Bezpečnosť

Systémy na ukladanie dát - stručný prehľad. Systémy na ukladanie údajov zo SCD systému Server Integrator SCD

Sú to informácie, ktoré sú hnacou silou moderného podnikania a v súčasnosti sa považuje za najcennejšie strategické aktívum akéhokoľvek podniku. Množstvo informácií rastie v geometrickom progresii spolu s rastom globálnych sietí a rozvoja elektronického obchodu. Na dosiahnutie úspechu v informačnej vojne musíte mať účinnú stratégiu na skladovanie, ochranu, spoločný prístup a správu najdôležitejšieho digitálneho majetku - dnes aj v blízkej budúcnosti.

Riadenie skladovacích zdrojov sa stal jedným z najhorších strategických problémov, ktorým čelia zamestnancom oddelení. informačné technológie. Vzhľadom k rozvoju internetu a domorodých zmien v podnikových procesoch sa informácie akumuluje bezprecedentnou rýchlosťou. Okrem naliehavého problému na zabezpečenie trvalé zvýšenie uložených informácií, nie menej ostrý na programe je tiež problémom zabezpečenia spoľahlivosti ukladania údajov a trvalý prístup k informáciám. Pre mnohé spoločnosti, vzorec pre prístup k dátam "24 hodín denne, 7 dní v týždni, 365 dní v roku" sa stal normou života.

V prípade samostatného počítača v rámci systému ukladania dát (skladovanie), môžete pochopiť samostatné interné hdd alebo diskový systém. Ak hovoríme o podnikovej uskladnení, môžete tradične vybrať tri technológie skladovania: priame priložené skladovanie (DAS), sieťové pripojenie skladovania (NAS) a sieťové priestory (SAN).

Priamo pripojené skladovanie (DAS)

DAS Technology znamená priame (priame) pripojenie diskov do servera alebo do počítača. Zároveň môžu byť pohony (pevné disky, pásky disky) môžu byť interné aj externé. Najjednoduchší prípad systému DAS je jeden disk vo vnútri servera alebo počítača. Okrem toho organizácia vnútorného RAID diskového poľa pomocou RAID regulátora môže byť pripísaná systému DAS.

Stojí za zmienku, že napriek formálnym možnosti použitia termín DAS systému s ohľadom na jeden disk alebo na vnútorný rad diskov, v rámci systému DAS, je zvyčajné pochopiť externý stojan alebo diskový košík, ktorý môže byť ako autonómne skladovanie (obr. 1). Okrem nezávislej výživy majú takéto autonómne DAS systémy špecializovaný regulátor (procesor) na ovládanie radu pohonov. Napríklad RAID regulátor môže pôsobiť ako taký regulátor s možnosťou organizovania RAID súborov rôznych úrovní.

Obr. 1. Príklad systému úložného systému DAS

Treba poznamenať, že autonómne DAS systémy môžu mať niekoľko externých I / O kanálov, čo umožňuje pripojenie k systému DAS niekoľkých počítačov v rovnakom čase.

Keďže rozhrania pre pripojenie pohonov (interné alebo externé) v technológii DAS, rozhrania SCSI, SATA, Pata a Fiber kanál môžu vykonávať rozhrania (malé počítačové systémy rozhranie). Ak sa rozhrania SCSI, SATA a PATA používajú primárne na pripojenie vnútorných diskov, rozhranie vlákien sa používa výlučne na pripojenie externé pohony a autonómne skladovanie. Výhodou rozhrania vláknitého kanála je, že nemá dĺžku pevného limitu a môže byť použitý, keď server alebo počítač pripojený k systému DAS je z neho v značnej vzdialenosti. Rozhrania SCSI a SATA môžu byť tiež použité na pripojenie externého ukladania (v tomto prípade, rozhranie SATA sa nazýva eSATA), ale tieto rozhrania majú prísny limit na maximálnej dĺžke kábla, ktorý spája systém DAS a pripojený server.

Hlavné výhody systémov DAS zahŕňajú svoje nízke náklady (v porovnaní s inými SCD riešeniami), jednoduchosť nasadenia a podávania, ako aj vysoký výmenný kurz údajov medzi systémom úložného priestoru a serverom. V skutočnosti to bolo kvôli tomu, že to získali veľkú popularitu v segmente malých kancelárií a malých firemných sietí. Dohody DAS zároveň majú tiež svoje nevýhody, na ktoré sa má slabá správa a neoptimálna likvidácia zdrojov, pretože každý systém DAS vyžaduje pripojenie dedikovaného servera.

V súčasnosti systém DAS zaberá vedúcu pozíciu, ale podiel predaja týchto systémov neustále znižuje. Zmena DAS-systémov postupne prichádza buď univerzálne riešenia s možnosťou hladkej migrácie s NAS systémami alebo systémami, ktoré poskytujú možnosť ich využitia ako DAS a NAS a dokonca aj SAN systémom.

Das systémy by sa mali používať, ak potrebujete zvýšiť miesto na disku jedného servera a urobiť ho na bývanie. DAS môžu byť tiež odporúčané na použitie pre pracovné stanice, ktoré spracovávajú veľké množstvo informácií (napríklad pre nelineárne stanice na úpravu videa).

Sieť pripojené skladovanie (NAS)

NAS Systems sú sieťové pamäťové systémy priamo pripojené k sieti rovnakým spôsobom ako sieťový tlačový server, router alebo akékoľvek iné sieťové zariadenie (obr. 2). V skutočnosti je systém NAS evolúcia súborových serverov: Rozdiel medzi tradičným súborovým serverom a NAS Zariadenie je približne rovnaké ako medzi routerom hardvérovej siete a softvérovým smerovačom na základe zvoleného servera.

Obr. 2. Príklad systému skladovania NAS

Aby sme pochopili rozdiel medzi tradičným súborovým serverom a zariadením NAS, si uvedomte, že tradičný súborový server je vybraný počítač (server), na ktorom sú uložené informácie dostupné používateľom siete. Môžete použiť pevné disky nainštalované na serveri (spravidla, sú nainštalované v špeciálnych košoch), alebo zariadenia DAS môžu byť pripojené k serveru. Správa súborového servera sa vykonáva pomocou operačného systému servera. Takýto prístup k organizácii skladovacích systémov je v súčasnosti najobľúbenejší v segmente malých lokálnych sietí, ale má jednu významnú nevýhodu. Faktom je, že univerzálny server (a dokonca aj v kombinácii so serverom operačný systém) - Toto nie je lacné riešenie. V rovnakej dobe, väčšina funkčností, ktorá je vlastná univerzálny server jednoducho nepoužíva v súbore servera. Myšlienkou je vytvoriť optimalizovaný súborový server s optimalizovaným operačným systémom a vyváženou konfiguráciou. Je to tento koncept, že zariadenie NAS stelesňuje. V tomto zmysle je možné zariadenie NAS zobraziť ako "tenké" súborové servery, alebo ako inak nazývané fillers (fillers).

Okrem optimalizovaného operačného systému, oslobodené od všetkých funkcií, ktoré nesúvisia s servisným súborovým systémom a implementáciou I / O dát, sú systémy NAS optimalizované rýchlosťou prístupového systému prístupu. Nas systémy sú navrhnuté tak, aby ich celá výpočtová sila sa zameriava výlučne na operáciu servisu a ukladanie súborov. Samotný operačný systém sa nachádza v pamäti Flash a je predinštalovaný výrobcom. Prirodzene, s výjazdom nová verzia OS užívateľ môže systém nezávisle "reflash". Pripojenie zariadení NAS do siete a ich konfiguráciu je pomerne jednoduchá úloha a sily pre každého skúseného používateľa, nehovoriac o správcovi systému.

V porovnaní s tradičnými súborovými servermi sú teda zariadenia NAS produktívnejšie a lacnejšie. V súčasnosti sú takmer všetky zariadenia NAS zamerané na používanie sietí Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) na základe protokolov TCP / IP. Prístup k zariadeniam NAS sa vykonáva pomocou špeciálnych protokolov prístupu na súbor. Najbežnejšie protokoly prístupu k súborom sú protokoly CIFS, NFS a DAFS.

CIFS(Spoločný systém internetového systému - celkový internetový súborový systém) je protokol, ktorý poskytuje prístup k súborom a službám vzdialené počítače (vrátane internetu) a používa model interakcie klient-server. Klient vytvorí požiadavku na server prístup k súboru, server vykoná požiadavku klienta a vráti výsledok svojej práce. Protokol CIFS sa tradične používa v lokálnych sieťach s Windows na prístup k súborom. Doprava údajov CIFS využíva protokol TCP / IP. CIFS poskytuje funkčnosť FTP (Protokol súborov), ale poskytuje zákazníkom zlepšené ovládanie súborov. To tiež umožňuje zdieľať prístup k súborom medzi klientmi pomocou blokovania a automatického obnovenia komunikácie so serverom v prípade zlyhania siete.

Protokol Nfs. (Systém sieťových súborov - Systém sieťových súborov) sa tradične používa na platformách UNIX a je sada distribuovaného systému a sieťového protokolu. Protokol NFS tiež používa model interakcie klient-server. Protokol NFS poskytuje prístup k súborom na vzdialenom hostiteľovi (server), akoby boli na počítači používateľa. Pre prepravu údajov NFS používa protokol TCP / IP. Pre prevádzku NFS bola vyvinutá protokol WebNFS.

Protokol DAF.(Direct Access súborový systém - Prístup na priamy prístupový systém) je štandardný protokol prístupu súborov, ktorý je založený na NFS. Tento protokol umožňuje, aby aplikácie preniesť údaje do obtoku operačného systému a jeho vyrovnávací priestor priamo na prepravu zdrojov. Protokol DAFS poskytuje vysoké rýchlosti I / O a znižuje zaťaženie procesora v dôsledku výrazného poklesu počtu operácií a prerušení, ktoré sú zvyčajne potrebné pri spracovaní sieťových protokolov.

DAFS bol navrhnutý s orientáciou na použitie v prostredí klastra a servera pre databázy a rôzne internetové aplikácie zamerané na nepretržitú prevádzku. Poskytuje najmenší prístup k zdieľaným zdrojom a údajom a tiež podporuje inteligentné mechanizmy na obnovenie systému a údajov, čo ho robí atraktívnym pre použitie v systéme NAS.

Zhrnutie vyššie uvedených, NAS systémy môžu byť odporúčané na použitie vo viacerých platformových sieťach v prípade, keď je prístup k sieti k súborom a pomerne dôležitým faktorom zjednodušiteľná inštalácia systému na ukladanie údajov. Vynikajúcim príkladom je použitie NAS ako súborového servera v kancelárii malej spoločnosti.

Skladová oblasť (SAN)

Vlastne SAN už nie je samostatné zariadenie, ale komplexné riešenie, ktoré je špecializovanou sieťovou infraštruktúrou na ukladanie údajov. Skladovacie siete sú integrované ako samostatné špecializované podsievky v lokálnej (LAN) alebo globálnej sieti (WAN).

V podstate sa siete SAN prepojia jeden alebo viac serverov (San servery) s jedným alebo viacerými úložnými zariadeniami. San-siete umožňujú akýkoľvek SAN server prístup k akémukoľvek zariadeniu na ukladanie údajov bez načítania ani iných serverov alebo lokálnej siete. Okrem toho je možné vymieňať údaje medzi úložnými zariadeniami bez účasti servera. V skutočnosti, SAN sieť umožňuje veľmi veľkému počtu užívateľov ukladať informácie na jednom mieste (s rýchlym centralizovaným prístupom) a zdieľať. RAID sa môžu používať ako zariadenia na ukladanie dát, rôzne knižnice (páska, magneto-optická atď.), Ako aj systém JBOD (diskové polia, ktoré nie sú kombinované v RAID).

Sieť ukladania údajov sa začali intenzívne rozvíjať a implementovať len od roku 1999.

