Di mana menyimpan file besar? Kami mengumpulkan server rumah. Sistem penyimpanan dan cadangan

NAS NAS

Volume informasi dan data yang digunakan perusahaan modern jauh melebihi tingkat satu dekade atau bahkan lima tahun yang lalu. Solusi teknis yang memungkinkan kami untuk memproses secara efisien skala data perusahaan saat ini sangat berbeda dari skema yang beroperasi dalam kondisi "penggunaan rumah tangga". Untuk kehidupan bisnis, beberapa server sudah dibutuhkan yang secara bersamaan melakukan tugas yang berbeda: terminal, mail, DNS, server proxy dan lainnya, sering tidak digabungkan ke dalam sistem cluster. Dengan distribusi ini, ada masalah pemrosesan online dan cadangan data dari berbagai perangkat. Untuk mengatasi masalah ini, sistem penyimpanan data (SHD) digunakan, yang ditawarkan oleh perusahaan kami untuk dipilih dan dibeli.

Manfaat Menggunakan Penyimpanan Jaringan Eksternal

Sistem penyimpanan data (SHD) seperti itu untuk bekerja dengan data adalah solusi komprehensif yang memungkinkan Anda untuk menyimpan informasi dalam jumlah berapa pun secara terpusat, memastikan keandalan perlindungannya, kecepatan pemrosesan, dan pengarsipan lengkap. Penyimpanan jaringan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan solusi klasik untuk mendistribusikan informasi antara beberapa server. Toleransi kesalahan dicapai dengan kemungkinan redundansi parsial dan penuh komponen penyimpanan jaringan. Penyimpanan data jaringan eksternal ditandai dengan kinerja yang lebih kuat dan kecepatan transfer data, ia dengan mudah beradaptasi dengan kebutuhan bisnis perusahaan, karena memiliki kemampuan untuk dengan mudah mengukur dan beradaptasi dengan perubahan volume arus informasi data di perusahaan. Gudang data, tidak seperti database standar, dapat digunakan tidak hanya untuk memproses transaksi, tetapi juga untuk menganalisis dinamika penjualan selama beberapa tahun, menghasilkan laporan dalam berbagai format, mengintegrasikan data dari berbagai sistem pendaftaran.

Ada empat jenis penyimpanan data:

  • NAS Sistem yang andal, murah, dan mudah disesuaikan.
  • DAS. Skema dengan trunk eksternal, yang memungkinkan untuk menghubungkan jumlah disk yang tidak terbatas.
  • SAN. Sangat cocok untuk menyimpan basis data surat dan menyediakan akses cepat ke informasi.
  • Pergudangan data toleran kesalahan. Digabungkan dalam skema klaster dan memberikan keandalan terbesar dan kecepatan transfer data.

Gudang data eksternal digunakan untuk menghemat internal ruang disk, mencegah kehilangan data, memastikan keamanan dan ketersediaan konten setiap saat.

Beli penyimpanan online dengan harga bagus? Untuk kamu di sini!

Jika Anda memutuskan untuk membeli penyimpanan jaringan untuk organisasi Anda, Trinity akan memberi bisnis Anda sistem penyimpanan data yang andal dan kuat. Dalam koleksi kami ada berbagai konfigurasi sistem penyimpanan. Kami adalah perwakilan resmi dari produsen peralatan TI terkemuka di pasar dunia dan kami dapat dengan cepat menyelesaikan data warehouse dari konfigurasi apa pun. Kami menawarkan sistem penyimpanan dari produsen seperti Dell, HP, Lenovo, EMC, dll.

Untuk setiap perusahaan tertentu, tergantung pada persyaratan dan tugasnya, para ahli kami akan membantu Anda memilih atau merakit sistem penyimpanan data individual yang optimal untuk ukuran, anggaran, dan infrastruktur jaringan yang ada. Harga sistem penyimpanan data yang dipilih akan tergantung pada konfigurasi, biaya merancang gudang data, tergantung pada tugas, Anda dapat memeriksa dengan spesialis kami.

Perusahaan kami mengambil semua pekerjaan pada analisis keadaan saat ini dari basis teknis, pemilihan peralatan yang diperlukan dan pemasangan peralatan. Anda hanya perlu meninggalkan permintaan ke spesialis kami.

Selain itu, kami memberikan dukungan teknis untuk peralatan yang disediakan. Karyawan kami adalah insinyur, pemasang, spesialis IT yang berkualifikasi tinggi akan memberikan Anda bantuan yang memenuhi syarat kapan saja. Dari saran profesional hingga modernisasi dan pengembangan peralatan.

Belum pernah masalah penyimpanan file menjadi akut seperti sekarang ini.

Penampilan hard drive  dengan volume 3 atau bahkan 4TB, cakram Blu-ray dengan kapasitas 25 hingga 50GB, penyimpanan cloud  - tidak menyelesaikan masalah. Di sekitar kita, ada semakin banyak perangkat yang menghasilkan konten berat: foto dan kamera video, telepon pintar, HD-TV dan video, konsol game, dll. Kami menghasilkan dan mengkonsumsi (terutama dari Internet) ratusan dan ribuan gigabytes.

Ini mengarah pada fakta bahwa rata-rata komputer pengguna menyimpan sejumlah besar file, ratusan gigabytes: arsip foto, koleksi film, game, program, dokumen kerja, dll. Favorit

Semua ini tidak hanya harus disimpan, tetapi juga dilindungi dari kegagalan dan ancaman lainnya.

Solusi Semu

Anda dapat melengkapi komputer Anda dengan luas hard drive. Tetapi dalam kasus ini muncul pertanyaan: bagaimana dan di mana untuk mengarsipkan, katakanlah, data dari drive 3-terabyte ?!

Anda dapat meletakkan dua disk dan menggunakannya dalam mode RAID "mirror" atau hanya secara teratur membuat cadangan dari satu ke yang lain. Ini juga bukan pilihan terbaik. Misalkan komputer diserang oleh virus: kemungkinan besar, mereka akan menginfeksi data pada kedua disk.

Anda dapat menyimpan data penting pada cakram optik dengan mengatur arsip Blu-ray rumah. Tetapi menggunakannya akan sangat merepotkan.

Penyimpanan Terlampir Jaringan - Solusi! Sebagian ...

Network terlampir storage (NAS) - penyimpanan file jaringan. Tapi itu bisa dijelaskan lebih mudah:

Misalkan Anda memiliki dua atau tiga komputer di rumah. Kemungkinan besar, mereka terhubung ke jaringan lokal (kabel atau nirkabel) dan ke Internet. Penyimpanan jaringan adalah komputer khusus yang terintegrasi ke dalam jaringan rumah Anda dan terhubung ke Internet.

Sebagai akibatnya, NAS dapat menyimpan data Anda, dan Anda dapat mengaksesnya dari PC atau laptop di rumah. Ke depan, harus dikatakan bahwa jaringan lokal harus cukup modern sehingga Anda dapat dengan cepat dan mudah men-download puluhan dan ratusan gigabyte antara server dan komputer. Tetapi lebih lanjut tentang itu nanti.

Di mana mendapatkan NAS?

Metode pertama: pembelian. NAS 2 atau 4 kurang lebih layak hard drive  dapat dibeli seharga 500-800 dolar. Server seperti itu akan dikemas dalam wadah kecil dan siap untuk bekerja, seperti yang mereka katakan, "out of the box".

Namun, PLUS biaya hard drive ditambahkan ke 500-800 dolar ini! Karena NAS biasanya dijual tanpa mereka.

Pro: Anda mendapatkan perangkat jadi dan menghabiskan waktu minimum.

Kelemahan dari solusi ini: NAS seperti komputer desktop, tetapi memiliki kemampuan yang jauh lebih kecil. Ini sebenarnya hanya jaringan drive eksternal  untuk banyak uang. Untuk cukup banyak uang, Anda mendapatkan serangkaian fitur yang terbatas dan tidak menguntungkan.

Solusi saya: perakitan sendiri!

Ini jauh lebih murah daripada membeli NAS terpisah, walaupun sedikit lebih lama karena Anda merakit sendiri mobil). Namun, Anda kenyang server rumah, yang, jika diinginkan, dapat digunakan dalam seluruh spektrum kemampuannya.

PERHATIAN!Saya sangat tidak menyarankan membangun server rumah menggunakan komputer lama atau bekas, bagian bekas. Jangan lupa bahwa file server adalah tempat penyimpanan data Anda. Jangan pelit untuk membuatnya seandal mungkin sehingga suatu hari semua file Anda tidak "habis" bersama dengan hard drive, misalnya, karena kegagalan dalam rangkaian catu daya papan sistem ...

Jadi, kami memutuskan untuk membangun server file rumah. Komputer hard drive  yang tersedia di LAN rumah Anda untuk digunakan. Karenanya, kita membutuhkan komputer semacam itu agar ekonomis dalam hal konsumsi energi, tenang, padat, tidak menghasilkan banyak panas dan memiliki kinerja yang memadai.

Solusi ideal berdasarkan ini adalah motherboard dengan prosesor bawaan dan pendingin pasif, ukuran yang ringkas.

Saya memilih motherboard ASUS S-60M1-I . Dibeli di toko online dostavka.ru:



Paket termasuk panduan pengguna yang berkualitas, disk driver, stiker pada case, 2 kabel SATA dan panel belakang untuk case:



ASUS, seperti biasa, telah melengkapi papan dengan sangat murah hati. Spesifikasi papan lengkap dapat ditemukan di sini: http://www.asus.com/Motherboard/C60M1I/#specifications. Saya hanya akan berbicara tentang beberapa poin penting.

Dengan biaya yang adil 3300 rubel  - Ini menyediakan 80% dari semua yang kita butuhkan untuk server.

Ada prosesor dual-core AMD C-60  dengan chip grafis terintegrasi. Prosesor memiliki frekuensi 1 GHz(dapat secara otomatis meningkat menjadi 1,3 GHz). Hari ini diinstal di beberapa netbook dan bahkan laptop. Kelas prosesor Intel Atom D2700. Tetapi semua orang tahu bahwa Atom memiliki masalah dengan komputasi paralel, yang seringkali mengurangi kinerjanya menjadi nol. Tetapi C-60 tidak memiliki kekurangan ini, dan selain itu dilengkapi dengan grafik yang cukup kuat untuk kelas ini.

Tersedia dua slot memori DDR3-1066, dengan kemampuan untuk menginstal hingga 8 GB memori.

Papan berisi 6 port   SATA 6 Gbps. Itu memungkinkan Anda untuk menghubungkan sebanyak 6 disk ke sistem (!), Dan bukan hanya 4, seperti pada NAS biasa untuk rumah.

