Intel depolama sistemleri. SAN ve NAS arasındaki farklar

Bilgi konusunda SAN belirli bir engelle karşılaştı - temel bilgilere erişilemezlik. Karşılaştığım diğer altyapı ürünlerini incelemek söz konusu olduğunda, daha kolay - yazılımın deneme sürümleri var, bunları sanal bir makineye yükleme yeteneği var, konuyla ilgili birçok öğretici, referans kılavuzu ve blog var . Cisco ve Microsoft, çok yüksek kaliteli ders kitaplarını perçinliyor, ek olarak, MS, en azından technet adlı cehennem tavan arasındaki dolabını taradı, hatta VMware hakkında bir kitap olsa bile (ve hatta Rusça!) Ve verimlilikle yaklaşık 100%. Zaten depolama cihazlarının kendilerinde, seminerlerden, pazarlama etkinliklerinden ve belgelerden, forumlardan bilgi alabilirsiniz. Depolama ağında - sessizlik ve örgülerle ölüler ayakta duracak. İki ders kitabı buldum ama almaya cesaret edemedim. Burası "Aptallar İçin Depolama Alanı Ağları" (böyle bir şey varmış meğer. İngilizce konuşan çok meraklı "aptallar" hedef kitle, görünüşe göre) bir buçuk bin ruble ve "Dağıtılmış Depolama Ağları: Mimari, Protokoller ve Yönetim" - daha güvenilir görünüyor, ancak% 40 indirimle 8200r. Ozon, bu kitapla birlikte The Art of Bricklaying'i de tavsiye ediyor.

En azından bir veri depolama ağının organizasyon teorisini sıfırdan incelemeye karar veren bir kişiye ne tavsiye edeceğimi bilmiyorum. Pratikte görüldüğü gibi, pahalı kurslar bile sıfır çıktı verebilir. SAN ile ilgili olarak insanlar üç kategoriye ayrılır: bunun ne olduğunu hiç bilmeyenler, böyle bir olgunun basitçe var olduğunu bilenler ve "neden bir depoda iki veya daha fazla fabrika var" sorusuna bakanlar. ağ”, sanki “bir karenin neden dört köşesi vardır?”

Eksik olduğum boşluğu doldurmaya çalışacağım - temeli tarif etmek ve basitçe tarif etmek. SAN'ı klasik protokolü olan Fiber Kanal'a dayalı olarak ele alacağım.

Yani SAN- Depolama Alanı Ağı- sunucuların disk alanını özel olarak tahsis edilmiş disk depolarında birleştirmek için tasarlanmıştır. Sonuç olarak, bu şekilde disk kaynakları daha ekonomik kullanılır, yönetimi daha kolay ve daha yüksek performansa sahip olur. Ve sanallaştırma ve kümeleme konularında, birkaç sunucunun bir disk alanına erişmesi gerektiğinde, bu tür veri depolama sistemleri genellikle vazgeçilmezdir.

Bu arada, Rusça'ya çeviri nedeniyle SAN terminolojisinde bazı karışıklıklar var. Çeviride SAN, "veri depolama ağı" anlamına gelir - DWH. Bununla birlikte, klasik olarak Rusya'da depolama, "veri depolama sistemi" terimi anlamına gelir, yani bir disk dizisidir ( Depolama Dizisi), bu da bir Kontrol bloğundan ( Depolama İşlemcisi, Depolama Denetleyicisi) ve disk rafları ( Disk Muhafazası). Bununla birlikte, orijinal Depolama Dizisinde, bazen en önemlisi olmasına rağmen, SAN'ın yalnızca bir parçasıdır. Rusya'da, depolama sisteminin (veri depolama sistemi) depolama ağının (veri depolama ağı) bir parçası olduğunu anlıyoruz. Bu nedenle, depolama aygıtlarına genellikle depolama sistemleri denir ve depolama ağına SAN denir (ve "Güneş" ile karıştırılır, ancak bunlar önemsizdir).

Bileşenler ve terimler

1. Düğümler, düğümler (düğümler)

• Disk dizileri (veri depolama sistemleri) - depolar (hedefler)
• Sunucular - disk kaynaklarının tüketicileri (başlatıcılar).

2. Ağ altyapısı

• Anahtarlar (ve karmaşık ve dağıtılmış sistemlerdeki yönlendiriciler)
• Kablolar

özellikler

SAN'lar için anahtar parametreler yalnızca performans değil, aynı zamanda güvenilirliktir. Sonuçta, veritabanı sunucusu ağını birkaç saniyeliğine (hatta dakikalarca) kaybederse - pekala, bu tatsız olacaktır, ancak hayatta kalabilirsiniz. Ve aynı anda tabanlı veya işletim sistemli sabit disk düşerse, etki çok daha ciddi olacaktır. Bu nedenle, tüm SAN bileşenleri genellikle çoğaltılır - depolama aygıtlarındaki ve sunuculardaki bağlantı noktaları, anahtarlar, anahtarlar arasındaki bağlantılar ve, anahtar özellik SAN, LAN ile karşılaştırıldığında - ağ cihazlarının tüm altyapısı düzeyinde çoğaltma - fabrikalar.

Fabrika (kumaş- aslında İngilizce kumaştan tercüme edilmiştir, çünkü. terim, ağ ve uç cihazları bağlamak için iç içe geçmiş bir şemayı sembolize eder, ancak terim zaten oluşturulmuştur) - anahtarlar arası bağlantılarla birbirine bağlanan bir dizi anahtar ( ISL - InterSwitch Bağlantısı).

Fabrikanın kendisi tek bir arıza noktası olduğundan, yüksek oranda kullanılabilir SAN'lar zorunlu olarak iki (ve bazen daha fazla) fabrika içerir. Başarısız bir bellenim veya komut tarafından bir çekirdek düzeyinde veya dağıtım anahtarını komaya sokan ağdaki bir zil sesinin veya ustaca bir klavye hareketinin sonuçlarını şimdiye kadar gözlemleyenler, bunun ne hakkında olduğunu anlarlar.

Fabrikalar aynı (ayna) topolojiye sahip olabilir veya farklı olabilir. Örneğin, bir fabrika dört anahtardan, diğeri ise birinden oluşabilir ve ona yalnızca çok kritik düğümler bağlanabilir.

topoloji

Çağlayan- Anahtarlar seri bağlanır. İkiden fazla varsa, o zaman güvenilmez ve verimsizdir.

Yüzük- kapalı kaskad. Çok sayıda katılımcıyla (4'ten fazla) performans düşecek olsa da, yalnızca bir basamaktan daha güvenilirdir. Ve ISL'nin veya anahtarlardan birinin tek bir arızası, devreyi tüm sonuçlarıyla birlikte bir kademeli hale getirir.

ağ). olur Tam örgü- her anahtar birbirine bağlandığında. Yüksek güvenilirlik, performans ve fiyat ile karakterizedir. Anahtardan bağlamaya iletişim için gereken bağlantı noktası sayısı, devreye eklenen her yeni anahtarla katlanarak artar. Belirli bir konfigürasyonda, düğümler için bağlantı noktası olmayacak - herkes ISL tarafından işgal edilecek. Kısmi ağ- anahtarların herhangi bir kaotik kombinasyonu.

Merkez/Çevre (Çekirdek/Kenar)- klasik LAN topolojisine yakın, ancak bir dağıtım katmanı olmadan. Depolamanın Core anahtarlarına ve sunucuların Edge'e bağlanması alışılmadık bir durum değildir. Bununla birlikte, depolama için Edge anahtarlarının ek bir katmanı (katmanı) tahsis edilebilir. Ayrıca, performansı artırmak ve yanıt süresini azaltmak için depolama ve sunucular aynı anahtara bağlanabilir (buna yerelleştirme denir). Bu topoloji, iyi ölçeklenebilirlik ve yönetilebilirlik ile karakterize edilir.

İmar (imar, imar)

• seçilen çiftler, daha önce anahtarda oluşturulan bölgelere (bölgelere) eklenir;
• bölgeler, aynı yerde oluşturulan bölge setlerine (bölge seti, bölge konfigürasyonu) yerleştirilir;
• bölge setleri fabrikada etkinleştirilmiştir.

SAN konusunda bir başlangıç ​​yazısı için bu kadarı yeterli bence. Alacalı resimler için özür dilerim - işte kendiniz çizmenin bir yolu yok ama evde zaman yok. Kağıda çizip resim çekme fikri vardı ama böylesinin daha iyi olduğuna karar verdim.

Son olarak, bir dipnot olarak listeleyeceğim SAN yapısı için temel tasarım yönergeleri.

• Yapıyı, iki uç cihaz arasında üçten fazla anahtar olmayacak şekilde tasarlayın.
• Fabrikanın en fazla 31 anahtardan oluşması arzu edilir.
• Yapıya yeni bir anahtar eklemeden önce Etki Alanı Kimliğini manuel olarak ayarlamaya değer - yönetilebilirliği artırır ve örneğin bir anahtarın bir fabrikadan diğerine yeniden bağlanması gibi durumlarda aynı Etki Alanı Kimliğiyle ilgili sorunların önlenmesine yardımcı olur.
• Her depolama aygıtı ile başlatıcı arasında birden çok eşdeğer yola sahip olun.
• Performans gereksinimlerinin belirsiz olduğu durumlarda, Nx bağlantı noktalarının (uç cihazlar için) ISL bağlantı noktası sayısına oranını 6:1 (EMC önerisi) veya 7:1 (Brocade önerisi) olarak düşünün. Bu oran aşırı abonelik denir.
• İmar önerileri:
  - bölgelerin ve bölge kümelerinin bilgilendirici isimlerini kullanın;
  - Bağlantı Noktası tabanlı yerine WWPN bölgeleme kullanın (belirli bir anahtarın fiziksel bağlantı noktalarına değil, cihaz adreslerine dayalı);
  - her bölge - bir başlatıcı;
  - fabrikayı "ölü" bölgelerden temizleyin.
• Boş bağlantı noktası ve kablo rezervine sahip olun.
• Bir ekipman rezervine (anahtarlara) sahip olun. Site düzeyinde - zorunlu, muhtemelen fabrika düzeyinde.

En basit durumda, bir SAN, optik iletişim kanallarıyla birbirine bağlanan depolama sistemleri, anahtarlar ve sunuculardan oluşur. SAN'daki doğrudan disk depolama sistemlerine ek olarak, disk kitaplıklarını, teyp kitaplıklarını (flamalar), optik disklerde (CD / DVD ve diğerleri) veri depolamak için aygıtları vb. bağlayabilirsiniz.

Sunucuların aynı anda bir yerel ağa (solda) ve bir depolama alanı ağına (sağda) bağlandığı yüksek düzeyde kullanılabilir bir altyapı örneği. Böyle bir şema, herhangi bir işlemci modülünün, anahtarın veya erişim yolunun arızalanması durumunda depolama sisteminde bulunan verilere erişim sağlar.