Rovnako ako miestne siete môžu byť založené na rôznych technológiách a normách, môžu byť použité aj rôzne technológie na vybudovanie sietí SAN. Rovnako ako štandard Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) sa stala de facto štandardom pre miestne siete, štandardné vlákno-kanál (FC) dominuje sieťové siete. V skutočnosti je to vývoj štandardu vlákien, ktorý viedlo k rozvoju samotného konceptu SAN. Zároveň treba poznamenať, že norma ISCSI sa stáva čoraz populárnou, na základe ktorého je tiež možné vybudovať SAN-siete.

Spolu s vysokorýchlostnými parametrami je jednou z najdôležitejších výhod vláknitého kanála schopnosť pracovať vo veľkých vzdialenostiach a flexibilite topológie. Koncepcia budovania topológie siete je založená na rovnakých princípoch ako tradičné lokálne siete založené na prepínačoch a smerovačoch, čo výrazne zjednodušuje konštrukciu konfigurácií viacerých nosných systémov.

Stojí za zmienku, že pre prenos dát v štandarde vláknitých kanálov sa používajú optické a medené káble. Pri organizovaní prístupu k geograficky vzdialeným uzlom sa používa až 10 km štandardné vybavenie a jednorazové vlákno pre prenos signálu. Ak sú uzly rozmiestnené pre väčšiu vzdialenosť (desiatky alebo dokonca stovky kilometrov), aplikujú sa špeciálne zosilňovače.

Topológia San

Typická verzia SAN založená na štandarde vlákienkového kanála je znázornená na obr. 3. Infraštruktúra takejto siete SAN je zariadenia na ukladanie údajov s vláknitým kanálovým rozhraním, SAN servermi (servery pripojené k lokálnej sieti cez Ethernet rozhranie a do siete SAN prostredníctvom rozhrania vláknitého kanála) a spínacia továreň (vlákna Kanálová tkanina), ktorá je založená na prepínačoch vlákien (rozbočovače) a je optimalizovaný pre vysielanie veľkých dátových blokov. Používatelia prístupových sietí do systému skladovania sa implementujú prostredníctvom SAN serverov. Je dôležité, aby bola prevádzka v sieti SAN oddelená od prevádzky LAN IP, ktorá, samozrejme, znižuje načítanie lokálnej siete.

Obr. 3. Typický systém SAN

Výhody San-Sets

Hlavnými výhodami SAN technológie zahŕňajú vysoký výkon, vysoká dostupnosť údajov, vynikajúcu škálovateľnosť a správu, schopnosť konsolidovať a virtualizovať údaje.

Prepínanie tovární Fiber Channel s neblokovacou architektúrou vám umožní implementovať simultánny prístup sady SAN serverov do pamäťových zariadení.

V architektúre SAN sa dáta môžu ľahko presunúť z jedného úložného zariadenia do druhej, čo vám umožňuje optimalizovať umiestnenie údajov. To je obzvlášť dôležité, keď niekoľko SAN serverov vyžaduje súčasne prístup k rovnakým úložným zariadeniam. Upozorňujeme, že proces konsolidácie údajov nie je možný v prípade použitia iných technológií, ako je napríklad pri použití zariadení DAS, to znamená, že zariadenia na ukladanie údajov priamo pripojené k serverom.

Ďalšou možnosťou poskytovanou architektúrou SAN je virtualizácia údajov. Myšlienkou virtualizácie je poskytnúť SAN servery prístup k individuálnym úložným zariadeniam, ale na zdroje. To znamená, že servery musia "pozrieť" neeckingové zariadenia, ale virtuálne zdroje. Pre praktickú implementáciu virtualizácie medzi SAN servermi a diskovými zariadeniami je možné umiestniť špeciálne virtualizačné zariadenie, na ktoré sú skladovacie zariadenia pripojené na jednej strane a na druhej strane - San servery. Okrem toho mnoho moderných FC prepínačov a adaptérov HBA poskytujú schopnosť realizovať virtualizáciu.

Ďalšou funkciou poskytovanou spoločnosťou San-Networks je implementácia vzdialených údajov zrkadla. Zásada zrkadla zrkadla je duplicitné informácie do niekoľkých médií, čo zlepšuje spoľahlivosť ukladania informácií. Príkladom najjednoduchšieho prípadu zrkadlenia dát môže byť kombinácia dvoch diskov v RAID-rad úrovne 1. V tomto prípade sa rovnaké informácie zaznamenávajú súčasne dva disky. Nevýhodou takejto metódy možno považovať za miestne umiestnenie oboch diskov (spravidla, disky sú v rovnakom koši alebo stojan). Sieť na ukladanie údajov vám umožňujú prekonať túto nevýhodu a poskytnúť schopnosť organizovať zrkadlenie nielen samostatné skladovacie zariadenia a samotné siete, ktoré môžu byť od seba odstránené pre stovky kilometrov.

Ďalšou výhodou SAN sietí je jednoduchosť organizácie zálohovania dát. Tradičná technológia zálohovania, ktorá sa používa vo väčšine lokálnych sietí vyžaduje vyhradený záložný server a obzvlášť dôležitý, šírku pásma siete. V skutočnosti, počas operácie zálohovania, server samotný je k dispozícii pre používateľov miestnej siete. V skutočnosti je to dôvod, prečo sa zálohovanie vyrába spravidla v noci.

Architektúra sieťových sietí vám umožňuje v podstate priblížiť problém zálohovania. V tomto prípade je záložný server neoddeliteľnou súčasťou siete SAN a pripojí sa priamo k spínacej továrni. V tomto prípade sa doprava zálohovania upustí, aby bola izolovaná z premávky lokálnej siete.

Zariadenie používané na vytvorenie sietí SAN-networks

Ako už bolo uvedené, zariadenia na ukladanie dát, SAN servery a zariadenia pre budovanie spínacej továrne sú potrebné na nasadenie siete SAN. Prepínanie tovární zahŕňajú obidva zariadenia Fyzikálne vrstvy (káble, konektory) a spojovacích zariadení (prepojovacie zariadenie) na komunikáciu San uzly navzájom navzájom, prekladateľské zariadenia (prekladateľské zariadenia), ktoré vykonávajú funkcie protokolu vlákien (FC) na iné protokoly, pre Príklad SCSI, FCP, Ficon, Ethernet, ATM alebo SONET.

Káble

Ako už bolo uvedené, na pripojenie SAN zariadení, štandardná vlákna kanál nám umožňuje používať optické a medené káble. V jednom SAN siete je možné použiť rôzne typy káblov. Kábel z medi sa používa na krátke vzdialenosti (až 30 m) a optiky vlákien - ako na krátke aj vzdialenosti až 10 km a ďalšie. Aplikujte multimode (multimode) a jednorazový režim (singlemode) optické káble a multimode-ako používané na vzdialenosť na 2 km a jednorazové - pre dlhé vzdialenosti.

Koexistencia rôznych typov káblov v rámci jednej siete SAN zabezpečuje špeciálne Gigabit Interface Converter a MIA (Adaptér rozhrania médií).

Štandardná vlákna Chary poskytuje niekoľko možných prenosových rýchlostí (pozri tabuľku). V súčasnosti sú najčastejšie najčastejšie najbežnejšie zariadenia FC štandardov 1, 2 a 4 GFC. To zaisťuje spätnú kompatibilitu väčších rýchlostí s menej vysokou rýchlosťou, to znamená, že 4 GFC štandardné zariadenie automaticky podporuje pripojenie štandardov 1 a 2 GFC zariadení.

Spojovacie zariadenia (prepojovacie zariadenie)

Štandardná vlákna kanál je dovolené používať rôzne sieťové topológie pre pripojenie zariadení, ako je "bod-to-bod" (bod-t-bod), kruh so zdieľaným prístupom (arbitrovaná slučka, fc-al) a prepínaná pripojená architektúra (Prepínaná tkanina).

Topológia Point-to-Point môže byť použitá na pripojenie servera do zvoleného úložného systému. V tomto prípade sa údaje nepoužívajú v spojení so SAN servermi. V skutočnosti je táto topológia variantom DAS systému.

Ak chcete implementovať topológiu bod-bod, aspoň server vybavený vláknovým kanálovým adaptérom a úložným zariadením s rozhraním vláknitého kanála.

Topológia Split Prístupové krúžky (FC-AL) znamená diagram spojovacích zariadení, pri ktorých sa údaje prenášajú logicky uzavretým okruhom. So Topológiou FC-AL môžu byť použité ako spojovacie zariadenia. Pri použití koncentrátorov je šírka pásma rozdelená medzi všetky prstencové uzly, zatiaľ čo každý spínací port poskytuje pásmo priepustnosti pre každý uzol.

Na obr. 4 znázorňuje príklad krúžku vláknitého kanála s oddelením prístupu.

Obr. 4. PRÍKLADY PRÍKLADY PRÍKLADOVÉHO PRÍSTUPUJÚCEHO PRÍSTUPU

Konfigurácia je podobná fyzickej hviezde a logickým krúžkom používaným v miestnych sieťach založených na technológii TKEN Ring. Okrem toho, rovnako ako v sieťach TECKEN RING, údaje sa pohybujú pozdĺž krúžku v jednom smere, ale na rozdiel od tokenových kruhových sietí môže zariadenie požiadať o právo na prenos dát a nečakané na prázdny značkovač z prepínača. Vláknité kanálové krúžky s rozširovaním prístupu môžu adresovať až 127 portov, avšak ako prax ukazuje, že FC-AL Typické krúžky obsahujú až 12 uzlov a po pripojení 50 uzlov je výkon katastrofálne redukovaný.

Topológia prepínanej Svychen-tkaniny (spínaná tkanina vlákien) je implementovaná na základe spínačov vlákien. V tejto topológii má každé zariadenie logické pripojenie k akémukoľvek inému zariadeniu. V skutočnosti vlákno kanálové rozvádzače architektúry Svyna vykonávajú rovnaké funkcie ako tradičné ethernetové spínače. Pripomeňme, že na rozdiel od rozbočovača je prepínač vysokorýchlostné zariadenie, ktoré poskytuje pripojenie podľa "každého" okruhu a spracováva niekoľko simultánnych pripojení. Akýkoľvek uzol pripojený k spínaču vlákien prijíma protokol šírku pásma.

Vo väčšine prípadov sa pri vytváraní veľkých SAN sietí používa zmiešaná topológia. Na spodnej úrovni sa používajú FC-al-krúžky, pripojené k nízkotlakové spínače, ktoré sú zase pripojené k vysokorýchlostným spínačom, ktoré poskytujú maximálnu možnú šírku pásma. Niekoľko prepínačov môže byť navzájom pripojené.

Zariadenia vysielania

Vysielacie zariadenia sú medziprodukty, ktoré vykonávajú transformáciu protokolov vláknitého kanála v protokoloch vyšších úrovní. Tieto zariadenia sú navrhnuté tak, aby pripojili sieťovú sieťovú sieť s externou sieťou WAN, lokálnu sieť, ako aj na pripojenie k sieti vlákien rôzne zariadenia a servery. Tieto zariadenia zahŕňajú mosty (most), adaptéry vlákien (HST autobusové adaptéry (HBA), smerovače, brány a sieťové adaptéry. Klasifikácia prekladateľských zariadení je znázornená na obr.

Obr. 5. Klasifikácia vysielacích zariadení

Najbežnejšie vysielacie zariadenia sú adaptéry HBA interface PCIktoré sa používajú na pripojenie serverov do siete vlákien. Sieťové adaptéry vám umožňujú pripojenie lokálnej siete Ethernet na sieťové siete. Mosty sa používajú na pripojenie pamäťových zariadení s rozhraním SCSI k sieti založenej na vláknom kanáli. Treba poznamenať, že nedávno takmer všetky skladovacie zariadenia, ktoré sú určené na použitie v SAN, ktoré majú vstavaný vláknitý kanál a nevyžadujú použitie mostov.

