NAS NAS

Informācijas un datu apjomi, ar kuriem mūsdienu uzņēmumi strādā, ievērojami pārsniedz gadu desmitiem vai pat pirms pieciem gadiem. Tehniskie risinājumi, kas šodien ļauj efektīvi apstrādāt šāda mēroga korporatīvo datu apjomu, ievērojami atšķiras no shēmām, kas darbojas "sadzīves lietošanas" apstākļos. Uzņēmējdarbības laikā jau ir vajadzīgi vairāki serveri, kas vienlaikus veic dažādus uzdevumus: terminālis, pasts, DNS, starpniekserveri un citi, kas bieži netiek apvienoti klasteru sistēmā. Izmantojot šo izplatīšanu, rodas tiešsaistes apstrādes un datu dublēšanas no dažādām ierīcēm problēma. Šīs problēmas risināšanai tiek izmantotas datu glabāšanas sistēmas (SHD), kuras mūsu uzņēmums piedāvā izvēlēties un iegādāties.

Ārējās tīkla krātuves izmantošanas priekšrocības

Šāda datu glabāšanas sistēma (SHD) darbam ar datiem ir visaptverošs risinājums, kas ļauj centralizēti glabāt jebkura apjoma informāciju, nodrošinot tās aizsardzības uzticamību, apstrādes ātrumu un pilnīgu arhivēšanu. Tīkla glabāšanai ir vēl vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar klasiskajiem risinājumiem informācijas izplatīšanai starp vairākiem serveriem. Kļūdu tolerance tiek panākta, izmantojot iespēju gan tīkla glabāšanas komponentus daļēji, gan pilnībā dublēt. Ārējā tīkla datu glabāšanu raksturo jaudīgāka veiktspēja un datu pārsūtīšanas ātrums, tā viegli pielāgojas uzņēmuma biznesa vajadzībām, jo \u200b\u200btai ir iespēja viegli mērogot un pielāgoties informācijas datu plūsmu apjoma izmaiņām uzņēmumā. Datu noliktavu, atšķirībā no standarta datu bāzēm, var izmantot ne tikai darījumu apstrādei, bet arī vairāku gadu pārdošanas analīzei, analizēt pārskatus dažādos formātos, integrēt datus no dažādām reģistrācijas sistēmām.

Pastāv četri datu glabāšanas veidi:

• NAS Uzticamas, lētas un viegli pielāgojamas sistēmas.
• DAS. Shēmas ar ārēju bagāžnieku, kas ļauj savienot neierobežotu disku skaitu.
• SAN. Piemēroti pasta datu bāzu glabāšanai un nodrošina ātru piekļuvi informācijai.
• Kļūdu tolerances datu noliktavas. Apvieno klasteru shēmā un nodrošina vislielāko uzticamību un datu pārsūtīšanas ātrumu.

Lai saglabātu iekšējo, tiek izmantotas ārējās datu noliktavas diska vietas, novērš datu zaudēšanu, nodrošina satura drošību un pieejamību jebkurā laikā.

Vai par labu cenu iegādājaties krātuvi tiešsaistē? Jums šeit!

Ja jūs nolemjat iegādāties tīkla krātuvi savai organizācijai, Trinity nodrošinās jūsu biznesu ar uzticamām un jaudīgām datu glabāšanas sistēmām. Mūsu sortimentā ir dažādas uzglabāšanas sistēmu konfigurācijas. Mēs esam pasaules tirgū vadošo IT aprīkojuma ražotāju oficiālie pārstāvji un spējam ātri pabeigt jebkuras konfigurācijas datu noliktavu. Mēs piedāvājam tādu ražotāju uzglabāšanas sistēmas kā Dell, HP, Lenovo, EMC utt.

Katram konkrētam uzņēmumam, atkarībā no tā prasībām un uzdevumiem, mūsu eksperti palīdzēs jums izvēlēties vai salikt individuālu datu glabāšanas sistēmu, kas ir optimāla tā lielumam, budžetam un esošajai tīkla infrastruktūrai. Izvēlētās datu glabāšanas sistēmas cena būs atkarīga no konfigurācijas, datu noliktavas projektēšanas izmaksām, atkarībā no uzdevumiem, jūs varat pārbaudīt pie mūsu speciālistiem.

