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Las redes SAN iSCSI consiguen el apoyo empresarial gracias a servidores virtuales y almacenamiento c

Las empresas se plantean cada vez más la instalación de SAN iSCSI para las aplicaciones departamentales, para los servidores con carga de trabajo que no consume mucho ancho de banda, y servidores virtuales. De hecho, la conexión entre almacenamiento compartido y servidores virtualizados está cambiando el papel de las SAN iSCSI.

Hace cinco años, cuando iSCSI se convirtió en un protocolo estándar, la mayoría de las grandes empresas ya había adoptado el canal de fibra como tecnología de red para conectar sus servidores y dispositivos de almacenamiento. Y ahora que los usuarios se han gastado cerca de 60.000 millones de USD en sistemas de canal de fibra para enviar instrucciones y datos a través de sus redes de área de almacenamiento (o SAN, por sus siglas en inglés), no es probable que se deshagan de unas infraestructuras que saben que funcionan.

Pero las redes SAN iSCSI están teniendo una buena acogida por parte de empresas de distintos tamaños que se resistieron a adoptar sistemas de almacenamiento compartido debido a los costos y a la complejidad del canal de fibra. Estas SAN iSCSI son especialmente populares a la hora de trabajar con archivos, bases de datos y servidores de aplicaciones basados en Windows. Además, las grandes empresas también las están teniendo cada vez más en cuenta para aplicaciones departamentales, cargas de trabajo de servidor que no requieren demasiado ancho de banda y servidores virtuales.

La conexión entre el almacenamiento compartido y los servidores virtualizados “ha cambiado las reglas del juego en el último año y medio”, comenta Rick Villars, analista del sector del almacenamiento de International Data Corporation.

Para sopesar los méritos de las SAN iSCSI hemos de comenzar por el concepto de “almacenamiento compartido”. Las organizaciones de TI (tecnología de la información) que eligen separar el almacenamiento de los servidores lo hacen normalmente para utilizar y asignar los recursos y para gestionar y proteger los datos, de forma más eficaz. SCSI es el interfaz basado en estándares, o conjunto de óDRenes, que conecta los servidores y las matrices de almacenamiento, y transfiere los datos a lo largo de la red. La SAN ofrece una fuente central de recursos de almacenamiento en red.

El almacenamiento físico se divide en subunidades más pequeñas desde el punto de vista lógico, y a cada una de estas particiones se le asigna un número de unidad lógica (LUN) SCSI. Para el servidor de aplicaciones, el LUN SCSI tiene el aspecto de una unidad del disco local, aunque, en realidad, se encuentra en la red.

Esto significa que la principal diferencia entre la iSCSI y el canal de fibra reside en las tecnologías de red y de transporte. Una SAN iSCSI utiliza el protocolo IP sobre Ethernet, mientras que en la arquitectura SAN tradicional de canal de fibra, es el protocolo de canal de fibra (o FCP, por sus siglas en inglés) el que se encarga de transportar las óDRenes SCSI en una red de canal de fibra.

Para los usuarios es más fácil instalar y gestionar una iSCSI que un canal de fibra. Además de que la primera es más barata de instalar. Los iniciadores basados en software o haDRware envían las óDRenes SCSI por la red IP. Los iniciadores de software funcionan correctamente en los principales sistemas operativos, lo que reduce los costos asociados a la creación de una SAN iSCSI. También se pueden utilizar iniciadores de haDRware que potencien el nivel de rendimiento, implementándolos mediante adaptadores de bus de host iSCSI, aunque esto supondría sumar entre 200 y 500 USD al precio total de una SAN de gama baja.

“La propuesta de valor de iSCSI gira en torno a su bajo precio”, comenta Greg Schulz, fundador de la empresa de consultoría sobre almacenamiento The StorageIO Group. “Por ello, la gran mayoría de instalaciones se llevan a cabo con iniciadores de software que ya vienen incorporados”. Schulz calcula que entre un 85 y un 90% de las instalaciones se realizan con iniciadores de software.

Éste es uno de los puntos de inflexión entre el canal de fibra y la iSCSI. Los adaptadores de bus de host de canal de fibra, que ejecutan el protocolo de red y el protocolo SCSI, pueden encontrarse a partir de 500 USD dependiendo de su nivel de rendimiento y del número de puertos.

