仮想ストレージ エリア ネットワークは組織のニーズを満たすことができますか?

仮想 SAN が登場する前は、ファイバー チャネル SAN と iSCSI しかありませんでした。現在では、オブジェクト ストレージ システムが組織のニーズをよりよく満たせるようになっています。

多くの組織は新しいストレージ アーキテクチャを模索していますが、絶えず変化する市場に直面すると難しい選択に直面することがよくあります。ファイバー チャネル SAN と iSCSI は、現在も使用されていますが、人気が低下しており、近い将来、仮想 SAN の使用が徐々に優位に立つようになるかもしれません。

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ファイバーチャネルにはまだ目的がありますか?

新しく導入された第 6 世代ファイバー チャネルの伝送速度は 32 Gbps ですが、ベンダーが包括的なサイクル テストを実施し、その後数か月にわたって顧客テストを実施する必要があるため、最初は伝送速度がそれほど速くならないことを理解することが重要です。

接続ソリューションを選択する際には、速度と容量という 2 つの重要な考慮事項があります。これらは光ファイバー (FC) が直面している 2 つの課題でもあります。イーサネットの技術サイクルは、10 年で 10 倍のパフォーマンスから 2 年で 2 倍のパフォーマンスへと短縮されました。さらに、イーサネットは FC よりも承認時間が短く、初期テスト段階でベンダーとのパートナーシップを構築するためのリソースが豊富です。

第 6 世代 FC が正式にリリースされてからわずか 2 年後には、ファイバー チャネル ネットワークの接続速度は 25 GbE と 100 GbE に到達します。近い将来、ファイバーチャネル ネットワークは 50 GbE および 200 GbE の伝送速度を達成するでしょう。さらに、RDMA と NoE により、システムのオーバーヘッドを削減しながら、イーサネットの伝送速度を大幅に向上させることができます。そのため、リモート ダイレクト データ アクセス (RDMA) と NVMe が主流になるでしょう。

FC が市場シェアを失ったもう一つの理由は、RAID が時代遅れになったことです。ドライブ (SSD) の出現により RAID が置き換えられ、独立した冗長ディスク アレイが廃止された理由は多数ありますが、主な理由はコントローラとネットワークのパフォーマンスです。これがストレージ エリア ネットワーク (SAN) が存在する理由であり、現時点では、ストレージ エリア ネットワーク (SAN) には独立した冗長ディスク アレイよりも多くの利点があります。

iSCSI と仮想 SAN はどのように構築されますか?

ISCSI と仮想ストレージ エリア ネットワークはどちらもイーサネット上に構築されます。この場合、イーサネットは近い将来ハイブリッド クラウドと仮想クラスターの共通ファブリックになるため、iSCSI と仮想ストレージ エリア ネットワークは FC よりも有利です。単一の構造により、一部の管理タスクが簡素化されるだけでなく、コストも削減されます。

iSCSI と仮想ストレージ エリア ネットワークはどちらもブロック I/O プラットフォームであるため、近い将来に仮想世界でこのアプローチを引き続き使用すべきか、またはオンデマンドで拡張できるオブジェクト システムを探すべきかを検討する必要があります。スケーラーシステムは複雑です。

スケーラー システムは、仮想ディスクの論理ユニット番号 (LUN) システムを使用します。 LUN はメモリ プールのサイズを固定できますが、データ構造の所有権によりデータ共有は制限されます。ファイル システムはサーバーに保存されます。つまり、ファイル共有では LUN を使用してサーバーとの対話を確立し、データ セットの一貫性を確保します。これは、クラスター内の 1 つのサーバーのみがデータ (つまり、仮想マシン イメージ ファイル) を変更する必要があるため、読み取りが主なデータの場合は適切に機能しますが、すべてのノードが同じ LUN を更新する場合は困難です。

FC が廃止されたもう一つの理由はパフォーマンスであり、iSCSI は速度と密接に関係しています。仮想ストレージエリアネットワークは別の問題です。仮想ストレージ エリア ネットワークのパフォーマンスがどの程度になるかはまだ明らかではありません。現在の問題は、サーバー内のローカルアクセスとネットワークアクセスの速度のバランスが取れておらず、データの整合性を実現するためにコピーを出力する必要があることです。

オブジェクトストレージとネットワーク接続ストレージの比較

オブジェクト ストレージとネットワーク接続ストレージの違いを比較してみましょう。オブジェクト ストレージは一般的に速度が遅く、バックアップとアーカイブにのみ適していると考えられています。実は、現在保存されているデータ、特にモバイル端末に保存されているデータは、ほとんどが個別のオブジェクトで構成されています。企業データの60%がモバイル端末に保存されています。第二に、SSD ストレージの使用に関する問題とバックエンド ネットワークのボトルネックの問題は基本的に克服されました。 Amazon S3 をサポートすると、オブジェクト ストレージがハイブリッド クラウドの一部になる可能性があります。その他のデータの場合、オブジェクト ストレージのパフォーマンスが十分でない可能性があります。

オブジェクト ストレージでは、ファイル システムを解放し、I/O ポータルをブロックして、アプリケーション、特に最も人気のある Ceph オープン ソース パッケージのギャップを埋める必要があります。セグメントと NFS/サーバー メッセージ ブロック プロトコルを使用するアプリケーションには、Representational State Transfer などのオブジェクト ストレージに関してはアプリケーション ギャップがあります。彼らは改心しなければなりません。オブジェクトストレージをベースとした汎用ストレージデバイスが近い将来主流になると考えられます。

汎用ストレージに加えて、スケールアウト ネットワーク接続ストレージ (NAS) デバイスも利用できるようになりました。 NAS は、クロスアプライアンス テクノロジーを使用して、オブジェクト ストレージの冗長性と弾力性を実現します。クラウド/クラスター環境のメインネットワークストレージとしては、NAS が適しています。また、データ共有の点では、FC SAN と比較して、データ構造とデータ自体を結び付けているのも NAS の特長です。

ソフトウェア定義ストレージ プラットフォームの実現は複雑です。 SAN サービスの仮想化を実装するよりも、オブジェクトとファイルの NAS を実装する方が簡単です。ソフトウェア定義ストレージの最も基本的な機能の 1 つは、必要に応じてサービス インスタンスをスケールアップまたはスケールダウンできることです。ソフトウェア定義ストレージは応答時間が非常に短く、この点ではオブジェクト ストレージと NAS の方がさらに優れたパフォーマンスを発揮します。

つまり、SAN 時代は市場から消え去ろうとしているのです。 FC チームは FC リンクに RDMA と NVMe を追加するために継続的に取り組んでいますが、FC SAN が最初に市場から撤退するという一般的な傾向を止めることはできません。 ISCSI は今後も長期間使用され続けるでしょうが、仮想ストレージ エリア ネットワークは、オブジェクト ファイルのセカンダリ ストレージを持つ可能性のある RDMA 駆動のストレージ プーリング システムに移行します。