Zariadenia na ukladanie údajov

Ako pamäťové zariadenia v SAN-siete môžu byť použité pevné disky a páskové jednotky. Ak hovoríme o možných konfiguráciách používania pevných diskov ako zariadení na ukladanie údajov v sieťach SAN-siete, môže to byť obaja súbory JBOD ARRACES a RAID Disky. Tradične sú zariadenia na ukladanie dát pre SAN-siete dostupné vo forme externých regálov alebo košov vybavených špecializovaným RAID regulátorom. Na rozdiel od zariadení NAS alebo DAS sú zariadenia pre systémy SAN vybavené rozhraním vláknitého kanála. V tomto prípade môžu mať samotné kolesá oboch SCSI aj SATA rozhranie.

Okrem úložných zariadení na báze pevných diskov, páskových diskov a knižníc sú široko používané v sieťach SAN-siete.

San servery

Servery pre siete SAN sa líšia od bežných aplikačných serverov len s jedným detailom. Okrem adaptér siete EthernetAk chcete komunikovať server s lokálnou sieťou, sú vybavené adaptérom HBA, ktorý vám umožní pripojiť ich do sietí SAN-siete založené na vláknom kanáli.

Skladovacie systémy Intel

Ďalej považujeme niekoľko Špecifické príklady Skladovacie zariadenia Intel. Prísne povedané, Intel nevytvára kompletné rozhodnutia a vyvíja sa a vyrába platformy a jednotlivé komponenty na vybudovanie skladovacích systémov. Na základe týchto platforiem, mnohé spoločnosti (vrátane viacerých ruské spoločnosti) Existujú už dokončené riešenia a predať ich pod ich logom.

Intel vstupný systém SS4000-E

Systém SS4000-E Skladovací systém SS4000-E systém SS4000-E je zariadenie NAS určené na použitie v malých a stredných kanceláriách a multiplainálnych miestnych sieťach. Pri používaní systému SS4000-E systém Intel Entry Storage, zdieľaný prístup k dátam je získaný na základe platformy Windows, Linux- a Macintosh. Okrem toho, Intel vstupný systém SS4000-E môže pôsobiť ako úloha servera DHCP a klienta DHCP.

Systém úložného priestoru systému Intel SS4000-E je kompaktný externý stojan s inštaláciou až štyroch rozhrania SATA (obr. 6). Maximálna kapacita systému môže byť 2 TBS pri použití 300 GB diskov.

Obr. 6. Systém SS4000-E Skladovací systém Intel

V systéme SS4000-E System Intel Entry SOCKE SS4000-E sa používa regulátor SATA RAID s podporou úrovní RAID-ARRAY 1, 5 a 10. Keďže tento systém je zariadenie NAS, to znamená, v skutočnosti "tenký" súborový server , Skladovací systém musí mať špecializovaný procesor, pamäť a šitý operačný systém. Ako procesor v systéme SS4000-E systém Intel Entry sa Intel 80219 používa s frekvenciou hodín 400 MHz. Okrem toho je systém vybavený 256 MB pamäte DDR a 32 MB pamäte Flash na ukladanie operačného systému. Ako operačný systém sa používa Linux Kernel 2.6.

Na pripojenie k lokálnej sieti je v systéme zabezpečený dvojkanálový regulátor siete GIGABIT. Okrem toho existujú aj dva porty USB.

Intel vstupný systém SS4000-E Skladovanie údajov SS4000-E podporuje protokoly CFS / SMB, NFS a FTP a nastavenie zariadenia je implementované pomocou webového rozhrania.

Ak sa používajú klienti Windows (sú podporované Windows 2000/2003 / XP), je dodatočne možné implementovať zálohovanie a obnovu dát.

Skladovací systém Intel SSR212CC

Systém SSR212CC systému Intel je univerzálna platforma na vytváranie systémov na ukladanie dát, ako sú DAS, NAS a SAN. Tento systém je vyrobený v puzdre 2 U výšku a je určený na inštaláciu v štandardnom 19-palcovom stojane (obr. 7). Systém SSR212CC Systém SSR212CC podporuje inštaláciu až 12 diskov s rozhraním SATA alebo SATA II (je podporovaná funkcia horúceho výmeny), ktorá vám umožňuje zvýšiť kapacitu systému až 6 TB pri použití 550 GB diskov.

Obr. 7. Skladovací systém Intel Skladovací systém SSR212CC

V skutočnosti systém Intel Storage System SSR212CC systém SSR212CC je plnohodnotný vysoko výkonný server bežiaci prevádzkový systém Red Hat Enterprise Linux 4.0, Microsoft Windows Storage Server 2003, Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition a Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition.

Základom servera je procesor spoločnosti Intel Xeon s frekvenciou hodín 2,8 GHz (frekvencia FSB 800 MHz, veľkosť l2-cache 1 MB). Systém podporuje použitie pamäte SDRAM DDR2-400 s ECC maximálne až 12 GB (pre inštaláciu pamäťových modulov je poskytovaná šiestimi slotmi DIMM).

Systém SSR212CC systému Intel SSR212CC je vybavený dvomi regulátormi RAID RAID SRCS28XS s možnosťou vytvárania RAID rad úrovní 0, 1, 10, 5 a 50. Okrem toho systém Skladacieho systému Intel SSR212CC má dvojkanálový gigabit Regulátor siete.

Skladovací systém Intel SSR212MA

Systém SSR212MA Systém SSR212MA je platforma na vytváranie systémov ukladania dát v sieťach ISCSI IP SAN.

Tento systém je vyrobený v výške puzdra 2 u a je určený na inštaláciu v štandardnom 19-palcovom stojane. Systém SSR212MA systému Intel podporuje inštaláciu až 12 diskov s rozhraním SATA (je podporovaná funkcia výmeny horúceho), ktorá umožňuje zvýšiť kapacitu systému až 6 TB pri použití 550 GB diskov.

Konfiguráciou hardvéru sa systém Skladovania Intel SSR212MA nelíši od systému SSR212CC systému Intel.

S každodennou komplikáciou sieťových počítačových systémov a globálnych firemných riešení začal svet požadovať technológie, ktoré by poskytli impulz na oživenie systémov ukladania firemných informácií (skladované systémy). A tak jedna jednotná technológia prináša svetovú pokladnicu úspechov v oblasti nebývalej reakcie, kolossálnych možností škálovania a výnimočných výhod celkových nákladov na vlastníctvo. Okolnosti, ktoré boli tvorené s príchodom štandardu FC-AL a SAN (Storage Area), ktorá sa vyvíja na svojom základe, sľubujú revolúciu v počítačovej technológii orientovanej na údajovú.

"Najvýznamnejší vývoj v skladovaní sme videli za 15 rokov"
Data Communications International, 21. marca 1998

Formálna definícia SAN pri výklade združenia Storage Network Industry (SNIA):

"Sieť, ktorá je hlavnou úlohou, ktorá je prenos údajov medzi počítačovými systémami a zariadeniami na ukladanie dát, ako aj medzi samotnými obchodmi. SAN sa skladá z komunikačnej infraštruktúry, ktorá poskytuje fyzická komunikáciaA tiež zodpovedný za manažérsku vrstvu, ktorá kombinuje pripojenia, obchody a počítačové systémy, prenášajú údaje bezpečne a spoľahlivo. "
SNIA Technický slovník, Copyright Storage Network Association, 2000

Možnosti organizovania prístupu k obchodným systémom

Tri hlavné možnosti organizácie prístupu k systémovým systémom:

SAS (Server pripojené skladovanie), SOTVORING pripojený k serveru;
NAS (Sieťové pripojenie), ukladanie, pripojené k sieti;
SAN (Storage Area Network), sieťová sieť.

Zvážte topológie príslušných obchodov a ich vlastností.

SAS.

Stregging System pripojený k serveru. Známe pre každého, tradičný spôsob, ako pripojiť pamäťový systém na vysokorýchlostné rozhranie na serveri, spravidla na paralelné rozhranie SCSI.

Obrázok 1. Server pripojené skladovanie

Použitie samostatného prípadu pre uloženého systému ako súčasť topológie SAS nie je povinný.

Hlavná výhoda uloženia pripojeného k serveru, v porovnaní s inými možnosťami - nízka cena a vysoká rýchlosť pri výpočte jedného skladovania jedného servera. Takáto topológia je najviac optimálna v prípade použitia jedného servera, prostredníctvom ktorého je organizovaný prístup k dátovému poľu. Ale ona má rad problémov, ktoré vyzvali dizajnérov, aby hľadali iné možnosti organizácie prístupu k systémom skladovania.

Funkcie SAV možno pripísať:

Prístup k údajom závisí od systému OS a súborového systému (všeobecne);
Zložitosť organizácie systémov s vysokou pripravenosťou;
Nízke náklady;
Vysoká rýchlosť v rámci jedného uzla;
Zníženie rýchlosti odozvy, keď je server načítaný, ktorý slúži na skladovanie.

NAS.

Ukladanie systému pripojeného k sieti. Táto prístupová organizácia sa objavila relatívne nedávno. Jeho hlavnou výhodou je pohodlie integrácie dodatočného systému ukladania dát do existujúcich sietí, ale samo o sebe nezavádza žiadne radikálne vylepšenia v architektúre ukladania. V skutočnosti, NAS má čistý súborový server, a dnes môžete nájsť veľa nových implementácií typu NAS, na základe technológie tenkého servera (tenký server).

Obrázok 2. Sieť pripojené.

Vlastnosti NAS:

Vybraný súborový server;
Prístup k dátam nezávisí od operačného systému a platformy;
Jednoduchá správa;
Maximálna jednoduchosť inštalácie;
Nízka škálovateľnosť;
Konflikt s prevádzkou LAN / WAN.

Ukladanie, postavené pomocou technológie NAS, je ideálnou možnosťou pre lacné servery s minimálnym súborom funkcií.

Snaha

Sieť ukladania údajov sa začali intenzívne rozvíjať a implementovať len od roku 1999. Základom SAN je oddelený od siete LAN / WAN, ktorá slúži na organizovanie prístupu na servery a pracovné stanice, ktoré sa zaoberajú priamym spracovaním. Takáto sieť sa vytvára na základe štandardu vláknitého kanála, ktorý poskytuje uložené systémy výhody technológie LAN / WAN a možnosť organizovania štandardných platforiem pre systémy s vysokou dostupnosťou a vysokou intenzitou dotazu. Takmer jediným nedostatkom SAN dnes zostáva relatívne vysokou cenovou zložkou, ale celkové náklady na vlastníctvo firemných systémov postavených pomocou technológie Storage Storage Storage je pomerne nízka.

Obrázok 3. Sieťová sieť.

Hlavné výhody SAN možno pripísať takmer všetkým jeho vlastnostiam:

Nezávislosť topológie SAN z uložených systémov a serverov;
Pohodlné centralizované riadenie;
Nedostatok konfliktu s prevádzkou LAN / WAN;
Pohodlné zálohovanie dát bez načítania lokálnej siete a serverov;
Vysoká rýchlosť;
Vysoká škálovateľnosť;
Vysoká flexibilita;
Vysoká pripravenosť a tolerancia poruchy.

Treba tiež poznamenať, že táto technológia je stále pomerne mladá a v blízkej budúcnosti by mala prežiť veľa zlepšení v oblasti štandardizácie manažmentu a spôsoby, ako interagovať SAN podsieti. Ale môžete dúfať, že ohrozuje priekopníkov len dodatočné perspektívy šampionátu.