Apa yang paling penting?  - Dewan didasarkan pada   UEFI, tapi bukan BIOS yang biasa. Ini berarti bahwa sistem akan dapat bekerja secara normal dengan hard drive lebih dari 2,2 TB. Dia akan "melihat" seluruh volume mereka. Motherboard BIOS tidak dapat bekerja dengan hard drive yang lebih besar dari 2,2 GB tanpa "utilitas kruk" khusus. Tentu saja, penggunaan utilitas semacam itu tidak dapat diterima jika kita berbicara tentang keandalan penyimpanan data dan server.

S-60 adalah prosesor yang agak dingin, sehingga didinginkan menggunakan radiator aluminium saja. Ini cukup sehingga bahkan pada saat beban penuh suhu prosesor tidak naik lebih dari 50-55 derajat. Apa normanya?



Himpunan port cukup standar, hanya kurangnya USB 3.0 yang baru. Dan saya terutama ingin menjawab keberadaan port jaringan gigabit penuh:


Di forum ini, saya memasang 2 2 GB DDR3-1333 modul dari Patriot:


Windows 7 Ultimate diinstal pada hard drive  WD 500GB Green, dan untuk data saya membeli HDD Hitachi-Toshiba 3 TB:



Semua peralatan ini ditenagai oleh PSU 400 W FSP, yang tentu saja merupakan margin.

Langkah terakhir adalah merakit semua peralatan ini menjadi sasis mini-ATX.

Segera setelah perakitan, saya menginstal komputer Windows  7 Ultimate (instalasi membutuhkan waktu sekitar 2 jam, yang normal, mengingat kecepatan prosesor yang rendah).

Setelah semua ini, saya memutus keyboard, mouse, dan monitor dari komputer. Bahkan, hanya ada satu unit sistem yang terhubung ke LAN melalui kabel.

Cukup untuk mengingat IP lokal PC ini di jaringan untuk menghubungkannya dari mesin apa pun melalui utilitas Windows standar "Remote Desktop Connection":


Saya sengaja tidak menginstal sistem operasi khusus untuk mengatur penyimpanan file, seperti FreeNAS. Memang, dalam hal ini, tidak masuk akal untuk merakit PC terpisah untuk kebutuhan ini. Orang hanya bisa membeli NAS.

Tetapi server rumah yang terpisah, yang dapat dimuat dengan pekerjaan di malam hari dan kiri lebih menarik. Selain itu, antarmuka Windows 7 yang biasa digunakan mudah untuk dikelola.

Total biaya total server rumah TANPA hard drive adalah 6.000 rubel.

Tambahan penting

Saat menggunakan penyimpanan jaringan apa pun, bandwidth jaringan sangat penting. Selain itu, bahkan jaringan kabel 100 Megabit yang biasa tidak antusias ketika, katakanlah, Anda melakukan pengarsipan dari komputer Anda ke server rumah Anda. Mentransfer 100 GB melalui jaringan 100 Mbps sudah beberapa jam.

Apa yang harus dikatakan tentang Wi-Fi. Nah, jika Anda menggunakan Wi-Fi 802.11n - dalam hal ini, kecepatan jaringan sekitar 100 megabit. Dan jika standarnya adalah 802.11g, di mana kecepatannya jarang lebih besar dari 30 megabit? Ini sangat, sangat kecil.

Ideal ketika server berinteraksi melalui jaringan kabel Ethernet gigabit. Dalam hal ini, sangat cepat.

Tetapi saya akan berbicara tentang cara membuat jaringan seperti itu dengan cepat dan dengan biaya minimal dalam artikel terpisah.

Bagaimana cara mengklasifikasikan arsitektur sistem penyimpanan? Tampak bagi saya bahwa relevansi masalah ini hanya akan tumbuh di masa depan. Bagaimana memahami semua jenis penawaran yang tersedia di pasaran? Saya ingin segera memperingatkan Anda bahwa posting ini tidak ditujukan untuk orang malas atau mereka yang tidak ingin banyak membaca.

Dimungkinkan untuk mengklasifikasikan sistem penyimpanan dengan cukup berhasil, mirip dengan bagaimana ahli biologi membangun ikatan keluarga antara spesies organisme hidup. Jika mau, Anda bisa menyebutnya "pohon kehidupan" dari dunia teknologi penyimpanan informasi.

  Pembangunan pohon seperti itu membantu untuk lebih memahami dunia di sekitar. Secara khusus, Anda dapat membangun diagram asal dan pengembangan semua jenis sistem penyimpanan, dan dengan cepat memahami apa yang menjadi dasar dari setiap teknologi baru yang muncul di pasar. Ini memungkinkan Anda untuk segera menentukan kekuatan dan kelemahan suatu solusi.

Gudang yang memungkinkan Anda bekerja dengan informasi dalam bentuk apa pun, secara arsitektur, dapat dibagi menjadi 4 kelompok utama. Hal utama adalah jangan terpaku pada beberapa hal yang membingungkan. Banyak orang cenderung mengklasifikasikan platform berdasarkan kriteria "fisik" seperti interkoneksi ("Mereka semua memiliki bus internal antar node!"), Atau protokol ("Ini adalah blok, atau NAS, atau sistem multi-protokol!"), atau dibagi menjadi perangkat keras dan perangkat lunak ("Ini hanya perangkat lunak di server!").

Itu pendekatan yang sepenuhnya salah  untuk klasifikasi. Satu-satunya kriteria yang benar adalah arsitektur perangkat lunak yang digunakan dalam solusi tertentu, karena semua karakteristik dasar sistem bergantung padanya. Komponen yang tersisa dari sistem penyimpanan tergantung pada arsitektur perangkat lunak mana yang dipilih oleh pengembang. Dan dari sudut pandang ini, sistem "perangkat keras" dan "perangkat lunak" hanya dapat variasi arsitektur ini atau itu.

Tapi jangan salah paham, saya tidak ingin mengatakan bahwa perbedaan di antara mereka kecil. Itu tidak mendasar.

Dan saya ingin mengklarifikasi sesuatu yang lain sebelum saya memulai bisnis. Sudah lazim bagi sifat kita untuk mengajukan pertanyaan, "Dan manakah di antara ini yang terbaik / benar?". Hanya ada satu jawaban untuk ini: "Ada solusi yang lebih baik untuk situasi tertentu atau jenis beban kerja, tetapi tidak ada solusi ideal universal." Tepat fitur beban menentukan pilihan arsitektur, dan tidak ada yang lain.

Ngomong-ngomong, saya baru-baru ini berpartisipasi dalam percakapan lucu tentang topik pusat data yang bekerja secara eksklusif pada flash drive. Saya terkesan dengan hasrat dalam setiap manifestasi, dan jelas bahwa flash melebihi kompetisi dalam situasi di mana kinerja dan latensi memainkan peran yang menentukan (di antara banyak faktor lain). Tetapi saya harus mengakui bahwa lawan bicara saya salah. Kami memiliki satu klien, banyak orang menggunakan layanannya setiap hari tanpa menyadarinya. Bisakah dia beralih ke flash sepenuhnya? Tidak.


Ini adalah pelanggan yang hebat. Dan ini satu lagi, BESAR, 10 kali lebih banyak. Dan lagi, saya tidak bisa setuju bahwa klien ini dapat beralih secara eksklusif ke flash:


Biasanya, sebagai tandingan, mereka mengatakan bahwa pada akhirnya flashdisk akan mencapai tingkat perkembangan yang sedemikian rupa sehingga akan menghilang drive magnetik. Dengan peringatan bahwa flash akan digunakan berpasangan dengan deduplikasi. Tetapi tidak dalam semua kasus disarankan untuk menerapkan deduplikasi, serta kompresi.

Nah, di satu sisi, memori flash akan menjadi lebih murah, hingga batas tertentu. Bagi saya sepertinya ini akan terjadi agak lebih cepat, tetapi SSD dengan kapasitas 1 TB seharga $ 550 sudah tersedia, ini adalah kemajuan besar. Tentu saja, pengembang hard drive tradisional juga tidak menganggur. Di wilayah 2017-2018, persaingan harus meningkat, karena teknologi baru akan diperkenalkan (kemungkinan besar, pergeseran fasa dan karbon nanotube). Tetapi intinya sama sekali bukan konfrontasi antara flash dan hard drive, atau bahkan solusi perangkat lunak dan perangkat keras, yang utama adalah arsitektur.

Sangat penting bahwa hampir tidak mungkin untuk mengubah arsitektur penyimpanan tanpa mengubah hampir semuanya. Itu sebenarnya, tanpa membuat sistem baru. Oleh karena itu, penyimpanan biasanya dibuat, dikembangkan, dan mati dalam kerangka arsitektur tunggal yang awalnya dipilih.

Empat jenis penyimpanan

Tipe 1. Arsitektur Berkelompok. Mereka tidak dirancang untuk berbagi  node memori, pada kenyataannya, semua data dalam satu node. Salah satu fitur arsitektur adalah bahwa kadang-kadang perangkat "memotong" (pelanggaran), bahkan jika mereka "dapat diakses dari beberapa node". Fitur lain adalah Anda dapat memilih mesin, memberi tahu beberapa drive dan mengatakan "mesin ini memiliki akses ke data di media ini." Warna biru pada gambar menunjukkan sistem CPU / memori / input-output, dan warna hijau menunjukkan media tempat data disimpan (flash atau drive magnetik).

Jenis arsitektur ini ditandai dengan langsung dan sangat akses cepat ke data. Akan ada sedikit keterlambatan antara mesin karena mirroring I / O dan caching digunakan untuk memastikan ketersediaan tinggi. Tetapi secara umum, akses yang relatif langsung disediakan di sepanjang cabang kode. Penyimpanan perangkat lunak cukup sederhana dan memiliki latensi rendah, sehingga seringkali memiliki fungsionalitas yang kaya, layanan data mudah ditambahkan. Tidak mengherankan, kebanyakan startup memulai dengan repositori seperti itu.

Harap dicatat bahwa salah satu jenis arsitektur ini adalah peralatan PCIe untuk server non-HA (Fusion-IO, kartu ekspansi XtremeCache). Jika kita menambahkan perangkat lunak penyimpanan terdistribusi, koherensi, dan model HA ke dalamnya, maka penyimpanan perangkat lunak tersebut akan sesuai dengan salah satu dari empat jenis arsitektur yang dijelaskan dalam posting ini.


