[ARTICULO] File and Storage Services | iSCSI Target en Windows Server 2012 – Conceptos y Fundamentos

iSCSI Target es una funcionalidad integrada (ahora si!) en Windows Server 2012 que permite que nuestro servidor comparta almacenamiento en bloque en forma remota. Haciendo uso de la red Ethernet, iSCSI no requiere de ningún tipo de hardware especializado.

En este artículo veremos los fundamentos de iSCSI Target en Windows Server 2012, como así también una introducción a los términos son necesarios conocer para poder comenzar sin problemas a utilizar estos servicios. Además, entenderemos cuáles son los límites y compatibilidades de esta tecnología, y cuáles son los usos más comunes que podemos darle.

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Introducción

Objetivo y Alcance

El presente artículo tiene como objetivo:

• Conocer qué es y para qué sirve iSCSI Target en Windows Server 2012.
• Conocer los conceptos y terminología básica de esta tecnología.
• Conocer aspectos importantes de compatibilidad con otras tecnologías (como Hyper-V y Storage Spaces).
• Conocer qué usos podemos darle a iSCSI Targets en Windows Server 2012.

El alcance de este artículo es el siguiente:

• Conocer los conceptos básicos de iSCSI Target en Windows Server 2012.

Desarrollo

Introducción a iSCSI Target en Windows Server 2012

Como mencioné en la introducción, Windows Server 2012 introduce en forma integrada iSCSI Targets. Muchos de los lectores, posiblemente, han utilizado iSCSI Target versión descargable para Windows Server 2008 R2 desde su lanzamiento en Abril de 2011. Ahora bien, en Windows 2012 ya no es necesario realizar una descarga adicional.

Durante el transcurso de este artículo veremos diversos aspectos conceptuales de esta característica, y algunos comparativos con su antecesor.

¿Qué es iSCSI Target en Windows Server 2012?

Vamos a realizar una simple explicación, que no es propia de Windows Server 2012 sino de iSCSI. Imaginemos que tenemos la posibilidad de compartir espacio desde un servidor o dispositivo, y hacer que dicho espacio (por ejemplo 200 GB) aparezcan y se vean como un disco independiente en nuestra consola de Administrador de Discos en Windows.

¿Esto es posible? Totalmente! Y todo gracias a iSCSI. Lo novedoso en Windows Server 2012 es que esta funcionadlidad, es decir la capacidad de proveer espacio de almacenamiento desde un equipo Windows Server 2012 para que otro lo pueda tomar como un disco independiente, viene integrada y sin necesidad de agregados, en comparación a lo que antes ocurría.

Más específicamente, iSCSI es un estándar que permite el uso del protocolo SCSI sobre redes TCP/IP. No necesita más que eso: una interfaz Ethernet. Gracias al aumento de la utilización de redes Gigabit Ethernet, la utilización de iSCSI se ha extendido mucho en las organizaciones, y Windows Server 2012 la ha integrado a su sistema operativo permitiendo soluciones de almacenamiento centralizada de bajo costo.

Terminología

Vamos a manejar algunos conceptos fundamentales para esta tecnología:

• iSCSI.
• iSCSI Initiator.
• iSCSI Target.
• iSCSI Target Server.
• iSCSI Virtual Disk.
• iSCSI Connection.
• IQN.

Estos items pueden verse plasmados en la siguiente ilustración que el Equipo de Storage de Microsoft nos provee:

Vamos a recorrer cada uno de ellos brevemente.

iSCSI

Es un protocolo estándar de la industria que permite compartir bloques de almacenamiento a través de Ethernet.

iSCSI Target

Es el servidor que comparte el almacenamiento. En nuestro caso estamos hablando de un equipo con sistema operativo Windows Server 2012.

iSCSI Initiator

El equipo que consume el almacenamiento compartido que provee el iSCSI Target es llamado iSCSI Initiator. Normalmente el iSCSI Initiator es un servidor de aplicación. Por ejemplo, si un iSCSI Target provee almacenamiento a un SQL Server, será el SQL Server el iSCSI Initiator de la implementación.

iSCSI Target Server

Es el servidor que aloja el iSCSI Target. En Windows Server 2012, es el nombre del rol para habilitar esta funcionalidad.

iSCSI Virtual Disk

Normalmente se lo conoce como “LUN”. Es el objeto que puede ser montado por el iSCSI Initiator. En Windows Server 2012, éste virtual disk es un VHD.

iSCSI Connection

El iSCSI Initiator establece una conexión hacia el iSCSI Target. En un iSCSI Target Server pueden existir muchos Targets, y cada Target será accedido por una lista definida de Iniciadores (iSCSI Initiators).

Si bien es cierto que múltiples iniciadores (iSCSI Initiators) pueden establecer una conexión hacia el mismo Target, ésta configuración es propia de los servicios de clusterización. En caso de no existir clusterización, puede ocurrir corrupción de datos.

IQN

Es el “Unique Identifier” del Target o Iniciador.

Funcionamiento de iSCSI Target

En base a lo que nos explica el Storage Team de Microsoft, existen dos características relacionadas a la funcionalidad iSCSI Target en Windows Server 2012:

• iSCSI Target Server.
• iSCSI Target Storage Provider.

El iSCSI Target Server es el componente que provee el bloque de almacenamiento a los iniciadores que reciden en los equipos remotos que recibirán, justamente, dicho bloque.

El iSCSI Target Storage Provider incluye dos componentes:

• VDS Provider.
• VSS Provider.

Estos providers sirven para administración remota del “target”. No es el objetivo de este artículo ampliar información sobre el VDS y VSS provider. Al final de éste existen links relacionados para ampliación del tema.

