Consolidamento e
Virtualizzazione dello Storage nel
Data Center
Davide Cattoni
System Engineer
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Agenda
• Consolidamento e virtualizzazione della storage area
network
Le Virtual SAN
Il routing tra Virtual SAN (IVR)
L’iSCSI
La Business Continuity
• Virtualizzazione dello Storage
Applicazioni Storage Network hosted (EMC Invista)
Applicazioni Storage Network Assisted (SANTap)
Applicazioni Storage Network Accelerated
• Il portafoglio Prodotti
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2
Consolidamento e Virtualizzazione
della Storage Area Network
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Le “isole” SAN hanno un proposito
ma... anche dei costi
• Le Isole SAN nascono per indirizzare
questioni di carattere tecnico e non-tecnico:
Isola ‘A’ Sistemi Open
Produzione
Mantengono l’isolamento da eventi Fabric e/o
errori di configurazione
Provvedono ad un gestione dell’infrastruttura
SAN isolata e controllata
Isola ‘B’ Sistemi Mainframe Produzione
Sono il risultato di cattive esperienze con
Fabric Fibre Channel multi-switch e di grandi
dimensioni
• Tuttavia…
Isola ‘C’ Backup Area Netw ork
Dispendiose e costose a causa del
sovradimensionamento del numero di porte
Non favoriscono la condivisione di risorse
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4
La virtualizzazione del Fabric
• Un metodo per suddividere un fabric
fisico comune in dominii virtuali
• Un meccanismo per virtualizzare
l’infrastruttura di rete simile a quello
delle VLAN adottato con successo dal
mondo Ethernet
• Un metodo per isolare le virtual
fabrics tra di loro ed ottenere
High availability
Sicurezza
Autonomia di gestione
Fabric
#3
Fabric
#1
Fabric
#2
Isole SAN fisiche
virtualizzate su un
infrastruttura SAN
comune
• Un metodo per redure gli sprechi di
porte
• Un metodo to allocare i costi in base
all’utilizzo delle risorse del fabric
Fisico
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5
Definire una Fabric Utility
• Virtual fabric supporta la
necessità di consolidare
numerose isole SAN
SAN Island
Consolidated
Storage Network
• Le Fabric possono migrare da
un implementazione fisica ad
una virtual
• Nuove fabric sono create con
operazioni software (comandi
agli switch di rete),
minimizzando le operazioni
fisiche (aggiunte, spostamenti,
cambi)
• Le Fabric sono create con il
numero esatto di porte di rete
necessario senza introdurre
un sovradimensionamento
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Existing
SAN
Existing
SAN
New
Application
Common Physical Fabric
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VSAN: l’approccio Cisco alla
virtualizzazione del fabric
• Permette di allocare porte di un
fabric fisico per creare dei fabric
virtuali
• Analogo alle VLANs dell’ Ethernet
• Elimina lo spreco di porte tipico dell’
approccio con isole fisiche
• Gli eventi a livello di fabric sono
isolati per VSAN – mantiene HA (es.
RSCNs, Fabric rebuild etc.)
• Isolamento realizzato in Hardware – il
traffico viene esplicitamente
etichettato (tagged) e trasportato
attraverso la rete con le informazioni
del gruppo di appartenenza
Cisco MDS 9000
Family w ith VSAN Serv ice
Physical SAN
islands are
virtualized onto
common SAN
infrastructure
• Acquisizione di statistiche per VSAN
• Accettato da ANSI come specifica
standard per Virtual Fabric
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Concetti di Fabric routing
• Si tratta di un estensione che abilita la
comunicazione di risorse appartenenti a
fabric (fisiche o virtuali) differenti
Physical
LAN/SAN
Physical
LAN/SAN
Physical
LAN/SAN
Physical
Islands
• Realizzata senza il merge delle routed
fabrics
Senza propagare eventi Fabric irrilevanti
Indirizzando situazioni di domain IDs in
overlapping
Virtual
LAN/SAN
Virtual
Virtual LAN/SAN
LAN/SAN
Virtual
Fabrics
Indirizzando l’interoperabilità di fabric
diversi (differenti vendor)
• Segue i passi del mondo Ethernet
Layer-3 Switching ≈ Fabric Routing
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Virtual
LAN/SAN
Virtual
Virtual LAN/SAN
LAN/SAN
Routed
Virtual
Fabrics
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Inter-VSAN Routing (IVR):
