Řešení pro SMB podle Lenova

Při budování síťové infrastruktury je zapotřebí v první řadě zohlednit individuální požadavky každého provozu. Obecně síťová infrastruktura zajišťuje především vnitřní i vnější komunikaci, sdílení a centrální ukládání dat a to vše při dodržení vysoké úrovně bezpečnosti. Střední a malé společnosti často pro tyto účely využívají nouzové a cenově dostupné náhrady, které však nejsou pro tento typ zátěže určeny (použití desktopů na místo serverů u nás není nic neobvyklého). Jak řešit síťovou infrastrukturu tak, aby byla spolehlivá, efektivní a současně cenově dostupná?

První krok – analýza

Před samotným budováním je nezbytná analýza prostředí a potřeb. V návrhu je pak ideální zvolit takové technologie, které výkonem přesahovat a budou tak schopné zajistit dlouhodobý provoz.

Jaké technologie použít?

Volba vhodných technologií a vzájemně kompatibilních a spolehlivých komponent je naprosto klíčová. Vysoká flexibilita a škálovatelnost důležitých prvků infrastruktury je však dnes také nezbytná. Lenovo má ve svém portfoliu řadu serverů, NAS, SAN ale i aktivní prvky a pomocí těchto komponent dovoluje sestavovat řešení na míru, přičemž základní servery vhodné do menších a začínajících firem lze podle potřeby v budoucnu rozšířit, čímž se dostávají pořizovací náklady na přijatelnou úroveň pro každého.

Ačkoliv se u nás stále běžně „nosí“ desktop místo serveru, časem se vždy ukáže, že takové řešení je nedostatečné a dlouhodobě zkrátka fungovat nemůže. Proto vždy raději nasadíme server: Lenovo má širokou nabídku serverů pro SMB, jejichž flexibilitu podtrhuje například technologie AnyBay, kdy je v serveru umožněno kombinovat 2,5″ a 3,5″ disky, přičemž je možné nasadit různé druhy úložišť – od SATA, SAS či SSD. Pro prostředí malých firem nabízí Lenovo towery – například startovní ThinkServer TS140 nebo TS440, které lze vybavit volitelným příslušenstvím. Zmíněné servery disponují čtyřjádry Intel Xeon E3-1200 v3 a paměťovými moduly ECC, jejichž kapacitu lze navýšit až na 32 GB.

Pro střední firmy s provozem virtualizovaných prostředí se pak hodí například model RD350, 1U varianta, kterou lze vybavit až dvěma dvanácti jádrovými procesory Intel Xeon E5-2600 v3. Operační paměť lze navýšit až na 512 GB. Pro uložení disků je připraveno osm 2,5″ pozic a čtyři 3,5″ – je tedy evidentní, že RD350 je vhodný kombinovat s NAS nebo jej použít se SAN. Pro ukládání dat přímo je pak připraven model System x3550 M5, který pojme až dva osmnáctijádrové procesory Intel Xeon E-2600 v3 a lze jej vybavit operační pamětí až 1,5 TB, což už je dostatečně výkonné železo pro virtualizaci, navíc je server připraven až pro 24 TB dat a má integrovaný 12 Gbit/s RAID adaptér.

Vedle serverů, kterými se Lenovo snaží pokrýt potřeby firemních provozů napříč celým spektrem, má také solidní výběr úložných systémů – DAS řešení, NASky, SAN i pásková úložiště a prakticky ke všem serverům má také switche.

Storage řešená lokálně: SATA nebo SAS?

Představte si, že budujete pro podnik virtualizovanou infrastrukturu, pořídili jste si pro tyto účely vhodný server (například System x3550 M5 nebo jeho 2U variantu System x3650 M5, která pojme až solidních 86,4 TB) a budete stát před volbou, jaké zvolit disky. Sběrnice SATA a SAS patří mezi nejběžněji se vyskytující rozhraní pro připojení serverových disků.

SATA, neboli Serial Advanced Technology Attachment, je pokračovatelem sběrnice ATA a další favorit, SAS, je následovníkem paralelní SCSI. Dualportové SAS je navíc zpětně kompatibilní se SATA rozhraním verze 2 a novější. Kompatibilita mezi backplany, konektory a kabeláží výrazně redukuje náklady a složitost, ale také lze díky tomu pohodlně měnit disky v serverech a úložištích. Disky SAS (rozhraní se používá u pevných disků i páskových úložišť) jsou považovány za vysoce spolehlivé a výkonné, a to i v náročných provozních podmínkách. SAS podporuje sadu příkazů a protokol SCSI a nespornou výhodou je možnost větší počtu zařízení, které řadič pojme, čímž se zjednodušuje jejich propojení, což v praxi znamená, že se dají sestavovat menší disková pole, která však nabídnou vysokou hustotu dat. Disky se SAS mají rychlost 10 000 nebo 15 000 RPM. K dispozici je také NL-SAS, Near-Line SAS, též se nazývají jako „enterprise SATA disky“, jde o disky s vnitřní architekturou SATA, které jsou však vybaveny rozhraním SAS.