Fc ako základ stavby SAN

Podobne ako LAN, San sa môže vytvoriť pomocou rôznych topológií a nosičov. Pri stavebných sans je možné použiť paralelné rozhranie SCSI a vláknitého kanála alebo, hovoria, SCI (škálovateľné koherentné rozhranie), ale vláknitý kanál je povinný jeho stále rastúcou populariou. Špecialisti s významnými skúsenosťami pri vývoji obaja kanálových a sieťových rozhraní sa zúčastnili na dizajne tohto rozhrania a podarilo sa podarilo kombinovať všetky dôležité pozitívne vlastnosti oboch technológií, aby sa dostali niečo naozaj revolučné nové. Čo presne?

Hlavné kľúčové funkcie Kanály:

Nízke oneskorenia
Vysoké rýchlosti
Vysoká spoľahlivosť
Topológia Point-Bod
Malé vzdialenosti medzi uzlami
Závislosť platformy

a sieťové rozhrania:

Multipoint topológie
Veľké vzdialenosti
Vysoká škálovateľnosť
Nízke rýchlosti
Veľké oneskorenia

Temperované vo vláknici:

Vysoké rýchlosti
Nezávislosť od protokolu (0-3 úrovne)
Veľké vzdialenosti
Nízke oneskorenia
Vysoká spoľahlivosť
Vysoká škálovateľnosť
Multipoint topológie

Tradične, rozhrania (čo sa nachádza medzi hostiteľmi a zariadeniami na ukladanie informácií), bola bariérom na ceste k zvýšeniu rýchlosti a zvýšenie objemu systémov ukladania dát. Aplikované úlohy si zároveň vyžadujú výrazné zvýšenie hardvérových kapacít, ktoré zase vytiahnite potrebu zvýšiť šírku pásma rozhrania na komunikáciu s obchodnými systémami. Je to problémy budovania flexibilného prístupu k vysokorýchlostným dátovým prístupom, ktorý pomáha riešiť vláknitý kanál.

Štandard vláknových kanálov bol nakoniec stanovený v posledných niekoľkých rokoch (od roku 1997 do roku 1999), počas ktorého sa kolosálna práca uskutočnila pri koordinácii interakcie výrobcov rôznych zložiek, a všetko je potrebné, aby sa vláknilo kanály stali čistými koncepčnými Technológia v reálnom, ktorá získala podporu vo forme zariadení v laboratóriách a výpočtových centrách. V roku 1997 boli prvé komerčné vzorky základnej zložky navrhnuté tak, aby vybudovali sans na základe FC, ako sú adaptéry, rozbočovače, spínače a mosty. Tak, od roku 1998, FC sa používa na komerčné účely v obchodnej oblasti, vo výrobe av rozsiahlych projektoch na implementáciu systémov kritických pre zlyhania.

Fiber Channel je otvorené priemyselné štandardné vysokorýchlostné sériové rozhranie. Poskytuje pripojenie serverov a skladovacie systémy vo vzdialenosti až do 10 km (pri použití štandardného vybavenia) rýchlosťou 100 MB / s (na výstave CeBIT "2000, výrobky, ktoré používajú Nový štandard vláknitého kanála s rýchlosťami 2 MB / S Pre jeden prsteň a v laboratórnych podmienkach sa už využívajú na implementáciu novej normy so 400 MB / s sadzbami, čo je 800 MB / s pri použití dvojitého ringu). (V čase uverejnenia článku A Počet výrobcov už začala prepravovať sieťové karty a prepínače na FC 200 MB / s.) Fiber kanál súčasne podporuje rad štandardných protokolov (vrátane TCP / IP a SCSI-3) pri použití jedného fyzického média, čo potenciálne zjednodušuje výstavbu Sieťová infraštruktúra, okrem toho poskytuje možnosti na zníženie nákladov na inštaláciu a údržbu. Použitie jednotlivých podsieti pre LAN / WAN a SAN má množstvo výhod a odporúča sa štandardne.

Jednou z najdôležitejších výhod vláknového kanála, spolu s vysokorýchlostnými parametrami (ktoré nie sú vždy hlavné pre používateľov SN a môžu byť implementované s inými technológiami) je schopnosť pracovať na veľkých vzdialenostiach a flexibilite topológia, ktorá prišla na nový štandard sieťové technológie. Koncepcia budovania topológie siete je teda založená na tom istom princípoch ako tradičné siete, spravidla založené na rozbočovačoch a prepínačoch, ktoré pomáhajú zabrániť poklesu rýchlosti a zároveň zvýšiť počet uzlov a vytvárať možnosti pre pohodlnú organizáciu Systémy bez jedného miesta zlyhania.

Pre lepšie pochopenie výhod a vlastností tohto rozhrania predstavujeme porovnávaciu charakteristiku FC a paralelného SCSI ako tabuľky.

Tabuľka 1. Porovnanie technológií vlákien a paralelných SCSI

Štandard vláknového kanála má používať rôzne topológie, ako napríklad bod-to-bod (bod-t-bod), kruh alebo Fc-AL HUB (slučka alebo náboj FC-AL), spínač trupu (tkanina / Prepínač).

Topológia Point-to-Point sa používa na pripojenie jediného skladovacieho systému na server.

LOOP alebo HUB FC-AL - pripojenie viacerých zariadení ukladá viacero hostiteľov. Pri organizovaní dvojitého krúžku zvyšuje rýchlosť a zlyhanie systému.

Prepínače sa používajú na zabezpečenie maximálnej rýchlosti a tolerancie na rýchlosť pre komplexné, veľké a rozvetvené systémy.

Vďaka flexibilite siete v SAN, je mimoriadne dôležitá funkcia položená - vhodná možnosť konštrukcie systémových systémov tolerantu.

Ponúkame alternatívne riešenia pre systémy na ukladanie dát a možnosti kombinácie viacerých obchodov na zníženie hardvéru, SAN pomáha chrániť hardvérové \u200b\u200ba softvérové \u200b\u200bsystémy z hardvérových zlyhaní. Ak chcete preukázať, uvádzame príklad vytvorenia dvojlôžkového systému bez bodov zlyhania.

Obrázok 4. Žiadny jediný bod zlyhania.

Výstavba troj- a viac uzlov systémov sa vykonáva jednoduchým pridaním ďalších serverov do FC a pripojte ich k oboch koncentrátorov / prepínačov).

Pri použití FC, systémy odolných voči budovaniu (tolerantné) sa stávajú transparentné. Sieťové kanály a na skladovanie, a pre miestnu sieť, môžu byť postavené na základe vlákna (až 10 km a viac pomocou signálnych zosilňovačov) ako fyzické médium pre FC, zatiaľ čo štandardné zariadenie sa používa, čo umožňuje významne znížiť náklady na takéto systémy.

Vďaka možnosti prístupu k všetkým systémom SAN z akéhokoľvek bodu získavame mimoriadne flexibilnú dátovú sieť. Treba poznamenať, že SAN poskytuje transparentnosť (schopnosť vidieť) všetky komponenty až do diskov v obchodoch. Táto funkcia tlačila výrobcovia komponentov, aby využili svoje významné skúsenosti s systémami riadenia budov pre LAN / WAN, aby sa stali dostatočným monitorovaním a kontrolným schopnostiam vo všetkých SAN komponentoch. Medzi tieto vlastnosti patria monitorovanie a riadenie jednotlivých uzlov, komponentov, krytov, sieťové zariadenia a sieťové subštruktúry.

V systéme riadenia a monitorovania SAN sa takéto otvorené normy používajú ako:

Súprava príkazov SCSI.
SLUŽBY SCSI SLUŽBY (SES)
Analýza SCSI Analýza a reporting Technológia (S.M.A.R.T.)
SAF-TE (SCSI Prístup k chybám tolerantu)
Protokol ojazdenia siete (SNMP)
Web Based Enterprise Management (WBEM)

Systémy postavené pomocou SAN technológie nielenže poskytujú správcovi schopnosť monitorovať rozvoj a stav zdrojov, ale tiež objavujú možnosti monitorovania a kontroly prevádzky. Vďaka takýmto zdrojom sa softvér na správu SAN realizuje najviac efektívne schémy Plánovanie plánovania a vyvažovania zaťaženia na systémových komponentoch.

Skladovacie siete sú dokonale integrované do existujúcich informačných infraštruktúr. Ich implementácia nevyžaduje žiadne zmeny v už existujúcich sieťach LAN a WAN, ale len rozširuje možnosti existujúcich systémov, čo ich eliminuje z úloh orientovaných na prenos veľkých množstiev údajov. Okrem toho, pri integrácii a podávaní sans je veľmi dôležité, aby kľúčové sieťové prvky podporovali výmenu a inštaláciu horúce, s dynamickými konfiguračnými schopnosťami. Takže pridajte jeden alebo iný komponent alebo ho vymeňte, administrátor nesmie systém vypnúť. A tento proces integrácie možno vizuálne zobraziť v systéme SAN Grafics.

Po zvažovaní vyššie uvedených výhod možno vyznačiť niekoľko kľúčových bodov, ktoré priamo ovplyvňujú jednu z hlavných výhod siete skladovacej oblasti - celkové náklady na vlastníctvo (celkové vlastníctvo nákladov).

Neuveriteľné možnosti škálovania umožňujú podnik, ktorý používa SAN, investovať do serverov a uskladnenie podľa potreby. A tiež udržiavať svoje investície v už inštalovanej technike pri zmene technologických generácií. Každý nový server bude schopný vysokorýchlostný uložený prístup a každý ďalší gigabyte je dostupný pre všetky servery podsiete administrátorom.

Vynikajúce príležitosti na výstavbu systémov tolerantu tolerantu chybovia môžu priniesť priame komerčné výhody z minimalizácie prestojov a uložiť systém v prípade prírodnej katastrofy alebo iných kataclysms.

Riaditeľnosť komponentov a transparentnosti systému poskytuje schopnosť vykonávať centrálnu správu všetkých obchodov zdrojov, a to na druhej strane výrazne znižuje náklady na ich podporu, na ktoré je spravidla viac ako 50% nákladov na vybavenie.

Vplyv na uplatňované úlohy

Aby sme našim čitateľom stali jasným, ako prakticky užitočné technológie, ktoré sú zvážené v tomto článku, poskytneme niekoľko príkladov žiadostí úloh, ktoré by sa rozhodli bez použitia sietí na ukladanie údajov neefektívne, by sme si vyžadujú obrovské finančné investície alebo by nebolo byť vyriešené štandardnými metódami.

Rezervácia a obnova dát (zálohovanie a obnovenie údajov)

Používanie tradičného rozhrania SCSI užívateľ pri budovaní zálohovania a systémov obnovy dát je postavený s množstvom náročných problémov, ktoré sa dajú veľmi ľahko vyriešiť pomocou technológií SAN a FC.

Použitie sietí na ukladanie údajov teda zobrazuje riešenie úlohy zálohovania a obnovy nová úroveň A poskytuje možnosť vykonávať zálohu niekoľkokrát rýchlejšie ako predtým, bez sťahovania lokálnych serverových a serverových redundančných serverov.

Server Clustering (Server Clustering)

Jedným z typických úloh, pre ktoré sa SAN efektívne používa, je klastrovanie servera. Vzhľadom k tomu, jeden z kľúčových bodov v organizácii vysokorýchlostných klastrových systémov, ktoré pracujú s údajmi, je prístup k uloženým, potom s príchodom San, konštrukcia zoskupení viacerých režimov na úrovni hardvéru je riešená jednoduchým pridaním servera S pripojením k San (to možno vykonať, bez toho, aby ste dokončili vypnutie systému, pretože FC spínače podporujú horúcu zástrčku). Pri použití rozhrania paralelného SCSI je možnosť pripojenia a škálovateľnosti oveľa horšie ako FC, klastre, orientované údaje, by bolo ťažké robiť s počtom uzlov viac ako dve. SCSI paralelné spínače sú veľmi zložité a drahé zariadenia a pre FC je štandardným komponentom. Ak chcete vytvoriť klastra, ktorý nebude mať jeden bod zlyhania, stačí integrovať zrkadlový systém SAN (technológia duálnej cesty).

