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¶ Type de stockage
- Stockage local : Le serveur utilise le stockage local de l'hôte. Cela peut être un disque dur interne, un disque SSD ou tout autre support de stockage directement connecté à l'hôte. Le stockage local est généralement simple à configurer, mais il peut avoir des limitations en termes d'évolutivité et de tolérance aux pannes.
- Stockage réseau : Les serveurs Linux peuvent prendre en charge divers protocoles de stockage réseau, notamment NFS (Network File System), CIFS (Common Internet File System), iSCSI (Internet Small Computer System Interface), et plus encore. Cette approche permet de centraliser le stockage sur un serveur distinct, ce qui peut offrir une meilleure évolutivité, une redondance et une gestion plus avancée des données. Les stockages réseau sont souvent utilisés pour créer des solutions de stockage partagé.
- Stockage de type SAN (Storage Area Network) :Les réseaux de stockage SAN sont des solutions de stockage professionnelles qui offrent une haute disponibilité et des performances élevées. Proxmox peut se connecter à des SAN via des protocoles iSCSI ou Fibre Channel pour stocker des données de manière centralisée. Cela convient aux environnements exigeants nécessitant une faible latence et une redondance élevée.
- Stockage de type NAS (Network Attached Storage) : Un NAS est un appareil de stockage en réseau qui peut être utilisé comme destination de stockage pour Proxmox. Les serveurs NAS offrent généralement des fonctionnalités avancées telles que la mise en miroir des données, la sauvegarde, la gestion des quotas, etc.
- Stockage distribué : Le serveur peut également s'intégrer à des solutions de stockage distribué telles que Ceph ou GlusterFS. Ces systèmes offrent une grande évolutivité, de la tolérance aux pannes et une répartition des données sur plusieurs nœuds, ce qui en fait des solutions idéales pour les environnements de virtualisation de grande envergure.
¶ DAS
Direct-attached storage (DAS): Disques de stockage internes ou externes attachés à l'hôte via une connexion directe au lieu d'une connexion réseau.
Les principales caractéristiques :
- Directement attaché au serveur via carte d’interface (eSATA, Thunderbolt, USB,…)
- RAID local
- Stockage local : SCSI, AHCI, SATA
- Très bonne performance
- Management très limité
- N’utilise pas le réseau
La solution est principalement adaptée à des entreprises de petites tailles
- Rapide à mettre en place
- Peu coûteux
- Débits élevés
Celle-ci a néanmoins quelques inconvénients :
- Point de défaillance unique (SPOF:single point of failure)
- Pas de fonction de partage de la donnée
- 1 disque pour 1 machine = mauvaise gestion de la capacité des disques durs
- Restreint à une machine
¶ NAS
Un NAS est une unité de stockage accessible à travers le réseau (réseau IP). Supporte la plupart des protocoles de partage tel que CIFS (Windows) et NFS (Unix), ils disposent d'autres fonctions comme le FTP, la gestion d'utilisateurs/groupes, le support de nombreux systèmes de fichiers ce qui les rendant très polyvalent.
Le NAS fait office de solution all-in-one car ils sont construits comme des petits serveurs composés de baies pour entreposer les disques, d'une carte mère, cpu, RAM, contrôleur I/O.
Les principales caractéristiques :
- Utilise le réseau
- Les échanges sont en mode fichier
- Permet l'accès simultanée d'une même donnée
- Les disques sont stockés dans la carcasse du NAS
- Débits correspondants à celui du réseau sur lequel il est implémenté
Avantages
- Mise en place rapide sur le réseau existant
- Rien à recabler
- Supporte beaucoup de protocole réseau et notamment ceux de partage
- Sécurisé • Firewall intégré • Cryptage des données
- Administration simple
- Performances intéressantes selon les composants (charge CPU + RAM)
- Peut se placer en tant que NAS Gateway devant un SAN
- Module DAS plugable pour étendre le nombre de baies et ajouter des disques
Inconvénients
- Point de défaillance unique (SPOF)
- La puissance du NAS peut s'avérer insuffisante selon le nombre de connexion, on parle bien de limite au niveau des ressources RAM et CPU
¶ SAN
L'utilisation d'un SAN est basée sur l'utilisation d'un réseau dédié au transfert de données. Il permet le stockage et l'accès aux données à très grande échelle. Généralement on parle de baie contenant un grand nombre de disques durs. Le réseau dédié est la plupart du temps basé sur du FC. FC pour Fiber Channel est un protocole important de comprendre pour la gestion des blocs de données.
Les principales caractéristiques :
- Utilise un réseau dédié
- Les échanges sont en mode bloc
- On accède aux données à travers le réseau
- Les disques ne sont pas stockés sur les serveurs mais dans la baie du SAN
- On peut relier les disques à plusieurs machines en utilisant des systèmes de fichiers distribués comme OCFS ou GFS2
Avantages
- Débits rapides en Fiber Channel
- Débits honorables en iSCSI
- Durée de vie des disques plus importantes
- Meilleurs gestion de données, moins de gaspillage sur l'utilisation des disques
- Administration centralisée
Inconvénients
- Long à mettre en place (déploiement) car nécessite un câblage complet
- Très coûteux
- SPOF très critique
¶ IOPS
Les IOPS (Input/Output Operations Per Second) dans un SAN (Storage Area Network) représentent le nombre d'opérations d'entrée/sortie qu'un système de stockage peut effectuer en une seconde. C'est un indicateur clé de performance qui mesure la capacité du stockage à traiter les requêtes.
¶ Types d'opérations IOPS
Les IOPS incluent deux types principaux d'opérations :
- Lectures : récupération de données depuis le stockage
- Écritures : enregistrement de données sur le stockage
Ces opérations peuvent être séquentielles (accès à des blocs de données contigus) ou aléatoires (accès à des blocs dispersés). Les IOPS aléatoires sont généralement plus exigeantes pour le système de stockage.
¶ Facteurs influençant les IOPS
Plusieurs éléments déterminent les performances IOPS d'un SAN :
Type de stockage : Les disques SSD offrent des IOPS bien supérieures aux disques mécaniques HDD. Un SSD peut atteindre des dizaines de milliers d'IOPS, tandis qu'un HDD traditionnel plafonne souvent à quelques centaines.
Configuration RAID : Le niveau RAID impacte directement les performances. RAID 0 maximise les IOPS en lecture, tandis que RAID 5 ou 6 peuvent les réduire en écriture à cause des calculs de parité.
Taille des blocs : Des blocs plus petits génèrent plus d'IOPS pour le même volume de données transférées. Une application utilisant des blocs de 4Ko aura plus d'IOPS qu'une autre utilisant des blocs de 64Ko pour le même débit.
¶ Mesure et optimisation
Pour mesurer les IOPS, on utilise des outils comme fio, IOmeter, ou les utilitaires intégrés aux contrôleurs SAN. Il est important de tester dans des conditions réalistes, car les performances peuvent varier selon la charge de travail.
L'optimisation des IOPS passe par plusieurs leviers : mise en cache intelligente, répartition des données sur plusieurs disques, utilisation de technologies comme la déduplication, et dimensionnement approprié de la connectique réseau (Fibre Channel, iSCSI, FCoE).
Les IOPS constituent donc un critère essentiel lors du dimensionnement d'un SAN, particulièrement pour les applications exigeantes comme les bases de données transactionnelles ou les environnements de virtualisation dense.
