AoE: L’alternative SAN crédible

Les besoins en stockage des entreprises sont de plus en plus importants! Les acteurs sont nombreux sur ce marché mais les technologies, elles, se comptent sur les doigts d’une main. Je vous propose de nous intéresser à une technologie de plus en plus appréciée, hier encore considérée en marge: ATA over Ethernet.
L’augmentation générale de la capacité des machines et d’internet, les besoins changeants, la virtualisation des systèmes x86… tout ça n’est pas fait pour aider les admins à construire, déployer et maintenir une architecture de stockage en toute sérénité.

Il existe une multitude de solutions, proposées par des acteurs du marché plus ou moins convaincants, mais quasiment toutes sont basées sur les deux mêmes technologies:

• Le Fiber Channel
• Le iSCSI

Ces technologies ont longtemps été considérées par beacoup, comme LE chemin à suivre, parfois de façon aveugle. Certes elles ont rendu bien des services, mais répondent elles complètement aux besoins qui peuvent se faire sentir aujourd’hui: Robustesse, Simplicité, Évolutivité et Accessibilité?

A l’évidence, aucune de ces solutions n’apporte de réponse à l’ensemble des besoins. Les deux sont relativement compliquées à mettre en oeuvre et à maintenir, les deux restent des technologies couteuses.
Une alternative intéressante à mon sens est AoE: ATA over Ethernet.

AoE est une technologie qui permet d’accéder à des périphériques de stockage (de type block) au travers de la couche réseau… un protocole SAN donc. Cette solution se distingue des autres par plusieurs aspects, qui peuvent permettre d’atteindre les objectifs énoncés précédemment: Robustesse, Simplicité, Évolutivité et Accessibilité.

AoE, wide open.

Tout d’abord, et c’est ce qui m’a fait m’y intéresser en premier lieu: AoE est open-source. Développée, voire même propulsée , par la société Coraid, la technologie ATA over Ethernet est ouverte, tant au niveau client (initiator) qu’en tant que serveur (target). Il est donc possible de construire un réseau SAN à partir de briques open-source, réduisant de façon drastique les coûts d’acquisition. La société Coraid, a contribué à l’intégration de leur propre driver aoe dans le noyau Linux. Les systèmes GNU/Linux ont donc, de base, un initiator qui leur permet d’accéder un périphérique SAN de type AoE. Notons aussi que des implémentations windows sont disponibles, y compris en open-source. Coté target (serveur), Coraid propose des boitiers appliances de plus en plus étoffés en fonctionnalités et accessibles en terme de management et de déploiement. Il existe aussi des projets open-source qui permettent d’exporter des périphériques block via AoE. Le plus connu d’entre eux est vblade. Il est intégré à de nombreuses distribution de Linux sous forme de packages. Mais il n’est pas seul et des targets comme ggaoed ou qaoed sont tout aussi intéressantes, voire plus.

Simple is beautiful.

La simplicité est LA caractéristique d’AoE qui met à terre ces concurrents. Si vous avez déjà eu à gérer, ou à debuger un problème sur un réseau SAN de bonne taille, mettant en œuvre iSCSI ou FC, vous serez certainement d’accord pour dire que la complexité n’apporte rien de bon.
Pour se rendre compte de la simplicité inhérente à AoE, il suffit de se pencher sur les spécifications du protocole: à peine une dizaine de pages là où iSCSI en compte plus de deux cents. Mais ce n’est pas là le plus important. Cette simplicité se retrouve à tous les niveaux. Lors du déploiement, vous vous reposez sur votre réseau ethernet gigabit ; réseau que vous maitrisez déjà sur le bout des doigts. Il est le socle efficace de votre aire de stockage. Là où iSCSI et FC vous obligent à faire des acquisitions matérielles couteuses (HBAs, switch FC etc…) AoE vous offre la possibilité de pérenniser votre infrastructure et capitaliser sur votre expérience acquise.
De même, pour avoir déployer plusieurs types de SAN je sais que l’une des parties les plus critique est la haute disponibilité. Dans le monde du SAN quand on pense haute disponibilité, on pense multipathing. Avec iSCSI et FC le multipathing est apporté par une sur-couche logicielle

• un daemon (multipathd sous Linux) pour FiberChannel
• un driver réseau permettant de créer des EtherChannel (ou bonding) pour iSCSI

Dans ces 2 cas la mise en œuvre peut vite devenir complexe, elle nécessite par exemple des étapes de configuration sur les équipements tiers. Au bout du compte, la couche qui était censée vous apporter de la sérénité fini par vous embrouiller l’esprit… Avec AoE tout ceci se fait naturellement puisque c’est intégré coté le client (dans le driver aoe). Coté target, coraid embarque nativement cette fonctionnalité dans ses boitiers, et vous n’avez qu’a brancher les différents ports ethernet sur des switchs indépendants pour gagner la précieuse tolérance à la panne. Cerise sur le gâteau, en même temps que la tolérance à la panne; vous venez de mettre en œuvre un load balancing basé sur round-robin. Notez cependant que toutes les targets ne permettent pas cette facilité de déploiement. Elle est rendu possible avec les boitiers appliance de Coraid, avec ggaoed, qaoed, mais bizarrement vblabe, qui est pourtant l’implémentation libre la plus populaire d’une target AoE ne le permet pas.

Une technologie émergente.

Si le protocole AoE en lui même a déjà quelques années, il semble prendre un essor intéressant depuis 2 ans environ. Ceci est très largement dû aux efforts consentis par Coraid pour compléter l’offre logicielle entourant ces boitiers appliances. On trouve aujourd’hui une gamme très complète de baies de disques, de gestionnaires de volumes, des solutions de monitoring,  des solutions de réplications… Bref l’atirail complet de l’admin de réseaux SAN.

L’un des premiers effets de cet émergence et le fait qu’AoE se retrouve maintenant au coeur de beaucoup de solutions de grand intégrateurs, notamment dans le domaine de la virtualisation.

Ainsi VMWare intègre dans son système de management la possibilité de se connecter à une target AoE, de même Citrix XenServer bénéficie d’un module  qui permet de faire de même. Notez que les solutions libres permettent elles aussi ce genre de choses avec plus ou moins de GUI pour aider (l’interface convirt 2.0 permet ceci).

Conclusion.

Le monde de l’informatique est plein de paradigmes, d’idées toutes faites, parfois entretenues par les acteurs du marché, et qui, si elles sont vraies à un instant donné, peuvent se révéler fausse rapidement. L’idée qu’un réseau SAN stable et performant ne peut se construire qu’autour de FC ou d’iSCSI est l’une de ces idées. Ce document de Coraid synthétise selon eux les raisons qui font de AoE une solution compétitives d’avenir. On peut légitimement douter de l’objectivité du document mais pour avoir déployé AoE, iSCSI ainsi que des fabriques FC, je ne peux qu’acquiescer à la lecture du doc.