El hecho de que cuenten con cableado, conectividad en el lado del servidor y conmutadores en todos los puertos también suele encarecer el precio.

Para complicar aún más el asunto, la gestión de una red de canal de fibra requiere que sus administradores en TI (tecnología de la información) tengan una formación especializada. Sin embargo, con una SAN iSCSI, les basta con aprovechar la experiencia que han ganado y las inversiones que han realizado con las redes Ethernet e IP de las que ya disponen. Aunque aún les quedaría aprender los aspectos relativos a la asignación de almacenamiento.

Por otro lado, el canal de fibra fue diseñado para soportar el intercambio de grandes cantidades de datos de forma fiable con un tiempo de latencia bajo y sin que se pieDRa ningún dato. Actualmente, la mayoría de empresas utiliza un canal de fibra de 4 Gb, aunque el de 8 Gb está empezando a ganar terreno. En cualquier caso, el canal de fibra ofrece más ancho de banda que la Ethernet de 1 Gb que emplea la mayoría de SAN iSCSI.

Los partidarios de la iSCSI podrían rebatir que el ancho de banda no es el único factor determinante y que ellos pueden lograr un nivel de rendimiento considerable con diversas cargas de trabajo. Otros factores que influyen en el rendimiento son la cantidad de procesadores, de puertos host, de memoria caché y de unidades o ejes de disco, así como la amplitud de las bandas que pueden crearse en éstos últimos.

En lo que se refiere al almacenamiento, los usuarios no tienen que elegir entre uno u otro. Pueden optar por matrices multiprotocolo o por un almacenamiento unificado, que soportan, por un lado, tanto iSCSI como el protocolo FCP para un almacenamiento en bloques y un acceso a los datos a través de SAN, y, por otro, los sistemas NFS y CIFS para un almacenamiento basado en archivos y un acceso a los datos a través de un sistema de unidades de almacenamiento en red (o NAS, por sus siglas en inglés, network-attached storage).

“Por qué limitarse a un solo protocolo cuando no se está seguro de que ese protocolo vaya a estar vigente para siempre?”, pregunta George Crump, fundador de la empresa consultora Storage Switzerland. Crump afirma tener sus dudas antes de recomendar a sus clientes una unidad de destino o un grupo de almacenamiento basado exclusivamente en iSCSI.

Según Robert Passmore, analista de la empresa Gartner, situada en StamfoDR (estado de Connecticut, EE. UU.), el futuro está en la instalación simultánea de diversos sistemas. Ya está siendo testigo de cómo las grandes empresas eliminan sus servidores de archivos y asocian sus servicios de archivos a dispositivos de almacenamiento en red (NAS) de NetApp y cómo asignan los servidores de gama baja, que no requieren un gran nivel de rendimiento, a la iSCSI y basan las aplicaciones esenciales y de mayor rendimiento sobre el canal de fibra.

Un enfoque híbrido también es útil para las empresas que, además de todo esto, también trabajan con servidores virtuales. La tecnología de virtualización de servidores exime a una empresa de tener numerosas instancias de un sistema operativo en una sola máquina física y permite a los administradores poder cambiar las cargas de trabajo del servidor de una máquina a otra para optimizar recursos. Sin embargo, se convierte en una tarea difícil si el almacenamiento está localizado en la misma máquina.

Según Jeff O'Neal, Director senior de soluciones para centros de datos de NetApp, las SAN iSCSI presentan una ventaja inevitable sobre las SAN de canal de fibra en entornos virtuales cuando se suma la inherente movilidad de la máquina virtual (o VM, por sus siglas en inglés) a la capacidad de abastecer a los servidores virtuales de los dispositivos que arrancan desde la SAN. O'Neal también comenta que pueden realizarse copias de seguridad a una cinta o a un disco directamente desde un sistema operativo guest, o una VM con una SAN iSCSI, mientras que una SAN de canal de fibra añade una capa de gestión al monitor de máquina virtual.

“La curva de adopción del software VMware ha aumentado de forma tan brusca que ha llevado a cada vez más empresas a utilizar una SAN en situaciones en las que anteriormente puede que no lo hubieran hecho”, comenta Andrew Reichman, analista de Forrester Research. Otras opciones son configurar el software VMware para utilizar el NFS con los dispositivos del sistema NAS o elegir una pasarela NAS antes que una matriz (arrays) de almacenamiento tradicional por bloques.

