Fibre Channel vs iSCSI, Jak najlepiej podłączyć macierz NetApp?

Back to Blog

Fibre Channel vs iSCSI, Jak najlepiej podłączyć macierz NetApp?

W świecie przechowywania danych wybór odpowiedniej technologii sieciowej do podłączenia macierzy dyskowych jest kluczowy dla wydajności i niezawodności systemu. Dwa najpopularniejsze interfejsy służące do tego celu to Fibre Channel (FC) i iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface). Poniżej przedstawiamy porównanie tych technologii w kontekście macierzy dyskowych NetApp, uwzględniając dostępne prędkości, rodzaje kabli, popularnych producentów switchy, stopień skomplikowania, statystyki użycia oraz prognozy na przyszłość.

Dostępne prędkości

Fibre Channel

  • 1 Gb/s, 2 Gb/s, 4 Gb/s, 8 Gb/s, 16 Gb/s, 32 Gb/s, 64 Gb/s: Fibre Channel rozwija się od lat, oferując coraz wyższe prędkości transmisji danych. Najnowsze standardy, takie jak 64 Gb/s, są już dostępne w kontrolerach najnowszych macierzy.

iSCSI

  • 1 Gb/s, 10 Gb/s, 25 Gb/s, 40 Gb/s, 50 Gb/s, 100 Gb/s: iSCSI korzysta z infrastruktury Ethernet, co pozwala na wykorzystanie szerokiego zakresu prędkości sieciowych. Dzięki temu łatwo jest skalować prędkość w zależności od potrzeb i budżetu.

Rodzaje kabli

Fibre Channel

  • Kable światłowodowe: Standard w FC, umożliwiający transmisję na duże odległości bez utraty jakości sygnału.
  • Kable miedziane (Twinax): Wykorzystywane na krótszych dystansach, zazwyczaj w środowiskach data center.

iSCSI

  • Kable miedziane (Ethernet Cat5e/Cat6/Cat6a): Popularne i niedrogie, odpowiednie dla prędkości do 10 Gb/s.
  • Kable światłowodowe: Wymagane dla wyższych prędkości (25 Gb/s i więcej) lub dłuższych odległości.

Popularni producenci switchy

Fibre Channel

Rozwiązanie rozwijane przez dwóch producentów:

  • Brocade (obecnie część Broadcom): Lider w dziedzinie switchy FC, oferujący rozwiązania wysokiej wydajności.
  • Cisco: Dostarcza zarówno switche FC, jak i rozwiązania konwergentne.

iSCSI

Szeroka gama producentów – popularne marki to np:

  • Cisco
  • Juniper Networks
  • NetGear
  • Arista
  • Dell EMC
  • Hewlett Packard Enterprise (HPE)

 

Stopień skomplikowania

Fibre Channel – wyższy poziom skomplikowania. Wymaga specjalistycznej wiedzy do konfiguracji i zarządzania. FC korzysta z własnego protokołu i infrastruktury, co może zwiększać koszty operacyjne.

iSCSI – mniejsza złożoność. Wykorzystuje standardowe protokoły TCP/IP, co ułatwia integrację z istniejącą infrastrukturą sieciową i obniża bariery wejścia dla personelu IT.

Popularność

  • Fibre Channel jest często wybierany przez duże przedsiębiorstwa, które wymagają najwyższej wydajności i niezawodności.
  • iSCSI zyskuje na popularności w małych i średnich firmach ze względu na niższe koszty i łatwiejszą implementację.

Prognozy na przyszłość

Fibre Channel nadal ewoluuje, z planowanymi wyższymi prędkościami i ulepszeniami w zakresie wydajności. Może pozostać preferowany w specyficznych zastosowaniach wymagających najwyższej wydajności.
Natomiast iSCSI
dzięki rozwojowi technologii Ethernet i obniżaniu kosztów sprzętu, prawdopodobnie będzie zyskiwać na znaczeniu.