Penggunaan "model gabungan" membantu meningkatkan skalabilitas horizontal dari jenis arsitektur ini dari sudut pandang manajemen. Model-model ini dapat menggunakan pendekatan berbeda untuk meningkatkan mobilitas data untuk menyeimbangkan kembali antara mesin host dan penyimpanan. Misalnya, dalam VNX, ini berarti "mobilitas VDM". Tapi saya pikir menyebutnya "arsitektur yang dapat diskalakan secara horizontal" akan menjadi hal yang berat. Dan, dalam pengalaman saya, sebagian besar pelanggan berbagi pandangan ini. Alasan untuk ini adalah lokasi data pada satu mesin kontrol, kadang-kadang - "dalam kabinet perangkat keras" (di belakang selungkup). Mereka dapat dipindahkan, tetapi mereka akan selalu berada di satu tempat. Di satu sisi, ini memungkinkan Anda untuk mengurangi jumlah siklus dan penundaan perekaman. Di sisi lain, semua data Anda dilayani oleh mesin kontrol tunggal (akses tidak langsung dari mesin lain dimungkinkan). Berbeda dengan jenis arsitektur kedua dan ketiga, yang akan kita bahas di bawah ini, menyeimbangkan dan menyetel memainkan peran penting di sini.

Secara obyektif, tingkat federal abstrak ini memerlukan sedikit peningkatan latensi karena menggunakan pengalihan perangkat lunak. Ini mirip dengan menyulitkan kode dan meningkatkan latensi dalam jenis arsitektur 2 dan 3, dan sebagian menghilangkan kelebihan dari tipe pertama. Sebagai contoh nyata, UCS Invicta, semacam "Silicon Storage Routers". Dalam kasus NetApp FAS 8.x, bekerja dalam mode cluster, kodenya cukup rumit dengan diperkenalkannya model gabungan.

Produk yang menggunakan arsitektur cluster - VNX atau NetApp FAS, Pure, Tintri, Nimble, Nexenta, dan (saya pikir) UCS Invicta / UCS. Beberapa adalah "perangkat keras" solusi, yang lain adalah "perangkat lunak murni", dan yang lain adalah "perangkat lunak dalam bentuk kompleks perangkat keras". Semuanya sangat berbeda dalam hal pemrosesan data (dalam Pure dan UCS Invicta / Whiptail, hanya flash drive yang digunakan). Namun secara arsitektur, semua produk yang terdaftar terkait. Misalnya, Anda mengonfigurasi layanan data khusus untuk cadangan, tumpukan perangkat lunak menjadi Domain Data, NAS Anda berfungsi sebagai alat cadangan terbaik di dunia - dan ini juga merupakan arsitektur "tipe pertama".


Tipe 2. Arsitektur lemah, skala horizontal. Node tidak berbagi memori, tetapi data itu sendiri untuk beberapa node. Arsitektur ini mengimplikasikan penggunaan lebih lanjut  koneksi internal untuk merekam data, yang meningkatkan jumlah siklus. Meskipun operasi tulis didistribusikan, mereka selalu koheren.

Perhatikan bahwa arsitektur ini tidak menyediakan ketersediaan tinggi untuk node karena menyalin dan operasi distribusi data. Untuk alasan yang sama, selalu ada lebih banyak operasi I / O dibandingkan dengan arsitektur cluster sederhana. Jadi kinerjanya sedikit lebih rendah, meskipun tingkat penundaan perekaman kecil (NVRAM, SSD, dll.).

Dalam beberapa jenis arsitektur, node sering dirakit menjadi subkelompok, sedangkan sisanya digunakan untuk mengelola subkelompok (metadata node). Tetapi efek yang dijelaskan di atas untuk "model gabungan" dimanifestasikan di sini.


Arsitektur seperti itu cukup mudah untuk diukur. Karena data disimpan di beberapa tempat dan dapat diproses oleh banyak node, arsitektur ini dapat menjadi sangat bagus untuk tugas-tugas ketika pembacaan terdistribusi diperlukan. Selain itu, mereka bergabung dengan baik dengan perangkat lunak server / penyimpanan. Tetapi yang terbaik adalah menggunakan arsitektur serupa di bawah beban transaksional: karena sifatnya yang terdistribusi, Anda tidak dapat menggunakan server HA, dan konjugasi yang lemah memungkinkan Anda untuk mem-bypass Ethernet.

Jenis arsitektur ini digunakan dalam produk-produk seperti EMC ScaleIO dan Isilon, VSAN, Nutanix, dan Simplivity. Seperti dalam kasus Tipe 1, semua solusi ini sangat berbeda satu sama lain.

Konektivitas yang lemah berarti bahwa seringkali arsitektur ini dapat secara signifikan meningkatkan jumlah node. Tapi, izinkan saya mengingatkan Anda, mereka TIDAK menggunakan memori bersama, kode setiap node bekerja secara independen dari yang lain. Tetapi iblis, sebagaimana yang mereka katakan, secara terperinci:

  • Semakin banyak operasi perekaman didistribusikan, semakin tinggi latensi dan semakin rendah efisiensi TIO. Misalnya, di Isilon, tingkat distribusi sangat tinggi untuk file, dan meskipun dengan setiap pembaruan penundaan berkurang, tetapi tetap saja tidak akan pernah menunjukkan kinerja tertinggi. Tetapi Isilon sangat kuat dalam hal paralelisasi.
  • Jika Anda mengurangi tingkat distribusi (meskipun dengan sejumlah besar node), maka penundaan mungkin berkurang, tetapi pada saat yang sama Anda akan mengurangi kemampuan Anda untuk memparalelkan pembacaan data. Sebagai contoh, VSAN menggunakan model "mesin virtual sebagai objek", yang memungkinkan Anda untuk menjalankan banyak salinan. Tampaknya mesin virtual harus dapat diakses oleh host tertentu. Tetapi, pada kenyataannya, dalam VSAN itu "bergeser" ke arah simpul yang menyimpan datanya. Jika Anda menggunakan solusi ini, Anda dapat melihat sendiri bagaimana meningkatkan jumlah salinan suatu objek mempengaruhi operasi latensi dan I / O di seluruh sistem. Petunjuk: lebih banyak salinan \u003d beban yang lebih tinggi pada sistem secara keseluruhan, dan ketergantungannya adalah non-linear, seperti yang Anda harapkan. Tetapi untuk VSAN, ini bukan masalah karena keunggulan mesin virtual sebagai model objek.
  • Dimungkinkan untuk mencapai latensi rendah dalam kondisi skala tinggi dan paralelisasi selama membaca, tetapi hanya jika data dan penulisan dipisahkan secara tepat. sejumlah besar  salinan. Pendekatan ini digunakan dalam ScaleIO. Setiap volume dibagi menjadi sejumlah besar fragmen (1 MB secara default), yang didistribusikan di semua node yang terlibat. Hasilnya adalah kecepatan baca dan redistribusi yang sangat tinggi bersama dengan paralelisasi yang kuat. Penundaan penulisan dapat kurang dari 1 ms saat menggunakan infrastruktur jaringan yang sesuai dan SSD / PCIe Flash di node cluster. Namun, setiap operasi penulisan dilakukan dalam dua node. Tentu saja, tidak seperti VSAN, mesin virtual tidak dianggap objek di sini. Tetapi jika dipertimbangkan, maka skalabilitas akan lebih buruk.

Tipe 3. Arsitektur yang sangat terhubung, berskala horizontal. Ini menggunakan berbagi memori (untuk caching dan beberapa jenis metadata). Data didistribusikan di berbagai node. Jenis arsitektur ini melibatkan penggunaan sejumlah besar koneksi internode untuk semua jenis operasi.

Berbagi memori adalah landasan arsitektur ini. Secara historis, melalui semua mesin kontrol, operasi I / O simetris dapat dilakukan (lihat ilustrasi). Ini memungkinkan Anda untuk menyeimbangkan kembali beban jika terjadi kerusakan. Gagasan ini diletakkan di dasar produk seperti Symmetrix, IBM DS, HDS USP dan VSP. Mereka menyediakan akses bersama ke cache, sehingga prosedur I / O dapat dikontrol dari mesin apa pun.

Diagram teratas dalam ilustrasi mencerminkan arsitektur EMC XtremIO. Sepintas, mirip dengan Tipe 2, tetapi sebenarnya tidak. Dalam hal ini, model metadata terdistribusi bersama menyiratkan penggunaan IB dan akses memori langsung jarak jauh sehingga semua node memiliki akses ke metadata. Selain itu, setiap node adalah pasangan HA. Seperti yang Anda lihat, Isilon dan XtremIO sangat berbeda secara arsitektur, meskipun ini tidak begitu jelas. Ya, keduanya memiliki arsitektur skala horizontal, dan keduanya menggunakan IB untuk interkoneksi. Tetapi di Isilon, tidak seperti XtremIO, ini dilakukan untuk meminimalkan latensi saat bertukar data antar node. Dimungkinkan juga untuk menggunakan Ethernet di Isilon untuk komunikasi antar node (pada kenyataannya, ini adalah bagaimana mesin virtual bekerja di dalamnya), tetapi ini meningkatkan penundaan dalam operasi input-output. Sedangkan untuk XtremIO, akses memori langsung jarak jauh sangat penting untuk kinerjanya.

Ngomong-ngomong, jangan tertipu oleh kehadiran dua diagram dalam ilustrasi - pada kenyataannya, mereka adalah sama secara arsitektur. Dalam kedua kasus, pasangan pengontrol HA, memori bersama, dan interkoneksi latensi sangat rendah digunakan. By the way, VMAX menggunakan bus antar-komponen berpemilik, tetapi di masa depan akan mungkin untuk menggunakan IB.

Arsitektur berpasangan tinggi ditandai oleh kompleksitas tinggi kode program. Ini adalah salah satu alasan rendahnya prevalensi mereka. Kompleksitas perangkat lunak yang berlebihan juga memengaruhi jumlah layanan pemrosesan data yang ditambahkan, karena ini adalah tugas komputasi yang lebih sulit.

Keuntungan dari jenis arsitektur ini termasuk toleransi kesalahan (I / O simetris di semua mesin kontrol), serta, dalam kasus XtremIO, peluang besar di bidang AFA. Setelah kita berbicara tentang XtremIO lagi, perlu disebutkan bahwa arsitekturnya menyiratkan distribusi semua layanan pemrosesan data. Ini juga satu-satunya solusi AFA di pasaran dengan arsitektur yang diskalakan secara horizontal, meskipun node penambah / penonaktifan dinamis belum diterapkan. Antara lain, XtremIO menggunakan deduplikasi "alami", yaitu, ia selalu aktif dan "bebas" dalam hal kinerja. Benar, semua ini meningkatkan kompleksitas pemeliharaan sistem.

