iSCSI ou Fibre Channel (FC) - Qual a melhor SAN?

Pensando em implementar uma rede SAN? Faça as contas, pois implementar e manter uma estrutura Fibre Channel custa caro.

O SAN iSCSI é a nova tecnologia que deve ser considerada, principalmente em empresas com orçamentos apertados.

As redes de armazenamento privativas baseadas no protocolo iSCSI são mais baratas e podem ser uma boa solução para muitas organizações.

Esse serviço tem ajudado principalmente as pequenas e médias empresas (SMB) à evoluírem dos storages DAS (Direct Attached Storages) para os benefícios do armazenamento compartilhado ao implantar uma SAN.

Quais são as diferenças entre os dois tipos de SAN?

O protocolo iSCSI é frequentemente comparado ao Fibre Channel, principalmente por ambos usarem serviços de armazenamento compartilhado no nível de bloco.

E os dois têm uma coisa em comum: ambos são usados para trocar comandos SCSI entre sistemas de armazenamento e servidores.

A principal diferença entre usar storages Fibre Channel ao invés de sistemas iSCSI é a estrutura de transporte. Uma rede SAN baseada em FC exige sua própria infraestrutura de rede, pois não usa ethernet.

Isso significa altos investimentos em equipamentos como roteadores, switches, cabos e controladoras.

A exceção é o FCoE (Fibre Channel over Ethernet), que executa comandos do Fibre Channel em um link de ethernet aprimorado especialmente projetado (CEE).

Por outro lado, o iSCSI usa ethernet e TCP/IP como sua camada de transporte, possibilitando usar a infraestrutura ethernet da rede local existente em sua empresa.

Atualmente, muitas SANs iSCSI são construídas através da conexão de sistemas como storages NAS e servidores equipados com placas de rede (NICs) padrão ethernet.

Mas uma SAN iSCSI oferece o desempenho necessário?

O desempenho da topologia Fibre Channel foi dimensionado por especialistas que constroem a tecnologia de rede ponto a ponto.

Atualmente, a largura de banda do Fibre Channel atinge o máximo de 32 Gbps, embora uma versão de 128 Gbps já esteja a caminho.

Enquanto isso, o desempenho do iSCSI está atrelado ao desempenho da rede ethernet disponível na organização, o que significa que cada aumento na velocidade da performance do padrão ethernet oferecerá também um aumento no desempenho da SAN iSCSI.

Os custos de placas padrão ethernet 10 Gigabits/s têm diminuído e já equipam a maioria dos servidores disponíveis no mercado.

Além disso, empresas como a Qnap tem equipados seus NAS com placas da Mellanox, entregando performance de até 40GB/s, tornando assim os SAN iSCSI uma opção de armazenamento de alto desempenho e muito atraente a empresas que não querem investir em infraestrutura.

Como equacionar o desempenho da infraestrutura existente, servidores e sistemas de armazenamento é uma prática necessária para otimizar os resultados, com a chegada dos Flash Storages, o protocolo iSCSI também foi beneficiado com a redução de latência e o maior desempenho na entrega de IOPS.

Enquanto os primeiros storages iSCSI se baseavam quase exclusivamente em unidades SATA, a oferta dos novos storages híbridos, unidades SAS e sistemas totalmente flash, as soluções SAN baseadas nesse protocolo melhoraram o desempenho e estão muito mais robustas e confiáveis.

E quais são as desvantagens de implementar redes SAN iSCSI?

Apesar ter de um menor custo de implementação, há também desvantagens para o iSCSI. Ele não é tão resistente quanto uma estrutura Fibre Channel, porque a rede ethernet está sempre sujeita a perdas e propensa a colisões de pacotes.

A exceção a essa regra é o Fibre Channel over Ethernet (FCoE), que foi projetado para operação sem perdas, mas que também tem um custo de implantação maior.

Embora as redes ethernet não-CEE sempre tenham perdas, existem diversas maneiras de melhorar o desempenho do iSCSI no nível de conexão do servidor.

A compra de uma host board iSCSI (HBA) para uma SAN iSCSI permitirá que você libere a tarefa de empacotar e desempacotar comandos SCSI dos frames ethernet na CPU do servidor.

Essa possibilidade é principalmente importante em ambientes virtualizados, onde todos os recursos de CPU são sempre muito exigidos.

Implementar soluções baseadas no protocolo iSCSI utilizando a estrutura de uma rede compartilhada não é uma boa prática.

A forma correta para isso é utilizar um segmento de rede ethernet separado para proteger o tráfego entre servidores e storages.

Caso contrário, qualquer problema que afete o desempenho ou atrapalhe o funcionamento da rede local também poderá interromper as atividades do sistema.

Assim, mesmo usando o cabeamento e switches ethernet, é necessária a criação de linhas de comunicação dedicadas entre o servidor e o storage iSCSI, ao invés de apenas utilizar qualquer conexão ethernet aberta.

Em contrapartida, essa precaução também significa minimizar efeitos colaterais em serviços e aplicativos de rede que porventura possam ocorrer na implantação de uma SAN.

Restringir o tráfego ao seu próprio segmento LAN significa que, por exemplo, aplicações como sistema VoIP corporativo ou aplicativos de email e groupware não devem ser afetados adversamente pela introdução de uma nova SAN baseada em ethernet.

SAN iSCSI ou Fibre Channel?

Montar uma SAN iSCSI é mais barato do que implementar uma rede Fibre Channel pelos seguintes motivos:

1. Não há necessidade de fazer novos investimentos em equipamentos: você mesmo pode configurar uma SAN iSCSI usando sua infraestrutura existente e um NAS ou storage ethernet com recursos iSCSI.
2. O custo do aprendizado é menor. Mesmo que você esteja falando em adicionar uma rede diferente, manter a topologia ethernet continua sendo mais simples, pois você não precisará aprender nenhum tipo novo de tecnologia.
3. Especialistas em redes Fibre Channel são profissionais cada vez mais difíceis de serem contratados e não são baratos.

O menor custo de implantação faz do iSCSI uma tecnologia adequada para organizações que não têm experiência anterior com SANs.

Mesmo assim, é improvável que estruturas corporativas com SANs baseadas em Fibre Channel troquem rapidamente essa tecnologia, pois não é simples que profissionais treinados na topologia simplesmente renunciem ao controle de suas redes para administradores de rede convencionais.

Como alternativa, algumas empresas com implantações Fibre Channel têm direcionado seus recursos para formar infraestruturas híbridas SAN Fibre Channel / iSCSI SAN, utilizando o protocolo iSCSI para aplicativos não essenciais e o FC para a missão crítica.

Isso também permite conectar servidores menores baseados em Windows a uma SAN por um custo menor do que seria possível com o padrão Fibre Channel, gerando assim novas oportunidades da virtualização do armazenamento para mais partes da infraestrutura de computação.

NAS iSCSI ou Storage Fibre Channel?

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