SAN'ı kullanmak şunları sağlamanıza olanak tanır:

• sunucuların ve veri depolama sistemlerinin merkezileştirilmiş kaynak yönetimi;
• tüm depolama sisteminin çalışmasını durdurmadan yeni disk dizilerinin ve sunucuların bağlanması;
• önceden satın alınan ekipmanın yeni depolama cihazlarıyla birlikte kullanılması;
• sunuculardan çok uzakta bulunan veri sürücülerine * önemli performans kayıpları olmadan hızlı ve güvenilir erişim;
• yedekleme ve veri kurtarma sürecini hızlandırma - BURA.

Hikaye

Ağ teknolojilerinin gelişimi, depolama için iki ağ çözümünün ortaya çıkmasına yol açmıştır - istemci dosya sistemleri tarafından desteklenen blok düzeyinde veri alışverişi için depolama ağları Depolama Alanı Ağı (SAN) ve dosya düzeyinde depolama için sunucular Ağa Bağlı Depolama ( NAS). Geleneksel depolama sistemlerini ağ depolama sistemlerinden ayırmak için başka bir retro ad önerildi - Doğrudan Bağlı Depolama (DAS).

Piyasada art arda ortaya çıkan DAS, SAN ve NAS, verileri kullanan uygulamalar ile bu verileri içeren ortamdaki baytlar arasındaki gelişen ilişki zincirlerini yansıtır. Bir zamanlar, uygulama programlarının kendileri blokları okur ve yazardı, ardından işletim sisteminin bir parçası olarak sürücüler ortaya çıktı. Modern DAS, SAN ve NAS'ta zincir üç bağlantıdan oluşur: ilk bağlantı RAID dizilerinin oluşturulması, ikincisi ikili verilerin dosya ve kayıt biçiminde yorumlanmasına izin veren meta verilerin işlenmesi ve üçüncüsü hizmetlerdir. uygulamaya veri sağlamak için. Bu bağlantıların nerede ve nasıl uygulandığı konusunda farklılık gösterirler. DAS söz konusu olduğunda, depolama "çıplaktır", yalnızca verileri depolama ve bunlara erişme olanağı sağlar ve diğer her şey, arabirimler ve sürücülerden başlayarak sunucu tarafında yapılır. SAN'ın gelişiyle, RAID provizyonu depolama tarafına aktarılır, diğer her şey DAS durumunda olduğu gibi kalır. Ve NAS, dosya erişimi sağlamak için meta verilerin de depolama sistemine aktarılması bakımından farklıdır, burada müşterinin yalnızca veri hizmetlerini desteklemesi gerekir.

SAN'ın ortaya çıkışı, Fiber Kanal (FC) protokolünün 1988'de geliştirilmesi ve 1994'te ANSI tarafından bir standart olarak onaylanmasıyla mümkün oldu. Depolama Alanı Ağı terimi 1999 yılına dayanmaktadır. FC zamanla yerini Ethernet'e bıraktı ve iSCSI bağlantılı IP-SAN ağları yaygınlaştı.

Bir ağ depolama sunucusu NAS fikri, Newcastle Üniversitesi'nden Brian Randall'a aittir ve 1983 yılında bir UNIX sunucusundaki makinelerde uygulanmıştır. Bu fikir o kadar başarılıydı ki aralarında Novell, IBM ve Sun'ın da bulunduğu çeşitli şirketler tarafından benimsendi, ancak sonunda NetApp ve EMC'den liderler değişti.

1995 yılında Garth Gibson, NAS'ın ilkelerini geliştirdi ve nesne depolama sistemlerini (Object Storage, OBS) yarattı. Tüm disk işlemlerini, biri okuma ve yazma gibi daha sık işlemleri içeren, diğeri ise adlandırma işlemleri gibi daha seyrek olanları içeren iki gruba ayırarak başladı. Sonra bloklara ve dosyalara ek olarak başka bir kapsayıcı önerdi, buna bir nesne adını verdi.

OBS, yeni bir arayüz türü ile ayırt edilir, buna nesne denir. Veri istemci hizmetleri, Object API aracılığıyla meta verilerle etkileşime girer. OBS, veri depolamanın yanı sıra RAID'i de destekler, nesnelerle ilgili meta verileri depolar ve bir nesne arabirimini destekler. DAS ve SAN ve NAS ve OBS zamanla bir arada bulunur, ancak her erişim türü, belirli bir veri ve uygulama türü için daha uygundur.

SAN mimarisi

Ağ topolojisi

SAN, sunucuları depolama aygıtlarına bağlamak için tasarlanmış yüksek hızlı bir veri ağıdır. Çeşitli SAN topolojileri (noktadan noktaya, Arbitrated Loop ve anahtarlama), geleneksel sunucudan depolamaya veri yolu bağlantılarının yerini alır ve onlardan daha fazla esneklik, performans ve güvenilirlik sağlar. SAN kavramı, herhangi bir sunucuyu Fiber Kanal protokolü üzerinde çalışan herhangi bir depolama aygıtına bağlama yeteneğine dayanmaktadır. Bir SAN'daki düğümlerin noktadan noktaya topolojiler veya anahtarlama ile etkileşim ilkesi şekillerde gösterilmiştir. Arbitrated Loop SAN'da veri aktarımı, düğümden düğüme sıralı olarak gerçekleşir. Veri transferini başlatmak için, verici cihaz, veri transfer ortamını kullanma hakkı için tahkim başlatır (dolayısıyla topolojinin adı - Tahkim Döngüsü).

SAN'ın taşıma temeli, hem bakır hem de fiber optik cihaz bağlantılarını kullanan Fiber Kanal protokolüdür.

SAN Bileşenleri

SAN bileşenleri aşağıdakilere ayrılmıştır:

• Veri depolama kaynakları;
• SAN altyapısını uygulayan cihazlar;

Ana Bilgisayar Veri Yolu Adaptörleri

Depolama kaynakları

Depolama kaynakları, disk dizilerini, teyp sürücülerini ve Fiber Kanal kitaplıklarını içerir. Depolama kaynakları, yeteneklerinin birçoğunu yalnızca SAN'a dahil olduklarında gerçekleştirir. Yani disk dizileri üst sınıf Fiber Kanal ağları üzerinden diziler arasında veri çoğaltabilir ve teyp kitaplıkları, ağı ve sunucuları atlayarak (Sunucusuz yedekleme) bir Fiber Kanal arabirimiyle verileri doğrudan disk dizilerinden teybe aktarabilir. Piyasadaki en popüler olanlar EMC, Hitachi, IBM, Compaq (Compaq tarafından Digital'den devralınan Storage Works ailesi) disk dizileridir ve teyp kitaplığı üreticileri arasında StorageTek, Quantum/ATL, IBM'den bahsetmemiz gerekir.

SAN Altyapısını Uygulayan Cihazlar

SAN altyapısını uygulayan cihazlar, Fiber Kanal anahtarları (Fiber Kanal anahtarları , FC anahtarları), hub'lar (Fiber Kanal Hub) ve yönlendiricilerdir (Fiber Kanal-SCSI yönlendiriciler). Hub'lar, Fiber Kanal Tahkim Döngüsünde çalışan cihazları birleştirmek için kullanılır ( FC_AL ). Hub'ların kullanımı, bir aygıtın bağlantısı kesildiğinde hub otomatik olarak döngüyü kapattığı ve kendisine yeni bir aygıt bağlandığında döngüyü otomatik olarak açtığı için, sistemi durdurmadan aygıtları bir döngüye bağlayıp bağlantısını kesmenize olanak tanır. Her döngü değişikliğine, başlatılmasının karmaşık bir süreci eşlik eder. Başlatma işlemi çok aşamalıdır ve tamamlanmadan önce döngüde veri alışverişi mümkün değildir.

Tüm modern SAN'lar, tam teşekküllü bir ağ bağlantısı uygulamanıza izin veren anahtarlar üzerine kuruludur. Anahtarlar yalnızca Fiber Kanal aygıtlarını bağlamakla kalmaz, aynı zamanda anahtarlarda sözde bölgelerin oluşturulduğu aygıtlar arasındaki erişimi de kısıtlar. Yerleştirilen cihazlar farklı bölgeler, birbirleriyle bilgi alışverişinde bulunamazlar. Bir SAN'daki bağlantı noktası sayısı, anahtarları birbirine bağlayarak artırılabilir. Bir grup bağlı anahtar, Fiber Kanal Yapısı veya kısaca Yapı olarak adlandırılır. Anahtarlar arasındaki bağlantılara Interswitch Links veya kısaca ISL denir.

Yazılım

Yazılım, disk dizilerine sunucu erişim yollarının yedekliliğini ve yollar arasında dinamik yük dağıtımını uygulamanıza olanak tanır. Çoğu disk dizisi için, farklı denetleyiciler aracılığıyla erişilen bağlantı noktalarının aynı disk için olup olmadığını belirlemenin kolay bir yolu vardır. Özel yazılım, cihazlara erişim yollarının bir tablosunu tutar ve bir kaza durumunda yolların devre dışı bırakılmasını, yeni yolların dinamik bağlantısını ve bunlar arasında yük dengelemesini sağlar. Kural olarak, disk dizisi üreticileri, dizileri için bu türden özel yazılımlar sunar. VERITAS Software, fiziksel disklerden mantıksal disk birimlerini düzenlemek ve disklere yedekli erişim yolları sağlamak ve ayrıca bilinen çoğu disk dizisi için diskler arasında yük dengeleme sağlamak üzere tasarlanmış VERITAS Volume Manager yazılımı üretir.

Kullanılan Protokoller

SAN'lar düşük seviyeli protokoller kullanır:

• Fiber Kanal Protokolü (FCP), Fiber Kanal üzerinden SCSI aktarımı. Şu anda en yaygın kullanılan protokol. 1 Gbit/sn, 2 Gbit/sn, 4 Gbit/sn, 8 Gbit/sn ve 10 Gbit/sn olarak mevcuttur.
• iSCSI, TCP/IP üzerinden SCSI aktarımı.
• Saf Ethernet üzerinden FCoE, FCP/SCSI aktarımı.
• IP paketlerinde FCIP ve iFCP , FCP/SCSI kapsülleme ve iletim.
• HyperSCSI, Ethernet üzerinden SCSI aktarımı.
• Fiber Kanal üzerinden FICON aktarımı (yalnızca ana bilgisayarlar tarafından kullanılır).
• Ethernet üzerinden ATA, Ethernet üzerinden ATA aktarımı.
• InfiniBand (IB) aracılığıyla SCSI ve/veya TCP/IP aktarımı.

Avantajlar

• Harici depolama sistemlerinde bulunan verilere yüksek erişim güvenilirliği. SAN topolojisinin kullanılan depolama sistemleri ve sunuculardan bağımsızlığı.
• Merkezi veri depolama (güvenilirlik, güvenlik).
• Anahtarlama ve verilerin kullanışlı merkezi yönetimi.
• Yoğun G / Ç trafiğini ayrı bir ağa aktarma - LAN'ı boşaltma.
• Yüksek performans ve düşük gecikme.
• SAN Mantıksal Tasarımının Ölçeklenebilirliği ve Esnekliği
• SAN'ın coğrafi boyutları, klasik DAS'ın aksine pratik olarak sınırsızdır.
• Kaynakları sunucular arasında hızlı bir şekilde dağıtma yeteneği.
• Mevcut SAN'a dayalı olarak hiçbir ek maliyet olmaksızın hataya dayanıklı küme çözümleri oluşturma yeteneği.
• Basit yedekleme şeması - tüm veriler tek bir yerde.
• Kullanılabilirlik Ek özellikler ve hizmetler (anlık görüntüler, uzaktan çoğaltma).
• Yüksek güvenlikli SAN.

