Transcript SAN - Hewlett Packard Enterprise Community

Storage Area
Network
Solution
2002. 6. 20
강사 : 이 동석 과장
HPCS/SDO/MC
• Why SAN?
• SAN의 정의
• Fiber Channel에 대한 이해
• Fabric Switch 기술
Agenda
• HA관점에서의 SAN
• 구현사례
• HP SAN 솔루션
참고자료
• Designing Storage Area Networks by Tom
Clark(1999)
•Brocade Product Training bt Hewlett
Packard(2000)
•Brocade SAN-Ed 101 from
http://www.brocade.com
•Brocade SAN-Ed 201 from
http://www.brocade.com
•http://www.brocade.com
•http://www.mcdata.com
•http://www.cnt.com
•http://www.cisco.com
•http://www.hp.com
•http://www.emc.com
•http://www.hds.com
•10GBps에 대한 자료
http://www.force10networks.com
•infiniband에 대한 자료
http://www.infinibandta.org/home
•iSCSI에 대한 자료 http://www.intel.com/network/
•
connectivity/products/iscsi/
SAN
Solution
Why SAN?
데이터의 폭발적인 증가
Peta
Bytes
3000
이전의 패러다임:
정보는 비즈니스를 위한
일부 요소
2000
1000
2002
2003
2004
2005
새로운 패러다임:
정보는 비즈니스
요구되는 사항:
안정성, 무결성
가용성(시간, 장소)
신속성, 용이성, 호환성,.
SAN
Solution
Why SAN?
Direct Attached Storage는 효율성에 한계를 가지고 있습니다
- 시스템 자원
- 저장장치 자원
- 대역폭
- 비용
- 공간
Server Consolidation 및 Storage Consolidation
Storage Area Network의 구현이
효율성의 한계를 극복할 수 있는 방법이 됨
SAN
Solution
SAN의 정의
네트워크(LAN, MAN, WAN)와 구별되는 서버와 저장장치
간의 네트워크
SAN - NAS : Network-Attached Storage와 SAN은 다른
개념으로 구분 – 사용 용도에 따라 장단점이 있음.
SAN - DAS - NAS : 이전의 서버와 저장장치 간의
SCSI(직접)연결을 DAS(Direct Attached Storage)로 구분
SAN = Fiber Channel = Network + Channel(DAS)
SAN - SAN ready Storage(Fabric – Non Fabric) :
Fiber Channel의 일반화로 서버와 저장장치 사이에
Fabric Switch를 사용하는 경우를 SAN, 사용하지 않는
경우를 SAN-ready로 인식
SAN
Solution
SAN의 정의
Direct Attached Storage
Network Attached Storage Storage Area Network
(DAS)
(NAS)
(SAN)
application
application
Network
application
file system
file system
disk storage
disk storage
Network
file system
disk storage
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
Fiber Channel = Network + Channel(DAS) = SAN
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
Network OSI 7 Layer와의 비교
Fiber Channel은 상위 레이어
프로토콜의 도움 없이
완벽한 네트워크 어드레싱
기능을 제공합니다.
SW
HW
HW
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
저장장치 IO Channel로서의 비교
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
1세대 arbitration loop
Hub를 사용하여 모든 노드가
상대방과 네트워크를 구성함.
허브에 대해서 Loop구조가 이루어짐.
Fiber Channel을 SCSI로 변환하는
장비를 Bridge라 하며 Bridge의 경우도
Loop 구조가 이루어짐.
Loop에 들어가지 않으면 노드 볼수없음.
Tx와 Rx의 순환연결에 의한 Loop 구조가 이루어짐
장비 연결시 LIP(Loop Initialization Porcess) 발생
동적으로 8bit address할당. 저장장치는 Loop ID
고정. Lipping중 Loop전체 사용 불가.
Bandwidth를 공유하므로 노드가 많을 수록 성능
떨어짐, 126개 까지 가능하나
32개 노드 이상은 권고하지 않습니다.
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
2세대 Switched Fabric
Fabric Switch를 사용하여 노드가
상대방과 네트워크를 구성함.
Switch는 F-port로 설정될 경우 각 포트마다
독립적으로 속도 보장함
장비 연결시 Fabric Login, NameServer Login,
Port Login으로 24bit address 동적할당
스위치와 스위치 사이의 포트 연결시 E-port
로 자동 설정됨(ISL:InterSwitch Link)
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
2세대 Switched Fabric
Public Loop
2개 이상의 Loop을 스위치를 사용하여 연결
(Bridge 사용)
하나의 Loop엔 하나의 FL Port만 허용.
Fabric Login, LIP으로 24bit address 할당
Fabric?
Loop?
Address?
