До сих пор технологии сетевого хранения данных многие считают новыми. Это ошибка. Технология прямого подключения дисковых массивов к серверам (Direct Attached Storage, DAS) существует давно. А развивающиеся в течение последних лет технологии хранилищ, подключаемых к локальной сети (Network Attached Storage, NAS), и сетей хранения данных (Storage Area Network, SAN) дополнили DAS, предоставляя заказчикам возможность консолидировать подлежащие хранению данные и обеспечить более гибкие условия доступа и использования данных в развитых ИС.
По мнению аналитиков, спрос на оборудование для хранения данных будет неуклонно расти, что связано в первую очередь с необходимостью накопления информации, критически важной для ведения бизнеса заказчиками. В то же время структура продаж систем, использующих разные технологии хранения, будет меняться. По оценкам исследовательских фирм, к 2005 г. системы, основанные на трех основных технологиях хранения данных (DAS, NAS и SAN), будут занимать примерно равные доли рынка — порядка 30%. Это означает, что доля традиционных систем с прямым подключением (DAS) заметно сократится. Еще в 2001 г. они составляли более 67%, а на долю систем с технологиями SAN и NAS приходилось соответственно 26 и 7%. Таким образом, наиболее быстрыми темпами будут расти поставки систем NAS, которые и отвоюют у традиционных большую часть рынка, а доля SAN вырастет незначительно.
Чем обусловлен такой рост продаж NAS и SAN?
Во-первых, эти системы дают возможность консолидировать подлежащие хранению данные в едином хранилище, объем которого можно достаточно просто наращивать и в котором проще обеспечить сохранность данных, чем в распределенной системе традиционных DAS.
Компания Brocade, крупный производитель коммутаторов Fibre Channel, в качестве главного достоинства систем SAN выделяет «фактор трех R»: Reliability (возможность накапливания и хранения критически важных данных в безопасном хранилище), Remoteness (обеспечение целостности данных при передаче в хранилище и обратно), Recoverability (возможность восстановления данных после сбоя или катастрофы).
Стоит отметить, что развитые системы NAS также вполне отвечают этим трем требованиям.
Наконец, затраты на обслуживание систем, использующих технологии NAS и SAN, заметно меньше, чем традиционных DAS. Так, по расчетам исследовательской фирмы Merrill Lynch, хранение одного мегабайта информации в течение трех лет при использовании традиционных технологий стоит 90 центов, а при использовании технологий SAN или NAS — лишь 38 и 35 центов соответственно. При этом в общей стоимости владения DAS весьма велика (порядка 50%) доля затрат на администрирование. В NAS и SAN, и так более дешевых в использовании, она значительно ниже — порядка 15—18%, хотя сами системы стоят заметно дороже. Иными словами, покупатель, приобретая DAS, платит за систему изначально мало, а потом много. Приобретая SAN или NAS — наоборот.
Новые технологии придут, но не скоро
Каждый поставщик техники задает себе вопрос: «Почему клиент платит деньги своим системным администраторам, если может платить их мне»?
При этом производители, заинтересованные в сбыте новых, а следовательно, более дорогих и прибыльных систем хранения, предрекают радикальные изменения, прежде всего в протоколах подключения. В настоящее время используется ограниченное число протоколов: SCSI/Fibre Channel — для подключения локальных дисков, Ethernet — как среда файлового доступа к NAS и Fibre Channel в качестве носителя для блокового доступа в SAN.
По мнению компании Intel, в будущем основными протоколами станут Serial ATA (для подключения локальных дисков), Ethernet (для синхронизации данных между удаленными системами и файлового доступа к ним в NAS), а также iSCSI и InfiniBand (для высокоскоростных соединений между серверами в кластерах и между серверами и устройствами хранения на блочном уровне).
Напомним, что iSCSI — это развивающийся стандарт работы протоколов хранения данных SCSI поверх стека IP, который позволяет распространить преимущества, предоставляемые сетями хранения данных (SAN) на таких пользователей, как компании среднего размера, отделы крупных корпораций и удаленные филиалы компаний.