Depolama sistemlerini paylaşmak, tipik olarak yönetimi basitleştirir ve makul miktarda esneklik ekler çünkü kabloların ve disk dizilerinin fiziksel olarak taşınması ve bir sunucudan diğerine yeniden bağlanması gerekmez.

Diğer bir avantaj da, sunucuları doğrudan depolama ağından başlatabilme yeteneğidir. Bu konfigürasyonla, arızalı bir cihazı hızlı ve kolay bir şekilde değiştirebilirsiniz.

Bilgi itici güçtür modern iş ve şu anda herhangi bir işletmenin en değerli stratejik varlığı olarak kabul edilir. Küresel ağların büyümesi ve e-ticaretin gelişmesiyle birlikte bilgi hacmi katlanarak artıyor. Bilgi savaşında başarılı olmak için, hem bugün hem de yakın gelecekte en önemli dijital varlık olan verileri depolamak, korumak, paylaşmak ve yönetmek için etkili bir stratejiye sahip olmak gerekiyor.

Depolama kaynak yönetimi, BT departmanlarının karşılaştığı en acil stratejik konulardan biri haline geldi. İnternetin gelişmesi ve iş süreçlerindeki köklü değişiklikler nedeniyle, bilgi daha önce görülmemiş bir hızla birikmektedir. Depolanan bilgi hacminde sürekli bir artış olasılığını sağlama acil sorununa ek olarak, veri depolamanın güvenilirliğini ve bilgiye sürekli erişimi sağlama sorunu gündemde daha az akut değildir. Birçok şirket için “günde 24 saat, haftada 7 gün, yılda 365 gün” veri erişim formülü norm haline geldi.

Tek bir kişisel bilgisayar söz konusu olduğunda, depolama sistemi (DS) ayrı bir dahili bilgisayar olarak anlaşılabilir. HDD veya disk sistemi. Kurumsal depolamaya gelince, geleneksel olarak veri depolamayı düzenlemek için üç teknoloji vardır: Doğrudan Bağlı Depolama (DAS), Ağa Bağlı Depolama (NAS) ve Depolama Alanı Ağı (SAN).

Doğrudan Bağlı Depolama (DAS)

DAS teknolojisi, sürücülerin bir sunucuya veya bir PC'ye doğrudan (doğrudan) bağlantısını ifade eder. Bu durumda, sürücüler (sabit sürücüler, teyp sürücüleri) hem dahili hem de harici olabilir. Bir DAS sisteminin en basit durumu, bir sunucu veya PC içindeki tek bir disktir. Ek olarak, bir RAID denetleyicisi kullanan dahili bir RAID disk dizisinin organizasyonu da bir DAS sistemine bağlanabilir.

DAS sistemi terimini tek bir disk veya bir dahili disk dizisi ile ilgili olarak kullanmanın resmi olasılığına rağmen, bir DAS sisteminin genellikle disklerle birlikte harici bir raf veya sepet olarak anlaşıldığına dikkat edilmelidir. bağımsız depolama sistemi (Şekil 1). Bağımsız güç kaynağına ek olarak, bu tür bağımsız DAS sistemleri, bir dizi sürücüyü yönetmek için özel bir denetleyiciye (işlemci) sahiptir. Örneğin, çeşitli düzeylerde RAID dizilerini düzenleme yeteneğine sahip bir RAID denetleyicisi, böyle bir denetleyici görevi görebilir.

Pirinç. 1. Bir DAS depolama sistemi örneği

Bağımsız DAS sistemlerinin birkaç harici G/Ç kanalına sahip olabileceğine dikkat edilmelidir, bu da birkaç bilgisayarı aynı anda DAS sistemine bağlamayı mümkün kılar.

SCSI (Küçük Bilgisayar Sistemleri Arabirimi), SATA, PATA ve Fiber Kanal arabirimleri, DAS teknolojisinde sürücüleri (dahili veya harici) bağlamak için arabirim görevi görebilir. SCSI, SATA ve PATA arabirimleri öncelikle dahili sürücüleri bağlamak için kullanılırken, Fiber Kanal arabirimi yalnızca harici sürücüleri ve bağımsız depolama sistemlerini bağlamak için kullanılır. Bu durumda Fiber Kanal arayüzünün avantajı, katı bir uzunluk sınırına sahip olmaması ve DAS sistemine bağlı sunucu veya PC ondan oldukça uzakta bulunduğunda kullanılabilmesidir. SCSI ve SATA arabirimleri, harici depolama sistemlerini bağlamak için de kullanılabilir (bu durumda, SATA arabirimine eSATA denir), ancak bu arabirimlerin, DAS sistemi ile bağlı sunucuyu birbirine bağlayan maksimum kablo uzunluğu konusunda kesin bir sınırı vardır.

DAS sistemlerinin ana avantajları, düşük maliyetleri (diğer depolama çözümleriyle karşılaştırıldığında), dağıtım ve yönetim kolaylığı ve depolama sistemi ile sunucu arasında yüksek hızlı veri alışverişidir. Aslında tam da bu nedenle küçük ofisler ve küçük kurumsal ağlar segmentinde büyük popülerlik kazanmış durumdalar. Aynı zamanda, DAS sistemlerinin zayıf yönetilebilirlik ve yetersiz kaynak kullanımı gibi dezavantajları da vardır, çünkü her bir DAS sistemi bağlanmak için özel bir sunucu gerektirir.

Şu anda DAS sistemleri lider konumdadır, ancak bu sistemlerin satışlarındaki pay sürekli olarak düşmektedir. DAS sistemleri yavaş yavaş ya evrensel çözümler NAS sistemlerinden sorunsuz geçiş imkanı veya hem DAS hem de NAS ve hatta SAN sistemleri olarak kullanma imkanı sağlayan sistemlerden.

Bir sunucunun disk alanını artırmak ve onu kasa dışına taşımak gerektiğinde DAS sistemleri kullanılmalıdır. DAS sistemleri, büyük miktarda bilgi işleyen iş istasyonlarında (örneğin, doğrusal olmayan video düzenleme istasyonları) kullanım için de önerilebilir.

Ağa Bağlı Depolama (NAS)

NAS sistemleri ağ sistemleri ağ baskı sunucusu, yönlendirici veya diğer herhangi bir ağ aygıtıyla aynı şekilde doğrudan ağa bağlı depolama aygıtları (Şek. 2). Aslında, NAS sistemleri dosya sunucularının bir evrimidir: geleneksel bir dosya sunucusu ile bir NAS cihazı arasındaki fark, bir donanım arasındaki farkla hemen hemen aynıdır. ağ yönlendiricisi ve özel bir sunucuya dayalı bir yazılım yönlendiricisi.

Pirinç. 2. NAS depolama örneği

Geleneksel dosya sunucusu ile NAS cihazı arasındaki farkı anlamak için, geleneksel dosya sunucusunun ağ kullanıcılarının kullanabileceği bilgileri depolayan özel bir bilgisayar (sunucu) olduğunu hatırlayalım. Bilgi depolamak için, sunucuda kurulu olan sabit diskler kullanılabilir (kural olarak, özel sepetlere kurulurlar) veya sunucuya DAS cihazları bağlanabilir. Dosya sunucusu, sunucu işletim sistemi kullanılarak yönetilir. Veri depolama sistemlerini organize etmeye yönelik bu yaklaşım, şu anda küçük yerel ağlar segmentinde en popüler olanıdır, ancak önemli bir dezavantajı vardır. Gerçek şu ki, evrensel bir sunucu (ve hatta bir sunucu işletim sistemiyle birlikte) hiçbir şekilde ucuz bir çözüm değildir. Aynı zamanda, evrensel sunucuda bulunan işlevlerin çoğu dosya sunucusunda kullanılmaz. Fikir, optimize edilmiş bir işletim sistemi ve dengeli bir yapılandırma ile optimize edilmiş bir dosya sunucusu oluşturmaktır. NAS cihazının bünyesinde barındırdığı bu kavramdır. Bu anlamda, NAS aygıtları "ince" dosya sunucuları veya diğer adıyla dosyalayıcılar olarak düşünülebilir.

Dosya sisteminin bakımı ve veri girişi / çıkışının uygulanması ile ilgili olmayan tüm işlevlerden arındırılmış optimize edilmiş bir işletim sistemine ek olarak, NAS sistemleri erişim için optimize edilmiş bir dosya sistemine sahiptir. NAS sistemleri, tüm işlem güçlerinin yalnızca dosya sunma ve depolama işlemlerine odaklanacağı şekilde tasarlanmıştır. İşletim sisteminin kendisi flash bellekte bulunur ve üretici tarafından önceden yüklenmiştir. Doğal olarak, işletim sisteminin yeni bir sürümünün piyasaya sürülmesiyle, kullanıcı sistemi bağımsız olarak "yeniden başlatabilir". NAS cihazlarını ağa bağlamak ve yapılandırmak oldukça basit bir iştir ve sistem yöneticisinden bahsetmeye bile gerek yok, deneyimli herhangi bir kullanıcının gücü dahilindedir.

Bu nedenle, geleneksel dosya sunucularıyla karşılaştırıldığında NAS cihazları daha güçlü ve daha ucuzdur. Şu anda neredeyse tüm NAS cihazları, TCP/IP protokollerine dayalı Ethernet ağlarında (Hızlı Ethernet, Gigabit Ethernet) kullanılmak üzere tasarlanmıştır. NAS cihazlarına özel dosya erişim protokolleri kullanılarak erişilir. En yaygın dosya erişim protokolleri CIFS, NFS ve DAFS'dir.

CIFS'ler(Ortak İnternet Dosya Sistemi Sistemi), internetteki dosyalara ve hizmetlere erişim sağlayan bir protokoldür. uzak bilgisayarlar(İnternet dahil) ve bir istemci-sunucu etkileşim modeli kullanır. İstemci, dosya erişimi için sunucuya bir istek oluşturur, sunucu istemcinin isteğini yerine getirir ve çalışmasının sonucunu döndürür. CIFS protokolü, Windows yerel alan ağlarında dosya erişimi için geleneksel olarak kullanılır. CIFS, verileri taşımak için TCP/IP protokolünü kullanır. CIFS, FTP'ye (Dosya Aktarım Protokolü) benzer işlevsellik sağlar, ancak istemcilere dosyalar üzerinde daha iyi denetim sağlar. Ayrıca, engellemeyi kullanarak istemciler arasında dosya erişimini paylaşmanıza olanak tanır ve otomatik kurtarma Bir ağ arızası durumunda sunucu ile iletişim.

