Le Storage Area Network (SAN) et le Network Attached Storage (NAS) représentent deux concepts différents en matière de stockage qui, pourtant, concourent aux mêmes objectifs. Il s’agit de mutualiser et d’allouer dynamiquement des espaces disques et des sous-systèmes de sauvegarde, tout en optimisant leurs performances.Le SAN y parvient grâce à un réseau de stockage basé sur la norme Fibre Channel, sur lequel viennent se greffer serveurs, baies de disques et bibliothèques de sauvegarde.La mise en ?”uvre d’un NAS prend, pour sa part, la forme de puissants serveurs de fichiers, hébergés sur des baies de disques connectées, auxquels on accède sous les protocoles NFS ou CIFS (Common Internet file system), par les serveurs, via un traditionnel réseau local Ethernet-IP. Théoriquement, les deux concepts ne s’opposent guère. Ainsi, un NAS peut puiser ses ressources sur un SAN ou s’en servir pour sauvegarder ses données. Rien n’empêche, également, de dédier un réseau Ethernet à un NAS plutôt que d’utiliser le LAN existant. Mais, sur le terrain, SAN et NAS se retrouvent en compétition.
Le NAS, choisi pour sa simplicité de mise en ?”uvre
Les deux formules sont ainsi concurrentes lorsqu’il s’agit de mutualiser des ressources disques. “Nous avons longuement pesé les avantages et les inconvénients des deux architectures “, explique Dominico Surace, directeur général d’Internet FR. À l’instar d’autres spécialistes de l’hébergement de sites Web, ce prestataire a opté finalement pour le NAS, qui l’a emporté grâce à sa maturité et à sa simplicité de mise en ?”uvre. “Les SGBD sont déjà certifiés pour les NAS, et l’allocation de nouvelles partitions à nos clients est facile à réaliser “, souligne-t-il. Son choix s’est porté sur deux serveurs Auspex montés en grappe, chacun d’entre eux offrant une capacité initiale de 9 To, portée, depuis, à 20 To. Les performances se révèlent satisfaisantes, grâce à un commutateur Ethernet 1 Gbit/s et à une double connexion vers chacun des deux serveurs Auspex. Ceux-ci comportent, en outre, une mémoire cache de 4 Go. Plus de vingt serveurs y sont déjà raccordés.“À la fin de cette année, nous atteindrons cinquante à quatre-vingts systèmes, dont la totalité de nos serveurs de Streaming”, précise Dominico Surace.Consors France, service de Bourse en ligne, s’est, quant à lui, d’emblée tourné vers un serveur NAS, d’origine Network Appliance, jugeant le concept très simple à mettre en ?”uvre. Un choix facilité par la taille des volumes disques, qui n’excèdent pas 35 Go, et par la nature non stratégique des données. “Nos serveurs Web reçoivent, de nos partenaires, des fichiers à plat, puis les injectent dans une base de production Oracle installée sur le disque interne d’un serveur séparé. Cette base est ensuite répliquée vers le NAS, ce qui permet de la publier sur le Web. Seule cette architecture nous autorisait une migration rapide et une montée en charge immédiate, par simple ajout de nouveaux serveurs Web, fédérés par un système Alteon, qui équilibre la charge “, détaille Patrick Bouquet, directeur informatique de Consors France. Une solution de type SAN n’a pas vraiment été étudiée, dans la mesure où les performances du NAS ont été jugées suffisantes. “Les tests auxquels nous procédons actuellement sont concluants, mais nous n’avons pas atteint la pleine charge. Au besoin, nous pourrions faire évoluer le réseau Ethernet 100 Mbit/s vers le Gigabit Ethernet “, ajoute Patrick Bouquet.