InfiniBand — это новая технология ввода-вывода, направленная на упрощение и ускорение соединения серверов между собой, а также с удаленными устройствами хранения данных и компонентами сетевой инфраструктуры. Технология InfiniBand, как считают в продвигающей ее компании Intel, будет способствовать росту производительности, надежности и масштабируемости серверов, построенных на основе архитектуры Intel. По замыслу разработчиков, сети ввода-вывода, основанные на технологии InfiniBand, смогут заменить сети на основе протокола Fibre Channel, который уже сейчас при построении сетей SAN для хранения больших объемов данных порождает проблемы масштабируемости.
Однако до массового выпуска и применения продуктов на основе новых протоколов еще далеко. Кроме того, в среде корпоративных заказчиков новые технологии принимаются с определенной задержкой — клиенты хотят посмотреть, как они будут осваиваться и внедряться, будет ли достаточной поддержка со стороны производителей, не возрастут ли расходы на модернизацию.
Так, массовое распространение дисков и дисковых подсистем на основе интерфейса Serial ATA планируется только во второй половине 2003 г. К настоящему времени утверждены спецификации этого стандарта, а компании Seagate и Western Digital представили первые прототипы дисков. Появилось сообщение о демонстрации дисковых подсистем Serial ATA компанией Eurologic. Иными словами, в будущем накопителей с новым интерфейсом будет много, но это произойдет не завтра.
Что касается протокола блочного доступа iSCSI, который, как многие ожидают, потеснит Fibre Channel в сетях хранения данных SAN, то его распространение, по самым оптимистичным прогнозам, также наступит не ранее 2003 г. Более того, этому протоколу еще предстоит пережить те «детские болезни» взаимной несовместимости продуктов, которыми Fibre Channel уже почти переболел.
Устройства, реализующие протокол iSCSI, уже появляются у Intel, QLogic, Adaptec, IBM, Cisco и других фирм. Однако поставки большинства продуктов, необходимых для построения корпоративных SAN, ожидаются только в конце 2002 г. или позже.
Наконец, о сетях с протоколом InfiniBand. Intel намерена сделать эту технологию промышленным стандартом, предпринимая для этого самые энергичные шаги. Уже в феврале 2001 г. компания объявила о начале поставок опытных образцов важнейших аппаратных и программных компонентов семейства InfiniBand. Но даже в Intel не ожидают, что InfiniBand в ближайшем будущем полностью вытеснит Fibre Channel.
Тем более, что в рядах сторонников Fibre Channel активно разрабатывается новый более совершенный стандарт, который позволит повысить скорость передачи данных с 1 Гбит/с (в настоящее время) до 10 Гбит/с.
В любом случае возможные альтернативы технологиям SAN и NAS находятся пока в ранней стадии развития. Поэтому, если перед заказчиками уже сегодня встает задача консолидации и повышения надежности хранения информации, они могут уверенно инвестировать в существующие технологии, которые будут еще долго использоваться и развиваться.
На чем можно заработать
Рынок систем хранения данных вступает, как и его технологии, в пору зрелости. Растут объемы продаж, усиливается конкуренция между производителями, и на этом фоне просматриваются две заметные тенденции.
Стремление к открытости. Рынок требует от производителей открытых стандартов, так как заказчики хотят иметь возможность выбора оборудования и не намерены попадать в зависимость от какого-либо одного поставщика.
В свою очередь, почти у каждого производителя есть программа обеспечения совместимости оборудования. Так, по инициативе Compaq несколько компаний обменялись своими API-интерфейсами управления. Компания Vixel уже больше года продает ПО SAN InSite Professional, которое ее инженеры раньше использовали для тестирования взаимной совместимости FC-коммутаторов разных фирм — после нескольких лет тестирования и отладки это ПО стало коммерческим продуктом.
Более того, есть случаи, когда взаимная совместимость обеспечивается в принудительном порядке. Так, EMC выпустила набор инструментов WideSky, который позволяет управлять дисковыми массивами производства как EMC, так и других фирм. Компания заявила, что сделает все для обеспечения совместимости своего управляющего ПО с оборудованием других фирм, хотят они того или нет. С теми, кто не хочет, EMC намерена поступить просто: подвергнуть их продукцию «обратному инжинирингу» и получить в результате API управления. Хотя понятно, что компания, чьим оборудованием в системе заказчика управляли «чужие» программные средства, вправе отказать в обеспечении своих гарантийных обязательств. Но, как видно, ставка — в обеспечение совместимости — слишком высока.
