Dai rivali amari ai migliori amici: L’evoluzione di NFS e block per VMware

Alcuni dibattiti nella vita hanno il potere di infrangere le relazioni e creare cunei tra colleghi, amici, familiari e persino coniugi. Considera le linee di battaglia:

Un hot dog è un panino?

Die Hard è un film di Natale?

I cani o i gatti sono migliori compagni?

Ora, dopo questi esempi disparati, probabilmente ti sei avvicinato al titolo di questo blog aspettando un’altra risposta definitiva “giusta”, forse anche preparandoti a non essere d’accordo. Potresti essere stato pronto a passare alla fine per vedere se siamo in linea con le tue preferenze. Ma la verità è che, soprattutto all’interno dell’ecosistema Pure Storage, la scelta non riguarda un’unica risposta “giusta”. Si tratta di scegliere il datastore più adatto alle esigenze operative e alle esigenze delle applicazioni.

VMware, fondata nel 1998, ha 27 anni. Sono passati 27 anni dall’evoluzione dello storage e sono cambiate così tante cose. Alcuni di noi ricordano il blocco LUN, che ci ha costretto a mantenere piccole le nostre dimensioni LUN. Fortunatamente, l’introduzione delle API vStorage per l’integrazione degli array (VAAI) ha portato al blocco del settore e all’enorme scalabilità delle performance. I primi utilizzatori di NFS hanno apprezzato la flessibilità e la facilità d’uso del provisioning di enormi datastore. Man mano che vSphere e vCenter maturavano all’interno dei data center e VMware dominava il panorama della virtualizzazione, emergevano più casi d’uso e aumentavano i massimi. Questa evoluzione ha anche ridefinito la conversazione sul block storage e sul file storage. Lo vediamo come un diagramma di Venn in evoluzione: Inizialmente, blocchi e file erano cerchi distinti con sovrapposizione minima, ma oggi condividono quasi tutti gli stessi vantaggi. Quali erano le differenze originali, cosa è cambiato e cosa rimane rilevante oggi? Vediamo il panorama attuale.

Storicamente, ogni opzione di storage offriva due vantaggi principali. Esaminiamo innanzitutto i vantaggi dell’NFS:

• Facilità di gestione: NFS funziona come un proprio file system, che VMware sfrutta. È accessibile da più piattaforme, determinando alcune vulnerabilità della sicurezza che sono state risolte nel tempo (considera l’implementazione dell’autenticazione Kerberos). Tuttavia, la semplicità di navigare direttamente nei file delle macchine virtuali utilizzando qualsiasi computer con le credenziali appropriate rimane un vantaggio chiave. Possiamo ricordare che l’esportazione dei volumi è un’operazione NFS e SMB che ci consente di gestire facilmente le ISO. Al contrario, l’accesso ai file su block storage formattati con VMFS richiedeva tradizionalmente l’accesso diretto tramite vCenter o l’host ESXi.
• Scalabilità: La scalabilità può essere interpretata in modi diversi, ma è importante considerare sia i limiti rigidi storici che i vincoli pratici. Ad esempio, durante l’era VMFS3, la dimensione massima di LUN implementabile era di 2TB, mentre NFSv3 aveva un massimo teorico di 18 exabyte. Anche quando VMFS4 ha aumentato significativamente il massimo a 64TB, gli utenti potevano comunque incontrare problemi di performance a causa di conflitti I/O e blocco LUN, specialmente nell’era pre-VAAI con limitazioni del disco a rotazione. NFS ha consentito agli utenti di semplificare la gestione dei dati su vasta scala, riducendo queste complessità.

Figura 1: Le sfide delle altre piattaforme di storage.

Tuttavia, anche NFS ha avuto i suoi svantaggi. Le performance erano un argomento molto interessante, spesso frainteso. Sebbene NFS disponga di ulteriori costi generali di gestione e di host necessari per bloccare i propri file, NFS potrebbe tenere il passo con i workload intensivi. Tuttavia, il blocco è stato generalmente considerato l’opzione “performante”. Anche i colli di bottiglia correlati alla rete e altre limitazioni dell’infrastruttura hanno posto delle sfide per le performance NFS. Inoltre, le soluzioni di clustering delle applicazioni, come Windows File Services in cluster, le istanze cluster di failover (FCI) di SQL Server e Oracle RAC, richiedevano tradizionalmente dispositivi a blocchi condivisi per il provisioning. Quindi, osservando il panorama attuale, cosa si è evoluto per sfocare le linee di confine tra queste due opzioni fino al punto in cui un dibattito su quale scegliere è in gran parte inutile?

1. Le moderne piattaforme dati come Pure Storage supportano entrambi i protocolli. Storicamente, esistevano “aziende NAS” e “aziende SAN” distinte. Poiché ogni tipo di vendor specializzato principalmente in block o file, la concorrenza sul mercato e gli obiettivi di fatturato hanno spesso alimentato un forte dibattito “block vs file”. Sebbene esistano differenze reali, le dinamiche di mercato hanno probabilmente amplificato queste distinzioni.

2. Sono stati compiuti progressi significativi in VAAI sia per NFS che per il block. Qui puoi vedere un elenco completo delle funzionalità VAAI. Tuttavia, funzionalità chiave come il blocco hardware ATS, l’eliminazione di UNMAP/blocchi e XCOPY per il block storage, insieme a funzionalità NFS simili come il clone di file completo, lo spazio di riserva e NFS v4.1 con pNFS, hanno essenzialmente incorporato funzionalità che in precedenza mancavano in un protocollo rispetto all’altro.

3. Il panorama del clustering delle applicazioni è cambiato in gran parte. Mentre le soluzioni di clustering a dischi condivisi come le FCI di SQL Server non sono scomparse del tutto, molte moderne applicazioni in cluster ora utilizzano un’architettura “multi-nodo”, “shared-nothing” che elimina la necessità di dischi in cluster condivisi. Alcuni esempi sono i Distributed File System (DFS) per Windows e SQL Server Always On Availability Groups (AG).

Figura 2: La flessibilità di Pure Storage.

In definitiva, tutti questi progressi hanno semplificato significativamente il panorama dello storage per i clienti VMware, in particolare per coloro che investono in una piattaforma unificata che gestisce in modo adeguato sia file che blocchi. Oggi l’ostacolo principale è spesso quello di allontanare le percezioni dei clienti da nozioni obsolete di differenze rigide. La realtà è che la scelta tra NFS e block è diventata in gran parte una questione di allineamento con alcuni requisiti operativi o applicativi specifici rimanenti. Noi di Pure Storage, anche se possiamo eliminare i vecchi dibattiti appassionati, crediamo che fornire ai nostri clienti opzioni flessibili e performanti sia un risultato molto più prezioso.