Protokol NFS(Ağ Dosya Sistemi - ağ dosya sistemi) geleneksel olarak UNIX platformlarında kullanılır ve dağıtılmış bir dosya sistemi ile bir ağ protokolünün birleşimidir. NFS protokolü ayrıca bir istemci-sunucu etkileşim modeli kullanır. NFS protokolü, uzaktaki bir ana bilgisayardaki (sunucu) dosyalara, kullanıcının bilgisayarındaymış gibi erişim sağlar. NFS, verileri taşımak için TCP/IP protokolünü kullanır. NFS'nin İnternette çalışması için WebNFS protokolü geliştirilmiştir.

Protokol DAFS(Doğrudan Erişim Dosya Sistemi), NFS tabanlı standart bir dosya erişim protokolüdür. Bu protokol uygulama görevlerinin, işletim sistemini ve arabellek alanını atlayarak doğrudan aktarım kaynaklarına veri aktarmasına izin verir. DAFS protokolü, yüksek dosya G/Ç hızları sağlar ve genellikle ağ protokolü işlemede gerekli olan işlem ve kesinti sayısını büyük ölçüde azaltarak CPU kullanımını azaltır.

DAFS, sürekli çalışmaya odaklanan veritabanları ve çeşitli İnternet uygulamaları için bir küme ve sunucu ortamında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Dosya paylaşımlarına ve verilere en düşük erişim gecikmelerini sağlamasının yanı sıra akıllı sistem ve veri kurtarma mekanizmalarını desteklemesi NAS sistemlerinde kullanımını cazip kılmaktadır.

Yukarıdakileri özetlemek gerekirse, dosyalara ağ erişimi gerektiğinde ve depolama sistemi yönetiminin kurulum kolaylığının oldukça önemli bir faktör olduğu durumlarda, çok platformlu ağlarda kullanım için NAS sistemleri önerilebilir. Mükemmel bir örnek, NAS'ın küçük bir şirket ofisinde dosya sunucusu olarak kullanılmasıdır.

Depolama Alanı Ağı (SAN)

Aslında SAN artık ayrı bir cihaz değil, veri depolamak için özel bir ağ altyapısı olan karmaşık bir çözümdür. SAN'lar, yerel (LAN) veya geniş alan (WAN) ağına ayrı özel alt ağlar olarak entegre edilir.

Temel olarak, SAN'lar bir veya daha fazla sunucuyu (SAN sunucuları) bir veya daha fazla depolama aygıtına bağlar. SAN'lar, herhangi bir SAN sunucusunun, diğer sunucuları veya yerel ağı yüklemeden herhangi bir depolama aygıtına erişmesine izin verir. Ek olarak, sunucuların katılımı olmadan depolama cihazları arasında veri alışverişi yapmak mümkündür. Aslında, SAN'lar çok sayıda kullanıcının bilgileri tek bir yerde (hızlı merkezi erişimle) depolamasına ve paylaşmasına olanak tanır. Veri depolama cihazları olarak RAID dizileri, çeşitli kitaplıklar (bant, manyeto-optik vb.) ve ayrıca JBOD sistemleri (RAID'de birleştirilmemiş disk dizileri) kullanılabilir.

Depolama ağları yoğun bir şekilde gelişmeye ve yalnızca 1999'dan beri tanıtılmaya başlandı.

Prensipte yerel alan ağları farklı teknolojiler ve standartlar temelinde kurulabileceği gibi, SAN'ları oluşturmak için farklı teknolojiler de kullanılabilir. Ancak Ethernet standardının (Hızlı Ethernet, Gigabit Ethernet) yerel alan ağları için fiili standart haline gelmesi gibi, depolama ağlarına da Fiber Kanal (FC) standardı hakimdir. Aslında, SAN konseptinin geliştirilmesine yol açan, Fiber Kanal standardının geliştirilmesiydi. Aynı zamanda, SAN ağları oluşturmanın da mümkün olduğu iSCSI standardının giderek daha popüler hale geldiğine dikkat edilmelidir.

Fiber Kanalın hız parametrelerinin yanı sıra en önemli avantajlarından biri de uzun mesafelerde çalışabilmesi ve topolojinin esnekliğidir. Bir SAN topolojisi oluşturma kavramı, çok düğümlü sistem yapılandırmalarının oluşturulmasını büyük ölçüde basitleştiren, anahtarlara ve yönlendiricilere dayalı geleneksel yerel alan ağlarıyla aynı ilkelere dayanmaktadır.

Fiber Kanal standardında veri iletimi için hem fiber optik hem de bakır kabloların kullanıldığını belirtmekte fayda var. 10 km'ye kadar mesafedeki coğrafi olarak uzak düğümlere erişimi düzenlerken, sinyal iletimi için standart ekipman ve tek modlu optik fiber kullanılır. Düğümler daha büyük bir mesafeyle (onlarca hatta yüzlerce kilometre) ayrılırsa, özel amplifikatörler kullanılır.

SAN topolojisi

Tipik bir Fiber Kanal SAN, Şekil 1'de gösterilmektedir. 3. Böyle bir SAN ağının altyapısı, Fiber Kanal arabirimli depolama aygıtlarından, SAN sunucularından (hem Ethernet arabirimi aracılığıyla yerel ağa hem de Fiber Kanal arabirimi aracılığıyla SAN ağına bağlı sunucular) ve bir anahtarlama yapısından (Fiber) oluşur. Fiber Kanal anahtarları (hub'lar) temelinde oluşturulmuş ve büyük veri bloklarını aktarmak için optimize edilmiş Kanal Yapısı). Ağ kullanıcılarının depolama sistemine erişimi SAN sunucuları üzerinden gerçekleştirilir. Aynı zamanda, SAN ağı içindeki trafiğin yerel ağın IP trafiğinden ayrılması önemlidir, bu da elbette yerel ağ üzerindeki yükü azaltır.

Pirinç. 3. Tipik SAN ağ düzeni

SAN'ların Faydaları

SAN teknolojisinin başlıca avantajları şunları içerir: yüksek performans, yüksek düzeyde veri kullanılabilirliği, mükemmel ölçeklenebilirlik ve yönetilebilirlik, verileri birleştirme ve sanallaştırma yeteneği.

Engellenmeyen Fiber Kanal anahtar yapıları, birden çok SAN sunucusunun depolama aygıtlarına aynı anda erişmesine olanak tanır.

Bir SAN mimarisinde, veriler bir depolama aygıtından diğerine kolayca taşınabilir ve optimize edilmiş veri yerleşimine olanak tanır. Bu, özellikle birden çok SAN sunucusunun aynı depolama aygıtlarına aynı anda erişmesi gerektiğinde önemlidir. DAS cihazları, yani doğrudan sunuculara bağlı veri depolama cihazları gibi diğer teknolojileri kullanırken veri konsolidasyon işleminin mümkün olmadığını unutmayın.

SAN mimarisinin sağladığı diğer bir olasılık da veri sanallaştırmadır. Sanallaştırma fikri, SAN sunucularına bireysel depolama aygıtlarına değil, kaynaklara erişim sağlamaktır. Yani, sunucular depolama cihazlarını değil, sanal kaynakları "görmelidir". Sanallaştırmanın pratik bir şekilde gerçekleştirilmesi için bir yandan depolama aygıtlarının bağlı olduğu SAN sunucuları ile disk aygıtları arasına, diğer yandan SAN sunucuları arasına özel bir sanallaştırma aygıtı yerleştirilebilir. Ek olarak, birçok modern FC anahtarı ve HBA, sanallaştırma uygulama yeteneği sağlar.

SAN'lar tarafından sağlanan bir sonraki yetenek, uzaktan veri ikizlemenin uygulanmasıdır. Veri ikizleme ilkesi, bilgi depolamanın güvenilirliğini artıran birkaç ortamdaki bilgilerin çoğaltılmasından oluşur. En basit veri ikizleme durumuna bir örnek, iki diski bir RAID seviye 1 dizisinde birleştirmektir.Bu durumda, aynı bilgi aynı anda iki diske yazılır. Bu yöntemin dezavantajı, her iki diskin yerel konumu olarak kabul edilebilir (kural olarak, diskler aynı sepet veya rafta bulunur). SAN'lar bu eksikliğin üstesinden gelir ve yalnızca bireysel depolama cihazlarını değil, birbirinden yüzlerce kilometre uzakta olabilen SAN'ların kendilerini yansıtma yeteneği sağlar.

SAN'ların bir diğer avantajı da verileri yedekleme kolaylığıdır. Çoğu yerel ağda kullanılan geleneksel yedekleme teknolojisi, ayrılmış bir Yedekleme sunucusu ve en önemlisi, ayrılmış ağ bant genişliği gerektirir. Aslında, yedekleme işlemi sırasında, sunucunun kendisine yerel ağ kullanıcıları tarafından erişilemez hale gelir. Aslında bu yüzden yedeklemeler genellikle geceleri yapılır.

Depolama ağlarının mimarisi, yedekleme sorununa temelde farklı bir yaklaşım sağlar. Bu durumda, yedekleme sunucusu ayrılmaz parça SAN ve doğrudan yapıya bağlanır. Bu durumda, Yedekleme trafiği yerel ağ trafiğinden izole edilir.

SAN ağları oluşturmak için kullanılan ekipman

Daha önce belirtildiği gibi, bir SAN ağı dağıtmak, bir anahtarlama yapısı oluşturmak için depolama aygıtları, SAN sunucuları ve donanım gerektirir. Anahtarlama fabrikaları her iki cihazı da içerir Fiziksel katman(kablolar, konektörler) ve SAN düğümlerini birbirine bağlamak için bağlantı cihazları (Interconnect Device), Fiber Kanal (FC) protokolünü SCSI, FCP gibi diğer protokollere dönüştürme işlevlerini yerine getiren çeviri cihazları (Çeviri cihazları), FICON, Ethernet , ATM veya SONET.

Kablolar

Daha önce belirtildiği gibi, Fiber Kanal standardı, SAN aygıtlarını bağlamak için hem fiber optik hem de bakır kabloların kullanımına izin verir. Aynı zamanda, aynı SAN ağında farklı türde kablolar kullanılabilir. Bakır kablo kısa mesafeler için (30 m'ye kadar), fiber optik kablo ise hem kısa mesafeler hem de 10 km ve üzeri mesafeler için kullanılır. Hem multimode (Multimode) hem de singlemode (Singlemode) fiber optik kablolar kullanılmakta olup, 2 km'ye kadar olan mesafeler için multimode, daha uzun mesafeler için singlemode kullanılmaktadır.

bir arada yaşama çeşitli tipler aynı SAN ağı içindeki kablolama, özel arayüz dönüştürücüler GBIC (Gigabit Arayüz Dönüştürücü) ve MIA (Medya Arayüz Adaptörü) aracılığıyla sağlanır.

Fiber Kanal standardının birkaç olası aktarım hızı vardır (tabloya bakın). Şu anda standartların en yaygın FC cihazlarının 1, 2 ve 4 GFC olduğuna dikkat edin. Bu, daha yüksek hızlı cihazların daha yavaş olanlarla geriye dönük uyumluluğunu sağlar, yani 4 GFC cihazı standart 1 ve 2 GFC'ye sahip cihazların bağlantısını otomatik olarak destekler.