SATA disky v porovnání s SAS a NL-SAS nevynikají rychlostí, většina SATA disků standardně disponuje klasickým 7 200 RPM, přesto jsou disky typu SATA i v současnosti klíčovou součástí úložných systémů napříč společnostmi. Je to dáno tím, že pro běžně využívané low-tierové potřeby ukládání dat plně dostačují a nabízejí bezkonkurenční poměr kapacita – cena.

Co se týče spolehlivosti, existuje mnoho faktorů, které disk ovlivňují. Pokud bychom se řídili hodnotou MTBF (Mean Time Between Failure), vychází tato hodnota u SATA a NL-SAS disků o něco hůře, než v případě SAS disků, stejně tak v případě bitové chybovosti (BER) jsou na tom SAS disky lépe.

U výběru mezi SAS a SATA je tedy nutné zvážit, co je rozhodujících faktorem – pokud půjde o provoz, kde hraje prim vysoká kapacita úložného systému, je možné zvolit SATA disky, pokud je kladen důraz na výkon a rychlost, tak jsou obzvláště pro firemní prostředí nasnadě disky SAS. V případě vyšších kapacit jsou ale SAS disky poměrně drahé, tudíž místo navyšování kapacit disků serveru a hodí se v případě, že na úložiště nebude vstupovat z více serverů.

Co se týče druhů disků, jsou servery Lenovo poměrně vstřícné – vedle zmíněné AnyBay technologie je v serverech použita také AnyRAID technologie, která zajišťuje, že lze osadit RAID řadič bez nutnosti zabrat PCI-E slot. Stejně tak šetrná k PCI-E slotům je AnyFabric technologie – ta usnadní rozšiřování a změny konektivity, opět bez toho, aby byl zabrán PCI-E slot.

Storage připojená nepřímo: iSCSI a Fibre Channel

Ethernetové rozhraní na kroucené dvoulince patří mezi stálice, co se týče spojení serverů a síťových diskových polí. Je cenově dostupný a jeho zakomponování do síťové infrastruktury je bezproblémové. Rostou však rychlosti serverů, disků i diskových polí a připojení ke storage serverům je proto nutné zajistit tak, aby byla zachována plynulost provozu.

Ve firemním prostředí, kde se počítá s velkými objemy dat, se využívají disková pole složená z pevných disků a nejčastěji se používá varianta, kdy se usazují do rackových šasi. Nezbytnou součástí diskového pole je také řadič, který určuje funkci kombinací disků, neboli RAID. Nejčastěji se používají tyto typy RAID: 0, 1, 5 a 6. U víceúrovňových RAID je populární 0+1, 1+0, 5+0, 6+0. Existují také typy 2, 3, 4 a 7, které jsou však méně využívané. V případě, že skládáte diskové pole z rychlých disků, nechcete pochopitelně, aby provoz zbytečně brzdila omezená konektivita.

Roste obliba připojení storage se servery nepřímo přes síťové rozhraní prostřednictvím protokolu iSCSI a Fibre Channelu. Tyto způsoby propojení jsou vhodné zejména pro společnosti, které předpokládají vysoký nárůst dat a vyžadují vysokou dostupnost a vícenásobný přístup ke storage. Zde už se také v infrastruktuře neobejdete bez aktivních síťových prvků, zejména switchů – u FC jsou to specializované switche.

Rozhraní iSCSI vychází ze SCSI, jehož protokol využívá bez jeho fyzické vrstvy. iSCSI se hodí pro přenosy na dlouhé vzdálenosti, pro přenos je využíváno zapouzdření paketů SCSI do TCP/IP protokolu – proto se využívá pro přenos v lokálních sítích, WAN nebo přes Internet. Rychlost komunikace závisí na šířce pásma ethernetu. Zjednodušeně řečeno – na iSCSI lze vybudovat SAN, a to na všude dostupné a standardně používané IP infrastruktuře.

Fibre Channel je vysokorychlostní komunikační rozhraní, které se běžně využívá pro dedikované SAN a je ideální pro virtuální servery. Nejčastěji je FC provozován přes metalické sítě nebo přes optické kabely a jako přenosová vrstva mezi diskovými systémy je FC považován za nejspolehlivější. Nejčastěji se využívá v kombinaci se diskovým polem s SAS. U SAN s Fiber Channelem se využívají specializované switche a dochází k rozdělení LAN a SAN.

Netřeba zmiňovat, že iSCSI a Fiber Channel proti sobě nestojí coby konkurenční technologie, každá má své využití a je vhodná pro jiný účel. Zatímco iSCSI zaujme cenou, v porovnání s FC jde o méně výkonné řešení, které poněkud trpí nedokonalým oddělením LAN a SAN. Přesto představuje iSCSI vhodný způsob konsolidace dat do storage v IP prostředích, kdežto FC je ideální pro provozy požadující vysokou dostupnost a výkon, jako jsou například datová centra.

Přímo pro SMB má Lenovo v portfoliu SAN S2200 a S3200, které jdou pohodlně kombinovat například se System x servery. Zajímavým je především model S3200, který disponuje kombinovanou konektivitou 16 Gbit/s Fibre Channel a/nebo 10 Gbit/s iSCSI nebo 12 Gbit/s SAS, přičemž možnost současně využívat kombinaci Fibre Channel a iSCSI je poměrně nezvyklé a na zařízení této kategorie a cenové hladiny poměrně unikátní.