Le SAN, plus efficace pour les SGBD
Il reste que, sur le papier, une base de données ” montée ” sur un serveur NFS n’est pas la solution la plus efficace. À la Société Générale, cet argument qui plaide en faveur du SAN a été déterminant. “Nous avions d’abord envisagé de passer par NFS pour accéder à nos bases de données Sybase. Mais les SGBD supportent mal cette couche logicielle intermédiaire. Bien sûr, on pourrait partiellement compenser cette faiblesse en dédiant un réseau Ethernet 1 Gbit/s au NAS, mais, dans ce cas, autant construire un véritable vrai SAN “, affirme Olivier Messiant, responsable de l’infrastructure de l’une des deux salles de marché de la Société Générale. Cette entité s’est trouvée confrontée, il y a deux ans, à une augmentation considérable des volumes de données gérés par une application de gestion maison. Au départ, un seul serveur (un Sun Enterprise 3500) était relié à une petite baie de disques externe.Mais, très vite, des problèmes de performances sont venus motiver une réplication multiple de la base de données, afin que celle-ci puisse être accessible sans conflits par des applications transactionnelles et des traitements Batch installés sur des serveurs différents. “En 1999, pour faciliter l’exploitation et bénéficier de grands espaces, nous avons souhaité acquérir une baie centralisée sur laquelle nous pourrions connecter autant de machines que nécessaire, ce qu’une baie avec interface SCSI ne permettait pas. Les constructeurs nous ont alors présenté le concept encore naissant de SAN “, se souvient Olivier Messiant. Aujourd’hui, onze serveurs accèdent, via deux commutateurs Fibre Channel (dotés de 16 ports, d’origine Ancor), à deux baies HDS 5800, en cours de migration vers des HDS 9200 d’une capacité de 3 To. Quant aux performances, Olivier Messiant assure : “Par rapport à nos besoins, la norme Fibre Channel à 100 Mo/s se révèle, pour l’instant, surdimensionnée, dans la mesure où les serveurs ne parviennent pas à exploiter un tel débit.”
Recourir à des sauvegardes nocturnes
Comme la Société Générale, la banque BICS-Banques Populaires a opté pour le déploiement d’un SAN. Son objectif était, cependant, très différent, puisqu’il s’agissait de rationaliser les sauvegardes, alors réalisées avec plusieurs technologies différentes. Dans ce cas, le SAN concurrence davantage les technologies de sauvegarde traditionnelles. “La mise en ?”uvre d’un SAN nous a permis d’offrir à plusieurs serveurs NT et Unix, l’accès partagé à une bibliothèque de StorageTek 9740 “, explique Patrick Chailan, responsable de la gestion technique à la BICS-Banques Populaires. Aujourd’hui, onze serveurs Unix et un serveur NT sont raccordés à ce SAN. Ces mêmes machines sont, en outre, reliées à une baie de disques StorageTek (en cours de migration vers un IBM ESS d’une capacité de 1,2 To) par un simple lien SCSI (en marge du SAN). Certes, l’un des serveurs, éloigné de 200 m, bénéficie d’une connectique Fibre Channel, mais seulement en mode point à point. Les sauvegardes sont pilotées par Net Backup, de Veritas, mais les copies proprement dites sont réalisées par les serveurs applicatifs eux-mêmes, qui extraient les données de la baie ESS et les envoient vers la bibliothèque.Cette mobilisation des serveurs impose le recours à des périodes de sauvegardes nocturnes. Les performances brutes sont de 20 à 25 Go/h. “Auparavant, la restauration d’un fichier prenait au moins une journée ; aujourd’hui, elle est réalisée en une heure “, insiste Patrick Chailan.Internet FR et la Société Générale ne confient pas les sauvegardes à leur nouvelle infrastructure (soit respectivement de type NAS et SAN). En revanche, elles la mettent à profit pour bénéficier d’une tolérance de sinistres.La banque a ainsi réparti ses deux baies Hitachi et ses onze serveurs dans deux bâtiments qui sont éloignés de 300 m, la réplication synchrone étant prise en charge par le middleware de Sybase. Internet FR, lui, se prépare à éloigner de plusieurs kilomètres ses deux serveurs Auspex, qui seront probablement raccordés via une liaison SDH à hauts débits. Pour sa part, Consors France se contente d’une tolérance de pannes, en s’appuyant sur la technologie de connexion en grappe de Network Appliance, pour faire fonctionner en tandem deux serveurs de fichiers réunis dans la même salle.Si les entreprises qui optent pour la mise en ?”uvre d’un NAS ne rencontrent, en général, guère de difficultés, tant cette technologie est stable et maîtrisée, il n’en va pas de même pour les SAN. Ainsi, à la BICS, le déploiement a initialement été réalisé autour d’un concentrateur Fibre Channel, qui a posé des problèmes de disponibilité des lecteurs des bibliothèques de sauvegarde. La solution a consisté à migrer vers un commutateur Brocade, à changer les pilotes logiciels des lecteurs et à installer l’outil SSO (Single sing-on) de Veritas, qui gère automatiquement les conflits d’accès.