Ara Bağlantı Cihazları

Fiber Kanal standardı, cihazların bağlanması için noktadan noktaya, Tahkim Döngüsü (FC-AL) ve anahtarlamalı yapı gibi çeşitli ağ topolojilerinin kullanımına izin verir.

Bir sunucuyu özel bir depolama sistemine bağlamak için noktadan noktaya bir topoloji kullanılabilir. Bu durumda veriler SAN sunucuları ile paylaşılmaz. Aslında, bu topoloji DAS sisteminin bir çeşididir.

Noktadan noktaya bir topoloji uygulamak için, en azından, Fiber Kanal bağdaştırıcısı olan bir sunucuya ve Fiber Kanal arayüzüne sahip bir depolama aygıtına ihtiyacınız vardır.

Paylaşımlı Erişim Halkası (FC-AL) topolojisi, verilerin mantıksal olarak kapalı bir döngüde iletildiği bir cihaz bağlantı şemasını ifade eder. Bir FC-AL halka topolojisinde, bağlantı cihazları hub'lar veya Fiber Kanal anahtarları olabilir. Hub'larda, bant genişliği halkadaki tüm düğümler arasında paylaşılırken, her anahtar bağlantı noktası her düğüm için protokol bant genişliği sağlar.

Şek. Şekil 4, bölünmüş bir Fiber Kanal halkasının bir örneğini göstermektedir.

Pirinç. Şekil 4. Fiber Kanal Bölünmüş Halka Örneği

Yapılandırma, Token Ring teknolojisine dayalı LAN'larda kullanılan fiziksel yıldıza ve mantıksal halkaya benzer. Ayrıca, Token Ring ağları gibi, veriler halka etrafında tek yönde hareket eder, ancak Token Ring ağlarının aksine, bir cihaz anahtardan boş bir belirteç beklemek yerine veri aktarma hakkını talep edebilir. Bölünmüş erişimli Fiber Kanal halkaları 127 bağlantı noktasına kadar adres verebilir, ancak tipik FC-AL halkalarının 12 adede kadar düğüm içerdiği gösterilmiştir ve 50 düğüm bağlandıktan sonra performans büyük ölçüde düşer.

Anahtarlamalı bir yapı mimarisinin (Fiber Kanal anahtarlamalı yapı) topolojisi, Fiber Kanal anahtarları temelinde uygulanır. Bu topolojide, her cihazın diğer her cihazla mantıksal bir bağlantısı vardır. Aslında Fiber Kanal yapı anahtarları, geleneksel Ethernet anahtarlarıyla aynı işlevleri yerine getirir. Bir hub'dan farklı olarak, anahtarın her bir bağlantı sağlayan ve aynı anda birden çok bağlantıyı yöneten yüksek hızlı bir cihaz olduğunu hatırlayın. Fiber Kanal anahtarına bağlı herhangi bir düğüm, protokol bant genişliğini alır.

Çoğu durumda, büyük SAN ağları oluşturulurken karma bir topoloji kullanılır. Düşük seviyede, düşük performanslı anahtarlara bağlanan FC-AL halkaları kullanılır ve bunlar da mümkün olan en yüksek performansı sağlayan yüksek hızlı anahtarlara bağlanır. verim. Birkaç anahtar birbirine bağlanabilir.

Yayın cihazları

Çeviri cihazları, Fiber Kanal protokolünü daha gelişmiş protokollere çeviren ara cihazlardır. yüksek seviyeler. Bu cihazlar, Fiber Kanal ağını harici bir WAN ağına, yerel alan ağına bağlamak ve ayrıca çeşitli cihazları ve sunucuları Fiber Kanal ağına bağlamak için tasarlanmıştır. Bu tür cihazlar arasında köprüler (Köprü), Fiber Kanal adaptörleri (Ana Veri Yolu Adaptörleri (HBA), yönlendiriciler, ağ geçitleri ve ağ adaptörleri bulunur. Yayın cihazlarının sınıflandırılması Şekil 5'te gösterilmektedir.

Pirinç. 5. Yayın cihazlarının sınıflandırılması

En yaygın çeviri araçları HBA'lardır. PCI arabirimi, sunucuları bir Fiber Kanal ağına bağlamak için kullanılır. NIC'ler, Ethernet LAN'larını Fiber Kanal ağlarına bağlamanızı sağlar. Köprüler, SCSI depolama aygıtlarını bir Fiber Kanal ağına bağlamak için kullanılır. Unutulmamalıdır ki, içinde Son zamanlarda SAN'larda kullanılmak üzere tasarlanmış hemen hemen tüm depolama aygıtlarında yerleşik Fiber Kanal bulunur ve köprü kullanımını gerektirmez.

Depolama aygıtları

SAN'larda depolama aygıtı olarak hem sabit sürücüler hem de teyp sürücüleri kullanılabilir. Olası uygulama yapılandırmaları açısından sabit diskler SAN'lardaki depolama aygıtları olarak, JBOD dizileri veya RAID disk dizileri olabilir. Geleneksel olarak, SAN'lar için depolama aygıtları, özel bir RAID denetleyicisi ile donatılmış harici raflar veya sepetler biçiminde bulunur. NAS veya DAS cihazlarının aksine, SAN cihazları bir Fiber Kanal arayüzü ile donatılmıştır. Aynı zamanda, disklerin kendilerinde hem SCSI hem de SATA arabirimleri olabilir.

SAN'larda sabit disk tabanlı depolama aygıtlarına ek olarak teyp sürücüleri ve kitaplıklar da yaygın olarak kullanılmaktadır.

SAN sunucuları

SAN'lar için sunucular, geleneksel uygulama sunucularından yalnızca bir ayrıntıda farklılık gösterir. Ethernet ağ adaptörüne ek olarak, yerel ağ ile sunucu etkileşimi için Fiber Kanal tabanlı SAN'lara bağlanmalarına izin veren bir HBA adaptörü ile donatılmıştır.

Intel depolama sistemleri

Sonra, birkaçına bakacağız somut örnekler Intel'den depolama aygıtları. Açıkça söylemek gerekirse, Intel eksiksiz çözümler yayınlamaz ve veri depolama sistemleri oluşturmak için platformların ve ayrı bileşenlerin geliştirilmesi ve üretilmesiyle ilgilenir. Bu platformlara dayanarak, birçok şirket (bazı Rus şirketleri dahil) komple çözümler üretir ve bunları kendi logoları altında satar.

Intel Giriş Seviyesi Depolama Sistemi SS4000-E

Intel Giriş Depolama Sistemi SS4000-E, küçük ve orta ölçekli ofislerde ve çok platformlu LAN'larda kullanılmak üzere tasarlanmış bir NAS cihazıdır. kullanma Intel sistemleri Giriş Depolama Sistemi SS4000-E'nin verilere paylaşılan ağ erişimi, Windows, Linux ve Macintosh platformlarına dayalı istemciler tarafından sağlanır. Ayrıca, Intel Giriş Depolama Sistemi SS4000-E hem DHCP sunucusu hem de DHCP istemcisi olarak işlev görebilir.

Intel Giriş Seviyesi Depolama Sistemi SS4000-E, dört adede kadar SATA sürücüye sahip kompakt bir harici raftır (Şekil 6). Böylece maksimum sistem kapasitesi 500 GB diskler kullanılarak 2 TB olabilir.

Pirinç. 6. Intel Giriş Seviyesi Depolama Sistemi SS4000-E

Intel Giriş Seviyesi Depolama Sistemi SS4000-E, RAID seviyeleri 1, 5 ve 10'u destekleyen bir SATA RAID denetleyicisi kullanır. Çünkü bu sistem bir NAS cihazıdır, yani aslında "ince" bir dosya sunucusudur, depolama sisteminin özel bir işlemcisi, belleği ve bir bellenim işletim sistemi olmalıdır. Intel Giriş Seviyesi Depolama Sistemi SS4000-E, 400 MHz'de çalışan bir Intel 80219 işlemci kullanır. Ayrıca, sistem 256 MB ile donatılmıştır DDR bellek ve işletim sistemini depolamak için 32 MB flash bellek. İşletim sistemi olarak Linux Kernel 2.6 kullanılmaktadır.

Yerel bir ağa bağlanmak için sistemde çift kanallı bir gigabit ağ denetleyicisi bulunur. Ayrıca, iki adet USB bağlantı noktası da vardır.

Intel Giriş Depolama Sistemi SS4000-E, CIFS/SMB, NFS ve FTP protokollerini destekler ve cihaz bir web arabirimi kullanılarak yapılandırılır.

Windows istemcileri kullanılıyorsa (Windows 2000/2003/XP işletim sistemleri desteklenir), ayrıca veri yedekleme ve kurtarma da mümkündür.

Intel Depolama Sistemi SSR212CC

Intel Depolama Sistemi SSR212CC, DAS, NAS ve SAN depolama sistemleri oluşturmak için çok yönlü bir platformdur. Bu sistem 2 U'luk bir kasaya yerleştirilmiştir ve standart bir 19 inçlik rafa monte edilmek üzere tasarlanmıştır (Şekil 7). Intel Depolama Sistemi SSR212CC, 12 adede kadar SATA veya SATA II sürücüyü destekler (çalışırken değiştirilebilir), 550 GB sürücüler kullanarak sistem kapasitesini 6 TB'a kadar genişletmenize olanak tanır.

Pirinç. 7. Intel Depolama Sistemi SSR212CC

Aslında, Intel Storage System SSR212CC, Red Hat Enterprise Linux 4.0 işletim sistemlerini çalıştıran tam teşekküllü, yüksek performanslı bir sunucudur. Microsoft Windows Depolama Sunucusu 2003, Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition ve Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition.

Sunucunun çekirdeği, Intel işlemci Xeon 2,8 GHz hızında (FSB 800 MHz, L2 önbellek boyutu 1 MB). Sistem, maksimum 12 GB'a kadar ECC'li SDRAM DDR2-400'ü destekler (bellek modüllerini takmak için altı DIMM yuvası sağlanır).

Intel Depolama Sistemi SSR212CC, RAID seviyeleri 0, 1, 10, 5 ve 50 oluşturma yeteneğine sahip iki Intel RAID Denetleyicisi SRCS28Xs RAID denetleyicisi ile donatılmıştır. Ek olarak, Intel Depolama Sistemi SSR212CC çift kanallı bir gigabit ağ denetleyicisine sahiptir.

Intel Depolama Sistemi SSR212MA

Intel Storage System SSR212MA, IP SAN'lar için iSCSI tabanlı bir depolama platformudur.

Sistem 2 U kasaya yerleştirilmiştir ve standart bir 19 inç rafa monte edilmek üzere tasarlanmıştır. Intel Depolama Sistemi SSR212MA, 12 adede kadar SATA sürücüyü destekler (çalışırken değiştirilebilir), 550 GB sürücüler kullanarak sistem kapasitesini 6 TB'a kadar genişletmenize olanak tanır.

Intel Storage System SSR212MA'nın donanım yapılandırması, Intel Storage System SSR212CC ile aynıdır.