В этом контексте стоит отметить появление единой концепции сетевого хранения данных (Network Storage), в рамках которой равноправно используются системы SAN и NAS. За базовую принимается блоковая архитектура SAN, а в блоковое виртуализированное хранилище встраиваются файловые шлюзы. Такие решения предложили, например, IBM, которая создала NAS-шлюз TotalStorage NAS 300G, Compaq, выпустившая NAS Executor E700, и HP, начавшая поставки шлюза SureStore NAS 8000. Все эти устройства не имеют собственной дисковой емкости, а предоставляют файловый доступ к дисковой емкости SAN.
Развитие ПО и услуг. Наиболее прибыльными были и остаются услуги, связанные с хранением данных: установка и наладка систем хранения, техническая поддержка, обучение персонала, а также ПО для хранения данных.
Несмотря на все усилия по достижению совместимости в SAN, эта благородная цель все еще не достигнута. Поэтому знания системного интегратора или дистрибьютора о том, какое оборудование с каким работает, вполне востребованы и хорошо оплачиваются. Что называется, «1 доллар за удар и 9999 — за то, что знал, куда бить». Поэтому в условиях падения цен на оборудование и норм прибыли на его продаже оказание услуг остается для системных интеграторов одним из важных источников дохода.
Добавление ПО позволяет производителям продавать оборудование значительно дороже. Так, удельная стоимость одного мегабайта данных в составе системы хранения сегодня упала до полуцента. Однако производители продают свои дисковые массивы по цене из расчета 80 центов за мегабайт и выше, поскольку они комплектуются фирменным ПО.
Например, фирма Network Appliance, лидер рынка «тяжелых» NAS, считает себя фирмой—разработчиком ПО — ведь большая часть функционала ее систем хранения реализуется фирменным ПО.
EMC к подобной переориентации в системе ценообразования шла несколько лет. Это неудивительно, если учесть, что совет директоров компании до недавнего времени составляли близкие родственники ее основателя, а главный инженер, автор архитектуры Symmetrix, получал 1% стоимости каждого проданного дискового массива на ее основе. Лишь недавно EMC сообщила о том, что переносит фокус на ПО. Решение оказалось разумным: во всяком случае, оно помогло компании остановить падение нормы прибыли, вызванное ценовой конкуренцией со стороны HDS и IBM. В западной прессе появлялись даже сообщения, что EMC может отказаться от производства собственных дисковых массивов и сосредоточиться на разработке и поставке ПО.
Системное ПО, входящее в комплект поставки дисковых массивов, — источник прибыли вендора. Как же заработать системному интегратору?
Есть масса программных решений, которые могут заинтересовать заказчиков, тщательно контролирующих свои расходы на информационную инфраструктуру.
ПО управления инфраструктурой, существующее как для продукции крупных производителей, так и для компонентов, выпускаемых независимыми поставщиками, позволяет снизить издержки на управление, что для корпоративных заказчиков является предметом пристального внимания.
Решения в области виртуальных хранилищ данных преследуют, в общем, ту же цель — сократить издержки на управление. Однако, помимо издержек на управление, они позволяют сократить расходы на приобретение новой дисковой емкости за счет более эффективного использования существующей. Так, фирма Datacore, один из лидеров рынка ПО для виртуализации, утверждает, что за счет внедрения ее программного пакета можно сэкономить на покупке новых дисков и дисковых массивов примерно 30% их стоимости.
Разумеется, системному интегратору нельзя забывать о системах резервного копирования и архивирования и ПО, реализующем эти функции. Системы SAN и NAS хорошо приспособлены для выполнения операций резервного копирования. Более того, применение специальных технологий (serverless и LAN-free backup) позволяет значительно сократить время копирования и восстановления, а также снизить нагрузку на серверы приложений, данные которых сохраняются.
Кроме того, существует еще одно очень популярное решение для нескольких серверов NAS или двух сетей SAN — репликация данных. Эта функция в настоящее время также реализуется в различных пакетах программ, которые можно предлагать корпоративным заказчикам.
Автор — секретарь ассоциации «Инфосан»