Ako súčasť klastrovania sa jedna z technológií Rais (redundantné pole lacných serverov) zdá byť obzvlášť atraktívne pre vybudovanie výkonných systémov škálovateľných internetových obchodov a iných typov úloh so zvýšeným požiadavkou na energiu. Podľa ALISTAIR A. CROLL, NEHINYSHOP INC KOORDINÁTOR, POUŽÍVANIE RAIS je pomerne účinné: "Napríklad za 12 000 až 15,000 dolárov si môžete kúpiť asi šesť lacné jedno-dvoj-procesor (Pentium III) Linux / Apache servery. Výkon, škálovateľnosť a tolerancia poruchy takéhoto systému bude výrazne vyššia ako napríklad v jednom štvor-procesorovom serveri na základe procesorov Xeon a náklady sú rovnaké. "

Súčasný prístup k videu a distribúcii dát (súbežné streamovanie videa, zdieľanie údajov)

Predstavte si úlohu, keď potrebujete na niekoľkých (povedzme,\u003e 5) stanice upravovať video alebo len pracovať na obrovskom množstve. Prenos 100GB súboru nad miestnou sieťou vás zavedie niekoľko minút a celková práca na tom bude veľmi náročná úloha. Pri používaní SAN, každá pracovná stanica a sieťový server získate prístup k súboru pri rýchlosti ekvivalente miestnemu vysokorýchlostnému disku. Ak potrebujete inú stanicu / server na spracovanie dát, môžete ho pridať do SAN, bez toho, aby ste vypli sieť, jednoducho pripojte stanicu do prepínača SAN a poskytli ho prístupovým právam do obchodu. Ak prestanete spĺňať rýchlosť podsystému údajov, môžete jednoducho pridať ešte jednu uskladnenie a pomocou technológie distribúcie dát (napríklad RAID 0), aby ste získali väčšiu rýchlosť.

Základné komponenty SAN

V stredu

Medené a optické káble sa používajú na pripojenie komponentov v štandarde vlákien. Oba typy káblov možno použiť súčasne pri konštrukcii SAN. Konverzia rozhrania sa vykonáva pomocou GBIC a MIA (Adaptér rozhrania médií). Oba typy káblov dnes poskytujú rovnakú rýchlosť prenosu dát. Kábel z medi sa používa na krátke vzdialenosti (až 30 metrov), optické - pre krátke, ako aj na vzdialenosť až 10 km a viac. Použite multimode a jednoduché optické káble. MULTIMODE (MULTIMODE) Kábel sa používa na krátke vzdialenosti (do 2 km). Vnútorný priemer veľkoobchodného vlákna multimodeného kábla je 62,5 alebo 50 mikrónov. Ak chcete zabezpečiť prenosovú rýchlosť 100 MB / s (200 MB / s v duplexe), pri použití dĺžky multimode optického kábla by nemali prekročiť 200 metrov. Na dlhé vzdialenosti sa používa jediný režim. Dĺžka tohto kábla je obmedzená laserovým výkonom, ktorý sa používa v signálovom vysielači. Vnútorný priemer optického vlákna s jedným režimom je 7 alebo 9 mikrometrov, poskytuje prechod jedného lúča.

Konektory, adaptéry

Konektory DB-9 alebo HSSD sa používajú na pripojenie medených káblov. HSD je považovaný za spoľahlivejší, ale DB-9 sa používa tak často, pretože je to jednoduchšie a lacné. Štandardný (najčastejší) konektor pre optické káble je konektor SC, poskytuje vysokokvalitné, jasné pripojenie. Pre normálne pripojenie sa používajú konektory MULTIMODE SC a pre diaľkový režim. V multi-portových adaptéroch sa používajú mikrokonnectory.

Najbežnejšie adaptéry pre FC pod 64-bitovým autobusom PCI. Taktiež mnohé FC adaptéry sa vyrábajú v rámci autobusu S-Bus, adaptéry v rámci MCA, EISA, GIO, HIO, PMC, Compact PCI sú k dispozícii pre špecializované použitie. Najobľúbenejší - jednostupňový port, existujú dvoj- a štvor-portové karty. Adaptéry PCI spravidla používajú konektory DB-9, HSSD, SC. Tiež existujú často adaptéry na báze GBIC, ktoré sú dodávané s oboma GBIC modulmi a bez nich. Adaptéry pre vlákniny sa vyznačujú triedami, ktoré podporujú a rôzne funkcie. Ak chcete pochopiť rozdiely, predstavujeme porovnávaciu tabuľku adaptérov výroby QLOGIC.

Fiber Channel Host Bus Adaptér Rodinný graf
SanBlade.	64 bit.	Fcal. Pvt slučky.	Fl port.	Trieda 3.	F port.	Trieda 2.	Bod na bod	IP / SCSI	Plný duplex	FC páska.	PCI 1.0 horúce plug spec	Solaris Dynamic Rekonfig	Vib	2 GB.
2100 série.	33 & 66MHz PCI	X.	X.	X.
2200 Series.	33 & 66MHz PCI	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.
	33MHz PCI	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.
	25 MHz SBUS.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.		X.
2300 Series.	66 MHz PCI / 133MHz PCI-X	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.	X.			X.	X.

Huby

Vláknité kanály (rozbočovače) sa používajú na pripojenie uzla na Fc krúžok (FC slučky) a majú štruktúru ako tokenové krúžkové uzly. Vzhľadom k tomu, prasknutie prsteňa môže spôsobiť fungovanie siete, v moderných koncentrátoroch FC, sa používajú porty CRINGS Crawl (obtok PBC-Port Bypass), ktoré môžu automaticky otvoriť / zatvoriť krúžok (pripojiť / vypnúť systém pripojený k stredisko). Zvyčajne FC HUBS podporuje až 10 pripojení a môže byť uvedený na 127 portov na kruhu. Všetky zariadenia pripojené k rozbočovaniu sa získajú všeobecnou šírkou pásma, ktorú môžu zdieľať.

Sťahovatelia

Spínače vlákien (spínače) majú rovnaké funkcie ako známe čítačky LAN prepínače. Poskytujú plnohodnotné odomknuté spojenie medzi uzlami. Akýkoľvek uzol pripojený k prepínaču FC prijíma kompletnú šírku pásma (s škálovaním). S zvýšením počtu prepínaných sieťových portov sa zvýšila jeho šírka pásma. Spínače môžu byť použité spolu s koncentrátormi (ktoré sa používajú pre oblasti, ktoré nevyžadujú vybraný priechod pre každý uzol) na dosiahnutie optimálneho pomeru ceny / výkonu. Kvôli kaskádingu môžu byť prepínače potenciálne použité na vytvorenie sietí FC s počtom adries 2 24 (viac ako 16 miliónov).

Mosty

Fc Most (mosty alebo multiplexory) sa používajú na pripojenie zariadení s paralelným SCSI do siete FC základnej siete. Poskytujú SCSI vysielacie pakety medzi vláknovými kanálmi a paralelnými zariadeniami SCSI, ktorých príklady môžu slúžiť ako pevný stavový disk (SSD) alebo knižnica na magnetických pásoch. Treba poznamenať, že v nedávnych prakticky všetky zariadenia, ktoré môžu byť zlikvidované v rámci SAN, výrobcovia začínajú vyrábať s vloženým rozhraním FC, aby ich priamo pripojili k sieti siete siete.

Servery a obchody

Napriek tomu, že servery a skladovanie sú ďaleko od najnovších SAN komponentov, nezastavíme sa v ich popise, pretože sme si istí, že všetci naši čitatelia sú s nimi dobre oboznámení.

Na konci chcem dodať, že tento článok je len prvým krokom smerom k sieti sieťové siete. Pre úplné pochopenie témy by mal čitateľ zaplatiť veľa pozornosti na vlastnosti San výrobcov a ovládacích prvkov softvéru, pretože bez nich je sieťová sieťová sieť len súbor prvkov pre spínanie skladovacích systémov, ktoré vám neprinášajú plné Výhodou výhod siete na ukladanie údajov.

Záver

Dnes je sieť úložného priestoru skôr nová technológia, ktorá bude čoskoro masívna v kruhu firemných zákazníkov. V Európe a Spojených štátoch, podniky, ktoré majú pomerne veľkú flotilu inštalovaných skladovacích systémov, už začínajú ísť na siete ukladania údajov pre organizovanie obchodov s najlepším výkonom celkových nákladov na vlastníctvo.

Podľa analytikov, v roku 2005, významný počet stredných a najvyšších serverov bude dodaných s predinštalovaným rozhraním vlákien (taká tendencia už môže byť videná dnes), a len pre vnútorné pripojenie diskov v serveroch bude použité paralelné rozhranie SCSI. Už dnes, pri budovaní obchodov a akvizície stredných a najvyšších serverov by ste mali venovať pozornosť tejto sľubnej technológii, najmä preto, že dnes umožňuje implementovať niekoľko úloh, čo je lacnejšie ako so špecializovanými riešeniami. Okrem toho, vloženie do technológie San Dnes, nebudete stratiť svoje investície zajtra, pretože funkcie vlákien kanál vytvárajú vynikajúce možnosti pre budúce investície investované dnes.

P.S.

Predchádzajúca verzia článku bola napísaná v júni 2000, ale z dôvodu nedostatku masívneho záujmu o siete skladovania technológií bola publikácia odložená do budúcnosti. Toto je budúcnosť, ktorá dnes prišla, a dúfam, že tento článok povzbudzuje čitateľa, aby si uvedomil potrebu prechodu na siete ukladania dát, ako je moderná technológia pre budovanie obchodov a prístup k dátam.

V najjednoduchšom prípade San sa skladá zo skladovania, prepínačov a serverov v kombinácii s optickými komunikačnými kanálmi. Okrem priameho skladovania diskov v SAN, môžete pripojiť disk knižnice, páskové knižnice (stuhy), pamäťové zariadenia na optických diskoch (CD / DVD a iné) atď.

Príklad vysoko produktovej infraštruktúry, v ktorej sú servery zahrnuté súčasne do lokálnej siete (vľavo) a do siete na ukladanie údajov (vpravo). Takáto schéma poskytuje prístup k údajom o skladovaní, keď zlyhanie akéhokoľvek modulu procesora, prepínača alebo prístupovej cesty.

Použitie SAN vám umožňuje poskytnúť:

centralizované riadenie zdrojov serverov a skladovacích systémov;
pripojenie nových diskových polí a serverov bez zastavenia prevádzky celého skladovacieho systému;
použitie predtým zakúpeného zariadenia v spojení s novými zariadeniami na ukladanie údajov;
prevádzkový a spoľahlivý prístup k zariadeniam na ukladanie údajov vo veľkej vzdialenosti od serverov, * bez významnej straty výkonu;
zrýchlenie procesu zálohovania a obnovy dát - Bura.

História

Vývoj sieťových technológií viedol k vzniku dvoch sieťových riešení pre sieťové siete Storage Area (SAN) na výmenu údajov na úrovni blokov podporovaných klientskými súborovými systémami a serverovými úložnými servermi na úrovni Sieťovej úrovne súboru (NAS). Na rozlíšenie tradičných skladov zo sietí sa navrhlo ďalší retrón - priame priložené skladovanie (DAS).