l’approccio Cisco al Fabric Routing
• Cisco supporta fabric routing con la
funzione Inter-VSAN routing (IVR)
• IVR e’ parte dell’hardware di tutti gli
switch/director SAN Cisco MDS 9000
• Nessuna necessità di router esterni
• Nessun impatto sulle prestazioni
• Compatibile con qualsiasi trasporto di rete
Fibre Channel
Optical (DWDM, CWDM, SONET)
IP (FCIP)
• Includes servizi di NAT FC
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Impiego del Fabric Routing per la
condivisione sicura di risorse comuni
Common Physical Fabric
• Crea data replication o
backup fabric(s)
sull’infrastruttura SAN
comune
Nessuna necessità di installare
una nuova coppia di switch per
realizzare servizi centralizzati di
backup o replica dei dati
• Abilita la condivisione di
circuiti e risorse tra diverse
Virtual Fabrics
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MS
Marketing
SAN
MS
HR
SAN
MS
Sales
SAN
MS
Tape
SAN
Tape Media Server
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10
Impiego del Fabric Routing per il
consolidamento sicuro di isole SAN
• Fabric routing aiuta a
risolvere i problemi di
interoperabilità
Brocade
PID Mode 0
SAN
McData
SAN
Collega SANs di vendor
differenti
Collega SANs con differenti
interoperability modes
Collega SANs con
Domain_IDs sovrapposti
• Facilita la migrazione da
vecchi a nuovi ambienti
enterprise SAN
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SAN
Domain_ID=10
SAN
Brocade
PID Mode 1
SAN
SAN
Domain_ID=10
SAN
Qlogic
SAN
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Consolidamento dello storage per
low-end servers
• Opzione piu economica per
connettere in rete SAN
server di fascia medio bassa
• Sfrutta la diffusione e la
conoscenza delle
infrastrutture di rete
Ethernet/IP
Cisco IP Storage
Switching Module
IP S
IP S
• Utilizza un driver software
ed un interfaccia di rete
generica (es: ethernet)
invece che una scheda
dedicata FC HBA
• Soluzione interessante per
server Blade
iSCSI session
Blade Server
iSCSI
iSCSI
iSCSI-enabled hosts
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Consolidamento :SAN-extension
• Le VSAN abilitano il consolidamento dei link SAN-extension
riducendo i costi del servizio di trasporto
• Molteplici VSAN possono essere trasportate su reti di
interconnessione tra Data Centers
• Il numero di VSAN può crescere indipendentemente dal
numero dei link IP o ottici
DC Interconnect Network
VSAN
FC/FICON
VSAN
VSAN
VSAN
VSAN
VSAN
VSAN
VSAN
IP WAN o
Metro Ethernet
Tape
Backup
Netw
ork
VSAN
FCIP
VSAN
Cisco
MDS 9000
Session Number
Presentation_ID
Optical
Netw ork
FC/FICON
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VSAN
FCIP
Data Replication
Cisco
MDS 9000
VSAN
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Una soluzione completa ed integrata per la
Business Continuity
Backup Data Center
Primary Data Center
MDS 9000 with
MPS – 14/2
MDS 9216i
WAN/MAN
Soluzione FCIP integrata
Industry
First
Industry
First
Migliora le I/O
performance
Riduce i costi
della WAN
Rende sicuri i
dati applicativi
Semplifica la
gestione
Tape & Write
Acceleration
Compression
IPsec
Encryption
SAN Extension
Tuner
Massima stabilità grazie a VSAN e Inter-VSAN Routing (IVR)
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Virtualizzazione dello Storage
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Cosa si intende per virtualizzazione dello storage
nella rete?
• Disponibilita’ di una
tecnologia in grado di slegare
il concetto di storage
presentato ad un’applicazione
dal livello fisico sottostante
• Rappresentazione di storage
fisici attraverso volumi logici
Rappresentazione in un unico
pool logico di blocchi di storage
fisici eterogenei
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Creare una Storage Utility
Group ‘A’
Group ‘B’
• Ottimizzare l’utilizzo dello
storage e il supporto di
sistemi eterogenei
Una SAN consolidata è la base
per creare una storage utility
VSAN garantisce la
separazione tra storage fisico
e servers
Applicazioni storage ospitate
negli switch di rete permettono
di creare volumi “logici” da un
pool di risorse fisiche
TARG
1
TARG
2
TARG
3
TARG
1
TARG
2
50G
200G
100G
10G
200G
20G
300G
40G
240G
300G
50G
50G
...
...
