Flexibiliser l’allocation d’espace disque aux applications informatiques, telle est l’ambition de la virtualisation du stockage. Le moyen ? Posséder une vue logique de ressources physiques hétérogènes, réparties en réseau. Deux grandes familles de solutions coexistent : virtualisation symétrique et virtualisation asymétrique. La première est apparue il y a moins de deux ans, sous l’impulsion de DataCore Software et de FalconStor. Quant à la seconde, elle est très jeune, mais ses capacités d’évolution et l’intérêt que lui portent IBM ou l’ex-Compaq semblent la promettre à un grand avenir.
Le symétrique plus simple ?
Symétriques ou asymétriques, plusieurs offres sont des logiciels pour serveurs dédiés. Dans l’architecture symétrique, on intercale un point de passage obligé ?” le serveur de virtualisation ?” entre le SAN et les serveurs applicatifs. Sur ces derniers, il n’est pas nécessaire d’installer de logiciel spécifique. L’interconnexion s’effectue en Fibre Channel ou en IP (iSCSI), voire en SSA ou SCSI, pour récupérer d’anciennes baies. Lors de l’initialisation, on alloue au serveur de virtualisation les espaces physiques des baies du réseau. On réserve des LUN (Logical unit numbers), correspondant aux partitions créées sur les baies, au niveau des unités Raid. Puis, on crée des volumes logiques à partir de ces LUN. Ils sont vus comme des volumes physiques, constitués de disques internes au serveur applicatif.Dans certaines offres, on alloue des espaces logiques plus vastes que la quantité physique disponible. Cela évite d’arrêter les machines lorsqu’on veut ajouter des disques quand les premiers sont pleins. Plusieurs dizaines de volumes pourront attaquer un même LUN.
Partage du même volume entre plusieurs serveurs
En cas d’urgence, certains volumes pourront être constitués à partir de LUN différents, mais cela dégrade les performances. Un même volume peut, enfin, être partagé entre plusieurs serveurs, si le serveur de virtualisation, un cluster, un SGBD parallèle ou un gestionnaire d’accès (SANergy, de Tivoli ; ou FibreNet, de HP) arbitrent les conflits. Le partage de volumes entre des systèmes NT-2000 et Unix restant impossible.Les solutions symétriques sont critiquées sur leur capacité à monter en charge et à absorber des entrées-sorties intensives. Car, pour assurer la traduction des volumes logiques en emplacements physiques, tous les flux passent par le serveur de virtualisation. Ce dernier peut devenir un goulet d’étranglement. Afin de prévenir ce risque, FalconStor s’appuie sur une machine modeste, mais dotée d’un bus PCI 64 bits pour réaliser de manière transparente ?” à la façon d’un commutateur ?” les copies de port à port, et faire correspondre espaces logiques et physiques. À l’inverse, DataCore privilégie la puissance pour gérer un cache qui réduit le trafic. De plus, l’éditeur réserve de la bande passante par domaine fonctionnel (ERP, Intranet, CRM…).Que faire en cas de panne du serveur de virtualisation ? La première solution consiste à faire travailler deux serveurs en parallèle, l’un secourant l’autre. DataCore, Veritas Software et FalconStor proposent cette option. Une seconde approche réside dans l’exploitation de plusieurs serveurs de virtualisation, n’ayant pas acquis les mêmes LUN. Le risque d’indisponibilité est réparti, mais il subsiste. Il devient aussi impossible d’allouer à un serveur applicatif un espace supérieur à celui qui est acquis par le serveur de virtualisation auquel il est attaché.Puisque réduire les risques d’indisponibilité et d’engorgement détruit la simplicité de l’architecture symétrique, certains se tournent vers des solutions asymétriques, plus complexes mais prévenant mieux ces risques. Le serveur de virtualisation ne sert alors qu’à définir les volumes logiques. Chaque serveur applicatif accède directement aux ressources physiques, via son agent spécifique qui possède ?” grâce au serveur de virtualisation ?” la correspondance entre vue logique et vue physique. En cas de panne du serveur de virtualisation, le serveur applicatif accède toujours à son stockage, seule la redéfinition des volumes devient impossible.Chez Veritas, cet agent est un logiciel pour NT-2000 ou Unix. Quant à l’ex-Compaq, l’agent est dans le firmware de cartes Fibre Channel spécifiques du produit VersaStor. Que l’architecture soit symétrique ou asymétrique, les services associés sont identiques. Avec le Snapshot, on réplique l’image d’une base de données vers une bibliothèque de bandes, réalisant ainsi aisément une sauvegarde. Ce même Snapshot fournit la copie d’une base pour des tests, crée des copies virtuelles et non plus physiques (on copie les pointeurs vers les données) ou clone un volume pour l’allouer à un autre serveur. D’autres services, naguère propriétaires, fonctionnent en environnement hétérogène. C’est le cas du mirroring asynchrone, voire synchrone. Un disque virtuel d’une baie HDS sera ainsi dupliqué sur une baie EMC. On dispose aussi de réplication vers un site distant, sur Fibre Channel ou sur IP. Les deux sites doivent alors posséder leur propre serveur de virtualisation.De véritables sauvegardes nécessitent, cependant, un outil spécialisé tel que NetWorker, NetBackup, Time Navigator… Ceux-ci apportent leurs fonctions de planification et leur capacité à sauvegarder des bases de données ouvertes. L’outil de sauvegarde est installé tantôt sur un serveur dédié, tantôt sur le serveur de virtualisation. DataCore préfère la première option, afin de préserver la stabilité de son serveur Windows NT-2000, tandis que FalconStor a choisi la seconde.Lors des sauvegardes, les flux de données empruntent des chemins différents selon qu’on fonctionne en LAN free back-up ou en Server free back-up. En LAN free back-up, le serveur applicatif ?” grâce au serveur de virtualisation ?” voit la bibliothèque de cartouches comme si elle était locale. Il conserve son agent de sauvegarde habituel et transfère les données des disques vers les bandes. En Server free back-up, c’est le serveur de virtualisation qui transfère les blocs vers les bandes sur instruction du logiciel de sauvegarde, via les commandes SCSI Extended Copy.
Virtualiser les fichiers
La virtualisation fournit aussi des services de fichiers. Cette fonction existe sur ServPoint NAS, de Veritas ; et IPStor, de FalconStor. On ouvre ainsi un accès en mode fichier (en NFS ou CIFS) sur des systèmes de stockage raccordés au SAN. Avec IPStor, cela impose de doper la puissance du serveur de virtualisation. DataCore n’implémente aucun service de fichiers, invoquant encore le risque d’instabilité du serveur de virtualisation. Cela dit, rien n’empêche d’y raccorder un serveur NAS. Enfin, Network Appliance annonce un serveur de fichiers qui puisera ses espaces disques sur le SAN, et délivrera ses services soit en IP et Gigabit Ethernet (en NFS ou CIFS), soit sur Fibre Channel (en DAFS, système de fichiers dédié à cette technologie).
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