DAS, SAN a NAS sa objavia na trhu odrážajú vyvíjajúce sa reťazca odkazov medzi aplikáciami, ktoré používajú údaje a bajty na nosiči obsahujúcej tieto údaje. Akonáhle v čase, keď aplikačné programy čítajú a napísali bloky, potom sa vodiči objavili ako súčasť operačného systému. V modernej Das, San a NAS, reťaz pozostáva z troch odkazov: Prvým odkazom je vytvorenie RAID radov, druhý - spracovanie metaúdajov, ktorý vám umožní interpretovať binárne údaje vo forme súborov a záznamov, a tretí - dátové služby do aplikácie. Líšia sa podľa miesta, kde a ako sa tieto odkazy vykonávajú. V prípade skladovania DAS je to "holé", poskytuje len schopnosť ukladať a pristupovať k dátam a všetko ostatné sa vykonáva na strane servera, počnúc rozhraním a ovládačmi. S príchodom San je rezerva RAID prevedené na stranu SCD, všetko ostatné zostáva rovnaké ako v prípade DAS. A NAS sa vyznačuje skutočnosťou, že obe metadáta sa prenášajú na SCHD, aby poskytli prístup k súboru, tu klient zostáva len na podporu dátových služieb.

Vzhľad SAN bol umožnený po tom, čo v roku 1988, bol vyvinutý protokol vlákien (FC) a v roku 1994 ANSI schválený ako štandard. Termín Storage Area Network pochádza z roku 1999. Postupom času sa FC dostal do Ethernet a dostal distribúciu siete IP-SAN s pripojením ISCSI.

Myšlienka sieťového servera NAS patrí Brian Randelle z Newquastla University a implementované v automobiloch UNIX-Server v roku 1983. Táto myšlienka bola tak úspešná, že to bolo zdvihnuté rôznymi spoločnosťami, vrátane Novell, IBM, a Slnka, ale nakoniec zmenili netApp vodcov a EMC.

V roku 1995 Garth Gibson vyvinula princípy NAS a vytvoril skladovanie objektov (Object Storage, OBS). Začal s tým, že rozdelil všetky operácie na disku do dvoch skupín, jeden častejšie zadal, ako je čítanie a písanie, na ďalšie zriedkavé, ako sú operácie s menami. Potom navrhol okrem blokov a súborov iný kontajner, nazval to objekt.

Obs je charakterizovaný novým typom rozhrania, nazýva sa objekt. Klientské dátové služby Interakcia s metaúdajom nad objektom API (objekt API). Nielen údaje sú uložené v obs, ale tiež podporované RAID, metadát patriacim do objektov a je podporovaný rozhraním objektov. DAS, A SAN, A NAS, A SOST COXISTIKOSTI V ČASE, ale každý z typov prístupu je ťažko spĺňať konkrétny typ údajov a aplikácií.

Architektúra San.

Topologická sieť

San je vysokorýchlostná dátová sieť určená na pripojenie serverov do pamäťových zariadení. Rôzne topológie SAN (bodový bod, slučka s arbitrážnou logikou (arbitrovaná slučka) a prepínanie) nahrádzajú tradičné zbernicové pripojenia "server - úložné zariadenia" a poskytujú väčšiu flexibilitu, výkon a spoľahlivosť v porovnaní s nimi. Koncepcia SAN je založená na možnosti pripojiť niektorý zo serverov s akýmkoľvek zariadením na ukladanie dát pomocou protokolu vlákien. Princíp interakcie uzlov v San s topológiami bodového bodu alebo spínania je znázornený na výkresoch. V SAN s arbitróznou topológiou slučky sa prenos dát uskutočňuje postupne z uzla na uzol. Aby bolo možné vysielať údaje vysielania, vysielač inicializuje arbitráž pre právo používať prostredie prenosu dát (odtiaľto a názov topológie - arbitrovanej slučky).

Základom transportu SAN je protokol vlákien, ktorý sa používa z medi a optických zariadení.

SAN komponenty

SAN komponenty sú rozdelené do nasledovného:

Zdroje skladovania;
Zariadenia na implementáciu SAN infraštruktúry;

Adaptéry hostiteľa.

Zdroje ukladania údajov

Zrieknutie sa odmietnutia zahŕňajú diskové polia, páskové disky a knižnice s rozhraním vlákien. Mnohé z ich schopností skladovacích zdrojov implementovať len zahrnuté do SAN. Takže špičkové diskové polia môžu replikovať údaje medzi Masiwoodom na sieťových sieťach vlákien a knižnice pásky môžu implementovať prenos dát na pásku priamo z diskových polí pre diskové kanály, obchádzanie siete a serverov (zálohovanie zálohovania). EMC, HITACHI, IBM, COMPAQ (Rodina úložných prác, digitálna rodina, digitálna) sa stali najväčšou popularitou na trhu.

Zariadenia na implementáciu SAN infraštruktúry

Zariadenia, ktoré implementujú SAN infraštruktúru, sú prepínače kanálov vlákien (spínače vlákien, FC spínače) a smerovače (vlákno-kanál-SCSI smerovače). Koncentráty sa používajú na kombinovanie zariadení bežiacich vo vláknovej arbitrovanom režime slučky (FC_AL). Použitie rozbočovačov umožňuje pripojiť a odpojiť zariadenia v slučke bez zastavenia systému, pretože rozbočovač automaticky zatvára slučku v prípade vypnutia zariadenia a automaticky prehltne slučku, ak je k nemu pripojené nové zariadenie. Každá zmena slučky je sprevádzaná komplexným inicializačným procesom. Proces inicializácie je viacstupňový a pred jeho koncom je výmena údajov v slučke nemožná.

Všetky moderné sans sú postavené na prepínačoch, ktoré vám umožňujú implementovať plnohodnotné sieťové pripojenie. Spínače môžu nielen pripojiť zariadenia na vláknité kanály, ale tiež rozlišovať medzi zariadeniami, pre ktoré sa na spínač vytvárajú takzvané zóny. Zariadenia umiestnené v rôznych zónach nemôžu si navzájom vymieňať informácie. Počet portov v SAN sa môže zvýšiť spojovacími prepínačmi. Skupina súvisiacich spínačov sa nazýva vláknitá tkanina alebo len tkanina. Komunikačné vzťahy sa nazývajú prepojenia interswitch alebo skrátene ISL.

Softvér

Softvér umožňuje implementovať rezervácie prístupových ciest servera na diskové polia a dynamické rozdelenie zaťaženia medzi cestami. Pre väčšinu diskových polí je jednoduchý spôsob, ako určiť, že porty dostupné prostredníctvom rôznych regulátorov patria k jednému disku. Špecializovaný softvér Podporuje tabuľku prístupu k zariadeniam a poskytuje vypnutie ciest v prípade nehody, dynamické pripojenie nových ciest a distribúcie zaťaženia medzi nimi. Výrobcovia disku sú spravidla ponúkajú špecializovaný softvér tohto typu pre svoje polia. Software Veritas vyrába softvér Veritas Volume Manager, ktorý je určený na usporiadanie logických objemov disku z fyzických diskov a zabezpečuje redundanciu prístupových ciest na disky, ako aj rozdelenie zaťaženia medzi nimi pre väčšinu známych diskových polí.

Použité protokoly

Nízkoúrovňové protokoly sa používajú v sieťach na ukladanie údajov:

Protokol vlákien (FCP), Doprava SCSI cez vláknitý kanál. Najčastejšie používané tento moment Protokol. Tam je v možnostiach 1 Gbit / S, 2 Gbit / S, 4 Gbit / S, 8 Gbit / S a 10 Gbit / s.
iSCSI, SCSI Transport cez TCP / IP.
FCOE, FCP / SCSI Transport cez "čistý" Ethernet.
FCIP a IFCP, zapuzdrenie a prenos FCP / SCSI v balíkoch IP.
Hyperscsi, Doprava SCSI cez Ethernet.
Ficon Transport cez vláknitý kanál (používa sa len na mainframes).
ATA nad Ethernet, ATA Doprava cez Ethernet.
Doprava SCSI a / alebo TCP / IP cez INFINIBAND (IB).

Výhoda

Vysoká spoľahlivosť prístupu k údajom o externých skladovacích systémoch. Nezávislosť topológie SAN z použitého skladovania a serverov.
Centralizované ukladanie údajov (spoľahlivosť, bezpečnosť).
Pohodlné centralizované spínanie a správu dát.
Prenos intenzívnej dopravy I / O na samostatnú sieť - lan vykladanie.
Vysoká rýchlosť a nízka latencia.
Škálovateľnosť a flexibilita logickej štruktúry SAN
San Geografické veľkosti, na rozdiel od klasických DAS, sú prakticky obmedzené.
Schopnosť rýchlo prideľovať zdroje medzi servermi.
Schopnosť vybudovať riešenia v oblasti chybného tolerantu bez dodatočných nákladov na základe dostupného SAN.
Jednoduchá záložná schéma sú všetky údaje na jednom mieste.
Dostupnosť ďalších funkcií a služieb (snímky, diaľková replikácia).
Vysoká bezpečnosť SAN.

Zdieľanie skladovacích systémov spravidla zjednodušuje administráciu zjednodušuje a pridáva rýchlu flexibilitu, pretože káble a diskové polia nemusia byť fyzicky prepravované a zrekonštruované z jedného servera do druhého.

Ďalšou výhodou je schopnosť prevziať server priamo zo sieťovej siete. S touto konfiguráciou môžete rýchlo a jednoducho nahradiť zlyhanie

Skladovací systém (skladovanie) je komplex softvéru a hardvéru vytvoreného na riadenie a skladovanie veľkých množstiev informácií. Hlavnými informáciami v tomto čase sú pevné disky, ktorých objem nedávno nedávno dosiahli 1 terabajt. Hlavným uskladnením informácií v malých spoločnostiach sú súborové servery a servery DBMS, ktoré sú uložené na miestnej úrovni pevné disky. Vo veľkých spoločnostiach môžu stovky informácií dosiahnuť stovky terabajtov, a ešte väčšie požiadavky na rýchlosť a spoľahlivosť sa predložia. Žiadne disky lokálne pripojené k serverom môžu tieto potreby uspokojiť žiadne disky. Preto veľké spoločnosti zavádzajú systémy na ukladanie dát (skladovanie).

Hlavnými zložkami skladovania sú: informačné médiá, systémy správy dát a dátové siete.

Informačné dopravcovia. Ako už bolo uvedené vyššie, teraz sú hlavnými informačnými nosičmi pevné disky (v blízkej budúcnosti je možné v blízkej budúcnosti, bude nahradené elektronickými úložnými zariadeniami SSD). Pevné disky sú rozdelené do 2 hlavných typov: spoľahlivé a produktívne SAS (sériové priložené SCSI) a ekonomickejšie SATA. V záložných systémoch tiež aplikujte páskové jednotky (strimmers).
Systémy správy dát. STD poskytuje výkonné funkcie správy dát. SCD poskytuje funkcie zrkadlenia a replikácie dát medzi systémami, podporuje zlyhanie, nastavovacie, self-nastaviteľné polia, poskytuje monitorovacie funkcie, ako aj funkcie zálohovania na hardvérovej úrovni.
Dátové siete. Dátové siete poskytujú médium, v ktorom komunikácia medzi servermi a skladovaním alebo spojením jednej pečiatky na druhej strane. Pevné disky sú oddelené typom pripojenia: DAS (priame priložené skladovanie) - priamo pripojené k serverom diskov, NAS (Sieťové pripojené skladovanie) - disky pripojené cez sieť (prístup k údajom sa vykonáva na úrovni súboru, zvyčajne cez FTP , NFS alebo SMB) a SAN (Storage Area Network) - Sieťové siete údajov (poskytujú prístup bloku). Vo veľkých skladovacích systémoch je hlavným typom pripojenia SAN. Existujú 2 SAN stavia na báze vláknitého kanála a Iscsi. Fiber Channel (FC) sa používa na pripojenie v rámci jedného dátového centra. A ISCSI je protokol pre vysielanie príkazov SCSI cez IP, ktoré môžu byť smerované bežnými IP smerovačmi. Iscsi vám umožňuje budovať geo-distribuované klastre.

Riešenie SCB založené na poliach HP a prepínačov Cisco, viac ako 1 pb (1 petabyte).

Hlavní výrobcovia zariadení používaných na stavbu pečiatky sú HP, IBM, EMC, Dell, Sun Microsystems a NetApp. Systémy Cisco ponúka široký výber spínačov vlákien, ktoré poskytujú komunikáciu medzi úložnými zariadeniami.