Bu yazıda, bugün ne tür veri depolama sistemlerinin (SDS) var olduğunu ele alacağız ve ayrıca depolama sisteminin ana bileşenlerinden biri olan harici bağlantı arabirimlerini (etkileşim protokolleri) ve verileri depolayan sürücüleri ele alacağım. Ayrıca yeteneklerinin genel bir karşılaştırmasını yapacağız. Örnekler için, DELL tarafından sağlanan depolama satırına başvuracağız.

• DAS Modellerine Örnekler
• NAS Modeli Örnekleri
• SAN Modeli Örnekleri
• Depolama ortamı türleri ve depolama sistemleriyle etkileşime yönelik protokol Fiber Kanal protokolü
• iSCSI protokolü
• SAS protokolü
• Depolama bağlantı protokollerinin karşılaştırılması

Mevcut depolama sistemi türleri

Ayrı bir PC olması durumunda, depolama sistemi dahili bir sabit sürücü veya disk sistemi (RAID dizisi) olarak anlaşılabilir. Farklı düzeylerdeki işletmelerin veri depolama sistemlerinden bahsediyorsak, geleneksel olarak veri depolamayı organize etmek için üç teknolojiyi ayırt edebiliriz:

• Doğrudan Bağlı Depolama (DAS);
• Ağa Bağlı Depolama (NAS);
• Depolama Alanı Ağı (SAN).

DAS cihazları (Doğrudan Bağlı Depolama) - bir depolama cihazının genellikle SAS protokolünü kullanan bir arabirim aracılığıyla doğrudan bir sunucuya veya bir iş istasyonuna bağlandığı bir çözüm.

NAS (Ağa Bağlı Depolama) cihazları, kendi özel işletim sistemine ve sistemi hızlı bir şekilde başlatmak ve dosyalara erişim sağlamak için bir dizi kullanışlı işleve sahip bağımsız bir tümleşik disk sistemi, aslında bir NAS sunucusudur. Sistem, geleneksel bir bilgisayar ağına (LAN) bağlanır ve bu ağın kullanıcılarına sunulan boş disk alanı eksikliği sorununa hızlı bir çözümdür.

Depolama Alanı Ağı (SAN), genellikle Fiber Kanal protokolüne veya iSCSI protokolüne dayanan, depolama cihazlarını uygulama sunucularına bağlayan özel olarak ayrılmış bir ağdır.

Şimdi yukarıdaki depolama sistemi türlerinin her birine, olumlu ve olumsuz yanlarına daha yakından bakalım.

DAS (Doğrudan Bağlı Depolama) depolama mimarisi

DAS sistemlerinin ana avantajları, düşük maliyetleri (diğer depolama çözümleriyle karşılaştırıldığında), dağıtım ve yönetim kolaylığı ve ayrıca depolama sistemi ile sunucu arasında yüksek veri alışverişi hızıdır. Aslında tam da bu nedenle küçük ofisler, barındırma sağlayıcıları ve küçük kurumsal ağlar segmentinde büyük popülerlik kazanmış durumdalar. Aynı zamanda, her bir DAS sistemi özel bir sunucu bağlantısı gerektirdiğinden ve belirli bir yapılandırmada bir disk rafına en fazla 2 sunucu bağlamanıza izin verdiğinden, DAS sistemlerinin yetersiz kaynak kullanımını içeren dezavantajları vardır.

Şekil 1: Doğrudan Bağlı Depolama Mimarisi

• Oldukça düşük maliyetli. Aslında, bu depolama sistemi, sunucunun dışına yerleştirilmiş sabit disklerin bulunduğu bir disk sepetidir.
• Dağıtım ve yönetim kolaylığı.
• Disk dizisi ve sunucu arasında yüksek değişim hızı.

• Düşük güvenilirlik. Bu depolamanın bağlı olduğu sunucu arızalanırsa, veriler artık kullanılamaz.
• Düşük derecede kaynak konsolidasyonu - tüm kapasite bir veya iki sunucu tarafından kullanılabilir, bu da sunucular arasında veri dağıtımının esnekliğini azaltır. Sonuç olarak, ya daha fazla dahili sabit disk satın alınmalı ya da diğer sunucu sistemleri için ek disk rafları kurulmalıdır.
• Düşük kaynak kullanımı.

DAS Modellerine Örnekler

İtibaren ilginç modeller bu tür cihazlar, DELL PowerVault MD serisini not etmek isterim. İlk disk rafları (JBOD) MD1000 ve MD1120 modelleri, 144 adede kadar disk içeren disk dizileri oluşturmanıza olanak tanır. Bu, mimarinin modülerliği sayesinde elde edilir, diziye 6 adede kadar cihaz bağlanabilir, RAID denetleyicisinin her kanalı başına üç disk rafı. Örneğin, 6 DELL PowerVault MD1120 rafı kullanırsak, 43,2 TB etkin veri hacmine sahip bir dizi uygularız. Bu disk rafları, Dell PowerEdge sunucularında kurulu RAID denetleyicilerinin harici bağlantı noktalarına bir veya iki SAS kablosuyla bağlanır ve sunucunun yönetim konsolu tarafından yönetilir.

Örneğin, yük devretme MS Exchange kümesi, SQL sunucusu oluşturmak için hata toleransı yüksek bir mimari oluşturmaya ihtiyaç varsa, DELL PowerVault MD3000 modeli bu amaçlar için uygundur. Bu sistem, disk rafında zaten aktif bir mantığa sahiptir ve önbelleğe alınmış verilerin ikizlenmiş bir kopyasına sahip iki yerleşik aktif-aktif RAID denetleyicisi kullanılarak tamamen yedeklidir.

Her iki denetleyici de veri okuma ve yazma akışlarını paralel olarak işler ve bunlardan birinin arızalanması durumunda, ikincisi komşu denetleyiciden verileri "alır". Aynı zamanda Microsoft ortamlarında yedeklilik ve yük dengeleme sağlayan çeşitli arayüzler (MPIO) üzerinden 2 sunucu (cluster) içerisindeki düşük seviyeli bir SAS controller'a bağlantı yapılabilmektedir. PowerVault MD3000, depolama alanını genişletmek için 2 ek MD1000 disk kasasıyla donatılabilir.

NAS (Ağa Bağlı Depolama) Depolama Mimarisi

NAS teknolojisi (ağ depolama alt sistemleri, Ağa Bağlı Depolama), birçok işlevi (yazdırma, uygulamalar, faks sunucusu, E-posta ve benzeri.). Buna karşılık, NAS cihazları yalnızca tek bir işlevi yerine getirir - dosya sunucusu. Ve bunu mümkün olduğunca en iyi, daha kolay ve daha hızlı yapmaya çalışırlar.

NAS, bir LAN'a bağlanır ve sınırsız sayıda heterojen istemci (farklı işletim sistemlerine sahip istemciler) veya diğer sunucular için verilere erişim sağlar. Şu anda neredeyse tüm NAS cihazları, TCP/IP protokollerine dayalı Ethernet ağlarında (Hızlı Ethernet, Gigabit Ethernet) kullanılmak üzere tasarlanmıştır. NAS cihazlarına özel dosya erişim protokolleri kullanılarak erişilir. En yaygın dosya erişim protokolleri CIFS, NFS ve DAFS'dir. Bu tür sunucuların içinde, MS Windows Depolama Sunucusu gibi özel işletim sistemleri bulunur.

Şekil 2: Ağa Bağlı Depolama Mimarisi

• Kaynaklarının ucuzluğu ve kullanılabilirliği yalnızca bireysel sunucular için değil, aynı zamanda kuruluştaki tüm bilgisayarlar için de geçerlidir.
• Kaynakları paylaşma kolaylığı.
• Dağıtım ve yönetim kolaylığı
• İstemciler için çok yönlülük (bir sunucu MS, Novell, Mac, Unix istemcilerine hizmet verebilir)

• "Ağ dosya sistemi" protokolleri aracılığıyla bilgilere erişmek, genellikle yerel bir disk olarak erişmekten daha yavaştır.
• Düşük maliyetli NAS sunucularının çoğu, dosya düzeyinden ziyade SAN sistemlerine özgü blok düzeyinde verilere erişmenin hızlı ve esnek yöntemine izin vermez.

NAS Modeli Örnekleri

PowerVault NF100/500/600 gibi şu anda klasik NAS çözümleri. Bunlar, NAS hizmetlerinin hızlı dağıtımı için optimize edilmiş, devasa 1 ve 2 işlemcili Dell sunucularına dayalı sistemlerdir. SATA veya SAS diskleri kullanarak ve bu sunucuyu bir LAN'a bağlayarak 10 TB'a kadar (PowerVault NF600) dosya depolama alanı oluşturmanıza olanak tanırlar. 15 sürücü tutan ve ek MD1000 sürücü kasalarıyla 45'e genişletilebilen PowerVault NX1950 gibi daha yüksek performanslı tümleşik çözümler de mevcuttur.

NX1950'nin ciddi bir avantajı, yalnızca dosyalarla değil, aynı zamanda iSCSI protokol düzeyinde veri bloklarıyla da çalışabilmesidir. Ayrıca, NX1950'nin bir varyasyonu, örneğin MD3000i veya Dell EqualLogic PS5x00 gibi iSCSI tabanlı depolama sistemlerine (bir blok erişim yöntemiyle) dosya erişimini düzenlemenizi sağlayan bir "ağ geçidi" olarak çalışabilir.

SAN (Depolama Alanı Ağı) Depolama Mimarisi

Depolama Alanı Ağı (SAN), genellikle Fiber Kanal protokolü veya ivme kazanan iSCSI protokolü temelinde oluşturulan, depolama aygıtlarını uygulama sunucularıyla birleştiren özel bir ayrılmış ağdır. NAS'tan farklı olarak SAN'da dosya kavramı yoktur: dosya işlemleri SAN'a bağlı sunucularda gerçekleştirilir. SAN, büyük bir sabit sürücü gibi bloklar üzerinde çalışır. SAN'ın ideal sonucu, herhangi bir işletim sistemi altındaki herhangi bir sunucunun, SAN'da bulunan disk kapasitesinin herhangi bir bölümüne erişebilmesidir. SAN uç öğeleri, uygulama sunucuları ve depolama sistemleridir (disk dizileri, teyp kitaplıkları, vb.). Ve aralarında normal bir ağda olduğu gibi adaptörler, anahtarlar, köprüler, hub'lar var. iSCSI, standart Ethernet altyapısını kullanmaya dayalı olduğundan daha "dost" bir protokoldür - ağ kartları, anahtarlar, kablolar. Ayrıca, protokolü yapılandırma kolaylığı nedeniyle sanallaştırılmış sunucular için en popüler olan iSCSI tabanlı depolama sistemleridir.