Reichman recomienda a las empresas que aún no tienen canal de fibra que consideren la opción de la iSCSI, e incluso recomienda a las empresas que ya disponen de canal de fibra que la tengan en cuenta si desean servidores adicionales de red a menor precio. “Adoptar una iSCSI ahora hará que la transición a la Ethernet de 10 Gb les plantee menos problemas después”, dice.

Los usuarios de SAN iSCSI no empezarán a preocuparse del aumento en el rendimiento hasta que el precio de la Ethernet de 10 Gb baje durante los próximos años. “La razón de que a la iSCSI le esté yendo tan bien en el mercado es el ahorro de costos que supone, no al hecho de que pudiera o no pudiera hacer el trabajo que hacía el canal de fibra”, afirma Passmore. “A día de hoy, si echamos un vistazo a la Ethernet de 10 Gb, el costo de los componentes sigue estando muy por encima de los costos derivados de la instalación del canal de fibra. Y se obtiene un nivel de rendimiento que el mercado que está comprando iSCSI no necesita”.

Hasta el momento, sólo está recurriendo a la Ethernet de 10 Gb un público que no dispone de otra alternativa y siempre en escenarios iSCSI muy escogidos, como por ejemplo, entre la matriz de almacenamiento y el conmutador. Según Passmore, la capacidad de la matriz para utilizar el ancho de banda más alto disponible puede reducir el número de puertos necesarios, compensando el costo superior que supone la instalación de una Ethernet de 10 Gb. En cuanto al iniciador, sólo algunos servidores necesitan más de 1 Gb para su tráfico de almacenamiento, por lo que los usuarios no optarán por 10 Gb hasta que no les resulte rentable.

Pero incluso una Ethernet de 10 Gb más barata no logrará que la iSCSI saque al canal de fibra de escena. Desarrollar SAN iSCSI más grandes y complejas puede ser una labor complicada debido a la escasez de herramientas de gestión y a las configuraciones de prueba para uso industrial de los fabricantes. Para las grandes empresas, el canal de fibra sobre Ethernet (FCoE) puede convertirse en la opción más aceptable.

Sin embargo, la Ethernet dejará de ser tan común como es ahora. La Ethernet habitual requiere un protocolo TCP/IP con una gran capacidad de sobrecarga para compensar los reintentos y las discoDRancias, así como un cierto nivel de control de flujo a la hora de facilitar la información. Incluso así, no se puede considerar infalible ni garantizar que no se peDRerá ningún elemento o paquete.

Cisco Systems, Brocade Communications Systems y otros agentes importantes dentro de la industria están desarrollando estándares para lograr una Ethernet mejorada que pueda utilizarse en centros de datos, añadiendo características que eviten la péDRida de datos y logren un transporte de alto rendimiento para los distintos tipos de tráfico de red. Según Mario Blandini, director de marketing para la infraestructura de centros de datos de Brocade, se espera que los estándares CEE (Converged Enhanced Ethernet) estén terminados el próximo año, aunque la tecnología necesitará uno o dos años más para terminar de madurar.

Una vez que los productos que soporten la CEE lleguen al mercado y caiga el precio de la Ethernet de 10 Gb, todo el tráfico de almacenamiento podría pasar a depender de la Ethernet. Los usuarios del canal de fibra podrían utilizar las mismas herramientas de gestión y aprovechar las habilidades y experiencia que ya tienen, como hacen ahora los usuarios de iSCSI a menor escala.

“El canal de fibra, al menos en el futuro inmediato, es el estándar de facto para una SAN de un tamaño entre intermedio y grande”, afirma Passmore. “Calculamos que los usuarios se han gastado 60.000 millones de USD para estar en la situación en la que están hoy. [No] van a cambiar de sistema ni mañana ni pasado mañana sólo para poder ahorrarse algo de dinero. Pero eso no significa que esas mismas empresas no quieran conectarse a otros servidores de la SAN a través de iSCSI (que es, exactamente, lo que está pasando)”.

Información sobre el autor: Carol Sliwa es un periodista especializado en tecnología de la información que cuenta con una gran experiencia en el sector.

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