Penting untuk memahami perbedaan mendasar antara Tipe 2 dan Tipe 3. Semakin banyak arsitektur yang saling berhubungan, semakin baik dan lebih dapat diprediksi untuk memastikan latensi rendah. Di sisi lain, dalam kerangka arsitektur seperti itu, lebih sulit untuk menambahkan node dan skala sistem. Lagi pula, ketika Anda menggunakan akses bersama ke memori, itu adalah sistem terdistribusi tunggal, sangat terkonjugasi. Kompleksitas keputusan tumbuh, dan dengan itu kemungkinan kesalahan. Karenanya, VMAX dapat memiliki hingga 16 mobil kontrol dalam 8 mesin, dan XtemIO - hingga 8 mobil dalam 4 X-Brick (akan segera meningkat menjadi 16 mobil dalam 8 blok). Melipatgandakan, atau bahkan menggandakan arsitektur ini adalah tantangan teknik yang sangat sulit. Sebagai perbandingan, VSAN dapat diskalakan ke "vSphere cluster size" (sekarang 32 node), Isilon dapat berisi lebih dari 100 node, dan ScaleIO memungkinkan Anda untuk membuat sistem lebih dari 1000 node. Apalagi semua ini adalah arsitektur tipe kedua.

Sekali lagi, saya ingin menekankan bahwa arsitektur adalah implementasi yang independen. Produk di atas menggunakan Ethernet dan IB. Beberapa murni solusi perangkat lunak, yang lain kompleks perangkat keras-perangkat lunak, tetapi pada saat yang sama mereka disatukan oleh skema arsitektur.

Meskipun beragam interkoneksi, penggunaan rekaman yang didistribusikan memainkan peran penting dalam semua contoh yang diberikan. Ini memungkinkan Anda untuk mencapai transaksionalitas dan atomisitas, tetapi pemantauan integritas data yang cermat diperlukan. Hal ini juga diperlukan untuk menyelesaikan masalah pertumbuhan “area kegagalan”. Kedua titik ini membatasi tingkat penskalaan maksimum yang mungkin dari jenis arsitektur yang dijelaskan.

Cek kecil tentang seberapa cermat Anda membaca semua hal di atas: Apa jenis Cisco UCS Invicta - 1 atau 3? Secara fisik, sepertinya Tipe 3, tetapi ini adalah satu set server USC C-series yang terhubung melalui Ethernet, menjalankan tumpukan perangkat lunak Invicta (sebelumnya Whiptail). Petunjuk: lihat arsitektur, bukan implementasi spesifik 🙂

Dalam kasus UCS Invicta, data disimpan di setiap node (server UCS dengan flash drive berdasarkan MLC). Node tunggal non-HA, yang merupakan server terpisah, dapat langsung mengirimkan nomor unit logis (LUN). Jika Anda memutuskan untuk menambahkan lebih banyak node, ada kemungkinan sistem ini memiliki skala yang buruk, seperti ScaleIO atau VSAN. Semua ini membawa kita ke Tipe 2.

Namun, peningkatan jumlah node, tampaknya, dilakukan melalui konfigurasi dan migrasi ke "Invicta Scaling Appliance". Dengan konfigurasi ini, Anda memiliki beberapa "Silicon Storage Routers" (SSR) dan penyimpanan alamat beberapa node perangkat keras. Data diakses melalui node SSR tunggal, tetapi ini dapat dilakukan melalui node lain yang berfungsi sebagai pasangan HA. Data itu sendiri selalu pada satu-satunya simpul UCS dalam seri C. Jadi, arsitektur seperti apa ini? Tidak peduli seperti apa solusinya secara fisik, itu adalah Tipe 1. SSR adalah sebuah cluster (mungkin lebih dari 2). Dalam konfigurasi Scaling Appliance, setiap server UCS dengan drive MLC melakukan fungsi yang mirip dengan penyimpanan disk VNX atau NetApp FAS. Meskipun tidak terhubung melalui SAS, arsitekturnya mirip.


Tipe 4. Arsitektur terdistribusi tanpa berbagi sumber daya apa pun. Terlepas dari kenyataan bahwa data didistribusikan di berbagai node, ini dilakukan tanpa transaksionalitas. Biasanya, data disimpan pada satu node dan tinggal di sana, dan dari waktu ke waktu salinan dibuat pada node lain, demi keamanan. Tetapi salinan ini tidak transaksional. Ini adalah perbedaan utama antara tipe arsitektur ini dan Tipe 2 dan 3.

Komunikasi antara non-HA node adalah melalui Ethernet, karena murah dan universal. Distribusi berdasarkan node adalah wajib dan dari waktu ke waktu. "Kebenaran" data tidak selalu dihormati, tetapi tumpukan perangkat lunak diperiksa cukup sering untuk memastikan kebenaran data yang digunakan. Untuk beberapa jenis beban (misalnya, HDFS), data didistribusikan sehingga berada di memori pada saat yang sama dengan proses yang diperlukan. Properti ini memungkinkan kami untuk mempertimbangkan jenis arsitektur ini sebagai yang paling terukur di antara keempatnya.

Tapi ini jauh dari keuntungan satu-satunya. Arsitektur seperti itu sangat sederhana, sangat mudah dikelola. Mereka sama sekali tidak bergantung pada peralatan dan dapat digunakan pada perangkat keras termurah. Ini hampir selalu merupakan solusi perangkat lunak eksklusif. Jenis arsitektur ini mudah ditangani dengan petabyte data seperti terabyte dengan data lainnya. Objek dan sistem file non-POSIX digunakan di sini, dan keduanya sering terletak di atas sistem file lokal setiap node biasa.

Arsitektur ini dapat dikombinasikan dengan blok dan model transaksional dari presentasi data berdasarkan NAS, tetapi ini sangat membatasi kemampuan mereka. Tidak perlu membuat tumpukan transaksional dengan menempatkan Tipe 1, 2, atau 3 di atas Tipe 4.

Terbaik dari semua, arsitektur ini adalah "terungkap" pada tugas-tugas yang beberapa batasannya tidak aneh.

Di atas, saya memberi contoh dengan klien yang sangat besar dengan 200.000 drive. Layanan seperti Dropbox, Syncplicity, iCloud, Facebook, eBay, YouTube dan hampir semua proyek Web 2.0 didasarkan pada repositori yang dibangun menggunakan jenis arsitektur keempat. Semua informasi yang diproses dalam kelompok Hadoop juga terkandung dalam fasilitas penyimpanan Tipe 4. Secara umum, di segmen perusahaan ini bukan arsitektur yang sangat umum, tetapi mereka dengan cepat mendapatkan popularitas.

Tipe 4 adalah dasar dari produk-produk seperti AWS S3 (omong-omong, tidak ada orang di luar AWS yang tahu cara kerja EBS, tetapi saya bersedia menyatakan bahwa itu adalah Tipe 3), Haystack (digunakan di Facebook), Atmos, ViPR, Ceph, Swift ( digunakan dalam Openstack), HDFS, Centera. Banyak produk yang terdaftar dapat mengambil bentuk yang berbeda, jenis implementasi spesifik ditentukan menggunakan API mereka. Misalnya, tumpukan objek ViPR dapat diimplementasikan melalui S3, Swift, Atmos, dan bahkan API objek HDFS! Dan di masa depan, Centera juga akan ada dalam daftar ini. Untuk beberapa orang, ini akan menjadi jelas, tetapi Atmos dan Centera akan digunakan untuk waktu yang lama, dalam bentuk API, dan bukan produk tertentu. Implementasi dapat berubah, tetapi API tetap tidak tergoyahkan, yang sangat baik untuk pelanggan.

Saya ingin menarik perhatian Anda sekali lagi pada kenyataan bahwa "perwujudan fisik" dapat membingungkan Anda, dan Anda akan keliru mengklasifikasikan arsitektur Tipe 4 sebagai Tipe 2, karena mereka sering terlihat sama. Pada tingkat fisik, solusi mungkin terlihat seperti ScaleIO, VSAN, atau Nutanix, meskipun ini hanya akan menjadi server Ethernet. Dan ada atau tidak adanya transaksionalitas akan membantu untuk mengklasifikasikan solusi tertentu dengan benar.

Dan sekarang saya menawarkan tes verifikasi kedua. Mari kita lihat arsitektur UCS Invicta. Secara fisik, produk ini terlihat seperti Tipe 4 (server yang terhubung melalui Ethernet), tetapi tidak mungkin untuk menskalakannya secara arsitektural dengan beban yang sesuai, karena sebenarnya adalah Tipe 1. Selain itu, Invicta, seperti Pure, dikembangkan untuk AFA.

Mohon terima kasih yang tulus atas waktu dan perhatian Anda jika Anda telah membaca di tempat ini. Saya membaca ulang di atas - sungguh menakjubkan bahwa saya berhasil menikah dan punya anak 🙂

Mengapa saya menulis semua ini?

Di dunia penyimpanan TI, mereka menempati tempat yang sangat penting, semacam "kerajaan jamur." Variasi produk yang ditawarkan sangat besar, dan ini hanya menguntungkan seluruh bisnis. Tetapi Anda harus bisa memahami semua ini, jangan biarkan diri Anda menutupi pikiran Anda dengan slogan pemasaran dan nuansa positioning. Untuk kepentingan pelanggan dan industri itu sendiri, perlu untuk menyederhanakan proses penyimpanan bangunan. Oleh karena itu, kami bekerja keras untuk menjadikan pengendali ViPR platform terbuka dan bebas.

Tetapi repositori itu sendiri tidak mengasyikkan. Apa yang saya maksud Bayangkan semacam piramida abstrak, yang di atasnya adalah "pengguna". Di bawah ini adalah "aplikasi" yang dirancang untuk melayani "pengguna". Bahkan yang lebih rendah adalah "infrastruktur" (termasuk SDDC) yang melayani "aplikasi" dan, oleh karena itu, "pengguna". Dan di bagian paling bawah dari "infrastruktur" adalah repositori.

Artinya, Anda dapat membayangkan hierarki dalam bentuk ini: Pengguna-\u003e Aplikasi / SaaS-\u003e PaaS-\u003e IaaS-\u003e Infrastruktur. Jadi: pada akhirnya, aplikasi apa pun, tumpukan PaaS apa pun harus menghitung atau memproses beberapa jenis informasi. Dan keempat jenis arsitektur ini dirancang untuk bekerja dengan berbagai jenis informasi, berbagai jenis muatan. Dalam hierarki kepentingan, informasi segera mengikuti pengguna. Tujuan dari keberadaan aplikasi adalah untuk memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan informasi yang dibutuhkannya. Itulah sebabnya arsitektur penyimpanan sangat penting di dunia kita.

   Entri ini diposting di Uncategorized oleh penulis. Tandai itu.

