Storage-Netzwerke: iSCSI, FCoE oder InfiniBand?

iSCSI, FCoE oder InfiniBand - was ist die beste Storage-Netzwerk-Protokoll-Lösung für ihr Unternehmen. Antworten gibt es hier im Artikel.

Dieser Artikel behandelt

Unified-Storage

Zusammenfassung für Service-Provider: Noch ist offen, welches Netzwerk-Protokoll die beste Lösung für Storage in großen Unternehmen bietet. Immerhin aber können Dienstleister im Bereich Storage ihren Kunden sagen, welches Protokoll am sichersten ist.

ISCSI wird oft als der nächste logische Schritt bei Netzwerk-Protokollen für Storage in kleinen und mittelgroßen Unternehmen (KMU) bezeichnet. Doch so klar scheint die Zukunft der Konnektivität bei Rechenzentren-Storage noch nicht zu sein. Die wichtigsten Netzwerk-Protokolle für Storage – iSCSI, Fibre Channel over Ethernet und InfiniBand – haben alle ihre Schwächen, die sie für große Storage-Netzwerke nicht eben ideal machen. So erfordern sie teilweise die Installation von neuen Netzwerk-Kabeln, -Karten und -Gateways.

Bei größeren Unternehmen sind Storage-Area Networks (SANs) mit Fibre Channel recht gut etabliert als bevorzugte Methode für die Verbindung von High-Performance-Servern mit Storage im Herzen des Rechenzentrums. Insgesamt soll nach Schätzungen aber noch bei vollen 80 Prozent aller über LAN angebundenen Unternehmensserver in irgendeiner Form Direct-Attached-Storage (DAS) zum Einsatz kommen. Als Folge davon müssen sich Ihre Kunden zwischen iSCSI, FC oder InfiniBand als dem Protokoll entscheiden, das den Zugriff auf bestehende FC-SANs steuern soll. Im Folgenden finden Sie Informationen, die bei dieser Entscheidung helfen können.

iSCSI

iSCSI entwickelt sich zum bevorzugten Protokoll für Storage-Netzwerke in KMU und isolierten SANs in Abteilungen von Großunternehmen; diese Stellung dürfte es auch mindestens das kommende Jahrzehnt über halten können. iSCSI ist weithin verfügbar, bei den meisten Server-Betriebssystemen (Linux, Unix, Windows) als Option enthalten und erfordert auf diesen keine oder kaum Konfiguration. Es wird zudem unterstützt in preisgünstigen Netzwerken mit 1-Gigabit-Ethernet, die mit bestehenden Ethernet-Karten (NICs) und Netzwerk-Switches laufen. Als letzter Punkt spricht für iSCSI die Unterstützung auf einer großen Zahl von Speicher-Zielen. Dell (EqualLogic), EMC, Lefthand Networks und NetApp zum Beispiel haben iSCSI-kompatible Storage-Systeme im Programm, und Hersteller wie Overland Storage und Spectra Logic bieten iSCSI-kompatible virtuelle Tape-Libraries (VTLs) als Storage-Ziele an.

Das Problem bei iSCSI ist, dass es als Basis-Protokoll TCP/IP einsetzt, bei dem es sich um ein „verlustreiches“ Protokoll handelt: Wenn TCP/IP-basierte iSCSI-Pakete über ein Ethernet-Netzwerk verschickt werden, können Pakete verloren gehen oder fallengelassen werden, was eine Neuübertragung erfordert. Dadurch können Pakete in der falschen Reihenfolge beim Ziel eintreffen, vor allem in Zeiten mit viel Aktivität. Besonders bei geschäftskritischen Anwendungen in Enterprise-SANs sind Überfüllung und Pakete in falscher Reihenfolge jedoch unbedingt zu vermeiden, denn hier ist eine garantierte und sortierte Ablieferung von Paketen erforderlich, wie sie Fibre Channel bietet.

