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Jacques PEPING : Stratégie et architecture des solutions de stockage Groupe Bull
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Le stockage a pris sa distance vis-à-vis des serveurs : distance non seulement au sens de l’éloignement physique, rendu possible grâce aux nouvelles technologies à fibre optique, mais aussi distance au sens de l’indépendance fonctionnelle. C’est ainsi que les ressources de stockage ne sont plus de simples boîtes noires, propriété exclusive d’un serveur mais tendent de plus en plus à former un espace de stockage intelligent, à la disposition des différents serveurs d’application de l’entreprise. Ce fait est confirmé par les entreprises qui procèdent maintenant à des appels d’offre du stockage, indépendamment des appels d’offre des serveurs.
L’indépendance du stockage de données est simultanément encouragée par la croissance exponentielle de la masse d’information qui demande à être partagée par les différents acteurs de l’entreprise et par le développement rapide des architectures de stockage en réseau.
Selon une étude de IDC (mai 1999) visualisée figure 1, plus de 1 300 000 To (1 To = 1012 octets) seront livrés dans le monde en 2002, alors qu’il y a cinq ans la livraison annuelle ne dépassait pas 10 000 To. Unix et NT se partageront l’essentiel de cette masse d’information.
Heureusement, l’évolution des technologies va permettre de contenir cette explosion continue des données. Les appareils de stockage sont de plus en plus capacitifs. Les disques de 100 Go (1 Go = 10 9 octets) à des prix attractifs sont pour demain. Les technologies Super DLT et LTO nous promettent bientôt des capacités proches du téra-octet. Les technologies de communication s’accélèrent. Fibre Channel permet aujourd’hui des vitesses de 100 Mo/s, demain 400 Mo/s. Les logiciels d’administration et de sauvegarde/restauration des données deviennent de plus en plus performants. Toutes ces avancées technologiques vont favorablement se déployer dans le contexte du stockage en réseau. Le stockage en réseau renforce chaque année sa pénétration du marché du stockage externe. Selon la figure 2, il devrait s’accaparer près de la moitié des revenus en 2002.
En créant un nouvel espace pour échanger les données, le SAN (Storage Area Network) va permettre à l’entreprise de résoudre ses problèmes de maîtrise de l’information et contribuer ainsi à sa réussite. L’entreprise pourra mieux optimiser l’ensemble de ses ressources de stockage au profit de ses applications. La sécurité de l’information sera mieux garantie par des opérations de sauvegarde plus rapides et des opérations de recopie des données dans des endroits protégés. Grâce au SAN, l’entreprise pourra améliorer la robustesse de son commerce électronique et sa réactivité aux demandes de ses clients. Finalement, c’est le modèle économique du stockage d’entreprise qui se trouvera amélioré.
Le SAN est une nouvelle façon de penser le stockage de données. C’est réellement une révolution qu’il faut traiter comme une évolution. Pour l’entreprise, migrer vers le SAN est une décision difficile sur les plans techniques et économiques. C’est pourquoi des services et une méthodologie de déploiement doivent nécessairement accompagner la mise en place d’une solution SAN.
Cet article commence par une analyse des limites des architectures de stockage actuelles ; il se poursuit par une comparaison des concepts de NAS (Network Attached Storage) et SAN puis par le développement des avantages que le SAN apporte à l’entreprise. Sont aussi évoqués, l’état actuel et les projets de standardisation, indispensables au développement industriel du stockage en réseau. Une large place est consacrée à l’infrastructure du SAN, véritable système nerveux du SAN reposant sur la technologie Fibre Channel et les équipements de communication. Dans l’article sont présentées des solutions de stockage qui trouvent toute leur efficacité aujourd’hui dans le contexte du SAN. De futures applications du SAN sont mises en évidence. Une méthodologie de déploiement d’une solution SAN est proposée. Une analyse d’un futur modèle du SAN est donnée en guise de conclusion.
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1. Ère du stockage en réseau
1.1 Limites des architectures actuelles
Les architectures actuelles ne peuvent plus répondre aux nouveaux besoins suscités par la croissance continue de l’information. Les ressources de stockage sont en effet directement sous le contrôle du serveur d’application auquel elles sont physiquement attachées. Les Anglo-Saxons parlent de SAS (Server Attached Storage ). Les problèmes rencontrés par les entreprises sont alors les suivants.
La préoccupation la plus critique est certainement la durée des sauvegardes, car il ne suffit pas d’augmenter la puissance de traitement et la capacité de stockage, si l’entreprise ne sait pas assurer la sauvegarde journalière de ses données opérationnelles. Examinons le cas d’une entreprise qui dispose de plusieurs serveurs d’application répartis sur ses réseaux et qui doit rester opérationnelle de 6 h du matin à 8 h du soir. Après 8 h, elle procède à des opérations de batch qui peuvent durer jusqu’à 3 h du matin. Il lui reste une fenêtre de 3 h pour exécuter la sauvegarde journalière de ses données. Avec les architectures actuelles, la durée de la sauvegarde se heurte à deux contraintes. Premièrement, les données passent par le réseau d’entreprise où elles sont freinées lors du passage dans les couches logicielles de communication. Même aux vitesses de Gigabit-Ethernet, il est difficile de sauvegarder quelques dizaines de giga-octets à l’heure. Deuxièmement, la quantité de données à sauvegarder augmente continuellement. Le nombre de serveurs d’applications livrés dans le monde augmente de 20 % par an et les entreprises s’intéressent de plus en plus aux détails de l’information. Cela leur permettra de mieux connaître les besoins de leurs clients mais cela entraînera surtout selon les analystes une inflation du stockage de plus de 500 % ! Bientôt, certaines entreprises, par exemple dans le secteur de la grande distribution, auront besoin de sauvegarder journellement des centaines de giga-octets voire des téra-octets !
Les possibilités de connectivité sont très limitées. L’interface la plus utilisée est SCSI parallèle, qui limite la connectivité à une dizaine d’unités de stockage et la longueur de connexion à une dizaine de mètres.
Il devient très difficile d’optimiser l’ensemble des ressources de stockage en fonction des besoins des applications. En effet, supposons qu’un serveur A dispose...
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