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
2세대 Switched Fabric
Qucik Loop
스위치를 Fabric기능 없이 허브처럼 사용. (Private Loop만 지원되는 장비)
포트 하나마다의 Loop을 Looplet으로 간주, 각각 Full Speed로 다른 Looplet과 통신
Fabric Login, LIP으로 8bit address 할당
SAN
Solution
Fiber Channel에 대한 이해
Hardware
Tachyon HBA(Loop Only, SC, 1G)
A3404A(K class, HSC)
A3740A(N, V class, PCI)
A3636A(T class, HSC)
Shortwave(~500m)
Longwave(~10km)
Tachlite HBA(Fabric, Loop)
A6685A(K class, HSC, SC, 1G)
A5158A(N, V, SD, PCI, SC, 1G)
A6795A(rp, SD, PCI, LC, 2G)
GBIC : Gigabit Interface Converter
HBA : Host Bus Adapter
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
SAN Fabric Hierarchy
Fabric은 일반적인 스위칭 환경에서 사용되는 용어로 하나 또는 하나
이상의 상호연결된(Interconnected) 스위치로 구성
Fabric Switch 하나 = Fabric Domain 하나
Fabric 계층은 24bit 주소공간 파티셔닝에 기초를 둔다
한 Fabric에 최대 239개의 domain이 가능.
Domain ID:
1 ~ 239
Area ID:
4bit(0001)+4bit(Port #)
- Brocade2800
- Product dependent
Port ID:
0 if point-to-point
AL_PA for Loop
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
Cascading Topologies
링크나 스위치의 장애 발생시
다른 패스로 자동 복구
다른 동등한 패스로 자동 부하
분산
FSPF(Fibre Channel Shortest
Path First) 라우팅 프로토콜
사용
3세대 ASIC
ISL Trunking 사용(optional
Software Porduct)
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
ISL Trunking
Outer Trunking : Dynamin Load Sharing(round robin)
Inner Trunking : Virtual Channel + QoS를 가능하게 하는 우선순위 적용
2GBit/sec ISL 4개를 Trunking하여 최대 8Gbit/sec 대역폭 가능.
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
Fabric Logical Management Unit - zone
하나의 논리적인 관리 단위
WWN이나 Port를 member로 사용
여러 개의 domain, area,
port를 사용가능
오버래핑 가능
E-port 구성과 무관
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
일종의 Security 기능
heterogeneous SAN구성 가능
Advanced Zoning(optional
Software Product)
- LUN zoning, protocol
zoning, AL_PA zoning by
Frame Filtering(Security
License)
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
Long Distance Support
1. DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing), Optical Extender,
Extended Long Wave Laser GBIC등의 Natively Exended 장비의 사용으로
120km에 이르는 먼 거리에서 SAN fabric을 구축 할 수 있음.
Extended Fabric License (v2.x)
2. IP, ATM Network등의 Frame Tunneling을 사용하여 장거리에서 구축
(3000 ~ 5000km)
Remote Switch License (v2.x)
재해 복구 솔루션 또는 원거리 백업 솔루션에 적용됨.
SAN
Solution
Fabric Switch 기술
Brocade SilkWorm 12000 Core Fabric Switch
- 유연한 모듈별 아키텍쳐
64/128 포트
2Gbit/sec 포트, Auto-Sensing
3세대 브로케이드 ASIC
집적된 포트 Enclosure
- 99.999% 가용성
Redundant, 핫스왑 요소
온-라인 소프트웨어 업데이트
Redundant 64 포트 스위치 구성
- 지능적인 패브릭 서비스
Fabric OS 서비스, 8Gb ISL Trunking, Frame Filtering, 성능분석
- 멀티 프로토콜 아키텍쳐
10Gb Fibre Channel 탑재예정(하반기 출시 예정, ISL에서 사용)
iSCSI, Infiniband
Blade하나 대신 Workstation급 모듈 탑재, Serverless Backup 구현예정
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
세 개의 Mission Critical Cluster
SAN Clustering 구현
1:1 FailOver 구성시 시스템 자원 구매비용 추가
하나의 백업 서버가 세 개의 Active 서버를 대비
N:1 Failover 구성
비용절감, ROI (Return On Investment)
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
HA 관점에서의 고려 사항
데이터 억세스 패스에 Redundancy를 둔다 :
HBA의 장애 – alternative path
HBA와 스위치 사이의 케이블 장애 – active second path
스위치와 디스크 포트 사이의 케이블 장애
- active second path
자원 자체의 장애에 대해 고려한다 :
시스템의 장애 – standby server, system 내부 자원의
사용량 고려
스위치의 장애 – active redundant switch
디스크의 장애 – disk mirroring, backup
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
Disk 장애에 대한 복구 방안에서 고려되어야 할 사항
수백 기가 ~ 수 테라 단위의 데이터를 테이프 백업에 의존하는 것은 한계가 있음.
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
Cold DR Solution : Tape-SAN
낮은 비용
복구에 시간 소요
Warm DR Solution : Remote Data Mirroring/ Replication
데이터 억세스 솔루션(백업 중 On-line상태유지)
시스템에서 디스크 미러링 구현
Hot DR Solution : Remote Clustering+Mirroring/
Replication
높은 비용
장애가 나더라도 어플리케이션 운영 유지
복구 시간은 수초에서 수분이내.
