Aujourd’hui, la virtualisation s’attaque au stockage en réseau. Sans elle, le SAN risquerait de rester à l’état de réseau, certes rapide, mais extrêmement difficile à administrer et réduit au rôle d’îlot dans l’entreprise. Le principal avantage de la virtualisation réside dans sa capacité de masquer la complexité. Virtualiser, c’est donner au système d’exploitation, ou à une application, la vision logique de telle ou telle unité de stockage, complètement dissociée de la réalité physique des systèmes matériels sur lesquels sont effectivement stockées les données. La virtualisation nécessite que des mécanismes assurent la correspondance entre monde logique et monde physique.Actuellement, il n’existe pas moins de cinq modes d’implémentations de tels mécanismes. Le premier, baptisé SAN in-a-box, est avant tout une appliance, c’est-à-dire un système propriétaire comprenant sa propre technologie de stockage et fournissant du stockage virtuel aux serveurs. La virtualisation s’opère alors au niveau bloc. La seconde approche consiste à utiliser un serveur de domaines.Connecté à l’infrastructure SAN, il joue le rôle de passerelle entre les serveurs et les unités de stockage.
Le SAN in-a-box intègre toutes les composantes d’un SAN
Ici, le concept d’appliance est étendu à des technologies de stockage hétérogènes, la virtualisation s’effectuant également au niveau bloc. La troisième approche repose sur le métaserveur, logiciel collaborateur, implanté sur une plate-forme standard, qui attribue à chaque serveur un espace de stockage virtuel. On doit alors installer un agent logiciel dans chacun d’entre eux, la virtualisation s’opérant toujours par bloc. Le métaserveur appartient aussi à la catégorie des appliances. Avec la quatrième méthode, la virtualisation s’effectue sur les serveurs (les hôtes) grâce à l’utilisation d’une couche logicielle au niveau des systèmes de fichiers. On virtualise ainsi des fichiers. Enfin, dans le dernier mode, la virtualisation s’étend à toute l’entreprise et concerne les blocs et les fichiers.Dans le détail, le SAN in-a-box intègre toutes les composantes d’un SAN : le système de commutation, le système disques, la gestion de l’espace virtuel et l’administration. Cette SAN appliance est facile à installer. Dans la mesure où elle est spécialisée, il est plus facile d’optimiser la commutation, le cache et le pilotage des disques. Mais, quand les capacités internes sont saturées, il faut placer plusieurs appliances en parallèle ou consolider celles qui existent. Son caractère propriétaire limite également son potentiel d’évolution et son aptitude à accueillir de nouvelles techniques de virtualisation.Le serveur de domaines virtuels, quant à lui, s’intercale généralement entre le SAN et les unités de stockage, et gère la translation entre les adresses logiques et physiques pour les serveurs de l’entreprise. Il peut aussi être implanté dans les commutateurs ou les routeurs. L’architecture est dite symétrique (ou in-band) car, comme pour le SAN in-a-box, les données et les commandes empruntent le même chemin physique. Elles passent par le serveur de virtualisation.
L’écoulement de forts flux de données peut se révéler délicat
Cela simplifie l’administration et ne nécessite pas l’implantation d’agents sur les serveurs d’entreprise. L’écoulement de forts flux de données peut toutefois se révéler délicat, et l’efficacité des caches et des files d’attente du serveur de virtualisation est cruciale. Comme pour l’appliance, il est coûteux, et difficile, de répondre aux exigences de haute disponibilité et de croissance. D’où l’architecture métaserveur, dans laquelle l’ensemble de virtualisation se connecte au SAN et gère un chemin séparé pour les commandes. Celle-ci est appelée asymétrique (ou out-of-band).La virtualisation s’opère par le truchement du métaserveur qui dialogue avec les agents implantés sur les serveurs pour leur donner des informations sur l’espace logique. Les transferts s’exécutent ensuite directement entre les serveurs et les unités de stockage. Il en résulte que la manipulation des volumes virtuels est très souple. Ils peuvent être partagés entre serveurs, recopiés et échangés. Les problèmes de Zoning ou de LUN Masking sont simplifiés, puisque les serveurs n’accèdent qu’aux volumes logiques que leur a attribués le métaserveur, qui assure la cohérence de l’ensemble. De même, les opérations de restauration sont plus simples à effectuer puisque les serveurs gèrent cette fonction comme s’il n’y avait pas de virtualisation. En contrepartie, il est nécessaire d’implanter des logiciels côté serveurs (volume driver). VersaStor, de Compaq, nécessite même des cartes spécifiques pour les serveurs (HBA).Dans le cas de la virtualisation au niveau serveurs hôtes, une couche logicielle est installée dans le serveur. Elle associe au serveur un ensemble de volumes virtuels. Des serveurs multiples travaillent ainsi en parallèle avec différentes unités de stockage. En revanche, les espaces de stockage sont attribués, a priori, entre les serveurs. Chacun travaille sur son propre espace virtuel indépendamment des autres, ce qui complique l’aptitude de cette solution à répondre à des demandes de haute disponibilité et de forte croissance. Ces inconvénients peuvent être atténués par une couche logicielle commune sur tous les serveurs, permettant de partager les métadonnées et de rendre cohérents les différents serveurs.
Satisfaire les serveurs d’entreprise dans leur diversité
Cette technique se heurte aujourd’hui à la multiplicité des environnements existants dans l’entreprise. Enfin, on voit apparaître des architectures de virtualisation qui cherchent à satisfaire les serveurs d’entreprise dans toute leur diversité. L’idée est d’offrir le même espace de stockage virtuel qui soit accessible aussi bien en mode bloc qu’en mode fichier. Pour le premier mode, le serveur de virtualisation supporte à la fois le protocole SCSI sur Fibre Channel et le SCSI sur IP (iSCSI). Ce qui permet d’attacher les serveurs sur des réseaux Fibre Channel rapides et d’assurer la connexion simple de serveurs locaux, ou distants, à travers l’Intranet de l’entreprise. Pour le second mode, le serveur de virtualisation se comporte comme un serveur NAS. Cette approche pragmatique apporte déjà des solutions intéressantes, en attendant l’avènement de vrais systèmes d’exploitation pour le SAN.* Auteur deSolutions de stockage, Éditions Eyrolles.1999, 320 p.
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