SAS, NAS, SAN: langkah menuju jaringan penyimpanan

Entri

Dengan komplikasi sehari-hari dari sistem komputer jaringan dan solusi perusahaan global, dunia mulai menuntut teknologi yang akan memberikan dorongan bagi kebangkitan sistem penyimpanan informasi perusahaan (sistem penyimpanan). Dan sekarang, satu teknologi terpadu membawa kinerja yang belum pernah terjadi sebelumnya, skalabilitas luar biasa dan keuntungan luar biasa dari total biaya kepemilikan ke perbendaharaan prestasi global di bidang penjualan. Keadaan yang muncul dengan munculnya standar FC-AL (Fibre Channel - Arbitrated Loop) dan SAN (Storage Area Network), yang berkembang atas dasar, menjanjikan revolusi dalam teknologi komputasi berorientasi data.

  "Perkembangan penyimpanan paling signifikan yang pernah kami lihat dalam 15 tahun"

Data Communications International, 21 Maret 1998

Definisi formal SAN dalam interpretasi Asosiasi Industri Jaringan Penyimpanan (SNIA):

“Sebuah jaringan yang tugas utamanya adalah mentransfer data antara sistem komputer dan perangkat penyimpanan data, serta antara sistem penyimpanan itu sendiri. SAN terdiri dari infrastruktur komunikasi yang menyediakan konektivitas fisik, dan juga bertanggung jawab atas lapisan manajemen, yang mengintegrasikan sistem komunikasi, penyimpanan, dan komputer, mentransmisikan data dengan aman dan aman. "

Kamus Teknis SNIA, Asosiasi Industri Jaringan Penyimpanan hak cipta, 2000

Opsi untuk mengatur akses ke sistem penyimpanan

Ada tiga opsi utama untuk mengatur akses ke sistem penyimpanan:

  • SAS (Server Attached Storage), penyimpanan yang terhubung ke server;
  • NAS (Network Attached Storage), penyimpanan yang terhubung jaringan;
  • SAN (Storage Area Network), jaringan area penyimpanan.

Mari kita pertimbangkan topologi sistem penyimpanan yang sesuai dan fitur-fiturnya.

SAS

Sistem penyimpanan terpasang ke server. Akrab bagi semua orang, cara tradisional untuk menghubungkan sistem penyimpanan ke antarmuka berkecepatan tinggi di server, biasanya ke antarmuka SCSI paralel.

Gambar 1. Server Attached Storage

Penggunaan selungkup terpisah untuk sistem penyimpanan dalam topologi SAS adalah opsional.

Keuntungan utama dari penyimpanan yang terhubung ke server dibandingkan dengan opsi lain adalah harga rendah dan kecepatan tinggi dari perhitungan satu penyimpanan untuk satu server. Topologi seperti itu paling optimal ketika menggunakan satu server di mana akses ke array data diatur. Tetapi dia masih memiliki sejumlah masalah yang mendorong desainer untuk mencari opsi lain untuk mengatur akses ke sistem penyimpanan.

Fitur SAS meliputi:

  • Akses ke data tergantung pada OS dan sistem file (secara umum);
  • Kompleksitas sistem pengorganisasian dengan ketersediaan tinggi;
  • Biaya rendah;
  • Kinerja tinggi dalam satu node;
  • Mengurangi kecepatan respons saat memuat server yang melayani penyimpanan.

NAS

Sistem penyimpanan terhubung ke jaringan. Opsi untuk mengatur akses ini muncul relatif baru-baru ini. Keuntungan utamanya adalah kemudahan mengintegrasikan sistem penyimpanan tambahan ke jaringan yang ada, tetapi dengan sendirinya tidak membawa perbaikan radikal pada arsitektur penyimpanan. Faktanya, NAS adalah server file yang bersih, dan hari ini Anda dapat melihat banyak implementasi baru tipe penyimpanan NAS berdasarkan pada teknologi server tipis (Thin Server).


Gambar 2. Penyimpanan Terlampir Jaringan.

Fitur NAS:

  • Server file khusus;
  • Akses ke data tidak tergantung pada OS dan platform;
  • Kenyamanan administrasi;
  • Kemudahan pemasangan maksimum;
  • Skalabilitas rendah;
  • Konflik dengan lalu lintas LAN / WAN.

Penyimpanan, dibangun dengan teknologi NAS, sangat ideal untuk server berbiaya rendah dengan serangkaian fitur minimum.

San

Jaringan penyimpanan mulai berkembang secara intensif dan baru diperkenalkan pada tahun 1999. Dasar dari SAN adalah jaringan yang terpisah dari LAN / WAN, yang berfungsi untuk mengatur akses ke data server dan workstation yang terlibat dalam pemrosesan langsung mereka. Jaringan semacam itu dibuat berdasarkan standar Fibre Channel, yang memberi sistem penyimpanan keunggulan teknologi LAN / WAN dan kemampuan untuk mengatur platform standar untuk sistem dengan ketersediaan tinggi dan intensitas permintaan tinggi. Hampir satu-satunya kelemahan SAN saat ini adalah biaya komponen yang relatif tinggi, tetapi total biaya kepemilikan untuk sistem perusahaan yang dibangun menggunakan teknologi jaringan area penyimpanan cukup rendah.


Gambar 3. Jaringan Area Penyimpanan.

Keuntungan utama SAN mencakup hampir semua fitur-fiturnya:

  • Kemandirian topologi SAN dari sistem penyimpanan dan server;
  • Manajemen terpusat yang nyaman;
  • Tidak ada konflik dengan lalu lintas LAN / WAN;
  • Pencadangan data yang mudah tanpa memuat jaringan dan server lokal;
  • Kecepatan tinggi;
  • Skalabilitas tinggi;
  • Fleksibilitas tinggi;
  • Ketersediaan tinggi dan toleransi kesalahan.

Perlu juga dicatat bahwa teknologi ini masih sangat muda dan dalam waktu dekat ini harus mengalami banyak perbaikan di bidang standardisasi manajemen dan metode interaksi subnet SAN. Tetapi kita dapat berharap bahwa ini mengancam para perintis hanya dengan prospek tambahan untuk kejuaraan.

FC sebagai dasar untuk membangun SAN

Seperti LAN, SAN dapat dibuat menggunakan berbagai topologi dan operator. Saat membangun SAN, Anda dapat menggunakan antarmuka SCSI paralel atau Fibre Channel atau, katakanlah, SCI (Scalable Coherent Interface), tetapi Fibre Channel berutang popularitasnya yang semakin meningkat ke SAN. Spesialis dengan pengalaman yang signifikan dalam mengembangkan antarmuka saluran dan jaringan ikut serta dalam desain antarmuka ini, dan mereka berhasil menggabungkan semua fitur positif penting dari kedua teknologi untuk mendapatkan sesuatu yang benar-benar revolusioner. Apa tepatnya?

Utama fitur utama  saluran:

  • Latensi rendah
  • Kecepatan tinggi
  • Keandalan tinggi
  • Point to point topologi
  • Jarak pendek antar node
  • Kecanduan platform
  dan antarmuka jaringan:
  • Multipoint Topologi
  • Jarak jauh
  • Skalabilitas tinggi
  • Kecepatan rendah
  • Penundaan besar
  bekerja sama di Fibre Channel:
  • Kecepatan tinggi
  • Independensi Protokol (Tingkat 0-3)
  • Jarak jauh
  • Latensi rendah
  • Keandalan tinggi
  • Skalabilitas tinggi
  • Multipoint Topologi

Secara tradisional, antarmuka penyimpanan (apa yang ada di antara host dan perangkat penyimpanan) telah menjadi penghambat pertumbuhan kecepatan dan peningkatan volume sistem penyimpanan. Pada saat yang sama, tugas-tugas yang diterapkan membutuhkan peningkatan kapasitas perangkat keras yang signifikan, yang pada gilirannya menarik kebutuhan untuk meningkatkan throughput antarmuka untuk komunikasi dengan sistem penyimpanan. Ini adalah masalah membangun akses data berkecepatan tinggi yang fleksibel yang Fiber Channel membantu untuk menyelesaikannya.

Standar Fibre Channel akhirnya didefinisikan selama beberapa tahun terakhir (1997-1999), di mana pekerjaan yang luar biasa dilakukan untuk mengoordinasikan interaksi produsen berbagai komponen, dan semuanya dilakukan untuk memastikan bahwa Fibre Channel berubah dari teknologi konseptual murni menjadi nyata, yang menerima dukungan dalam bentuk instalasi di laboratorium dan pusat komputer. Pada tahun 1997, desain komersial pertama dari komponen landasan untuk membangun SAN berbasis FC seperti adaptor, hub, sakelar, dan jembatan dirancang. Dengan demikian, sejak tahun 1998, FC telah digunakan untuk tujuan komersial di sektor bisnis, dalam produksi dan dalam proyek-proyek berskala besar untuk penerapan sistem kegagalan kritis.

Fibre Channel adalah standar industri terbuka untuk antarmuka serial kecepatan tinggi. Ini menyediakan koneksi server dan sistem penyimpanan pada jarak hingga 10 km (menggunakan peralatan standar) pada kecepatan 100 MB / s (Cebit "2000 menyajikan sampel produk yang menggunakan standar Fibre Channel baru dengan kecepatan 200 MB / s per satu cincin, dan di laboratorium, implementasi standar baru dengan kecepatan 400 MB / s, yaitu 800 MB / s ketika menggunakan cincin ganda, sudah digunakan.) (Pada saat publikasi artikel, sejumlah produsen sudah mulai mengirimkan kartu jaringan dan beralih ke FC 200 MB / s .) Fibre Channel secara bersamaan o mendukung sejumlah protokol standar (termasuk TCP / IP dan SCSI-3) saat menggunakannya media fisik, yang berpotensi menyederhanakan pembangunan infrastruktur jaringan, di samping itu, ia memberikan peluang untuk mengurangi biaya pemasangan dan pemeliharaan. Namun, menggunakan subnet terpisah untuk LAN / WAN dan SAN memiliki beberapa kelebihan dan direkomendasikan secara default.

Salah satu keuntungan paling penting dari Fibre Channel bersama dengan parameter berkecepatan tinggi (yang, omong-omong, tidak selalu penting bagi pengguna SAN dan dapat diimplementasikan menggunakan teknologi lain) adalah kemampuan untuk bekerja jarak jauh dan fleksibilitas topologi, yang telah datang ke standar baru dari teknologi jaringan. Dengan demikian, konsep membangun topologi jaringan penyimpanan didasarkan pada prinsip-prinsip yang sama dengan jaringan tradisional, biasanya didasarkan pada hub dan switch, yang membantu mencegah penurunan kecepatan dengan peningkatan jumlah node dan menciptakan peluang untuk pengaturan sistem yang mudah tanpa satu titik kegagalan.

