Мережеві сховища даних (storage area network)
Для того, щоб підвищити ефективність систем зберігання даних і можливості нарощування їх ємності, компанії зазвичай застосовують SAN рішення. Згідно з трактуванням Асоціації виробників мережевих засобів зберігання (Storage Networking Industry Association - SNIA), сховище даних має ознаки SAN, якщо:
1. Метою є передача даних між різними системами зберігання даних або між системами зберігання даних і серверами клієнтів. Апаратно-програмне середовище SAN містить фізичні з'єднання між системами зберігання даних і клієнтами, а також пристрої управління сховищами, сервери і мережеві пристрої. Іноді SAN визначається як провайдер введення / виведення даних.
2. Система зберігання даних, в свою чергу, містить пристрої зберігання та інші пристрої, комп'ютерне обладнання, програмне забезпечення та мережеві пристрої.
Є можливість підключення до SAN різних пристроїв зберігання, як, наприклад, дискових підсистем, CD бібліотек, накопичувачів на магнітних стрічках і стрічкових бібліотек, і вона забезпечує обслуговування операцій введення / виводу даних за допомогою хабів або комутаторів через мережеві з'єднання.
Апаратно-програмне середовище SAN
1. Локальна мережа (Local Area Network - LAN), що з'єднує сервери і комп'ютери-клієнти.
2. Сервери.
3. Програмне забезпечення для моніторингу та управління сховищем з одного терміналу.
4. Пристрої зберігання великої місткості.
5. Пристрої SAN - хаби, комутатори, сервери та пристрої зберігання, створюють необхідне оточення і ресурси для пристроїв зберігання.
Переваги SAN рішень
1. За рахунок інтеграції пристроїв зберігання SAN дає можливість більш ефективно і економно використовувати ресурси сховища.
2. SAN являє собою високошвидкісну системи з загальними ресурсами зберігання.
3. SAN розширює смугу пропускання системи і збільшує надійність передачі даних.
4. SAN допускає можливість нарощувати ємність сховища.
5. SAN зменшує вартість обслуговування системи, так як спрощується обслуговування її компонентів.
Історично склалося так, що канали передачі даних реалізуються на волоконної оптики (Fiber Channel), проте сам принцип SAN не передбачає якоїсь певної технології. Тому мережа, в основі якої лежить технологія Fibre Channel, називається Fibre Channel SAN (FC SAN), мережа, заснована на Ethernet, називається IP SAN, як, наприклад, iSCSI. Крім цих двох інтерфейсів, можуть також використовуватися і інші, наприклад, SAS або Infiniband.
Порівняння Fiber Channel SAN і IP SAN
Fiber Channel SAN (FC SAN)
Топології FC SAN
1. Від точки до точки. Це найпростіша топологія FC SAN, яка дозволяє з'єднувати сховище з хостом безпосередньо. Якщо розглядати цю топологію, то «за» - це висока швидкість передачі даних, а «проти» - це обмеження по розширенню системи. Сдедовательно, сервер повинен мати кілька контролерів каналу, щоб можна було розширювати систему.
2. Петля з арбітражем. Односпрямована петля дозволяє передавати інформацію від вузла до вузла, іншими словами, передавач одного з вузлів передає дані приймача наступного вузла. Однак для того, щоб здійснити цю передачу, потрібен дозвіл як для передавача, так і для приймача. Топологія петлі з арбітражем допускає підключення до 127 пристроїв зберігання, однак і тут є певні обмеження, наприклад, смуга пропускання ділиться між усіма пристроями, включеними в петлю, і тільки два пристрої можуть взаємодіяти одночасно. Ці обмеження зменшують ефективність системи.
3. Комутовані канали. Комутовані канали - це комп'ютерна мережева топологія, в якій кілька пристроїв зберігання з'єднані між собою за допомогою комутаторів.
Переваги цієї топології:
Розгалужені зв'язки між вузлами дозволяють пристроям системи працювати одночасно, тим самим збільшуючи її ефективність.
Топологія з комутованими каналами підтримує резервування шляхів обміну даними між пристроями системи з апаратною надмірністю, тим самим збільшуючи надійність захисту і доступність даних.
Є можливість додавання додаткових комутаторів для збільшення довжини зв'язків.
технологія iSCSI
iSCSI - це офіційно затверджений стандарт Internet протоколу, крім того, технологія iSCSI спрощує реалізацію SAN в частині підбору обладнання та часу, необхідного на установку. З точки зору IP SAN топології, хост комп'ютер повинен отримувати і обробляти iSCSI IP пакети. Є два шляхи для цього: перший - встановити спеціальне програмне забезпечення (initiators) і обробляти відповідні команди за допомогою центрального процесора, другий - застосувати TCP / IP розвантажувальну програму (TCP / IP Offload Engine - TOE) для обробки IP пакетів, щоб зменшити завантаження центрального процесора і збільшити ефективність його використання. Крім того, IP SAN не вимагає установки додаткових комутаторів. І відміну від FC SAN, IP SAN зберігає структуру вихідної мережі і не допускає додатково розширення. У порівнянні з FC SAN, IP SAN зменшує не тільки труднощі побудови SAN, але також вартість устаткування і кабелів.
Модель протоколу iSCSI
Порівняльна таблиця iSCSI і Fibre Channel
висновок
Останнім часом вимоги до систем зберігання даних швидко зростають, тому багатьом компаніям потрібні SAN системи з великою ємністю і ефективністю, більш надійні і захищені, для того, щоб позбутися від ризику втрати даних і перерв в обслуговуванні.
NStor | ТОВ "Комп'ютер комерс" | Комплексні поставки та інтеграція інтелектуального обладнання для бізнесу, підприємств, освіти, торгівлі: з обробки, зберігання, передачі та презентації даних, автоматизації торгівлі і виробництва.