디스크 시스템에서 직접 미러링 구현
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
시스템에서 디스크 미러링을 구현
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
디스크 시스템에서 직접 미러링 구현
Synchronous mode로 운영
시스템 CPU자원이 영향을 받지 않음
SAN
Solution
Hot DR Solution
HA 관점에서의 SAN
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
재해 복구 시스템 구축 시 거리에 따른 고려 사항
~ 10km : 일반적인 SC cable로 연결 가능
~ 80km :
ELWL(Extended Long Wave Laser GBIC) - direc FC 연결,
Synchronous
~ 120km(MAN) :
Link Extender - direc FC 연결, Synchronous
DWDM(Multiplexer), Synchronous
~ 3000km 이상(WAN) :
ATM/IP Gateway(FC over ATM, FC over IP사용),
Asynchronous, Bandwidth에 의존
SAN
Solution
HA 관점에서의 SAN
SAN
Solution
SAN Lan Free Backup
구현 사례
SAN
Solution
Business Continuity
over SAN/DWDM
Infrastructure
구현 사례
SAN
Solution
NAS를 이용한
Serverless Backup
구현 사례
SAN
Solution
Business Continuity
over SAN/DWDM
Infrastructure
구현 사례
SAN
Solution
Storage Consolidation
구현 사례
SAN
Solution
구현 사례
SAN HA + Lan Free Backup
SAN
Solution
구현 사례
HP Continuous Access XP 및
CNT Storage Director를 이용한 DR 구축
SAN
Solution
HP SAN 솔루션
hp’s delivering...
choice of operating systems:
hp-ux, NT, Solaris, win2k, AIX
1
choice of platforms:
hp, Compaq, Sun, Dell, IBM
choice
of storage
device and
server vendors
choice of storage types:
array, jbod, tape
choice of storage vendors:
hp, EMC, STK, Clariion, Dec, etc..
choice of storage mgmt apps:
hp, VERITAS, Legato, etc..
choice of operations managers:
hp, Tivoli, CA, BMC
SAN
Solution
HP SAN 솔루션
hp’s delivering...
logical management as easy to
use as windows explorer
2
simplestto-use
self-managing
technologies
device management that maps
everything and allows viewing
SAN
Solution
HP SAN 솔루션
fc:scsi bridges to keep those
SCSI investments
hp’s delivering...
ability to migrate — online — from
a hub-based configuration to a
switch-based configuration.
online and centralized capacity
management: additions,
reconfigurations, etc...
ability to use SAN software to
manage SANs and direct connect
storage
storage independent security and
disaster recovery.
3
easiest evolution
to intelligent SANs
SAN
Solution
HP SAN 솔루션
hp‘s delivering...
1
choice
of storage
device and
server vendor
2
simplestto-use
self-managing
technologies
open
intelligent
SANs
3
easiest
evolution
to intelligent SANs
SAN
Solution
HP SAN 솔루션
applications
NetBackup
future 3rd party
storage solutions
OmniBack ii
management
Oracle
Sybase
hp suresoft management sw
Networker
choices
SAN manager LM
SAN manager DM
partner tape solutions
hp-supported OS/HBAs
JNI
STK
partner online solutions
evolution
QLogic
LSI
Agilent
Emulex
hp surestore e offline storage
Symmetrix
6/60
6/140
multi-vendor SAN infrastructure
heterogeneity
10/588
20/700
hp surestore e online storage
xp platforms
fc60
fc10
12h
SAN
Solution
Data
Protection
• DAT, DLT,
Ultrium tape
drives and
libraries
• optical libraries
• solutions for
reliable backup
and restore
• solutions for online and archive
storage of critical
information
HP SAN 솔루션
Modular
Network
Storage
Extended
Platform
• Disk systems
• Network attached storage
• SANs
• Disk arrays
• storage accessible
anywhere on the network
• NSA: Network Storage
Appliance
• Business continuity
software (BC, CA, ..)
• Security software (Secure,
..)
Networking
• Ethernet
switches
• storage area
networks
• Fibre channel
Integrated
Solution
Storage
Management
Software
• integrated
• storage
storage solutions management
• storage area
software
networking
• Openview
• storage
integration
management
software
SAN
Solution
HP SAN 솔루션
지원 서비스
아키텍쳐 디자인 구현 서비스 : SAN 구현
LUN 디자인 및 구현
데이터 이전 서비스
OV Storage 관리 소프트웨어 구현
프로젝트 관리
백업 서비스/무 중단 백업
비즈니스 연속 서비스
지원 서비스 : Technical Services(TSEC)
Critical System Support(PSS/CSS/BCS)
Storage System Support(SCS/PSCS)
Education Services
Integrated Storage Service :
High Availability Storage Assessment Service
Performance/Capacity Planning
SAN
Solution
Q&A
감사합니다.