Pojawiają się też nowe technologiem, jak np. NVMe over Fabrics (NVMe-oF): Nowy protokół, który może zastąpić zarówno FC, jak i iSCSI w pewnych zastosowaniach, oferując niższe opóźnienia i wyższą wydajność.

 

Podłączenie bezpośrednie

Oprócz środowisk gdzie wykorzystujemy do połączenia macierzy między serwerami switche, często możliwe są też połączenia bezpośrednie – z pominięciem switchy (direct connection). Takie połączenia są tańsze, prostsze, możliwe do zastosowania w przypadku niewielkiej ilości serwerów oraz macierzy z odpowiednią ilości portów.

Czytaj również:  Nowe macierze NetApp


Podłączenie bezpośrednie po FC

Połączenie Fibre Channel (FC) w macierzach NetApp jest możliwe wyłącznie w urządzniach E-series, działających pod kontrolą systemy SanTricity. Natomiast w systemach FAS / AFF / serii C, które działają z systemem ONTAP, możliwe jest wyłącznie podłączenie z użyciem switchy FC.

Połaczenie po FC jest prostsze w konfiguracji niż iSCSI, ponieważ jest to dedykowany protokół dla wysokowydajnych połączeń SAN, który działa na zasadzie “punkt-punkt” lub w ramach przełączanej sieci SAN.

Host (HBA) ---- FC ---- NetApp (FC Target)

  • HBA (Host Bus Adapter): W serwerze wymaga konfiguracji jako “initiator”.
  • Porty FC na macierzy: Skonfigurowane jako “target” i gotowe do obsługi ruchu.

Wymagania sprzętowe:

  • Karta HBA w serwerze (np. QLogic, Emulex lub Broadcom) zgodna z Fibre Channel.
  • Porty Fibre Channel w kontrolerze macierzy NetApp.
  • Kable FC do bezpośredniego połączenia

Konfiguracja portów na macierzy:

Porty Fibre Channel w macierzach NetApp mogą działać w trybach:

  • Initiator: używane, gdy macierz łączy się z innymi urządzeniami (np. w replikacji).
  • Target: używane do obsługi połączeń od hostów.
    W połączeniu z serwerami porty muszą być ustawione jako target.

Każdy port Fibre Channel ma przypisany unikalny identyfikator WWN (World Wide Name). Zarówno WWN hosta (karty HBA), jak i macierzy należy zidentyfikować. WWN hosta można znaleźć w oprogramowaniu zarządzającym HBA (np. QLogic BIOS, Emulex OneCommand).

Konfiguracja na macierzy NetApp z ONTAP wymaga włączenia FC, utworzenia LUN, igroups, dodania WWN serwera do grupy inicjatorów praz zmapowania LUN. Po stronie serwera należy sformatować nowy zasób do odpowiedniego systemu plików za pomocą narzędzia Disk Management.

W ONTAP narzędziem lun show można sprawdzić status LUN-ów i ich połączenia z hostami.

Podłączenie bezpośrednie po iSCSI

O ile podłączenie po Fibre Channel jest stosunkowo prosto, to podłączanie macierzy NetApp za pomocą protokołu iSCSI może być bardziej wymagające w porównaniu do Fibre Channel. Wynika to głównie z konieczności poprawnego skonfigurowania adresacji sieciowej oraz zrozumienia specyficznych wymagań tego protokołu.

Przykład problemu:

Konfiguracja:

  1. Karta sieciowa serwera:
    • Adresy IP: 10.10.10.2 oraz 10.10.10.3
  2. Interfejsy macierzy:
    • Adresy IP: 10.10.10.4 oraz 10.10.10.5
  3. Efekt: system widzi połączenie pomiędzy interfejsami, ale zgłasza błędy podczas próby przeskanowania urządzeń lub przypisania celów iSCSI (targetów). Przykładowo, system może widzieć połączenie między 10.10.10.2 a 10.10.10.4, ale zgłaszać problemy przy łączeniu 10.10.10.3 z 10.10.10.5.

