IPの機器やスキルを有効活用、価格性能比で注目度高まる「iSCSI対応ストレージ」

iSCSI対応ストレージ

サーバーとの接続インタフェースにiSCSIを採用したストレージが増えている。性能や信頼性などが大幅に改善されたのに加え、導入コストの安さ、設定が容易といったメリットが見直されてきたのが背景だ。これまで主流だったFC（ファイバチャネル）との違いを含め、最新の市場の動きを追った。

データの爆発的増加で重要性が高まるストレージ環境。集約による運用効率アップや拡張性の確保のために、大規模システムではSAN（ストレージエリアネットワーク）を導入する企業が多数派だ。

SANを構成する際には、これまで主にFC（ファイバチャネル）と呼ぶ通信規格が採用されてきた。ストレージやテープなどの記憶装置とコンピュータを「ギガビット/秒」級のネットワークで接続する用途で考案された技術であり、その経緯や実績からも、SANといえばFCが実質標準だった。

性能面でのアドバンテージの一方でFCは、ハブやスイッチなどの関連機器が専用品で割高、高度な専門知識が必要、といった点で敷居が高いとする声も少なからずあった。イーサネットやTCP/IPなど、インターネットの普及で「汎用化」した技術をベースに、FCを代替する方法はないものか−。こうした発想が出てくるのは自然の流れであり、その延長線上に登場したのがiSCSIである。手軽にSANを構成する技術として注目され、iSCSI対応のストレージ製品も選択肢が増えてきた。

iSCSIの技術課題を解決
処理能力向上へ

iSCSIという単語の中にあるSCSIとは、元々はパソコンなどの小型コンピュータと周辺機器（HDDなど）を接続する通信規格である。iSCSIでは、SCSIで使われるコマンドや、コマンド送信の結果として返されるデータブロックをIPパケットの中にカプセル化して送受信する。通常のTCP/IP通信として扱うので、社内LANで使うようなコストパフォーマンスに優れたスイッチ類をそのまま流用できる。TCP/IPについては技術者も多いので、トラブル時などにも対応しやすい。こうしたことがコスト圧縮につながり、「FCに比べて投資は10分の1程度で済む」（日本HP エンタープライズストレージ・サーバ事業統括 ストレージワークスビジネス本部 プロダクトマーケティング部 担当マネージャ 宮坂美樹氏）という見方もある。

iSCSIの技術が議論され始めた2000年代初頭は、(1)データ転送速度が遅い（帯域が狭い）、(2)サーバーへの負荷が高い、などの理由で企業システムには不向きとされてきた。しかし、昨今の技術進歩によって問題は解決しつつある。

まずは転送速度。これまでのiSCSIのデータ転送速度は最高1Gbps（ギガビット/秒）で、FCの8Gbps（もしくは4Gbps、2Gbps）に及ばなかった。ところが、今や10Gbpsが実用段階となり、さらに将来的には40Gbps、100Gbpsといった技術もすでに視野に入っている。

サーバーの負荷についても解消の方向性が見えてきた。プロセサの性能向上もさることながら、iSCSIインタフェースカード上で重い処理の一部を担う製品が登場してきたからだ。

以下、iSCSIに対応する最新のストレージ製品の動向を見ていこう。

図1　FCとiSCSIの比較（図をクリックで拡大）

ハイエンド機にiSCSI装備で大企業での利用を想定

もともとiSCSIストレージは、転送速度よりも導入コストの安さや設定の容易さなどを重視する中堅・中小企業を主なターゲットとしていた。だがiSCSIの処理性能が向上したことで、ベンダー各社は大企業も対象に製品ラインナップを拡充しているのが最近の特徴だ。各モデルには10Gbpsのデータ転送に対応するオプションが軒並み用意され始めている。

データ転送の帯域確保では日本HPがユニークな製品を投入している。「HP LeftHand P4000 SAN ソリューション」は独自アーキテクチャの採用で、帯域幅が1Gbpsの製品でも転送速度を段階的に高められる工夫を凝らす。具体的には、ストレージをクラスタ接続で並列に設置することで帯域幅を拡張する。LeftHandは1台のストレージに1Gbps対応のイーサネットポートを2基備えており（10Gbpsにも対応）、ストレージを2台、3台と増設していくと、帯域幅も2倍（4Gbps）、3倍（6Gbps）と広げられる（図2）。データ量の増加に伴ってストレージを増設すれば、ディスク容量とともにネットワーク帯域幅も拡張できるわけだ。

図2　 HP LeftHand P4000 SANソリューションによるクラスタ化の仕組み

iSCSIストレージを大企業向けにも展開するにあたり、従来は価格抑制や、一定規模以下の企業には過剰との観点から省かれていた機能がシリーズ全般に搭載されるようになってきたのも最近のトレンドだ。

典型例の1つがネットアップの「FASシリーズ」である。同シリーズは、エントリー向けからハイエンド向けまで、すべての機種に専用OS「Data ONTAP」を標準搭載する。これにより、ストレージの規模に関係なく同一の機能を利用できる。独自のRAIDシステムにより、パリティ用ディスクを2重化してディスクアクセスを分散したり、スナップショットで取得するデータを軽くし、1日に何度もスナップショットを実施したりできる。3PARの「3PAR InServストレージ・サーバ」も各シリーズで同一の専用OS「InForm OS」を搭載。ディスクの空き容量を効率的に利用できるシンプロビジョニング機能が備わる。

既存のFC資産を生かすiSCSIとFC混在環境を構築

iSCSIのメリットが見直されつつあるとはいえ、すでにFCを用いてSAN環境を構築している企業は少なくない。いくら魅力を感じてもFCの既存資産を捨ててまでiSCSIへ移行するのは現実的ではない。その解決策として、iSCSIとFCの両インタフェースを備える製品が増えてきたのも顕著な動きだ。EMCジャパンの「EMC CLARiX CX4」や日本IBMの「IBM System Storage DS5020 Express」は、iSCSIとFCを同時併用できるマルチインタフェースを採用する。当然ながら環境に応じてインタフェースを選択できるわけだが、これは例えばサーバー仮想化環境でも効果を発揮する。

仮想マシンを停止せずに物理サーバーを動的に切り替えるVMwareの「VMotion」を使っている企業があるとしよう。この環境下において、これまで仮想マシンが稼働していた物理サーバーのインタフェースがiSCSIで、移動先の物理サーバーのインタフェースがFCであっても、再設定の必要なく継続して同一ストレージへアクセスできる（図3）。

図3　マルチインタフェースの実用例

注目が集まるiSCSIだが、注意が必要な点もある。それはセキュリティ対策だ。これまでFCという独立したネットワーク上に存在していたストレージが、サーバーを介したアクセスとはいえ社内LANと同じレイヤーに位置することになる。つまり、離れ小島が陸続きになるイメージだ。ストレージには企業にとって重要なデータが集積するだけに、特定のユーザーにしかアクセス権限を持たせない、アクセスを監視するなどの対策には、今まで以上に配慮が必要なことを念頭に置かなければならない。

表　主要なiSCSI対応ストレージ（図をクリックでPDFをダウンロードできます）