Aoe

Par Boukhari Najib

1.Introduction.

Le serveur AOE signifie ATA OVER ETHERNET, ATA se parcoure entre un hôte et un disque dur. Le AOE utiliser traditionnellement des câbles IDE ou SATA, les câbles Ethernet et des commutateurs sont à très faible coûte, par contre le câble IDE reste relativement asse chère. Le AOE peu communique avec d'autres périphériques sur le réseau grâce à l'utilisation du dispositif d'une adresse MAC, ce qui limite le AOE c'est le domaine de diffusion. Les dispositifs de stockage sont principalement ATA/IDE pour les disques.

2.Historique.

ATA over Ethernet (AoE) est un protocle developer par la société Brantley Coile, conçu pour les simplicités, les performances d'accès élevé de SATA périphériques de stockage sur Ethernet des réseaux. Il donne la possibilité de construire des SAN à failbe coût, les technologies standard.

AOE ne repose pas sur les couches du réseaux ci-dessus ethernet, tels que IP et TCP. à cet égard, il est plus comparable à Fibre Channel over Ethernet que ISCSI. alors que le non-routabilité moyens AoE ne sont pas accessible sur l'internet ou autres réseaux IP, la fonctionnalité rend AOE plus léger (avec moins de charge sur l'hôte), plus facile à mettre en oeuvre, fournit une couche de sécurité interne, et offre des performances supérieures.

Les systèmes d'exploitation suivants fournissent ATA Over Ethernet (AoE) :

OS
Linux
Mac OS X 10.4 et jusqu'à
MAC OS X 10.5 et 10.6
Solaris
FreeBSD
OpenBSD
VMWare
Plan 9 From Bell Labs
Windows

3.Qu'est ce qu' un ATA OVER EtTHERNET.

ATA over Ethernet, plus communément appelé AoE, est un protocole de communication réseau.
Il utilise la norme Ethernet, le type de trame qui lui correspond est 0x88a2 (ATA over Ethernet).

3.1.La différences avec le ISCSI.

La différence du protocole iSCSI, AoE ne repose pas que sur les protocoles TCP/IP. AoE se veut simple et efficace, son utilisation étant destiné aux LAN et non à l'Internet, il n'est pas utile se s'appuyer sur TCP/IP.

Ceci présente un intérêt en terme de performance car faire passer des données sur IP est coûteux en ressource processeur. De plus AoE n'est volontairement pas routable, ce qui confère une implémentation aisée des politiques de sécurité comme nous le verrons ensuite.

3.2.Le principe du fonctionnement.

Le protocole AoE prévoit 3 types de paquets:
- Les paquets contenant une commande ATA, qui sont envoyés aux disques.
- Les paquets contenant la réponse du disque, à savoir les données.
- Les paquets des requêtes de configuration utilisés afin de "découvrir" les disques AoE présents sur le LAN.

Le principe de fonctionnement d'AoE est si simple que n'importe quel matériel conforme aux spécifications Ethernet peut être utilisé, même bon marché. Un switch permettra de limiter les collisions et suffira pour connecter vos disques aux serveurs.

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3.3.Sécurité.

La sécurité est très facile à mettre en oeuvre avec AoE puisque comme nous l'avons vu précédemment, ce protocole n'est pas routable.

Comme il est pleinement compatible Ethernet il suffit de créer un LAN physiquement différent ou bien d'utiliser des fonctionnalités de VLAN par port.

Certaines interfaces AoE permettent de plus de filtrer les adresses MAC des serveurs ayant les droits d'accès.

4.1.La couche logiciel : RAID, LVM et système de fichiers.

AoE est pour le moment supporté par les systèmes d'exploitations suivant : Linux 2.4.x et 2.6.x ainsi que FreeBSD 4.10, 5.3 et 6.0

Après installation des drivers, chaque disque est reconnu comme un device /dev/etherd/ex.y ou x est le numéro de la baie et y le numéro du disque dans la baie.

Libre à vous d'envisager la configuration RAID logiciel de votre choix afin d'optimiser performance et sécurité selon vos besoins.

Une bonne idée peut être de regrouper vos disques etherd ou bien vos volumes RAID au sein d'un volume LVM unique, afin d'accéder simultanément a vos différents disques et donc d'avoir des performances de lecture optimales.

De plus, si vous couplez ceci avec un système supportant le redimensionnement de partition tel que JFS, vous pourrez augmenter la taille de votre volume à l'infini en ajoutant des disques ou mêmes des baies entières et ceci sans avoir à le détruire !

4.1.1 le système raid

La technologie RAID (Ensemble redondant de disques indépendants) permet de constituer une unité de stockage à partir de plusieurs disques durs. L'unité ainsi créée (appelée grappe) a donc une grande tolérance aux pannes (haute disponibilité), ou bien une plus grande capacité/vitesse d'écriture. La répartition des données sur plusieurs disques durs permet donc d'en augmenter la sécurité et de fiabiliser les services associés.

4.1.2.La gestion par volumes logiques

La gestion par volumes logiques (en anglais, logical volume management ou LVM) est une méthode et un logiciel de découpage, de concaténation et d'utilisation des espaces de stockage d'un serveur. Il permet de gérer, sécuriser et optimiser de manière souple les espaces de stockage en ligne dans les systèmes d'exploitation de type UNIX/Linux.

4.2.Accès multiple aux disques.

Il peut en effet être intéressant d'autoriser l'accès simultané aux disques pour plusieurs serveurs, nous allons voir comment procéder.

4.2.1.Premier problème le système de fichier.

JFS, tout comme ext3 ne supporte pas l'utilisation dite "en cluster", il est dangereux de les utiliser ainsi.
Il existe un système de fichier open source supportant le clustering : GFS

4.2.2.Second problème : le support du RAID.

Actuellement le RAID logiciel sous linux n'est pas compatible avec le cluster bien qu'il soit en développement. Pour palier a cela il existe un contrôleur RAID matériel.

Dessin2.jpg

8.Conclusion.

ATA over Ethernet est une technologie qui s'annonce très prometteuse, de part sa simplicité et le faible coût de mise en œuvre comparé aux solutions SAN. Espérons que d'autres constructeurs que CORAID s'y intéresse afin de faire connaître cette solution de stockage sure et efficace. L’avantage de ce type de fonctionnement est de pouvoir utiliser n’importe quel matériel conforme aux spécifications Ethernet. Un simple switch suffit ainsi pour connecter les disques AoE aux ordinateurs du réseau.

9.Bibliographie.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Storage_Area_Network
http://www.coraid.fr/index.php?page=le-protocole-aoe
http://www.supinfo-projects.com/fr/2005/ata_over_ethernet_fr/
http://www.commentcamarche.net/contents/protect/raid.php3
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gestion_par_volumes_logiques#Fonctionnalit.C3.A9s
http:// www.commentcamarche.net/faq/159-comment-fonctionner-avec-raid-0-1-10-01-5-et-jbod/
http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_%28informatique%29http://www.presence-pc.com/actualite/aoe-coraid-sata-21760/
http://www.labo-linux.org/articles-fr/premiere-approche-sur-lvm/introduction/

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