Dlaczego tak się dzieje?

Gdy wszystkie adresy są w tej samej podsieci, system operacyjny interpretuje to jako możliwość wzajemnego routingu. W praktyce prowadzi to do nieprawidłowych prób skanowania iSCSI targetów, co skutkuje błędami komunikacyjnymi.

Czytaj również:  Citrix XenServer 5.6 + NetApp

Zalecane rozwiązanie:

Każdy interfejs sieciowy, zarówno na karcie sieciowej serwera, jak i na macierzy, powinien znajdować się w osobnej podsieci. Na przykład:

  • Karta sieciowa serwera:
    • 10.10.10.2 i 10.10.11.2
  • Interfejsy macierzy:
    • 10.10.10.4 i 10.10.11.4

Takie podejście pozwala uniknąć problemów z interpretacją połączeń przez system i eliminuje próby skanowania niepoprawnych tras.

Platformy wirtualizacyjne a iSCSI:

  1. Hyper-V  ma uproszczoną konfigurację i pozwala oddzielnie przypisać źródłowe i docelowe adresy dla iSCSI (source i target). Administrator może łatwiej kontrolować ruch sieciowy i uniknąć problemów z podsieciami.
  2. VMware stosuje dynamiczne przypisywanie połączeń iSCSI. W teorii jest to wygodne, ponieważ system automatycznie wyszukuje targety. W praktyce, gdy adresacja nie jest poprawnie skonfigurowana, mechanizm ten nie działa optymalnie. Dlatego w VMware również należy zadbać o osobne podsieci dla każdego interfejsu.

Rekomendacje

Przy planowaniu adresacji należy zawsze używać osobnych podsieci dla każdego interfejsu iSCSI, oraz upewnić się, że serwer i macierz mają możliwość komunikacji bez potrzeby routingu między podsieciami.

Po stronie NetApp (w przypadku macierz z systemem ONTAP) można użyć polecenia vserver iscsi interface create, aby poprawnie skonfigurować interfejsy i ich adresy IP. Należy również sprawdź mapowanie LUN-ów oraz targetów iSCSI za pomocą narzędzia lun mapping show.

Następnie należy przetestować narzędziami typu ping oraz iscsiadm (na Linuxie) do weryfikacji połączeń. Skanując targety iSCSI z poziomu serwera, upewniamy się, że nie zgłaszają błędów.

Poprawna konfiguracja iSCSI jest kluczowa dla zapewnienia wydajności i stabilności połączenia z macierzą. Chociaż wymaga to nieco większej uwagi niż Fibre Channel, dobre praktyki w zakresie sieci pomagają uniknąć problemów.


Podsumowanie

Wybór między Fibre Channel a iSCSI zależy od wielu czynników, takich jak wymagania wydajnościowe, budżet, istniejąca infrastruktura i poziom wiedzy technicznej zespołu IT. Fibre Channel oferuje wysoką wydajność i niezawodność, ale wiąże się z wyższymi kosztami i większą złożonością. iSCSI jest bardziej ekonomiczne i łatwiejsze w implementacji, co czyni je atrakcyjnym dla wielu organizacji. Z drugiej strony nastawiając się na połącznie bezpośrednie Fibre Channel wydaje się rozwiązaniem prostszym w konfiguracji.

Przed podjęciem decyzji warto dokładnie przeanalizować obecne i przyszłe potrzeby firmy, aby wybrać rozwiązanie najlepiej dopasowane do specyficznych wymagań.

Zapraszamy do kontaktu, służymy pomocą w zakresie szczegółowych analiz i rekomendacji.

Jak oceniasz ten artykuł?

Kliknij gwiazdkę, aby go ocenić!

Średnia ocena: 5 / 5. Liczba głosów: 1

Jak dotąd brak głosów! Bądź pierwszą osobą, która oceni ten artykuł.

Share this post

Back to Blog