
  
  
  
  
• 「ダークオプティクス」の長いセグメント（アクティブなネットワークデバイスが存在しない2つのクライアント間のリンク）は、同じスイッチを使用して短いセグメントに分割できます。 ちなみに、これは建物内に光ネットワークを構築するための一般的なオプションです。各フロアにスイッチのペアがあります。

実践に基づいて、分散セグメントにFCoEまたは通常のTCP / IPネットワークを使用することをお勧めします。 この場合のフォールトトレランスと同期は、特定のアプリケーションレベルで実行できます。

顕著な例はMS SQLです。 すべての顧客が単一の拠点にアクセスできるようにするために、工業地帯の建物間に8 GBの光ネットワークを構築する必要はありません。 MS SQL（1Cなど）を使用するアプリケーションのターミナルサーバーまたはクライアント側で接続を整理するだけで十分です。 問題を「正面から」解決し、複雑で高価なストレージネットワークを設計する必要は必ずしもありません。

ハイパーコンバージェンスリブート

約5年前、多くの技術会議で、統合インフラストラクチャのアイデアが積極的に推進されました。 本質を実際に説明することなく、未来のデータセンターを構築するための信じられないほどの革新と技術として提示されました。 本質は非常にシンプルです。ストレージネットワークと通常のLANの両方のユニバーサルトランスポートです。 つまり、1つの高性能ネットワークのみを構築する必要があります。これは、ストレージの操作と1Cへのユーザーアクセスの両方に使用できます。

しかし、いつものように、悪魔は細部に宿っています。 これを機能させるには、クライアントごとに特別なネットワーク機器と統合アダプターが必要です。 もちろん、これらのイノベーションは非常に高価であり、単純なワークステーションに置くことはお勧めできません。 したがって、この考え方は少し変わっており、現在はデータセンターのフレームワーク内でのみ適用されています。

一般に、アイデアとしての収束ははるかに早く、Infinibandに登場しました。 これは、低レイテンシの高速（最大300 Gbps）データ交換バスです。 もちろん、Infinibandに基づくソリューションは、同じFCよりもはるかに高価であり、真に高性能なクラスターでのみ使用されます。



Infinibandの主要な機能は、別のデバイス（RDMA）のメモリへの直接アクセスのサポートと、これらのネットワークをSANとLANの両方に使用できるTCP \ IPです。

統合ネットワークは、共有リソースと最小限の外部接続を備えた一連のサーバーのアイデアに完全に適合するため、ブレードシステムでよく使用されます。 しかし、ハイパーコンバージドシステムはすでに流行しており、ネットワーク仮想化の一般的なアイデアにモジュール性とより柔軟なスケーリングが追加されています。このようなソリューションの各ノードはソフトウェア定義です。 主な例は、 Cisco ASAvとOpenStack Neutronモジュールです。

収束ソリューションで通常のディスクアレイを引き続き使用できる場合、ハイパーコンバージドシステムでは、特定のモジュールごとにその役割がプログラムによって決定されます。 特定のレプリケーションのサポートなど、ストレージシステムに特別な要件がない場合は、SDSソリューション（ソフトウェア定義ストレージ）を参照することをお勧めします。

実際、これは一連のディスクと特別なソフトウェアを備えた単なるサーバーです。 鮮明な例：VMwareのvSANおよびMicrosoftのストレージスペース。 ハードウェアコンポーネントとして、 ディスクDAS-shelfで同様のものを使用できます。 主なことは、大きなディスクバスケットと十分な量のRAMがあることです。

多くの場合、SDSには興味深いキャッシュ階層化テクノロジーがあります。 速度の異なる2つ以上のディスクが1つのディスクプールに結合され、多くの場合、そこから使用されるデータは別のSSDディスクに保存されます。 このようなハイブリッドでは、いくつかの注意事項がありますが、オールフラッシュアレイのレベルでパフォーマンスを得るために最小限の費用が許可されます。

合計

「純粋な古典」の時代は徐々に少なくなり、古典的なストレージシステムとSDSソリューションのギャップは狭まりつつあります。 たとえば、 一部の テストで判断すると、VMware vSANストレージは、同じレベルの通常の従来のアレイに比べて10％未満です。

従来、SANおよびSDSテクノロジーの学習で私を助けてくれたリソースの短いリストを以下に示します。

• Brocade-SAN設計の基礎

  
  
  
  
  
  
  

• HP Converged Virtualizationプラットフォーム

  
  
  
  
  
  
  

• VMware Virtual SANとMicrosoft Clustered Storage Spacesの比較

  
  
  
  
  
  
  
• ストレージ仮想化とソフトウェア定義ストレージ