LANCI má rozsiahle skúsenosti s budovaním systémov skladovania dát založených na vyššie uvedenom zariadení. Pri budovaní skladovania spolupracujeme s výrobcami a budujeme vysoko výkonné a vysoko výkonné systémy na ukladanie informácií. Naši inžinieri budú navrhovať a implementovať SCD zodpovedajúce špecifikám vášho podnikania, ako aj vyvinúť systém na správu vašich údajov.

V tomto článku zvážime, aké typy systémov ukladania dát (skladovanie) v aktuálnom čase existujú, ako aj zvážiť niektoré z hlavných zložiek SCD - externých rozhraní pripojenia (interakcie protokoly) a disky, na ktorých sú uložené údaje . Budeme tiež vykonať svoje celkové porovnanie v poskytovaných schopnostiach. Budeme napríklad odvolávať sa na riadok SCHD, v zastúpení spoločnosti Dell.

Príklady modelov DAS
Príklady modelov NAS.
Príklady modelov SAN
Typy informačných médií a interakčného protokolu s dátovými skladovacími systémami Fiber Channel
ISCSI PROTOKOL
Protokol SAS
Porovnanie protokolov o ukladaní údajov

Existujúce typy skladovacích systémov

V prípade samostatného počítača v systéme skladovania môžete pochopiť vnútorný pevný disk alebo diskový systém (RAID Array). Ak hovoríme o skladovacích systémoch rôznych úrovní podnikov, potom tradične môžete alokovať tri organizácie technológií:

Priame priložené skladovanie (DAS);
Sieťová sieť (NAS);
Storage Area Network (SAN).

DAS (priame priložené skladovanie) - Riešenie, keď je zariadenie na ukladanie údajov pripojené priamo na server alebo na pracovná stanica, spravidla prostredníctvom rozhrania prostredníctvom protokolu SAS.

NAS (Sieťové pripojenie) - oddelene stojí za integrované diskový systém, V skutočnosti, NAS-Server, so špecializovaným operačným systémom a súborom užitočných funkcií rýchlo spustiť Systémy a prístupové súbory. Systém sa pripája k normálu počítačová sieť (LAN), a je rýchlym riešením problému nedostatku voľného miesta na disku, ktorý je k dispozícii pre používateľov tejto siete.

Storage Area Network (SAN) je špeciálna vyhradená sieť, ktorá kombinuje úložné zariadenia s aplikáciami servery, sú zvyčajne založené na protokole vlákien alebo protokolu ISCSI.

Pozrime sa na každý z vyššie uvedených druhov skladovania, ich pozitívnych a negatívnych strán.

DAS Architektúra (priame priložené skladovanie)

Hlavné výhody systémov DAS zahŕňajú svoje nízke náklady (v porovnaní s inými SCD riešeniami), jednoduchosť nasadenia a podávania, ako aj vysoký výmenný kurz údajov medzi systémom úložného priestoru a serverom. V skutočnosti je to preto, že to získali veľkú popularitu v segmente malých kancelárií, poskytovateľov hostingu a malých firemných sietí. Zároveň majú systémy DAS tiež svoje nevýhody, na ktoré možno pripísať neoptimálnu využitie zdrojov, pretože každý systém DAS vyžaduje pripojenie dedikovaného servera a umožňuje pripojiť maximálne 2 servery na poličku disku v a Špecifická konfigurácia.

Obrázok 1: Priama priložená architektúra

Pomerne nízke náklady. V podstate je toto skladovanie diskový kôš s pevnými diskami, ktoré sú mimo servera.
Jednoduché nasadenie a správu.
Vysoký výmenný kurz medzi inštaláciou a serverom.

Nízka spoľahlivosť. Keď server zlyhá, na ktorú je toto úložisko pripojené, údaje už nie sú k dispozícii.
Nízky stupeň konsolidácie zdrojov je celá kapacita je k dispozícii na jeden alebo dva servery, čo znižuje flexibilitu distribúcie dát medzi servermi. V dôsledku toho je potrebné kúpiť buď viac vnútorných pevných diskov, alebo dať ďalšie diskové police pre iné serverové systémy
Nízke využitie zdrojov.

Príklady modelov DAS

Zo zaujímavých modelov zariadení tohto typu, rád by som označil modelový rad aplikácie Dell PowerVault MD. Počiatočné modely kotúčových políc (JBOD) MD1000 a MD1120 vám umožňujú vytvárať diskové polia s množstvom disku na 144. To sa dosahuje z dôvodu modulárnosti architektúry, v poli je možné pripojiť až 6 zariadení, tri kotúčové police na každom kanáli RAID Controller. Napríklad, ak používate stojan od 6 dell Powervault MD1120, realizujeme pole s účinným množstvom údajov 43,2 TB. Takéto kotúčové police sú spojené jedným alebo dvoma káblami SAS k externým ovládačom RAID inštalovaným v servery Dell PowerEdge a sú spravované samotnou kontrolnou konzolou.

Ak je potrebné vytvoriť vysokú architektúru zlyhania, napríklad na vytvorenie Failover Cluster MS Exchange, SQL Server, potom na tieto účely je vhodný MODELLELLOVÝ POWERVAULT MD3000. Tento systém už má aktívnu logiku vo vnútri diskovej police a je úplne nadbytočná pomocou dvoch zabudovaných regulátorov RAID, ktoré pracujú podľa "skutočnej aktívnej" schémy a má zrkadlovú kópiu pufrovaného v cache dát.

Obaja regulátor paralelný proces čítania údajov a zápisu prúdov a v prípade poruchy jedného z nich druhý "zdvihne" údaje z priľahlého regulátora. V tomto prípade môže byť pripojenie k nízkej úrovni SAS regulátora v 2 serverov (klastra) vyrobené viacerými rozhraniami (MPIO), ktorý poskytuje redundanciu a vyváženie zaťaženia v prostredí spoločnosti Microsoft. Ak chcete vybudovať miesto na disku na program PowerVault MD3000, môžete pripojiť 2. dodatočné kotúčové police MD1000.

Architektúra Skladovania NAS (sieťové pripojenie)

Nas Technology (Subsystémy siete Storage, Sieťové úložisko) sa vyvíja ako alternatíva k univerzálnym serverom prenášajúcim viac funkcií (tlač, aplikácie, faxový server, e-mail atď.). Na rozdiel od nich, NAS zariadenia vykonávajú iba jednu funkciu - súborový server. A snaží sa to urobiť čo najviac, jednoduchšie a rýchlejšie.

NAS je pripojené k dátam LAN a prístupu na neobmedzený počet heterogénnych klientov (zákazníkov s rôznymi OS) alebo inými servermi. V súčasnosti sú takmer všetky zariadenia NAS zamerané na používanie sietí Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) na základe protokolov TCP / IP. Prístup k zariadeniam NAS sa vykonáva pomocou špeciálnych protokolov prístupu na súbor. Najbežnejšie protokoly prístupu k súborom sú protokoly CIFS, NFS a DAFS. Vo vnútri takýchto serverov sú špecializované OS, napríklad MS Windows Storage Server.

Obrázok 2: Priložená sieť architektúry

Lacnosť a dostupnosť svojich zdrojov nie je len pre jednotlivé servery, ale aj pre všetky počítače organizácie.
Jednoduché kolektívne využívanie zdrojov.
Jednoduché nasadenie a správu
Univerzálnosť pre zákazníkov (jeden server môže slúžiť MS, Novell, Mac, UNIX zákazníkom)

Prístup k informáciám prostredníctvom protokolov "sieťových súborov" je často pomalšie ako ako lokálny disk.
Väčšina lacných serverov NAS neumožňujú rýchlosť a flexibilnú metódu prístupu k blokovaniu údajov obsiahnutých v systémoch SAN, a nie na úrovni súboru.

Príklady modelov NAS.

V súčasnosti klasické NAS riešenia, ako napríklad PowerVault NF100 / 500/600. Ide o systémy založené na hromadných serveroch s hmotnosťou 1 a 2-procesorom Dell optimalizované pre rýchle nasadenie NAS služieb. Umožňujú vytvoriť súbor súborov do 10 TB (PowerVault NF600) pomocou diskov SATA alebo SAS a pripojte tento server do siete LAN. Existujú aj viac vysoko výkonných integrovaných riešení, ako napríklad PowerVault NX1950, ktoré majú 15 diskov a rozšírené do 45 pripojením ďalších diskov MD1000.

Vážna výhoda NX1950 je schopnosť pracovať nielen so súbormi, ale aj s dátovými blokmi na úrovni protokolu ISCSI. Rôzne NX1950 môže tiež fungovať ako "Gaitai", ktorý vám umožní organizovať prístup k súboru k skladovaniu na základe ISCSI (s blokom bloku), ako je MD3000I alebo DELL EQUALLOGIC PS5X00.

Architektúra San Storage (Storage Area Network)

Storage Area Network (SAN) je špeciálna špecializovaná sieť, ktorá kombinuje úložné zariadenia s aplikáciami servery, sú zvyčajne založené na protokole vlákien alebo na protokole ISCSI. Na rozdiel od NAS, SAN nemá koncepciu súborov: Súborové operácie sa vykonávajú na serveroch pripojených k San. SAN pracuje bloky ako veľký pevný disk. Ideálnym výsledkom SAN je schopnosť pristupovať k akémukoľvek serveru v ktoromkoľvek operačnom systéme na ľubovoľnú časť kontajnera disku v SAN. SAN Terminálové prvky sú aplikácie a servery na ukladanie údajov (diskové polia, páskové knižnice atď.). A medzi nimi, ako v obvyklej sieti, adaptéry, spínače, mosty, náboje sú umiestnené. ISCSI je "priateľský" protokol, pretože je založený na používaní štandardnej ethernetovej infraštruktúry - sieťové karty, Spínače, káble. Okrem toho je to systémy na ukladanie dát ISCSI, ktoré sú najobľúbenejšie pre virtualizované servery, vďaka jednoduchosti nastavenia protokolu.

Obrázok 3: sieťová sieť architektúry

Vysoká spoľahlivosť prístupu k údajom o externých skladovacích systémoch. Nezávislosť topológie SAN z použitého skladovania a serverov.
Centralizované ukladanie údajov (spoľahlivosť, bezpečnosť).
Pohodlné centralizované spínanie a správu dát.
Prenos intenzívnej I / O dopravy do samostatnej siete, vyloženia LAN.
Vysoká rýchlosť a nízka latencia.
Škálovateľnosť a flexibilita logickej štruktúry SAN
Možnosť organizovania zálohovania, diaľkového ukladania a vzdialeného systému zálohovania a obnovy dát.
Schopnosť vybudovať riešenia v oblasti chybného tolerantu bez dodatočných nákladov na základe dostupného SAN.

Viac vysoká cena
Ťažkosti s nastavením systémov FC
Potreba certifikácie FC sietí (ISCSI je jednoduchší protokol)
Prísnejšie požiadavky na kompatibilitu a validáciu komponentov.
Vznik DAS-"Islands vysoké náklady" v sieťach FC protokolov, keď sú jednotlivé servery s vnútorným priestorom na disku sa objavujú v podnikoch, NAS servery alebo systémy DAS v dôsledku nedostatku rozpočtu.

Príklady modelov SAN

V súčasnosti je v súčasnej dobe pomerne veľký výber diskových polí pre budovanie SAN, od modelov pre malé a stredné podniky, ako je napríklad seriály AXE, ktorá vám umožní vytvoriť skladovacie zariadenia do 60 TB a končiac s diskovými poliami Veľké spoločnosti Dell / EMC CX4 Corporations, umožňujú vytvoriť skladovacie zariadenie na 950 TB. existuje lacné riešenie Na základe ISCSI je to PowerVault MD3000i - Riešenie vám umožňuje pripojenie až 16-32 serverov, môžete nainštalovať až 15 diskov na jedno zariadenie, a rozbaliť systém s dvomi policami MD1000 vytvorením radu na 45TB.