Untuk pemahaman yang lebih baik tentang kelebihan dan fitur antarmuka ini, kami berikan karakteristik komparatif  FC dan Paralel SCSI sebagai tabel.

Tabel 1. Perbandingan Fibre Channel dan Teknologi Paralel SCSI

Standar Fibre Channel mengasumsikan penggunaan berbagai topologi, seperti point-to-point, ring atau hub FC-AL (Loop atau Hub FC-AL), sakelar batang (Fabric / Switch).

Topologi point-to-point digunakan untuk menghubungkan sistem penyimpanan tunggal ke server.

Loop atau Hub FC-AL - untuk menghubungkan beberapa penyimpanan perangkat ke beberapa host. Dengan pengorganisasian cincin ganda, kecepatan dan toleransi kesalahan sistem meningkat.

Switch digunakan untuk memberikan kinerja maksimum dan toleransi kesalahan untuk sistem yang kompleks, besar dan bercabang.

Berkat fleksibilitas jaringan, SAN memiliki fitur yang sangat penting - kemampuan yang nyaman untuk membangun sistem yang tahan terhadap kesalahan.

Dengan menawarkan solusi penyimpanan alternatif dan kemampuan untuk menggabungkan beberapa penyimpanan redundansi penyimpanan, SAN membantu melindungi perangkat keras dan sistem perangkat lunak dari kegagalan perangkat keras. Untuk menunjukkan, kami memberikan contoh menciptakan sistem dua-tunggal tanpa titik kegagalan.


Gambar 4. Tidak Ada Titik Kegagalan.

Tiga atau lebih sistem simpul dibangun dengan hanya menambahkan server tambahan ke jaringan FC dan menghubungkannya ke kedua hub / switch).

Dengan FC, pembangunan sistem yang tahan bencana menjadi transparan. Saluran jaringan untuk penyimpanan dan jaringan lokal dapat diletakkan atas dasar serat optik (hingga 10 km atau lebih menggunakan penguat sinyal) sebagai media fisik untuk FC, menggunakan peralatan standar yang memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi biaya sistem tersebut.

Dengan kemampuan untuk mengakses semua komponen SAN dari mana saja, kami mendapatkan jaringan data yang sangat fleksibel. Perlu dicatat bahwa SAN memberikan transparansi (kemampuan untuk melihat) semua komponen hingga disk dalam sistem penyimpanan. Fitur ini mendorong produsen komponen untuk menggunakan pengalaman signifikan mereka dalam membangun sistem manajemen untuk LAN / WAN untuk meletakkan pemantauan luas dan kemampuan manajemen di semua komponen SAN. Fitur-fitur ini termasuk memantau dan mengelola masing-masing node, penyimpanan komponen, enklosur, perangkat jaringan, dan substruktur jaringan.

Sistem manajemen dan pemantauan SAN menggunakan standar terbuka seperti:

  • Kumpulan perintah SCSI
  • Layanan Enklosur SCSI (SES)
  • Teknologi Pemantauan Diri SCSI dan Teknologi Pelaporan (S.M.A.R.T.)
  • SAF-TE (SCSI Diakses Fault-Tolerant Enclosures)
  • Simple Network Management Protocol (SNMP)
  • Manajemen Perusahaan Berbasis Web (WBEM)

Sistem yang dibangun menggunakan teknologi SAN tidak hanya memberikan administrator dengan kemampuan untuk memantau perkembangan dan status sumber daya sumber daya, tetapi juga memberikan peluang untuk memantau dan mengendalikan lalu lintas. Berkat sumber daya seperti itu, perangkat lunak manajemen SAN mengimplementasikan skema paling efektif untuk merencanakan volume penjualan dan menyeimbangkan beban pada komponen sistem.

Jaringan penyimpanan terintegrasi dengan mulus dengan infrastruktur informasi yang ada. Implementasinya tidak memerlukan perubahan pada jaringan LAN dan WAN yang ada, tetapi hanya memperluas kemampuan sistem yang ada, menyelamatkan mereka dari tugas-tugas yang bertujuan mentransfer sejumlah besar data. Selain itu, ketika mengintegrasikan dan mengelola SAN, sangat penting bahwa elemen kunci dari jaringan mendukung hot swapping dan instalasi, dengan kemampuan konfigurasi dinamis. Jadi administrator dapat menambahkan satu atau komponen lain atau menggantinya tanpa mematikan sistem. Dan keseluruhan proses integrasi ini dapat ditampilkan secara visual dalam sistem manajemen SAN grafis.

Setelah mempertimbangkan keunggulan di atas, kami dapat menyoroti sejumlah poin kunci yang secara langsung memengaruhi salah satu keunggulan utama dari Storage Area Network - total biaya kepemilikan (Total Cost Ownership).

Skalabilitas yang luar biasa memungkinkan perusahaan yang menggunakan SAN untuk berinvestasi di server dan penyimpanan sesuai kebutuhan. Dan juga untuk menghemat investasi mereka pada peralatan yang sudah terpasang ketika mengubah generasi teknologi. Setiap server baru  Ini akan memiliki kemampuan untuk menyediakan akses berkecepatan tinggi ke penyimpanan dan setiap gigabyte penyimpanan tambahan akan tersedia untuk semua server subnet dengan perintah administrator.

Kemampuan membangun ketahanan yang unggul dapat membawa manfaat komersial langsung dari meminimalkan waktu henti dan menyelamatkan sistem jika terjadi bencana alam atau bencana lainnya.

Kontrol komponen dan transparansi sistem memberikan kemampuan untuk mengelola semua sumber daya sumber daya secara terpusat, dan ini, pada gilirannya, secara signifikan mengurangi biaya dukungan mereka, yang biayanya, lebih dari 50% dari biaya peralatan.

Dampak SAN pada Aplikasi

Untuk memperjelas kepada pembaca kami betapa praktisnya teknologi yang dibahas dalam artikel ini, kami akan memberikan beberapa contoh tugas terapan yang akan diselesaikan secara tidak efisien tanpa menggunakan jaringan penyimpanan, akan membutuhkan investasi keuangan yang sangat besar, atau tidak akan diselesaikan sama sekali dengan metode standar.

Pencadangan dan Pemulihan Data

Menggunakan antarmuka SCSI tradisional, pengguna, ketika membangun sistem cadangan dan pemulihan, menemukan sejumlah masalah rumit yang dapat dengan mudah diselesaikan dengan menggunakan teknologi SAN dan FC.

Dengan demikian, penggunaan jaringan penyimpanan membawa solusi ke tugas cadangan dan memulihkan ke tingkat yang baru dan memberikan kemampuan untuk membuat cadangan beberapa kali lebih cepat dari sebelumnya, tanpa memuat jaringan dan server lokal dengan pekerjaan pencadangan data.

Clustering Server

Salah satu tugas khas SAN yang efektif digunakan adalah pengelompokan server. Karena salah satu poin utama dalam mengatur sistem cluster berkecepatan tinggi yang bekerja dengan data adalah akses ke penyimpanan, dengan munculnya SAN, pembangunan multi-mode cluster di tingkat perangkat keras diselesaikan dengan hanya menambahkan server dengan koneksi ke SAN (ini dapat dilakukan tanpa mematikan sistem, karena Sakelar FC mendukung hot-plug). Ketika menggunakan antarmuka SCSI paralel, konektivitas dan skalabilitas yang jauh lebih buruk daripada FC, kluster berorientasi data akan sulit dibuat dengan lebih dari dua node. Sakelar SCSI paralel adalah perangkat yang sangat kompleks dan mahal, dan untuk FC itu adalah komponen standar. Untuk membuat cluster yang tidak akan memiliki satu titik kegagalan, cukup untuk mengintegrasikan SAN cermin (teknologi DUAL Path) ke dalam sistem.

Dalam konteks pengelompokan, salah satu teknologi RAIS (Redundant Array of Server Murah) tampaknya sangat menarik untuk membangun sistem perdagangan Internet yang kuat dan jenis tugas lain dengan persyaratan daya tinggi. Menurut Alistair A. Croll, salah satu pendiri Networkshop Inc, penggunaan RAIS cukup efektif: “Misalnya, untuk $ 12,000-15,000 Anda dapat membeli sekitar enam server Linux / Apache tunggal-dual-prosesor (Pentium III) prosesor-tunggal-dual-prosesor yang murah. Daya, skalabilitas, dan toleransi kesalahan sistem semacam itu akan jauh lebih tinggi daripada, misalnya, server empat-prosesor tunggal yang didasarkan pada prosesor Xeon, tetapi biayanya sama. ”

Akses simultan ke video dan distribusi data (Streaming video bersamaan, berbagi data)

Bayangkan sebuah tugas ketika Anda perlu mengedit video atau hanya mengerjakan data dalam jumlah besar di beberapa stasiun (misalnya\u003e 5). Mentransfer file 100GB melalui jaringan area lokal akan memakan waktu beberapa menit, dan bekerja bersama untuk itu akan menjadi tugas yang sangat sulit. Saat menggunakan SAN, setiap stasiun kerja dan server jaringan mengakses file dengan kecepatan yang setara dengan disk kecepatan tinggi lokal. Jika Anda membutuhkan stasiun / server lain untuk pemrosesan data, Anda dapat menambahkannya ke SAN tanpa mematikan jaringan, cukup menghubungkan stasiun ke sakelar SAN dan memberikannya hak akses ke penyimpanan. Jika Anda tidak lagi puas dengan kinerja subsistem data, Anda cukup menambahkan satu penyimpanan lagi dan menggunakan teknologi distribusi data (misalnya, RAID 0) mendapatkan kinerja dua kali lebih cepat.

Komponen inti SAN

Rabu

Fibre Channel menggunakan tembaga dan kabel optik untuk menghubungkan komponen. Kedua jenis kabel dapat digunakan secara bersamaan saat membangun SAN. Konversi antarmuka dilakukan menggunakan GBIC (Gigabit Interface Converter) dan MIA (Media Interface Adapter). Kedua jenis kabel saat ini memberikan kecepatan data yang sama. Kabel tembaga digunakan untuk jarak pendek (hingga 30 meter), kabel optik untuk jarak pendek dan jarak hingga 10 km dan lebih. Gunakan kabel optik multimode dan mode tunggal. Kabel multimode digunakan untuk jarak pendek (hingga 2 km). Diameter dalam kabel serat optik multimode adalah 62,5 atau 50 mikron. Untuk memastikan kecepatan transfer 100 MB / s (200 MB / s dalam dupleks) saat menggunakan serat multimode, panjang kabel tidak boleh melebihi 200 meter. Kabel singlemode digunakan untuk jarak jauh. Panjang kabel semacam itu dibatasi oleh kekuatan laser yang digunakan dalam pemancar sinyal. Diameter internal kabel mode tunggal adalah 7 atau 9 mikron, ini menyediakan jalur berkas tunggal.