Şekil 3: Depolama Alanı Ağ Mimarisi

• Harici depolama sistemlerinde bulunan verilere yüksek erişim güvenilirliği. SAN topolojisinin kullanılan depolama sistemleri ve sunuculardan bağımsızlığı.
• Merkezi veri depolama (güvenilirlik, güvenlik).
• Anahtarlama ve verilerin kullanışlı merkezi yönetimi.
• LAN'ı boşaltarak yoğun G/Ç trafiğini ayrı bir ağa taşıyın.
• Yüksek performans ve düşük gecikme.
• SAN Mantıksal Tasarımının Ölçeklenebilirliği ve Esnekliği
• Yedekleme ve veri kurtarma için yedekleme, uzak depolama sistemleri ve uzak bir sistem düzenleme yeteneği.
• Mevcut SAN'a dayalı olarak hiçbir ek maliyet olmaksızın hataya dayanıklı küme çözümleri oluşturma yeteneği.

• daha yüksek maliyet
• FC sistemlerini kurmada zorluk
• FC ağ sertifikası ihtiyacı (iSCSI daha basit protokoldür)
• Bileşen uyumluluğu ve doğrulama için daha katı gereksinimler.
• Yüksek maliyet nedeniyle, DAS "adalarının" FC protokolüne dayalı ağlarda, dahili tek sunucular kullanıldığında ortaya çıkması disk alanı, bütçe yetersizliği nedeniyle NAS sunucuları veya DAS sistemleri.

SAN Modeli Örnekleri

60 TB'a kadar depolama kapasitelerine izin veren DELL AX serisi gibi SMB modellerinden, 950 TB'a kadar depolama kapasiteleri oluşturmanıza olanak tanıyan büyük kurumsal DELL/EMC CX4 serisine kadar SAN depolama dizileri artık aralarından seçim yapabileceğiniz bir dizi. iSCSI tabanlı ucuz bir çözüm var, bu PowerVault MD3000i'dir - çözüm, 16-32 adede kadar sunucu bağlamanıza, bir cihaza 15 adede kadar sürücü kurmanıza ve sistemi iki MD1000 rafıyla genişleterek 45 TB'lık bir alan oluşturmanıza olanak tanır sıralamak.

iSCSI protokolünü temel alan Dell EqualLogic sistemi özel olarak anılmayı hak ediyor. Kurumsal ölçekli depolama olarak konumlandırılmıştır ve fiyat olarak Dell sistemleriyle karşılaştırılabilir | Hem FC protokolünü hem de iSCSI protokolünü destekleyen modüler bağlantı noktası mimarisine sahip EMC CX4. EqualLogic sistemi eşler arasıdır, yani her disk kasasının etkin RAID denetleyicileri vardır. Bu diziler tek bir sisteme bağlandığında, disk havuzunun performansı, kullanılabilir depolama hacminin büyümesiyle sorunsuz bir şekilde artar. Sistem, 500 TB'ın üzerinde diziler oluşturmanıza olanak tanır, bir saatten kısa sürede yapılandırılır ve yöneticilerin özel bilgisi gerektirmez.

Lisanslama modeli de diğerlerinden farklıdır ve çeşitli işletim sistemlerine ve uygulamalara anlık görüntüler, kopyalama ve entegrasyon araçları için olası tüm seçenekleri başlangıç ​​maliyetine zaten dahil eder. Bu sistem en iyilerinden biri olarak kabul edilir. hızlı sistemler MS Exchange (ESRP) testlerinde.

Depolama ortamı türleri ve depolama sistemleriyle etkileşim için protokol

Belirli görevleri çözmek için size en uygun depolama sistemi türüne karar verdikten sonra, depolama sistemiyle etkileşim için protokol seçmeye ve depolama sisteminde kullanılacak sürücüleri seçmeye devam etmeniz gerekir.

Şu anda, verileri disk dizilerinde depolamak için SATA ve SAS diskleri kullanılmaktadır. Depolamada hangi disklerin seçileceği belirli görevlere bağlıdır. Birkaç gerçeği belirtmekte fayda var.

SATA II sürücüler:

• 1 TB'a kadar tek disk boyutları mevcuttur
• Dönüş hızı 5400-7200 RPM
• 2,4 Gbps'ye kadar G/Ç hızı
• MTBF'nin yaklaşık yarısı SAS sürücüleri.
• SAS sürücülerinden daha az güvenilir.
• SAS disklerinden yaklaşık 1,5 kat daha ucuz.

• 450 GB'a kadar tek disk boyutları mevcuttur
• Dönüş hızı 7200 (NearLine), 10000 ve 15000 RPM
• 3,0 Gbps'ye kadar G/Ç hızı
• MTBF, SATA II sürücülerinin iki katıdır.
• Daha güvenilir sürücüler.

Önemli! Geçen yıl, dönüş hızı azaltılmış - 7200 rpm (Near-line SAS Drive) SAS sürücülerin endüstriyel üretimi başladı. Bu, bir diskte depolanan veri miktarını 1 TB'a kadar artırmayı ve yüksek hızlı bir arayüzle disklerin güç tüketimini azaltmayı mümkün kıldı. Bu tür sürücülerin maliyetinin SATA II sürücülerin maliyetiyle karşılaştırılabilir olmasına ve güvenilirlik ve G / Ç hızı SAS sürücüleri düzeyinde kalmasına rağmen.

Bu nedenle, şu anda kurumsal depolama sistemi içinde kullanacağınız veri depolama protokolleri hakkında gerçekten ciddi bir şekilde düşünmeye değer.

Yakın zamana kadar, depolama sistemleriyle etkileşim için ana protokoller FibreChannel ve SCSI idi. Artık iSCSI ve SAS protokolleri, işlevselliğini genişleterek SCSI'nin yerini almıştır. Aşağıda, protokollerin her birinin artılarına ve eksilerine ve depolama sistemlerine bağlanmak için ilgili arabirimlere bir göz atalım.

Fiber Kanal protokolü

Uygulamada, modern Fiber Kanal (FC) 2 Gbps (Fiber Kanal 2 Gb), 4 Gbps (Fiber Kanal 4 Gb) tam çift yönlü veya 8 Gbps hıza sahiptir, yani bu hız her iki yönde aynı anda sağlanır. Bu tür hızlarda, bağlantı mesafeleri pratik olarak sınırsızdır - en "yaygın" ekipmandaki standart 300 metreden, özel ekipman kullanıldığında birkaç yüz hatta binlerce kilometreye kadar. FC protokolünün ana avantajı, birçok depolama aygıtını ve ana bilgisayarı (sunucuyu) tek bir depolama alanı ağında (SAN) birleştirme yeteneğidir. Aynı zamanda, cihazları uzun mesafelere dağıtma sorunu, bağlantı toplama olasılığı, yedekli erişim yolları olasılığı, ekipmanın "çalışırken takılması" ve daha fazla gürültü bağışıklığı yoktur. Ancak öte yandan, FC kullanan disk dizilerinin kurulum ve bakımının yüksek maliyeti ve yüksek emek yoğunluğuna sahibiz.

Önemli! Fiber Kanal Protokolü ve Fiber Kanal Fiber Arabirim olmak üzere iki terim ayrılmalıdır. Fiber Kanal protokolü, hem farklı modülasyona sahip bir fiber optik bağlantıda hem de bakır bağlantılarda olmak üzere farklı arayüzlerde çalışabilir.

• Esnek depolama ölçeklenebilirliği;
• Önemli mesafelerde depolama oluşturmanıza izin verir (ancak teorik olarak tüm küresel IP ağının bir taşıyıcı görevi görebildiği iSCSI protokolü durumunda olduğundan daha az).
• Harika yedeklilik seçenekleri.

• Çözümün yüksek maliyeti;
• Yüzlerce veya binlerce kilometrelik bir FC ağı düzenlerken daha da yüksek maliyet
• Uygulama ve bakım sırasında yüksek emek yoğunluğu.

Önemli! FC8 Gb / s protokolünün görünümüne ek olarak, FC paketlerinin alışverişini düzenlemek için standart IP ağlarının kullanılmasına izin verecek olan FCoE (Ethernet üzerinden Fiber Kanal) protokolünün ortaya çıkması bekleniyor.

iSCSI protokolü

iSCSI protokolü (SCSI Packet-to-IP Encapsulation), kullanıcıların bir Ethernet altyapısı ve RJ45 bağlantı noktaları kullanarak IP tabanlı SAN'lar oluşturmasına olanak tanır. Böylece, iSCSI protokolü, sunucular arasında kaynakların paylaşılamaması ve uygulamaları devre dışı bırakmadan kapasitenin genişletilememesi dahil olmak üzere, doğrudan bağlı veri depolarının sınırlamalarını aşmanın bir yolunu sunar. Aktarım hızları şu anda 1 Gb/sn (Gigabit Ethernet) ile sınırlıdır, ancak verilen hız orta ölçekli işletmeler ölçeğindeki çoğu iş uygulaması için yeterlidir ve bu çok sayıda testle onaylanmıştır. İlginçtir ki önemli olan tek bir kanaldaki veri aktarım hızı değil, RAID denetleyicilerinin algoritmaları ve DELL EqualLogic'te olduğu gibi üç 1 olduğunda dizileri tek bir havuzda toplama olasılığıdır. Her dizide GB portları kullanılır ve diziler arasında bir grup yük dengeleme vardır.

iSCSI SAN'ların, ağ dağıtımını ve yönetimini basitleştirirken ve bu depolama sisteminin maliyetini önemli ölçüde azaltırken, Fiber Kanal SAN'larla aynı faydaları sağladığına dikkat etmek önemlidir.

• Yüksek kullanılabilirlik;
• ölçeklenebilirlik;
• Ethernet teknolojisi kullanıldığı için yönetim kolaylığı;
• iSCSI protokolünde FC'ye göre daha düşük SAN organizasyonu maliyeti.
• Sanallaştırma ortamlarına entegrasyon kolaylığı

• üzerinde belirli kısıtlamalar vardır. depolama kullanımı iSCSI protokolü ile bazı OLAP ve OLTP uygulamalarıyla, Gerçek Zamanlı sistemlerle ve çok sayıda HD video akışıyla çalışırken
• Yüksek seviyeli iSCSI tabanlı depolamanın yanı sıra FC tabanlı depolama, hızlı, pahalı Ethernet anahtarlarının kullanılmasını gerektirir
• Veri akışlarını ayırmak için özel Ethernet anahtarları veya organize VLAN'lar kullanılması önerilir. Ağ tasarımı, projenin FC ağlarının geliştirilmesinden daha az önemli bir parçası değildir.

Önemli! Yakın gelecekte üreticiler, 10 Gb / s'ye kadar veri aktarım hızlarını destekleyen iSCSI protokolüne dayalı seri üretim SAN'ı piyasaya sürme sözü veriyor. Ayrıca hazırlık aşamasında Son sürüm DCE protokolü (Veri Merkezi Ethernet), DCE protokolünü destekleyen cihazların toplu olarak ortaya çıkması 2011 yılına kadar bekleniyor.

Kullanılan arabirimler açısından iSCSI protokolü, uzun mesafelerde çalışırken hem bakır hem de fiber optik arabirimler olabilen 1 Gb/C Ethernet arabirimlerini kullanır.