Samostatná zmienka si zaslúži evakčný systém Dell založený na protokole ISCSI. Je umiestnený ako uskladnenie podniku a porovnateľné v systémoch Dell | EMC CX4 s modulárnymi architektúrami portov podporujúcich protokol FC a protokolu ISCSI. Evakčný systém je peer-to-peer, t.j Každý disk má aktívne regulátory RAID. Pri pripájaní týchto polí do jedného systému, kapacita diskového bazéna hladko rastie s nárastom dostupného skladovania údajov. Systém vám umožňuje vytvárať polohy viac ako 500TB, prispôsobuje sa kratšiu ako hodinu a nevyžaduje špecializovanú znalosť administrátorov.

Licenčný model sa tiež odlišuje od zvyšku a už zahŕňa počiatočné náklady všetky možné instantné kópie, replikácie a integračné nástroje v rôznych operačnom systéme a aplikáciách. Tento systém sa považuje za jeden z najrýchlejších systémov v testoch pre MS Exchange (ESRP).

Druhy informačných nosičov a protokol interakcie so skladovaním

Rozhodovanie s typom skladovania, ktorý je najvhodnejší na riešenie určitých úloh, musíte pristúpiť k výberu protokolu interakcie s uskladnením a výberom diskov, ktoré sa použijú v systéme skladovania.

V súčasnosti sa SATA a SAS disky používajú na ukladanie dát v diskových poliach. Ktoré disky vyberajú v úložisku závisí od konkrétnych úloh. Stojí za zmienku niekoľko faktov.

Disky SATA II:

Dostupné objemy jedného disku na 1 TB
Rýchlosť otáčania 5400-7200 RPM
I / O rýchlosť až 2,4 Gbps
Čas prevádzky na zamietnutie je asi dvakrát menej ako pohony SAS.
Menej spoľahlivé ako pohony SAS.
Lacnejšie o približne 1,5 krát ako pohony SAS.

K dispozícii v objeme jedného disku na 450 GB
Rýchlosť otáčania 7200 (nearline), 10 000 a 15000 rpm
I / O rýchlosť až 3,0 gbps
Čas prevádzky pre zlyhanie je dvakrát toľko ako diskov SATA II.
Spoľahlivé disky.

DÔLEŽITÉ! V minulom roku začal priemyselné uvoľňovanie diskov SAS so zníženou rýchlosťou otáčania - 7200 otáčkach rpm (takmer riadok SAS). To umožnilo zvýšiť hlasitosť uložených údajov na jednom disku až 1 TB a znížiť napájanie diskov s vysokorýchlostným rozhraním. Jednoducho, že náklady na takéto disky sú porovnateľné s nákladmi na diskoch SATA II, a spoľahlivosť a I / O rýchlosť zostáva na úrovni SAs.

V súčasnosti je teda naozaj vážne premýšľať o skladovacích protokoloch, ktoré máte v úmysle používať v rámci korporátneho skladovania.

Donedávna bola hlavná interakcia protokoly so skladovacími zariadeniami Fibrechannel a SCSI. Teraz na SCSI Shift, rozširovanie jeho funkčnosti, prišli ISCSI a SAS protokoly. Pozrime sa na výhody a nevýhody každého z protokolov a príslušných prepojovacích rozhraní k skladu.

Vláknitý kanál protokolu

V praxi má moderný vláknitý kanál (Fc) 2 Gbit / S (vlákno-kanál 2 GB), 4 GB / S (vlákno-kanál 4 GB) Full-Duplex alebo 8 GB / S, to znamená, že táto rýchlosť je súčasťou súčasne v oboch smery. Pri takýchto rýchlostiach sú vzdialenosti spojenia prakticky neobmedzené - od štandardu 300 metrov na najviac "bežné" zariadenia na niekoľko stoviek alebo dokonca tisíc kilometrov pomocou špecializovaného zariadenia. Hlavným plusom FC protokolu je schopnosť kombinovať mnoho skladovacích a hostiteľských zariadení (serverov) do siete jednej siete údajov (SAN). Nie je to problém distribúcie zariadení vo veľkých vzdialenostiach, schopnosť agregátov kanálov, schopnosť rezervovať prístupové cesty, "horúce spojenie" zariadenia, veľkú šumovú imunitu. Ale na druhej strane máme vysokú cenu a vysokú zložitosť inštalácie a údržby diskových polí pomocou FC.

DÔLEŽITÉ! Mali by sa rozdeliť dva termínové vlákno-kanálové protokoly a vlákno-vlákno optické rozhranie. Protokol o vláknom kanáli môže pracovať rôzne rozhrania - a na optické spojenie s rôznou moduláciou a na medených spojeniach.

Flexibilná škálovateľnosť skladovania
Umožňuje vytvárať skladovanie v značiteľných vzdialenostiach (ale menšie ako v prípade protokolu ISCSI; kde, teoreticky, celá globálna IP sieť môže pôsobiť ako dopravca.
Veľké možnosti zálohovania.

Riešenie vysokej hodnoty;
Ešte vyššie náklady pri organizovaní siete FC pre stovky alebo tisíce kilometrov
Vysoká pracovná sila pri vykonávaní a udržiavaní.

DÔLEŽITÉ! Okrem vzhľadu protokolu FC8 GB / C sa očakáva, že vlákna kanál nad ethernetom (vláknina cez Ethernet) použije štandardnú IP sieť na usporiadanie výmeny balíkov FC.

ISCSI PROTOKOL

ISCSI Protocol (protokol SCSI SCSI SCSI umožňuje používateľom vytvárať siete ukladania dát založené na IP protokolu pomocou Ethernetovej infraštruktúry a portov RJ45. Protokol ISCSI teda umožňuje sa dostať okolo obmedzení, ktoré sú charakterizované priamym spojením údajov o skladovaní údajov, vrátane nemožnosti zdieľania zdrojov prostredníctvom serverov a nemožnosti rozširovania kapacity bez vypnutia žiadostí. Rýchlosť prenosu je v súčasnosti obmedzená na 1 GB / C (Gigabit Ethernet), ale táto rýchlosť je dostatočná pre väčšinu obchodných aplikácií rozsah stredných podnikov a to potvrdzuje mnohé testy. Je zaujímavé, že je to dôležité, nie je toľko prenosu prenosu dát na jednom kanáli, koľko algoritmov RAID regulátora a schopnosť súhrnných polí do jedného bazéna, ako v prípade EQUALLOGION, keď sa používajú tri 1 GB porty Na každom poli a používa sa vyvažovanie zaťaženia medzi poliami. Jedna skupina.

Je dôležité poznamenať, že sieť SAN založená na ISCSI Protocolu poskytuje rovnaké výhody ako SAN siete pomocou protokolu vlákien, ale postupy nasadenia siete a riadenia sú zjednodušené a náklady na toto skladovanie sa výrazne znížia.

Vysoká dostupnosť;
Škálovateľnosť;
Jednoduchá správa, ako sa používa technológia Ethernet;
Nižšia cena organizácie SAN na protokole ISCSI ako na Fc.
Jednoduchá integrácia vo virtualizačnom prostredí

Existujú určité obmedzenia týkajúce sa používania skladovania s ISCSI protokolom s niektorými OLAP a OLTP aplikácie, s systémami v reálnom čase a pri práci s veľkým počtom video tokov vo formáte HD
Databáza ISCSI na vysokej úrovni, ako aj protokol CXD C FC, vyžaduje použitie rýchlych, drahých ethernetových spínačov
Odporúča sa použiť buď vybrané ethernetové prepínače alebo organizácia VLAN na oddelenie dátových tokov. Dizajn siete nie je nižší dôležitá časť Ako pri vývoji sietí FC.

DÔLEŽITÉ! Čoskoro výrobcovia sľubujú, že vydávajú San sériovú výrobu založenú na databáze ISCSI s podporou pre rýchlosti prenosu dát do 10 GB / c. Pripravuje sa aj konečná verzia protokolu DCE (dátový centrum Ethernet), sa tiež očakáva, že hromadný vzhľad zariadení, ktoré podporujú protokol DCE).

Pri pohľade na používané rozhrania používa protokol ISCSI ethernet rozhrania 1Gbit / C a môžu byť medi, takže pri práci vo veľkých vzdialenostiach.

Protokol SAS

SAS Protocol a rovnaké rozhranie sú navrhnuté tak, aby nahradili paralelné SCSI a umožňuje dosiahnuť vyššiu šírku pásma ako SCSI. Hoci SAS používa sériové rozhranie na rozdiel od paralelného rozhrania, ktoré používa tradičné SCSI, SCSI príkazy sa stále používajú na ovládanie SAS zariadení. SAS vám umožňuje poskytnúť fyzické spojenie medzi dátovým poľami a viacerými servermi na krátke vzdialenosti.

Prijateľnú cenu;
Jednoduché skladovanie Konsolidácia - Hoci SAV Skladovacie zariadenia sa nemôžu pripojiť k takémuto počtu hostiteľov (serverov) ako konfigurácie SAN, ktoré používajú protokoly FC alebo ISCSI, ale pri používaní protokolu SAS nevyskytuje s dodatočným vybavením pre organizovanie zdieľaného skladovania viacerých serverov.
Protokol SAS vám umožňuje poskytnúť väčšiu šírku pásma pomocou 4 kanálových pripojení v rámci jedného rozhrania. Každý kanál poskytuje 3 GB / c, čo umožňuje dosiahnuť rýchlosť prenosu dát 12 GB / s (v súčasnosti je najvyššia rýchlosť prenosu dát pre skladovanie).

Liftnesness REACH - Dlhý kábel nemôže prekročiť 8 metrov. Skladovacie zariadenia s protokolom SAS bude teda optimálne len vtedy, keď budú servery a polia umiestnené v jednom stojane alebo na jednom serveri;
Počet pripojených hostiteľov (serverov) je zvyčajne obmedzený na niekoľko uzlov.

DÔLEŽITÉ! V roku 2009 je vznik technológie SAS s rýchlosťou prenosu dát na jednom kanáli 6 Gbps, čo výrazne zvýši príťažlivosť použitia tohto protokolu.

Porovnávacie protokoly pripojenia

Nižšie je uvedený súhrnná tabuľka porovnanie možností rôznych protokolov interakcií s skladovaním.

Parameter	Protokoly pripojenia SCHD
Parameter
Architektúra	Príkazy SCSI sú zapuzdrené do balíka IP a prenášajú sa cez Ethernet, sekvenčný prenos	Sekvenčné príkazy SCSI	Prepnutý
Hrubý medzi diskom a uzlom (server alebo prepínač)	Obmedzené len rozsahom IP vozidiel.	Nie viac ako 8 metrov medzi zariadeniami.	50.000 metrov bez použitia špecializovaných Ripites
Škálovateľnosť	Milióny zariadení - pri práci na protokole IPv6.	32 zariadení	256 zariadení 16 miliónov zariadení Ak používate architektúru FC-SW (tkaniny)
Výkon	1 GB / s (plánuje sa vyvinúť až 10 GB / s)	3 GB / s, keď používate 4 porty, až 12 GB / s (v roku 2009 až 6 GB / s jeden port)	Až 8 GB / S
Investičná úroveň (náklady na implementáciu)	Minor - Ethernet sa používa	Stredný	Významný

Predložené riešenia na prvom pohľade sú teda jasne rozdelené do súladu s požiadavkami zákazníkov. V praxi však všetko nie je také jednoznačné, ďalšie faktory sú zahrnuté vo forme rozpočtových obmedzení, dynamiky rozvoja organizácie (a dynamiky zvýšenia objemu uložených informácií), špecifiká priemyslu atď.