Konektor, Adaptor

Untuk menghubungkan kabel tembaga, konektor DB-9 atau HSSD digunakan. HSSD dianggap lebih dapat diandalkan, tetapi DB-9 sering digunakan karena lebih sederhana dan lebih murah. Konektor standar (paling umum) untuk kabel optik adalah konektor SC, yang menyediakan koneksi yang jelas dan berkualitas tinggi. Untuk koneksi normal, konektor SC multimode digunakan, dan untuk koneksi jarak jauh, konektor SC mode tunggal digunakan. Adaptor multiport menggunakan mikro-konektor.

Adaptor yang paling umum untuk FC berada di bawah bus PCI 64 bit. Juga, banyak adaptor FC diproduksi di bawah S-BUS, untuk adaptor penggunaan khusus untuk MCA, EISA, GIO, HIO, HIO, PMC, Compact PCI tersedia. Yang paling populer adalah port tunggal, ada kartu dua dan empat port. Pada adaptor PCI, biasanya, mereka menggunakan konektor DB-9, HSSD, SC. Adaptor berbasis GBIC juga umum, yang datang dengan atau tanpa modul GBIC. Adaptor Fibre Channel dibedakan berdasarkan kelas yang didukungnya, dan beragam fitur. Untuk memahami perbedaannya, kami memberikan tabel perbandingan adaptor yang diproduksi oleh QLogic.

  Bagan Keluarga Adaptor Bus Saluran Serat
  Sanblade  64 bit  FCAL Publ. Loop Pvt  Port fl  Kelas 3  Port f  Kelas 2  Poin ke poin  IP / SCSI  Dupleks penuh  Rekaman fc  PCI 1.0 Hot Plug Spec  Konfigurasi Dinamis Solaris  VIB  2gb
  2100 Series  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

Hub

Fiber Channel HUBs (hubs) digunakan untuk menghubungkan node ke cincin FC (FC Loop) dan memiliki struktur yang mirip dengan hub Token Ring. Karena pemutusan cincin dapat menyebabkan gangguan jaringan, hub FC modern menggunakan sirkuit pintas port-PBC, yang memungkinkan Anda untuk secara otomatis membuka / menutup cincin (menghubungkan / memutus sistem yang terhubung ke hub). Biasanya, FC HUB mendukung hingga 10 koneksi dan dapat menumpuk hingga 127 port per cincin. Semua perangkat yang terhubung ke HUB menerima bandwidth umum yang dapat dibagi di antara mereka sendiri.

Switch

Fibre Channel Switches (switch) memiliki fungsi yang sama seperti yang biasa bagi pembaca LAN switch. Mereka menyediakan koneksi kecepatan penuh, non-blocking antar node. Setiap node yang terhubung ke switch FC menerima bandwidth penuh (dengan skalabilitas). Dengan peningkatan jumlah port jaringan yang diaktifkan, throughputnya meningkat. Switch dapat digunakan bersama dengan hub (yang digunakan untuk bagian yang tidak memerlukan band pass khusus untuk setiap node) untuk mencapai rasio harga / kinerja yang optimal. Karena cascading, sakelar berpotensi digunakan untuk membuat jaringan FC dengan 2 24 alamat (lebih dari 16 juta).

Jembatan

FC Bridge (jembatan atau multiplexer) digunakan untuk menghubungkan perangkat dengan SCSI paralel ke jaringan berbasis FC. Mereka menyediakan terjemahan paket SCSI antara Fibre Channel dan perangkat SCSI Paralel, contohnya adalah Solid State Disk (SSD) atau tape libraries. Perlu dicatat bahwa dalam baru-baru ini  hampir semua perangkat yang dapat dibuang sebagai bagian dari SAN, produsen mulai memproduksi dengan antarmuka FC bawaan untuk koneksi langsung ke jaringan penyimpanan.

Server dan Penyimpanan

Terlepas dari kenyataan bahwa server dan penyimpanan jauh dari komponen SAN yang paling tidak penting, kami tidak akan memikirkan uraiannya, karena kami yakin bahwa semua pembaca kami mengenalnya.

Pada akhirnya, saya ingin menambahkan bahwa artikel ini hanyalah langkah pertama ke jaringan penyimpanan. Untuk memahami sepenuhnya topik ini, pembaca harus membayar banyak perhatian pada fitur implementasi komponen oleh produsen SAN dan perangkat lunak manajemen, karena tanpa mereka, Storage Area Network hanyalah sekumpulan elemen switching untuk sistem penyimpanan yang tidak akan memberi Anda manfaat penuh dari penerapan jaringan penyimpanan.

Kesimpulan

Saat ini, Storage Area Network adalah teknologi yang cukup baru yang segera dapat menyebar luas di kalangan pelanggan korporat. Di Eropa dan Amerika Serikat, perusahaan yang memiliki armada sistem penyimpanan yang cukup besar sudah mulai beralih ke jaringan penyimpanan untuk mengatur penyimpanan dengan indikator terbaik dari total biaya kepemilikan.

Menurut analis, pada tahun 2005 sejumlah besar server tingkat menengah dan atas akan dikirimkan dengan antarmuka Fibre Channel yang sudah diinstal sebelumnya (tren ini dapat dilihat hari ini), dan hanya antarmuka SCSI paralel yang akan digunakan untuk koneksi disk internal di server. Sudah hari ini, ketika membangun sistem penyimpanan dan memperoleh server tingkat menengah dan atas, orang harus memperhatikan teknologi yang menjanjikan ini, terutama karena hari ini memungkinkan untuk mengimplementasikan sejumlah tugas yang jauh lebih murah daripada menggunakan solusi khusus. Selain itu, berinvestasi dalam teknologi SAN hari ini, Anda tidak akan kehilangan investasi Anda besok, karena fitur-fitur Fibre Channel menciptakan peluang yang sangat baik untuk penggunaan investasi masa depan hari ini.

P.S.

Versi sebelumnya dari artikel ini ditulis pada bulan Juni 2000, tetapi karena kurangnya minat massa pada teknologi jaringan penyimpanan, publikasi ini ditunda untuk masa depan. Masa depan ini telah tiba hari ini, dan saya berharap artikel ini akan mendorong pembaca untuk menyadari perlunya beralih ke teknologi jaringan penyimpanan sebagai teknologi canggih untuk membangun sistem penyimpanan dan mengatur akses ke data.

DAS, SAN, NAS - singkatan ajaib, yang tanpanya tidak satu artikel atau studi analitik tunggal dari sistem penyimpanan dapat dilakukan. Mereka berfungsi sebagai penunjukan jenis utama koneksi antara sistem penyimpanan dan sistem komputasi.

Das  (penyimpanan terpasang langsung) - perangkat memori eksternalterhubung langsung ke komputer utama dan hanya digunakan olehnya. Contoh paling sederhana dari DAS adalah hard drive terintegrasi. Untuk menghubungkan host dengan memori eksternal dalam konfigurasi DAS tipikal, SCSI digunakan, perintah yang memungkinkan Anda untuk memilih blok data tertentu pada disk yang ditentukan atau memasang kartrid tertentu di perpustakaan tape.

Konfigurasi DAS dapat diterima untuk persyaratan penyimpanan, kapasitas, dan keandalan. DAS tidak menyediakan kemampuan untuk berbagi kapasitas penyimpanan antara host yang berbeda, dan bahkan lebih sedikit lagi kemampuan untuk berbagi data. Menginstal perangkat penyimpanan semacam itu adalah opsi yang lebih murah dibandingkan dengan konfigurasi jaringan, namun, mengingat organisasi besar, jenis infrastruktur penyimpanan ini tidak dapat dianggap optimal. Banyak koneksi DAS berarti pulau-pulau memori eksternal yang tersebar dan tersebar di seluruh perusahaan, kelebihan yang tidak dapat digunakan oleh komputer host lain, yang mengarah pada pemborosan kapasitas penyimpanan secara umum.


Selain itu, dengan organisasi penyimpanan seperti itu, tidak ada cara untuk membuat satu titik pengelolaan memori eksternal, yang mau tidak mau mempersulit proses pencadangan / pemulihan data dan menciptakan masalah serius perlindungan informasi. Akibatnya, total biaya kepemilikan sistem penyimpanan seperti itu dapat secara signifikan lebih tinggi daripada yang lebih kompleks pada pandangan pertama dan pada awalnya konfigurasi jaringan lebih mahal.

San

Hari ini, berbicara tentang sistem penyimpanan tingkat perusahaan, yang kami maksud adalah penyimpanan jaringan. Lebih dikenal oleh masyarakat umum adalah jaringan penyimpanan - SAN (jaringan area penyimpanan). SAN adalah jaringan khusus perangkat penyimpanan yang memungkinkan banyak server menggunakan sumber daya total memori eksternal tanpa memuat jaringan lokal.

SAN tidak tergantung pada media transmisi, tetapi saat ini standar sebenarnya adalah teknologi Fibre Channel (FC), yang menyediakan kecepatan transfer data 1-2 Gb / s. Tidak seperti media transmisi berbasis SCSI tradisional, yang menyediakan konektivitas tidak lebih dari 25 meter, Fibre Channel memungkinkan Anda untuk bekerja pada jarak hingga 100 km. Media jaringan Fibre Channel dapat berupa tembaga atau fiber.

Disk dapat terhubung ke jaringan penyimpanan array RAID, susunan cakram sederhana, (yang disebut Just a Bunch of Disks - JBOD), kaset atau pustaka optik-magneto untuk pencadangan dan pengarsipan data. Komponen utama untuk suatu organisasi sAN selain perangkat penyimpanan itu sendiri, ada adaptor untuk menghubungkan server ke jaringan Fibre Channel (host bus adapter - NVA), perangkat jaringan untuk mendukung satu atau lain topologi jaringan FC, dan alat perangkat lunak khusus untuk mengelola jaringan penyimpanan. Sistem perangkat lunak ini dapat berjalan baik pada server tujuan umum maupun pada perangkat penyimpanan itu sendiri, meskipun kadang-kadang beberapa fungsi ditransfer ke server tipis khusus untuk mengelola jaringan penyimpanan (alat SAN).