L’interopérabilité, prochaine étape
La Société Générale n’a, quant à elle, rencontré aucun problème d’interopérabilité. Olivier Messiant n’en tire, cependant, pas de conclusion définitive : “Nous ne conseillerions à personne de faire son marché chez différents fournisseurs. Nous avons supprimé tout risque en demandant à Hitachi de nous construire une solution clés en main. Le constructeur a testé la compatibilité des cartes d’interface, commutateurs et baies de disques, respectivement d’origine Jaycor, Ancor et Hitachi.”Une certaine déception est venue de l’administration, reposant sur différents produits propriétaires. “Les éditeurs d’outils d’administration font beaucoup de promesses, mais, en pratique, ils se contentent de rassembler des outils disparates dans une même interface graphique, ou s’en tiennent à des fonctions génériques limitées, comme la remontée d’alarmes élémentaires. Alors que nous voudrions, par exemple, visualiser les flux entre n?”uds afin d’identifier les goulets d’étranglement “, regrette-t-il.Les opérations de configuration ne sont guère mieux gérées. Ainsi, pour allouer les espaces disques, il est nécessaire d’intervenir à la fois sur les baies de disques et sur les serveurs. Heureusement, ces opérations s’effectuent simplement, en mode déclaratif et sans aucune intervention physique.La jeunesse des technologies SAN amène les entreprises à les confiner à une fonction précise, répondant à un besoin aigu. À la BICS, il s’agissait des sauvegardes ; à la Société Générale, de la mutualisation des espaces disques. Mais ces deux entreprises envisagent d’étendre le rôle du SAN. “Nous allons lancer une étude afin de relier, via un autre SAN, notre baie de disques et nos serveurs, ce qui nous permettrait d’éviter la saturation des ports d’entrées-sorties de la baie “, annonce Patrick Chailan.En effet, certains serveurs mobilisant 2 ou 3 ports SCSI, les 24 ports de la baie IBM ESS seront bientôt pratiquement tous utilisés. Mais, pourquoi déployer un second SAN, distinct du premier ? “Les constructeurs nous conseillent, pour l’instant, de confier à des SAN différents les sauvegardes sur bande et la mutualisation des disques, car les commutateurs actuels ne sont pas encore assez fiables ni suffisamment évolués pour supporter le mélange des deux fonctions, estime Patrick Chailan, qui ajoute : La convergence du SAN actuel et futur devrait toutefois être rendue possible par une nouvelle génération de commutateurs, aujourd’hui trop onéreuse.” Elle permettrait, notamment, d’optimiser les sauvegardes, en procédant à des copies directes de la baie de disques vers la bibliothèque, donc, sans mobiliser les serveurs.
Étendre progressivement le rôle du SAN
Suivant une démarche inverse à celle de la BICS, la Société Générale pourrait élargir le rôle du SAN au transport des flux de sauvegardes qui empruntent aujourd’hui le chemin des réseaux locaux.Mais sa priorité serait plutôt l’extension du SAN à l’ensemble des serveurs du site, toujours dans un souci de mutualisation des ressources et d’optimisation des performances. “Notre SAN actuel est un projet pilote limité à une application dont les données sont exclusivement hébergées par un SGBD. Nous avons réalisé des tests de compatibilité et de performances afin d’en généraliser progressivement l’usage à tous les serveurs et à toutes les applications. Mais aucune décision de déploiement n’a encore été prise “, précise Olivier Messiant.Outre des considérations budgétaires, le principal frein réside dans la faiblesse des outils d’administration. Pour leur part, les adeptes du NAS voient le SAN plutôt comme une technologie complémentaire.“Lorsque nous aurons terminé le déploiement de notre NAS, nous envisagerons de lui connecter un SAN, afin de lui fournir des espaces de stockage et d’améliorer ses performances “, affirme Dominico Surace. Au pire, le concept ne suscite pas d’attention particulière. Chez Consors France, Patrick Bouquet ne l’a pas testé, estimant que son NAS s’apparente à un SAN, car il repose sur un réseau dédié au stockage.
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