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Comment FCoE et iSCSI s'adaptent-elles à votre stratégie de stockage ?

L'arrivée de Fibre Channel over Ethernet (FCoE) permet d'effectuer des consolidations dans une structure Ethernet afin de répondre aux besoins en matière de stockage et de réseau local. Toutefois, cela signifie également que vous disposez désormais de deux solutions SAN pour l'utilisation sur les réseaux Ethernet : FCoE et iSCSI. Cela soulève ainsi des questions évidentes : quelles sont les différences et quelle solution utiliser selon le scénario.

La différence entre FCoE et iSCSI

La couche FCoE remplace la couche TCP/IP utilisée dans l'iSCSI (figure 1) et requiert également des améliorations Ethernet de pontage du Data Center (DCB). Le groupe de travail DCB de l'IEEE a élargi les normes IEEE 802 pour satisfaire les exigences des différentes classes de trafic sur un seul réseau sans créer d'"interférences de trafic", c'est-à-dire, sans qu'une classe de trafic n'en prive une autre.



Figure 1) Comparaison modulaire de FCoE, d'iSCSI et d'autres protocoles de réseau de stockage.

Comme FCoE a été conçue sans couche IP (Internet Protocol), intrinsèquement, celle-ci n'est pas routable. Toutefois, le routage FCoE peut être effectué via des protocoles déjà établis comme le FCIP. Le tableau 1 répertorie les différences entre FCoE et iSCSI.

Tableau 1) Comparaison entre la FCoE et l'iSCSI.

Fonctionnalité FCoE iSCSI
Permet à l'infrastructure FC existante de se connecter directement à un réseau Ethernet X  
Tire parti d'une structure de gestion FC existante via Ethernet X  
Le réseau Ethernet sans perte améliore la qualité des services
X
X
Tire profit des compétences Ethernet générales X X
Prend en charge l'infrastructure 1 Gbit   X
Routage IP natif   X

Le protocole iSCSI peut être implémenté dans les réseaux qui sont sujet à la perte de paquets et iSCSI peut fonctionner avec la technologie 1 Gigabit Ethernet (1GbE). FCoE a besoin de la technologie 10 Gigabit Ethernet (10GbE) et d'un réseau sans perte, avec des composants d'infrastructure qui implémentent correctement les demandes de trames de pause et le contrôle des flux de pauses par priorité ("Pause Flow Control" ou PFC) selon des classes de trafic distinctes et mappées sur différentes priorités. Le contrôle PFC consiste à mettre en pause le trafic de basse priorité afin de permettre au trafic de haute priorité de continuer en cas d'encombrement du réseau.

Vos commutateurs 10GbE devront également prendre en charge le protocole DCB pour FCoE, comprenant tout un éventail d'améliorations au niveau des classes de service, du contrôle des encombrements et de la gestion. FCoE nécessite également des trames Jumbo car la charge FC est de 2 112 octets et ne peut pas être réduite. L'iSCSI n'a pas besoin des trames Jumbo.

Choix de FCoE ou de l'iSCSI

Les exigences d'infrastructures plus rigoureuses de FCoE par rapport à celles de l'iSCSI peuvent influencer votre choix de protocole. Dans certains cas, votre choix de protocole peut aussi être déterminé par les infrastructures que les fournisseurs d'applications stratégiques choisissent de prendre en charge.

Au-delà de ces considérations, vous choisirez plutôt l'iSCSI si vos principaux objectifs sont les suivants :

  • Réduction des coûts
  • Facilité d'utilisation

L'iSCSI fonctionnera sûrement dans votre infrastructure existante après quelques mises à niveau. Les exigences réseau de FCoE peuvent vous obliger à procéder à d'importantes mises à niveau et vous aurez probablement aussi besoin d'un adaptateur réseau convergé (CNA). (À long terme, vous pourrez utiliser les cartes réseau existantes en association avec un initiateur logiciel comme iSCSI actuellement.)