Tujuan perangkat lunak SAN terutama untuk mengelola jaringan penyimpanan secara terpusat, termasuk mengonfigurasi, memantau, mengendalikan, dan menganalisis komponen jaringan. Salah satu yang paling penting adalah fungsi kontrol akses ke array disk, jika server heterogen disimpan di SAN. Jaringan penyimpanan memungkinkan beberapa server untuk secara bersamaan mengakses beberapa subsistem disk, memetakan setiap host ke disk tertentu pada array disk tertentu. Untuk sistem operasi yang berbeda, perlu untuk mengelompokkan array disk menjadi "unit logis" (unit logis - LUN), yang akan mereka gunakan tanpa konflik. Alokasi area logis mungkin diperlukan untuk mengatur akses ke data yang sama untuk kumpulan server tertentu, misalnya, server dari kelompok kerja yang sama. Modul perangkat lunak khusus bertanggung jawab untuk mendukung semua operasi ini.

Daya tarik jaringan penyimpanan dijelaskan oleh keuntungan yang dapat mereka berikan pada organisasi yang menuntut efisiensi bekerja dengan volume data yang besar. Jaringan penyimpanan khusus melepaskan jaringan utama server komputasi dan workstation klien (lokal atau global), membebaskannya dari aliran input / output data.


Faktor ini, serta media transmisi berkecepatan tinggi yang digunakan untuk SAN, memberikan peningkatan produktivitas proses pertukaran data dengan sistem penyimpanan eksternal. SAN berarti konsolidasi sistem penyimpanan, penciptaan kumpulan sumber daya tunggal pada media yang berbeda, yang akan digunakan bersama oleh semua kekuatan komputasi, dan sebagai hasilnya, kapasitas memori eksternal yang diperlukan dapat disediakan dengan lebih sedikit subsistem. Dalam SAN, data dicadangkan dari subsistem disk ke kaset di luar jaringan lokal dan karenanya menjadi lebih efisien - satu tape library dapat digunakan untuk membuat cadangan data dari beberapa subsistem disk. Selain itu, dengan dukungan perangkat lunak yang sesuai, dimungkinkan untuk mengimplementasikan cadangan langsung di SAN tanpa partisipasi server, sehingga menurunkan prosesor. Kemampuan untuk menyebarkan server dan memori jarak jauh memenuhi kebutuhan untuk meningkatkan keandalan gudang data perusahaan. Penyimpanan data yang dikonsolidasikan dalam SAN berskala lebih baik karena memungkinkan Anda untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan secara independen dari server dan tanpa mengganggu pekerjaan mereka. Akhirnya, SAN memungkinkan manajemen terpusat satu kumpulan memori eksternal, yang menyederhanakan administrasi.

Tentu saja, jaringan penyimpanan adalah solusi yang mahal dan sulit, dan terlepas dari kenyataan bahwa semua pemasok terkemuka saat ini memproduksi perangkat SAN yang berbasis Fiber Channel, kompatibilitasnya tidak dijamin, dan memilih peralatan yang tepat menimbulkan masalah bagi pengguna. Biaya tambahan akan diperlukan untuk organisasi jaringan khusus dan pembelian perangkat lunak manajemen, dan biaya awal SAN akan lebih tinggi daripada organisasi penyimpanan menggunakan DAS, tetapi total biaya kepemilikan harus lebih rendah.

NAS

Tidak seperti SAN, NAS (penyimpanan yang terpasang jaringan) bukan jaringan, tetapi perangkat penyimpanan jaringan, lebih tepatnya, server file khusus dengan subsistem disk yang terhubung dengannya. Kadang-kadang perpustakaan optik atau tape dapat dimasukkan dalam konfigurasi NAS. Perangkat NAS (alat NAS) terhubung langsung ke jaringan dan memberikan host akses ke file pada subsistem memori eksternal terintegrasi. Munculnya server file khusus dikaitkan dengan pengembangan sistem file jaringan NFS oleh Sun Microsystems di awal 90-an, yang memungkinkan komputer klien di jaringan lokal untuk menggunakan file di server jauh. Kemudian Microsoft muncul dengan sistem serupa untuk lingkungan Windows - Sistem File Internet Umum. Konfigurasi NAS mendukung kedua sistem ini, serta protokol berbasis IP lainnya, yang menyediakan berbagi file untuk aplikasi klien.


Perangkat NAS menyerupai konfigurasi DAS, tetapi berbeda secara mendasar dari itu dalam hal menyediakan akses di tingkat file, bukan blok data, dan memungkinkan semua aplikasi di jaringan untuk berbagi file pada disk mereka. NAS menentukan file dalam sistem file, offset dalam file ini (yang direpresentasikan sebagai urutan byte) dan jumlah byte untuk dibaca atau ditulis. Permintaan ke perangkat NAS tidak menentukan volume atau sektor pada disk tempat file berada. Tantangan sistem operasi  Perangkat NAS menerjemahkan akses ke file tertentu menjadi permintaan di tingkat blok data. Akses file dan kemampuan untuk berbagi informasi nyaman untuk aplikasi yang seharusnya melayani banyak pengguna secara bersamaan, tetapi tidak memerlukan pengunduhan data dalam jumlah sangat besar untuk setiap permintaan. Oleh karena itu, sudah menjadi praktik umum untuk menggunakan NAS untuk aplikasi Internet, layanan Web atau CAD, di mana ratusan spesialis bekerja pada satu proyek.

Opsi NAS mudah dipasang dan dikelola. Berbeda dengan jaringan penyimpanan, pemasangan perangkat NAS tidak memerlukan perencanaan khusus dan biaya perangkat lunak manajemen tambahan - cukup sambungkan file server ke jaringan lokal. NAS membebaskan server di jaringan dari tugas manajemen penyimpanan, tetapi tidak menurunkan lalu lintas jaringan, karena data dipertukarkan antara server tujuan umum dan NAS di jaringan lokal yang sama. Satu atau lebih dapat dikonfigurasi pada NAS sistem file, masing-masing ditugaskan satu set volume khusus pada disk. Semua pengguna dari sistem file yang sama dialokasikan beberapa ruang disk sesuai permintaan. Dengan demikian, NAS menyediakan organisasi yang lebih efisien dan penggunaan sumber daya memori dibandingkan dengan DAS, karena subsistem penyimpanan yang terhubung langsung hanya melayani satu sumber daya komputasi, dan mungkin saja satu server di jaringan lokal memiliki terlalu banyak memori eksternal, sementara yang lain kehabisan ruang disk. Tetapi Anda tidak dapat membuat kumpulan sumber daya penyimpanan tunggal dari beberapa perangkat NAS, dan karenanya peningkatan jumlah node NAS dalam jaringan akan menyulitkan tugas manajemen.

NAS + SAN \u003d?

Apa bentuk infrastruktur penyimpanan yang harus dipilih: NAS atau SAN? Jawabannya tergantung pada kemampuan dan kebutuhan organisasi, namun, untuk membandingkan, apalagi kontrasnya, pada prinsipnya, tidak benar, karena kedua konfigurasi ini menyelesaikan masalah yang berbeda. Akses file dan berbagi informasi untuk aplikasi pada platform server yang heterogen di jaringan lokal adalah NAS. Akses blok kinerja tinggi ke basis data, konsolidasi penyimpanan, menjamin keandalan dan efisiensinya - ini adalah SAN. Namun dalam kehidupan, segalanya lebih rumit. NAS dan SAN seringkali sudah hidup berdampingan atau harus secara bersamaan diimplementasikan dalam infrastruktur TI terdistribusi perusahaan. Ini tak terhindarkan menciptakan masalah manajemen dan pemanfaatan penyimpanan.

Saat ini, produsen mencari cara untuk mengintegrasikan kedua teknologi ke dalam infrastruktur penyimpanan jaringan tunggal yang akan mengkonsolidasikan data, memusatkan cadangan, menyederhanakan administrasi umum, skalabilitas, dan perlindungan data. Konvergensi NAS dan SAN adalah salah satu tren paling penting saat ini.

Jaringan penyimpanan memungkinkan Anda membuat kumpulan sumber daya memori tunggal dan mengalokasikan kuota ruang disk yang diperlukan untuk setiap host yang terhubung ke SAN pada tingkat fisik. Server NAS menyediakan berbagi data dalam sistem file dengan aplikasi pada platform operasi yang berbeda, memecahkan masalah menafsirkan struktur sistem file, menyinkronkan dan mengendalikan akses ke data yang sama. Oleh karena itu, jika kita ingin menambah jaringan penyimpanan, kemampuan untuk memisahkan tidak hanya disk fisik, tetapi juga struktur logis sistem file, kita memerlukan server manajemen menengah untuk mengimplementasikan semua fungsi protokol jaringan untuk memproses permintaan di tingkat file. Oleh karena itu pendekatan umum untuk menggabungkan SAN dan NAS menggunakan perangkat NAS tanpa subsistem disk terintegrasi, tetapi dengan kemampuan untuk menghubungkan komponen jaringan penyimpanan. Perangkat seperti itu, yang disebut gateway NAS oleh beberapa produsen, dan oleh perangkat kepala NAS lainnya, menjadi semacam penyangga di antaranya jaringan area lokal  dan SAN, menyediakan akses tingkat file ke data di SAN dan berbagi informasi di seluruh jaringan penyimpanan.

Ringkasan

Membangun sistem jaringan terpadu yang menggabungkan kemampuan SAN dan NAS hanyalah salah satu langkah menuju integrasi global sistem penyimpanan perusahaan. Disk array yang terhubung langsung ke masing-masing server tidak lagi memenuhi kebutuhan organisasi besar dengan infrastruktur TI yang rumit dan terdistribusi. Saat ini, hanya jaringan penyimpanan berdasarkan kinerja tinggi, tetapi teknologi Fibre Channel khusus dianggap tidak hanya terobosan, tetapi juga sumber sakit kepala karena kompleksitas instalasi, masalah dengan perangkat keras dan dukungan perangkat lunak dari vendor yang berbeda. Namun, fakta bahwa sumber daya penyimpanan harus disatukan dan jaringan tidak lagi diragukan. Cara sedang dicari untuk konsolidasi optimal. Oleh karena itu aktivasi produsen solusi yang mendukung berbagai opsi untuk mentransfer jaringan penyimpanan ke protokol IP]. Karenanya minat besar dalam berbagai implementasi konsep virtualisasi penyimpanan. Para pemain terkemuka di pasar sistem penyimpanan tidak hanya menggabungkan semua produk mereka di bawah judul umum (TotalStorage untuk IBM atau SureStore untuk HP), tetapi juga merumuskan strategi mereka sendiri untuk menciptakan infrastruktur jaringan penyimpanan yang terkonsolidasi dan melindungi data perusahaan. Peran kunci dalam strategi ini akan dimainkan oleh ide virtualisasi, didukung terutama pada tingkat solusi perangkat lunak yang kuat untuk manajemen penyimpanan terdistribusi yang terpusat. Inisiatif seperti StorageTank dari IBM, Federated Storage Area Management dari HP, E-Infrostructure dari EMC, perangkat lunak  memainkan peran penting.