SAS protokolü

Aynı ada sahip SAS protokolü ve arabirimi, paralel SCSI'nin yerini alacak ve SCSI'den daha yüksek verim elde edecek şekilde tasarlanmıştır. SAS, geleneksel SCSI tarafından kullanılan paralel arabirimin aksine bir seri arabirim kullansa da, SCSI komutları hala SAS aygıtlarını denetlemek için kullanılmaktadır. SAS, kısa mesafelerde bir veri dizisi ile birden çok sunucu arasında fiziksel bağlantıya izin verir.

• Kabul edilebilir fiyat;
• Depolama birleştirme kolaylığı - SAS tabanlı depolama, FC veya iSCSI protokollerini kullanan SAN yapılandırmaları kadar çok ana bilgisayara (sunucuya) bağlanamasa da, SAS protokolünü kullanırken, birkaç sunucu için paylaşılan depolamayı düzenlemek için ek ekipmanla ilgili herhangi bir zorluk yoktur.
• SAS protokolü, tek bir arabirimde 4 bağlantı bağlantısıyla daha yüksek verim sağlar. Her kanal, 12 Gb/sn veri aktarım hızına (şu anda depolama için en yüksek veri aktarım hızı) ulaşmanızı sağlayan 3 Gb/sn sağlar.

• Sınırlı erişim - kablonun uzunluğu 8 metreyi geçemez. Bu nedenle, SAS protokolü aracılığıyla bağlanan depolar, yalnızca sunucular ve diziler aynı rafta veya aynı sunucu odasında bulunduğunda optimum olacaktır;
• Bağlı ana bilgisayarların (sunucuların) sayısı genellikle birkaç düğümle sınırlıdır.

Önemli! 2009 yılında, SAS teknolojisinin tek kanal üzerinden veri aktarım hızı - 6 Gb / s ile ortaya çıkması bekleniyor, bu da bu protokolü kullanmanın çekiciliğini önemli ölçüde artıracak.

Depolama bağlantı protokollerinin karşılaştırılması

Aşağıda, depolama sistemleriyle etkileşim için çeşitli protokollerin yeteneklerini karşılaştıran bir özet tablo bulunmaktadır.

Bu nedenle, ilk bakışta sunulan çözümler, müşteri gereksinimlerine göre oldukça net bir şekilde bölünmüştür. Bununla birlikte, pratikte, her şey o kadar net değildir, bütçe kısıtlamaları, kuruluşun gelişim dinamikleri (ve depolanan bilgi hacmindeki artışın dinamikleri), sektör özellikleri vb.

SAN anahtarları

SAN anahtarları, SAN ağ düğümleri için merkezi bir anahtarlama cihazı olarak kullanılır. Optik kablonun bir ucunu sunucu bağdaştırıcınız veya denetleyicinizdeki konektöre takıyorsunuz disk dizisi ve diğeri anahtardaki bir bağlantı noktasına. Bir anahtar, ağdaki her cihazın aynı anda ağdaki diğer tüm cihazlarla bir kablo üzerinden "konuşmasına" izin verecek şekilde çaprazlanmış bir dizi kabloya benzetilebilir. Yani diğer bir deyişle tüm aboneler aynı anda konuşabilmektedir.
Birbirine bağlı bir veya daha fazla anahtar bir fabrika oluşturur. Bir yapı, bir veya daha fazla anahtardan oluşabilir (şu anda 239'a kadar). Bu nedenle, bir yapı, birbirine bağlı anahtarlardan oluşan bir ağ olarak tanımlanabilir. Bir SAN, birden çok yapıdan oluşabilir. Çoğu SAN, biri yedekli olan en az iki yapıdan oluşur.
Tek bir anahtar kullanarak sunucuları ve depolamayı bir SAN'a bağlayabilirsiniz, ancak veri kaybını ve birinin arızalanması durumunda kesinti süresini önlemek için iki anahtar kullanmak iyi bir uygulamadır. Şekil 1, sunucuları bir disk dizisine bağlamak için iki anahtar kullanan tipik bir yapıyı göstermektedir.

Şekil 1. 2 anahtar kullanan en basit fabrika.

SAN'ınızdaki sunucu ve depolama sayısı arttıkça, yalnızca anahtarları eklersiniz.

Şekil 2 SAN Yapı Uzantısı

Modüler veya geleneksel anahtarlar (modüler anahtarlar)

SAN anahtarları, 8'den yüzlerce bağlantı noktasına kadar her zevke uygundur. Modüler anahtarların çoğu 8 veya 16 bağlantı noktasıyla gelir. En son trend, satın alınan anahtardaki bağlantı noktası sayısını 4'lük bir artışla artırma yeteneğidir. Böyle bir anahtarın tipik bir örneği, Qlogic SANbox 5200'dür (Şekil 3). Bu ürünü tabanda 8 bağlantı noktasıyla satın alabilir ve ardından bir modülde 16'ya ve 10 Gigabit FC ile birbirine bağlı dört modülde 64 bağlantı noktasına (!) kadar büyütebilirsiniz.

Şekil 3. Qlogic SANbox 5200 - 64 portlu dört modül yığını

Kurumsal sınıf yöneticileri veya anahtarları (yönlendirici anahtarları)

Yöneticiler, modüler anahtarlardan çok daha pahalıdır ve tipik olarak yüzlerce bağlantı noktası içerir (Şekil 4). Yöneticiler, ağın çekirdeği olarak çok büyük anahtarlamalı yapıların merkezinde görülebilir. Yöneticiler olağanüstü hata toleransına sahiptir ve tüm altyapıyı haftanın 7 günü, günün 24 saati çalışır durumda tutar. Modüllerin rutin bakımını ve değiştirilmesini anında gerçekleştirmenize olanak tanırlar.

Pirinç. 4. SilkWorm 1200 128 bağlantı noktası ve McData InterPid 6140

Yönetici bir platform, çalışırken değiştirilebilir bağlantı noktası modülleri (tipik olarak 12 veya 16 bağlantı noktası) ve çalışırken değiştirilebilir işlemci modüllerinden (tipik olarak çift işlemci) oluşur. Yönlendirici 32 port ile satın alınabilir ve 128 - 140 porta yükseltilebilir.
İÇİNDE kurumsal ağlar SAN'lar genellikle ağ çekirdeği olarak yönlendiricileri kullanır. Modüler anahtarlar bunlara terminal (sınır) anahtarları olarak bağlanır. Bunlara sırayla sunucuları ve depoları bağlayın. Bu topoloji, çekirdekten uca topoloji olarak adlandırılır ve ağı binlerce bağlantı noktasına ölçeklendirmenize olanak tanır (Şekil 5).

Pirinç. 5. Yöneticileri kullanan çekirdek-sınır topolojisi.

SAN yönlendiricileri veya çoklu protokol anahtarları

SAN yönlendiricileri, felaketlere karşı koruma, depolama kaynaklarını birleştirme, uzak departmanlardan ana veri merkezinin teyp ve disk kaynaklarına yedekleme için prosedürler düzenleme vb. sorunları çözmek için uzak SAN adalarını tek bir ağa bağlamak için kullanılır. Şekil 6.). Uzak SAN'ları tek bir kaynakta birleştirmek, SAN'ların ana yapı ve kurumsal bölümlere girmesinden sonra, depolama ağlarının evriminde bir sonraki adımdır (Şekil 7).

Pirinç. 6: McDATA Eclipse 1620, 3300 ve 4300

Pirinç. Şekil 7: Uzak SAN'ları Tek Bir Kaynakta Birleştirme

SAN adaları, FC protokolü ve geleneksel modüler anahtarlar veya yönlendiriciler kullanılarak, tek modlu bir optik kablo (tek modlu kablo veya koyu fiber) veya çoklama ekipmanı (DWDM) kullanılarak bağlanabilir. Ancak bu yöntem şehrin dışına çıkmanıza izin vermeyecektir (yarıçap 70 km.). Daha fazla kaldırma için, McData'nın Eclipse yönlendiricilerinde (Şekil 6) uygulanan Fibre Channel over IP protokolüne (FCIP, http://www.iscsistorage.com/ipstorage.htm) ihtiyacınız olacaktır. FCIP, IP ağı üzerinden aktarım için her bir FC çerçevesini bir IP paketine sarar. Alıcı taraf, IP paketini açar ve orijinal FC çerçevesini, FC yerel ağı üzerinden daha fazla iletim için buradan çıkarır. Mesafeler burada sınırlı değil. Her şey IP kanalınızın hızıyla ilgili.

FC kablo türleri

FC ağları, fiziksel iletim ortamı olarak fiber optik veya bakır kablo kullanır. Bakır kablo bükümlü çift bir kabukta ve esas olarak 1 Gbit/s FC ağlarında yerel bağlantılar için kullanıldı. Modern 2Gbit/s FC ağları çoğunlukla fiber optik kablo kullanır.
İki tür fiber optik kablo vardır: tek modlu ve çok modlu.

Tek modlu kablo (uzun dalga)

Tek modlu (SM) bir kabloda, bir ışık dalgasının yayılması için yalnızca bir yol vardır. Çekirdek boyutu genellikle 8,3 mikrondur. Singlemode kablolar, iki sistem arasındaki uzun mesafeler gibi düşük sinyal kaybı (kayıp) ve yüksek veri hızlarının gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır veya ağ cihazları. Örneğin, sunucu ile depolama arasında, aralarındaki mesafe onlarca kilometredir.

Tek modlu bir kabloyla bağlanan iki FC 2Gbit ağ düğümü arasındaki maksimum mesafe, tekrarlayıcılar olmadan 80 km'dir.

Çok modlu kablo (kısa dalga)

Çok modlu (MM) bir kablo, nispeten büyük çekirdek boyutu ışığın farklı açılarda yayılmasına (kırılma) izin verdiğinden, tek bir fiber üzerinden birden çok ışık dalgasını iletebilir. MM için tipik çekirdek boyutları 50 mikron ve 62,5 mikrondur. Çok modlu fiber bağlantılar, kısa mesafelerde çalışan cihazlar için en uygun olanıdır. Ofis binasının içinde.

Çok modlu bir kablonun 2 Gbit/sn'yi desteklediği maksimum mesafe 300 (50um) ve 150m'dir (62,5um).

Konektör türleri FC kabloları (Kablo konektör türleri)

FC kablo konektörleri şunlardır:

Alıcı-verici türleri (GBIC türleri)

Işığı elektrik sinyaline ve tersini çeviren cihazlara alıcı-verici denir. Ayrıca GBIC'ler (Gigabit Arayüz Konnektörleri) olarak da adlandırılırlar. Alıcı-verici, FC adaptör kartında (FC HBA) bulunur, genellikle anahtarda - çıkarılabilir bir modül biçiminde (bkz. Şek.) ve depolama aygıtında şu veya bu şekilde lehimlenir.

Alıcı-vericiler:

SFP-LC	HSSDC2

Takılabilir alıcı-verici modülleri (SFP)

HSSDC2: bakır kablo için 1/2Gbit FC için
SFP-LC: (Small Form Factor Pluggable LC) 1/2Gbit FC Kısa/Uzun dalga - fiber optik kablo, LC konektörlü
SFP-SC: (Small Form Factor Pluggable SC) 1/2Gbit FC Kısa/Uzun dalga - fiber optik kablo, SC konnektörlü