Étant donné que l'iSCSI fonctionne avec le protocole TCP/IP, la gestion du réseau vous sera sûrement familière, ce qui facilitera la configuration et la gestion. FCoE n'utilise pas le protocole TCP/IP. La gestion est très semblable à celle d'un FC SAN et sera donc difficile si la gestion d'un FC SAN ne vous est pas familière.

Toutefois, vous opterez probablement pour FCoE si vous disposez déjà d'une certaine expérience avec des Fibre Channel SAN (FC SAN), en particulier si vos besoins sont notamment les suivants :

  • Prise en charge d'applications stratégiques
  • Disponibilité
  • Performances maximum

Cela ne signifie pas que l'iSCSI ne répond pas aux besoins des environnements dans lesquels ces exigences existent. Cependant, la technologie Fibre Channel a fait ses preuves lors d'une utilisation prolongée dans des environnements SAN stratégiques ; FCoE offre des fonctionnalités identiques et une compatibilité totale avec les FC SAN. Cette technologie remplace simplement la couche physique de Fibre Channel par 10GbE.

Les avantages de FCoE par rapport à l'iSCSI du point de vue des performances n'ont pas encore été prouvés. Ces deux technologies peuvent utiliser la technologie 10GbE, mais le protocole TCP/IP peut augmenter la latence pour l'iSCSI, ce qui confère un léger avantage de performances à FCoE dans certains environnements.

Ces directives sont conformes aux pratiques actuelles pour l'iSCSI et les FC SAN. Jusqu'à présent, le point essentiel de l'iSCSI est la consolidation du stockage pour les environnements Windows® stratégiques avec une majorité d'installations fonctionnant avec la technologie 1GbE. Les déploiements de l'iSCSI sont généralement effectués sur les data centers de niveaux 2 et 3 dans les grandes entreprises, et sur le data center principal dans les petites et moyennes entreprises et les bureaux distants.

Les déploiements Fibre Channel sont généralement effectués sur les data centers de niveau 1 dans les grandes entreprises et exécutent en général les applications stratégiques dans les environnements UNIX® et Windows. Les charges de travail courantes sont notamment l'entreposage de données, le data mining, la planification des ressources de l'entreprise et le traitement des transactions en ligne (OLP).

Scénarios de déploiement

Un examen plus détaillé des scénarios de déploiement possibles devraient vous aider à décider dans quelles conditions et à quels niveaux utiliser FCoE et l'iSCSI.

Scénario 1 : Data centers existants avec investissements importants en stockage FC. Étant donné que la technologie Fibre Channel est la structure principale de la technologie SAN pour les data centers de niveau 1, la plupart des data centers de grande taille disposent d'un réseau de stockage Fibre Channel dédié et séparé. De tels data centers choisiront plutôt les réseaux FCoE afin de tirer parti des investissements et de les étendre dans une infrastructure FC SAN et de gestion existante.

Les transitions vers FCoE commenceront sûrement à la périphérie, où les nouveaux serveurs et les commutateurs de périphérie seront mis à jour afin de prendre en charge les améliorations des technologies FCoE et DCB, fournissant ainsi un accès aux données existantes au niveau du stockage FC.

Scénario 2 : Nouvelles installations de data centers.
Le choix est moins évident pour les nouveaux data centers car les réseaux FCoE et iSCSI peuvent tous deux servir la charge E/S requise. Si vous planifiez une infrastructure Ethernet, les facteurs décisifs seront l'échéance d'installation et les compétences du personnel informatique existant. Si le data center est mis en ligne aujourd'hui ou dans un futur proche, l'iSCSI est préférable. Cependant, si la mise en ligne du data center est prévue dans six mois ou plus, FCoE est un très bon choix.

Si vous avez une bonne maîtrise de la technologie FC SAN, vous opterez plutôt pour FCoE car elle vous permettra de tirer parti du personnel et des compétences existants. Toutefois, si votre expérience de la technologie Fibre Channel est limitée ou inexistante, vous opterez probablement pour l'iSCSI plutôt que FCoE afin de tirer parti de votre maîtrise des protocoles Ethernet et TCP/IP.

