Cabinas de almacenamiento NetApp (I)

Vengo del mundo HP, no lo voy a negar y ni me voy a esconder. Con esto quiero decir que mi mayor experiencia la he acumulado respecto al almacenamiento en las cabinas de HP, tanto MSA como EVA. Sin embargo, en el mercado hay soluciones más economicas, y según para que funcionalidades, más preparadas.

NetApp es un fabricante que ya lleva unos cuantos años más que bien posicionado para ese tipo de soluciones (de HP tengo tanto pendiente de lo que hablar, que lo dejo para más adelante).

Ya concretando con sus cabinas, respecto a como funcionan, la principal característica que tiene la cabina es la integración que tiene de manera directa con los sistemas operativos, principalmente con Windows (por protocolo CIFS) o VMware (por protocolo NFS). Esto es debido a un sistema operativo propietario, WAFL (Write Anywhere File Layout). El sistema operativo va embebido en los discos de la cabina, ocupando en torno a un 10% del espacio de cada disco. Mediante el FilerView instalado en los mismos accedemos a ese sistema operativo y podemos gestionar la cabina.

La cabina permite presentar LUNs o Ficheros de manera directa a través de los volúmenes que se creen, es por tanto a la vez una SAN y una NAS:

- LUNS (Como SAN): Se crean volúmenes que “anidan” LUNs dentro. Estas se pueden presentar por FC, iSCSI o FCoE. Incluso una LUN puede presentarse con un camino en FC y otro (secundario, de backup más barato) por iSCSI.

- Ficheros (Como NAS): Se presentan volúmenes directamente por protocolo CIFS o por NFS.

Términos a tener en cuenta:

- Cabina NetApp: Cada bandeja o grupo de bandejas de discos que compartan una o varias controladoras.

- Controladoras: Cada elemento con puertos de gestión (por red) e Initiator (FC o iSCSI) propios.

- Discos: Cada disco físico independiente (Fibre Channel  o SATA).

- Agregados: Es la primera agrupación física de discos que se realiza. Son discos que pertenezcan a la misma controladora y que compartan el mismo raid size (número máximo de discos que soporte cada agregado, es configurable).

- Raids: Es la segunda agrupación física de discos que se realiza. Son discos que pertenezcan al mismo agregado y que comparten discos de paridad, doble paridad y Hot Spare. El término no tiene nada que ver con los niveles de protección Raid de los discos físicos de las cabinas en general. La cabina toda entera solo permite un nivel de protección física de disco por Raid DP, basada en Raid 6.

- Volúmenes: Es el almacenamiento lógico que se crea para presentar ya a los servidores. Un volumen solo puede pertenecer a un Raid dentro de un Agregado.

- LUNs: Son los discos virtuales que se presentan en formato RAW a los servidores. Primero se crea un volumen que lo contenga, y luego se asocia la LUN a ese volumen. Por tanto el tamaño de la LUN que se cree ha de ser menor que el volumen que lo contenga (realmente genera un archivo dentro del volumen, eso es la LUN, tipo VMware).

En la cabina, cada una de las controladoras tiene asignados unos discos, de forma fija, y se encarga de gestionar estos discos. En caso de que se produzca un fallo en una de las controladoras, la otra tomará la gestión de los discos de la controladora en fallo. Cada controladora se gestiona por tanto de manera independiente, no tiene una que ver con la otra aunque puedan hacer el failover.

Tras asignar los discos físicamente a cada controladora, se crea un agregado. Se trata de una agrupación de discos físicos con un nivel de protección en Raid-DP, propietario de NetApp. Es una especie de Radi6. Por tanto, no se pueden crear Volúmenes en formato Raid0, Raid1 o Raid5. Todo va en Raid DP.

Cada agregado tendrá una serie de subagrupaciones de discos que se llaman raids. Dentro de cada uno de los raids es donde tendremos el nivel de protección con dos discos de paridad, uno de hot spare y el resto ya de datos.

Por ejemplo:

La estructura de los discos para una cabina con dos controladoras, con un total de 10 discos sería:

-  La cabina de almacenamiento, con dos controladoras (controladora A y controladora B).

-  Controladoras:

o    Controladora A: Le asignamos los Discos del D1 al D5.

o    Controladora B: Le asignamos los Discos del D6 al D10.

-  Agregados y raids: Creamos un agregado por grupo de discos de cada controladora.

o    Primer agregado creado: Agg0

§   Raid0: (No es el nivel de protección, es una numeración)

• D1: Paridad
• D2: Doble paridad.
• D3: Hot Spare
• D4, D5: Datos

o    Segundo agregado creado: Agg0

§   Raid0: (No es el nivel de protección, es una numeración)

• D6: Paridad
• D7: Doble paridad.
• D8: Hot Spare
• D9, D10: Datos

-  Volúmenes: Dentro de cada raid de cada agregado creamos los volúmenes necesarios, ya sea para presentar por CIFS o NFS, o para anidarles LUNs a presentar por FC o iSCSI.

Por tanto, realmente dentro de cada raid de cada agregado empezamos a usar para datos los discos D4 y D5, y D9 y D10 de cada controladora, y a partir de ahí todos los que metiéramos, teniendo en cuenta que si no modificamos la configuración de los raids, recomiendan agregar un disco más cada 3 bandejas. De cada disco de datos se pierde un 20% del espacio (10% por especificaciones del fabricante y 10% por el sistema operativo WAFL).

Resumiendo:

Si queremos emplear CIFS o NFS lo presentamos por red.

Si queremos presentar una LUN por iSCSI o FC, sobre este Volumen creamos las luns que queramos y las presentamos a los servidores que se quiera.

Para los que vengáis de entornos puros de toda la vida, tipo EMC2, o con virtualización como las EVAs de HP, como véis cambian todos los conceptos y la nomenclatura de los mismos. Una vez puesto al día, la solución me parece sencilla de adminisitrar, y con muchas ventajas como el poder soportar CIFS y NFS, así como la deduplicación…pero de todas esas características, ya hablaré más adelante…