¿En qué capa del modelo OSI entra en escena el almacenamiento (SAN)?

Esta es una excelente pregunta.

Echemos un vistazo rápido al modelo OSI que se usa comúnmente en las redes Ethernet:

En el gráfico anterior, puede ver que la capa 1 es la capa física, la capa 2 es la capa de enlace de datos, la capa 3 es la capa IP, y así sucesivamente.

Cada una de estas capas tiene un propósito específico, pero también tiene fortalezas y debilidades. Comenzando con la Capa 2, aquí es donde comenzamos a hablar sobre los protocolos “Subredes” y “no enrutables” (para enrutar, necesitamos llegar a la Capa 3, o la capa “Paquetes”. La Capa 3 es donde IP encaja.

Las diferentes tecnologías de almacenamiento “juegan” en diferentes capas. Hay algunas tecnologías SAN que funcionan en la Capa 4 (iSCSI, por ejemplo), y algunas que funcionan en la capa 2 (por ejemplo, RoCE, NVMe sobre Fabrics). Hay algunos que funcionan en la capa 3 que no están basados ​​en IP.

De hecho, cada red de almacenamiento tiene su propio modelo de capas: el modelo OSI es particularmente útil para sistemas basados ​​en Ethernet, pero Fibre Channel tiene su propio método.

Aquí hay un modelo de las capas Fibre Channel:

Notarás que estas capas no se injertan exactamente en el modelo OSI que se usa con tanta frecuencia para Ethernet. Sin embargo, puede ver que en la parte inferior hay una capa física, y luego en la parte superior hay una capa de aplicación / protocolo superior. Entonces, en lo que respecta a una metáfora, todavía estamos hablando de capas.

Sin embargo, si queremos hacer algo como Fibre Channel sobre Ethernet (FCoE), ¿a dónde iría eso?

Básicamente, usaremos las dos capas inferiores para el modelo OSI y pegaremos las capas FC encima, de esta manera:

En este caso, hemos mantenido la capa física y la capa de enlace de datos para Ethernet, por lo que no tenemos que usar esas capas para Fibre Channel (después de todo, estamos usando Ethernet como cable físico). En este caso, FCoE se convierte en un protocolo de Capa 3 para Ethernet. ¿Ver? IP no es el único tipo de protocolo de capa 3 que puede ejecutar en Ethernet. Y, FCoE se usa típicamente en un entorno SAN, por lo que aquí tenemos una SAN que se ejecuta en la Capa 3 del modelo OSI.

Ahora, como dije, cada una de estas capas tiene ciertas propiedades, lo que significa que hay arquitecturas que tienen que acomodar esas propiedades. Por ejemplo, cualquier cosa que se ejecute en la Capa 2 no tiene las capacidades de retransmisión que tiene un protocolo de Capa 4. Eso significa que iSCSI, que usa TCP normalmente y, por lo tanto, es un protocolo de Capa 4, no puede usar TCP si se ejecuta como un protocolo “sin pérdidas” en la Capa 2.

Para ver específicamente lo que quiero decir sobre Lossless iSCSI y comprender el impacto de ejecutar en diferentes capas del modelo OSI, recomiendo un artículo que escribí hace unos años. A pesar de la edad, hoy es tan aplicable como lo era entonces:

Los diálogos de la servilleta: iSCSI sin pérdidas

En general, las SAN son una arquitectura, no una tecnología específica. Como resultado, pueden ser diseñados para ejecutarse en diferentes capas cuando sea apropiado. Aquí hay un poco más de información sobre cuándo usar SAN y cuándo usar NAS que puede ayudar a identificar cómo pensar en SAN, independientemente de las capas OSI:

Conceptos básicos de almacenamiento: cuándo usar SAN v. NAS

Como dije, una excelente pregunta. Espero que esto ayude.