Scénario 3 : Data centers existants avec différents types de stockage (DAS, FC, NAS) et nécessitant une consolidation de data center à court terme.
Vous pouvez planifier une consolidation pour une des raisons suivantes :

  • Réduction des coûts par une virtualisation du serveur
  • Réduction des coûts environnementaux (alimentation et refroidissement)
  • Simplification de la gestion (réduction des coûts liés au personnel)
  • Amélioration des niveaux de service pour les clients (accessibilité des données, développement/test)
  • Limitation de l'espace alloué aux data centers

Vos critères de décision concerneront généralement l'approvisionnement du stockage existant et les pratiques de gestion des données. Dans les réseaux dont le stockage principal est de type NAS, l'iSCSI constitue un choix judicieux pour ajouter un accès réseau en vue de bloquer des données. Dans les environnements dans lesquels les FC SAN prévalent, FCoE est une bonne alternative car elle permet de tirer parti des installations de gestion et d'infrastructure SAN, des outils et des compétences et est compatible avec l'infrastructure existante.

Scénario 4 : Data centers de taille petite à moyenne. Pour les entreprises petites à moyennes, le choix de FCoE ou de l'iSCSI dépend beaucoup du budget, des compétences du personnel informatique et des exigences des applications. L'iSCSI satisfera aux exigences en termes de performances pour la plupart des applications d'entreprise de cette catégorie et apportera plusieurs avantages. Même dans le cas où des bases de données à haute disponibilité ou très performantes sont nécessaires, FCoE et l'iSCSI sont des solutions viables.

Scénario 5 : Installations de bureaux distants. Étant donné que les bureaux distants sont éloignés, l'iSCSI offre les avantages du routage IP natif pour permettre des distances supérieures par rapport à FCoE qui nécessite une forme de pontage Ethernet. La facilité de gestion peut également être importante pour les bureaux disposant de compétences informatiques limitées. Ainsi, l'iSCSI constituera sûrement la meilleure solution pour les bureaux distants.

Conclusion

Si les avantages de FCoE peuvent s'avérer confus à court terme lorsque vous décidez s'il est judicieux de l'utiliser dans votre infrastructure et à quel niveau, les avantages à long terme sont pourtant clairs. En consolidant vos réseaux sur une structure Ethernet unique, vous pouvez réduire de manière importante vos coûts d'investissement et de gestion du réseau tout en gardant la possibilité de choisir le protocole le plus judicieux pour vos applications.

Que vous choisissiez l'iSCSI, FCoE ou une combinaison des deux pour répondre à vos besoins, le stockage unifié NetApp® prend en charge simultanément tous les protocoles de stockage avec un seul système de stockage unique. En choisissant le stockage NetApp, vous disposerez d'un filet de protection important lorsque vos besoins en matière de stockage évolueront.

Vous avez des remarques à faire sur le choix de FCoE ou d'iSCSI ?

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Joshua Konkle

Silvano Gai
Membre
Cisco

Silvano dispose d'une expérience en ingénierie et en réseaux informatiques de plus de 27 ans. Il est l'auteur de plusieurs ouvrages sur la mise en réseau et est à l'origine de 30 brevets. Silvano est l'architecte de plusieurs gammes de commutateurs Cisco, notamment de la gamme de commutateurs de data centers Nexus. Il dispense un cours sur la FCoE à l'université de Stanford.

Joshua Konkle

Mike McNamara
Manager senior, Marketing produit
NetApp

Mike dispose d'une expérience de 20 ans du marketing dans le secteur informatique, dont 10 ans dédiés en particulier au stockage. Il a travaillé chez Adaptec, EMC et Hewlett Packard avant de rejoindre NetApp il y a plus de trois ans. Mike est également le président marketing de la Fibre Channel Industry Association (FCIA).

 
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