FCoE

FCoE wurde entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Seine Funktionsweise ist wie bei gewöhnlichen Fibre Channel statt wie bei TCP/IP: Durch die Verkapselung von FC-Paketen beim nativen Ethernet-Transport wird eine verlustfreie Übertragung gewährleistet. Daten auf diese Weise zu transportieren, eliminiert außerdem den TCP/IP-Overhead bei Servern und Storage-Zielen und erleichtert zugleich die Einführung von Server-Gateways für FCoE-zu-FC.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass Value-added Reseller (VARs) sofort loslaufen und ihren Kunden FCoE empfehlen sollten. FCoE erfordert Netzwerke mit 10-Gigabit-Ethernet (10 GbE), für die Unternehmen einen Teil oder ihre gesamte Netzwerk-Infrastruktur modernisieren müssen – und Switches für 10 GbE kosten immer noch um die 2000 Dollar pro Port. Derzeit gibt es nur einen Switch, der auch als Gateway für FCoE-zu-FC fungieren kann: die Serie Cisco Nexus 7000. Ansonsten kommen für Unternehmen Converged Network Adapters (CNAs) von Anbietern wie Emulex oder Qlogic in Frage; solche Geräte sind seit Kurzem verfügbar und kosten etwa 1000 Dollar pro Stück.

Hinzu kommt, dass die Unterstützung für Technologien zur Server-Virtualisierung wie VMware und XenServer bei FCoE erst in einem frühen Stadium ist. Und schließlich: Noch sind keinerlei FCoE-Geräte als Storage-Ziele (Platten- oder Bandsysteme) verfügbar, und die Entwicklung des FCoE-Standards kommt zwar gut voran, doch unter den ANSI-Mitgliedern herrscht noch keine endgültige Einigkeit darüber.

InfiniBand

Ist also InfiniBand die richtige Alternative für Ihre Enterprise-Kunden? Ja und nein. Der Hauptvorteil von InfiniBand gegenüber FCoE besteht darin, dass es ausgereifter ist und in Umgebungen für High-Performance-Computing bereits häufiger eingesetzt wird; außerdem ist es wirtschaftlicher und ermöglicht eine höhere Bandbreite (40 Gbps) als Standard-Ethernet. Doch wie bei FCoE müssen Unternehmen dafür ihre Netzwerk-Infrastruktur modernisieren, Gateways für InfiniBand-zu-FC und/oder Ethernet anschaffen und auf ihren Host-Servern InfiniBand-HCAs (Host Channel Adapter) installieren. Zusätzlich ist die Unterstützung für VMware und XenServer bislang begrenzt oder nicht vorhanden, und nur eine begrenzte Zahl an Ziel-Systemen für Storage (wie die von DataDirect Networks und LSI) unterstützt InfiniBand.

Empfehlungen

Alle Anzeichen sprechen dafür, dass iSCSI das bevorzugte Netzwerk-Protokoll für Storage-Konnektivität in KMU bleiben wird. VARs mit KMU als Kunden sollten also nicht zögern, diesem Protokoll Ressourcen zu widmen und ihren Kunden zu empfehlen, es einzuführen.

Bei größeren Unternehmen aber ist in den nächsten 12 bis 24 Monaten ein Wendepunkt zu erwarten: Hier wird die bedeutende Entscheidung fallen müssen, wie die vielen über LAN angebundenen Server Konnektivität für Netzwerk-Storage bekommen sollen. Dabei wird die letztliche Entscheidung zwischen FCoE und InfiniBand in Enterprise-Umgebungen stark von zwei Faktoren abhängen: Wie schnell wird Unterstützung für Software zur Server-Virtualisierung wie WMware und XenServer bereitgestellt und wie teuer wird die Konnektivität?

Viele Unternehmen sind derzeit dabei, ihre über LAN angeschlossenen Server, die oft DAS verwenden, zu virtualisieren und im Zuge dessen diese Server mit ihren Storage-Netzwerken zu verbinden. Dadurch wird es nötig, auch die Kabel-Infrastruktur für die Unterstützung von entweder FCoE oder InfiniBand zu modernisieren. Welche Verkabelung die Unternehmen dabei wählen, hängt wiederum auch davon ab, wie weit Virtualisierungs-Technologien wie Hyper-V von Microsoft, VMware und XenServer mit ihrer Unterstützung von FCoE oder InfiniBand schon gekommen sind. Zum jetzigen Zeitpunkt ist hier noch kein klarer Gewinner zu erkennen. InfiniBand ist aber die ausgereiftere Lösung. VARs, deren Kunden jetzt sofort eine Empfehlung verlangen, sollten einstweilen damit arbeiten.

Über den Autor: Jerome M. Wendt ist Gründer und Leitender Analyst von The Datacenter Infrastructure Group. Blog-Beiträge von ihm finden Sie unter www.dciginc.com.

Artikel wurde zuletzt im Juli 2008 aktualisiert

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