Sin embargo, se puede decir que el VDS Provider permite al usuario administración del almacenamiento en una ubicación central. El VSS
Provider está involucrado en procesos de instantáneas (snapshots) sobre el almacenamiento.

El siguiente diagrama muestra cómo el iSCSI Target Server y iSCSI Target Storage Provider se relacionan:

Compatibilidad de iSCSI Target con otras tecnologías

Vamos a ver como iSCSI Target es compatible (o no) con otras tecnologías que pueden hacer uso de este servicio.

Compatibilidad con Discos Virtuales

En Windows Server 2012, el iSCSI Virtual Disk (LUN) aloja su información en un archivo VHD. Este archivo VHD es compatible con Hyper-V.

En Windows Server 2012, Hyper-V introduce el formato VHDX, sin embargo este no es soportado por el iSCSI Target. La siguiente tabla provista por Microsoft nos aclara este panorama:

Como vemos, los VHD creados con iSCSI Target superiores a 2 TB no son soportados por Hyper-V. Adicionalmente, los VHDX creados por Hyper-V 3 no son soportados por iSCSI Target.

Compatibilidad con Storage Spaces de Windows Server 2012

Storage Spaces es una nueva funcionalidad de Windows 2012 y Windows 8, la cual permite crear “lagunas” de almacenamiento con varios discos o storage disponible.

El alojamiento de iSCSI Virtual Disks en Storage Spaces está soportado. Pero utilizar LUNs iSCSI en un espacio de almacenamiento no está disponible. Microsoft nos provee las siguientes imágenes comparativas:

Compatibilidad con CSV

No se pueden alojar VHDs de iSCSI Targets sobre CSVs (Cluster Shared Volumes).

Usos de iSCSI Target

Una pregunta que puede salir a la luz es: ¿y para qué puedo utilizar iSCSI Targets? Como ya hemos dicho antes, la extensión de iSCSI en las organizaciones permite obtener soluciones de almacenamiento centralizado a muy bajo costo, en comparación con otras soluciones de fibra que tienen costos muchos más elevados, si bien tienen otro rendimiento en comparación con iSCSI en redes Gigabit.

Existen diversas recomendaciones del Equipo de Storage de Microsoft que nos pueden dar buenas ideas de utilización en la vida informática diaria del iSCSI Target de Windows Server 2012. Vamos a recorrer 4 de sus recomendaciones.

Consolidación de Almacenamiento para Servidores de Aplicación

Podemos consolidar almacenamiento en una SAN. ¿Por qué continuar la costumbre de almacenar discos duros en los servidores de aplicación? Usando iSCSI podemos utilizar nuestra infraestructura Ethernet.

En vez de pensar en acumular GBs separados por cada servidor, se puede apostar a un almacenamiento centralizado que no solo simplifica el aprovisionamiento de almacenamiento, sino que permite tener un solo sistema crítico para realizar backup y recovery.

Por supuesto, la aplicación de esta solución tiene aspectos a considerar, como requerimientos de IOPS de las aplicaciones, configuración de red, características de switches, etc.

Escenarios de Desarrollo y Pruebas

Podemos realizar desarrollos, laboratorios y pruebas a muy bajo costo, sin necesidad de contar con equipos caros que nos brinden capacidad SAN y iSCSI.

Podemos utilizar los beneficios de iSCSI Targets de Windows Server 2012 para laboratorios, desarrollos y pruebas con Hyper-V u otras aplicaciones como SQL Server, Exchange, etc.

Diskless SAN Boot sobre iSCSI

También podemos utilizar iSCSI Target para dejar de utilizar discos rígidos en los servidores, y realizar arranques directamente desde un iSCSI SAN!

El arranque por iSCSI está disponible desde 2003 con la funcionalidad iSCSI Initiator. Por supuesto, se necesita una placa física de red que soporta arranque desde iSCSI (iSCSI-boot capable NIC).

“Bonus Storage” para Clientes Windows

Como si fuera poco, podemos proveer rápidamente a la gente de nuestra organización con espacio de almacenamiento local en forma rápida, y el usuario no notará que es un disco por iSCSI.

El iSCSI Initiator viene con cada Windows Client dede hace varios años, y puede utilizarse para aprovisionar almacenamiento en forma rápida y centralizada, sin necesidad de tener extensos discos rígidos en las computadoras personales dentro de la organización.

Conclusiones

Este artículo intentó introducir al lector en conceptos básicos de iSCSI y iSCSI Target Server de Windows Server 2012.

Como hemos visto, iSCSI provee de soluciones de almacenamiento a bajo costo, gracias a los simples requisitos que tiene: interfaces Ethernet y sistemas operativos compatibles. Windows Server 2012 cumple con estos requisitos incorporando nativamente el rol de iSCSI Target Server.

Como profesionales IT, no tenemos que dejar de tener en cuenta y evaluar la posibilidad de implementación de esta tecnología, tanto para el ambiente de desarrollo, test o productivo.

Espero que les haya resultado de utilidad y esperamos su feedback!! J

Referencias y Links

• Introduction of iSCSI Target in Windows Server 2012: http://blogs.technet.com/b/filecab/archive/2012/05/21/introduction-of-iscsi-target-in-windows-server-2012.aspx
• Six Uses for the Microsoft iSCSI Software Target: http://blogs.technet.com/b/storageserver/archive/2009/12/11/six-uses-for-the-microsoft-iscsi-software-target.aspx
• Windows Server 2012 iSCSI Target: Is it the same as the downloadable target for Windows Server 2008 R2?: http://blogs.technet.com/b/askpfeplat/archive/2012/10/22/windows-server-2012-iscsi-target-is-it-the-same-as-the-downloadable-target-for-windows-server-2008-r2.aspx
• About VDS (Windows): http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa381442(v=vs.85).aspx