Virtual
Enclosure
125G
SSM
SSM
Storage
VSAN
Backup
VSAN
Shared
Storage
Pool
Main Data Center
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Cisco MDS9000
Storage Services Module (SSM)
Revolutionary
Soluzione integrata – Il modulo di virtualizzazione
puo’ essere ospitato in ognuno degli slot del
director
Soluzione altamente scalabile
Architettura distribuita
8 processing ASICs
32 Fibre Channel ports
Flessibilita’ – support di applicazioni networkhosted (FAIS), network-assisted (SANTap) e
network-accelerated (FC WA, NASB)
Cisco MDS 9000
Cisco SSM
SAN Multiprotocollo, Virtualizzazione del
Fabric , Virtualizzazione dello Storage in
una SINGOLA high availability platform
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Applicazioni Storage
NETWORK-HOSTED
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Applicazioni Storage Network-Hosted
STORAGE VIRTUALIZATION—OGGI
• Host-Based Apps
• Host-Based Apps
Multi-Pathing
Volume Mgmt
Multi-Pathing
SAN
• Array-Based
Apps
RAID/Vol Mgmt
Multiple Paths
Snapshot
Replication
• Network-Hosted Apps
Volume Mgmt
Snapshot
Replication
Virtualization
• Array-Based
Apps
RAID
Multiple Paths
Punti di forza
Benefici
Information Lifecycle Management
Migliore utilizzo dello spazio storage
Improved Business Continuance
Session Number
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NETWORK-HOSTED VIRTUALIZATION
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• Gestione semplificata
• Migrazione dati non-disruptive tra categorie di storage
• Supporta pool di Storage eterogenei
• Storage provisioning più flessibile
• Supporta point-in-time copy e repliche dei dati
• Servizi di protezione dei dati più flessibili
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Network-Hosted Virtualization con Cisco
MDS9000 Storage Service Module
Partner Software
Es: EMC Invista
– Control & Data paths indipendenti
Application
Server
– CP programma il data path e
FAIS
SSM (DPC)
DPP
processa solo le exceptions
Storage
Arrays
– Architettura con High Availability
– Architettura distribuita ed ad alta
scalabilità
Cisco MDS9000
Intelligent Switch/Director
Legenda:
Session Number
Presentation_ID
Data Traffic
Control Traffic
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Applicazioni Storage
NETWORK-ASSISTED
Session Number
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Applicazioni Storage Network-Assisted :
SANTap
MODELLO BASATO SU APPLIANCE
HostBased
Software
Agents
SAN
Appliance
NETWORK-ASSISTED APPLICATIONS
SAN
SANTap
Target
Copy of
Primary I/O
Appliance
Target
Benefici
Punti di forza
Maggiore agilità
• Inserimento semplice di appliance-based applications
• Distribuisce il carico di lavoro a molte appliance
Soluzione ad alta disponibilità
• Preserva l’integrità, disponibilità e le prestazioni del
percorso di I/O primario
Migliora la Business Continuance
• Sposta appliance al di fuori del data path
• Supporta applicaziosi di replication, point-in-time
copy e continuous data protection
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Applicazioni Storage Network-Assisted (SANTap):
Partner Tecnologici
Replication
Point in Time Copy
Continuous Data Protection
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Applicazioni Storage
NETWORK-ACCELERATED
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Network Accelerated Serverless Backup
SERVERLESS BACKUP
TODAY
NETWORK ACCELERATED
SERVERLESS BACK UP
Application
Servers
Media
Servers
ready
SAN
Tape
X-copy
start
snapshot
Disk
Tape
Application
Servers
ready
SSM
start
snapshot
Disk
Punti di forza
Benefici
• Scarica attività di I/O & CPU dai Media Servers
SSM
TCO inferiore
Alte prestazioni ed affidabilità
Protezione dell’investimento
Session Number
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Media
Server
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all’
• Minori oneri di amministrazione e gestione dei
server
• Ogni SSM supporta fino a 16 Gbps di throughput
• Integrabile in piattaforme MDS ad alta affidabilità
• Nessun cambio agli ambienti di backup esistenti
• SSM Data Movement abilitato via software
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La famiglia MDS 9000
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Cisco MDS 9000 Family
New
MDS
9000
Family
MDS 9020
MDS 9140/MDS 9120
MDS
9000
Modules
Supervisor
MDS 9216i
MDS 9216
16 and 32-port
Fibre Channel
14 FC/2 IP
MDS 9506
4-and 8-port IP
iSCSI + FCIP
Mgmt
CISCO FABRIC MANAGER
OS
Cisco SAN-OS
Session Number
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MDS 9509
Storage Application
modules.
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Gartner Magic Quadrant 2005
2004: Cisco follows
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2005: Cisco leads!
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Subtitle: Size 26, Left Aligned
Agenda:
12.30-13.30
Registrazione e buffet lunch
14.00-14.45
Introduzione all'architettura Cisco Enterprise Data
Center
Luciano POMELLI
14.45-15.15
Consolidamento e virtualizzazione dello storage
Davide CATTONI
15.15-15.45
Ottimizzazione delle prestazioni applicative
Andrea VERRI
15.45-16.15
Coffee break
16.15-16.45
Server Networking e Virtual Data Center
Luciano Pomelli
16.45-17.15
Case study
Special Guest
17.15-17.45
Q&A e conclusioni
Session Number
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Session Number
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