Mūsu uzņēmums veic visu darbu pie tehniskās bāzes pašreizējā stāvokļa analīzes, nepieciešamā aprīkojuma izvēles un aprīkojuma uzstādīšanas. Jums vienkārši jāatstāj pieprasījums mūsu speciālistiem.

Turklāt mēs nodrošinām piegādāto iekārtu tehnisko atbalstu. Mūsu darbinieki ir augsti kvalificēti inženieri, uzstādītāji, IT speciālisti jebkurā laikā sniegs jums kvalificētu palīdzību. Sākot no profesionāliem padomiem un beidzot ar aprīkojuma modernizāciju un attīstību.

Nekad agrāk failu glabāšanas problēma nav bijusi tik aktuāla kā šodien.

Izskats cietie diski  ar 3 vai pat 4TB tilpumu, Blu-ray diski ar ietilpību no 25 līdz 50 GB, mākoņu krātuve  - neatrisina problēmu. Ap mums ir arvien vairāk un vairāk ierīču, kas rada smagu saturu: foto un video kameras, viedtālruņi, HD-TV un video, spēļu konsoles utt. Mēs ģenerējam un patērējam (galvenokārt no interneta) simtiem un tūkstošiem gigabaitu.

Tas noved pie tā, ka vidusmēra lietotāja datorā tiek glabāts ļoti daudz failu, simtiem gigabaitu: foto arhīvs, iecienītāko filmu, spēļu, programmu, darba dokumentu kolekcija utt.

Tas viss ir ne tikai jāuzglabā, bet arī jāaizsargā no kļūmēm un citiem draudiem.

Pseido-risinājumi

Jūs varat aprīkot datoru ar ietilpīgu cietais disks. Bet šajā gadījumā rodas jautājums: kā un kur arhivēt, teiksim, datus no 3 terabaitu diska ?!

Jūs varat ievietot divus diskus un izmantot tos RAID "spoguļa" režīmā vai vienkārši regulāri dublēt no viena otra. Tas arī nav labākais risinājums. Pieņemsim, ka datoram uzbrūk vīrusi: visticamāk, tie inficēs datus abos diskos.

Varat saglabāt svarīgus datus optiskajos diskos, organizējot mājas Blu-ray arhīvu. Bet tā lietošana būs ārkārtīgi neērta.

Tīklam pievienotā krātuve - risinājums! Daļēji ...

Tīkla pievienotā krātuve (NAS) - tīkla failu glabāšana. Bet to var izskaidrot vēl vienkāršāk:

Pieņemsim, ka jums mājās ir divi vai trīs datori. Visticamāk, tie ir savienoti ar vietējo tīklu (vadu vai bezvadu) un internetu. Tīkla krātuve ir specializēts dators, kas integrējas jūsu mājas tīklā un izveido savienojumu ar internetu.

Tā rezultātā NAS var saglabāt jebkuru jūsu datu, un jūs tam varat piekļūt no jebkura mājas datora vai klēpjdatora. Raugoties nākotnē, ir vērts teikt, ka vietējam tīklam jābūt pietiekami modernam, lai caur to ātri un ērti lejupielādētu desmitiem un simtiem gigabaitu starp serveri un datoru. Bet vairāk par to vēlāk.

Kur iegūt NAS?

Pirmā metode: pirkums. Vairāk vai mazāk pienācīgas NAS 2 vai 4 cietais disks  var iegādāties par 500–800 dolāriem. Šāds serveris tiks iesaiņots nelielā korpusā un gatavs darbam, kā viņi saka, “ārpus kastes”.

Tomēr šiem 500-800 dolāriem pieskaita arī cietā diska izmaksas! Tā kā NAS parasti tiek pārdots bez viņiem.

Plusi: jūs saņemat gatavo ierīci un pavadāt minimāli laiku.

Šī risinājuma trūkumi: NAS ir kā galddators, taču tam ir nesalīdzināmi mazāk iespēju. Tas faktiski ir tikai tīkls ārējais diskdzinis  par lielu naudu. Par diezgan lielu naudu jūs iegūstat ierobežotu, neizdevīgu funkciju komplektu.

Mans risinājums: sevis montāža!

Tas ir daudz lētāk nekā atsevišķa NAS pirkšana, kaut arī nedaudz ilgāk, jo automašīnu pats samontējat). Tomēr jūs saņemat pilnu mājas serveris, kuru pēc vēlēšanās var izmantot visā tā spektrā.

UZMANĪBU!Es ļoti nevēlos mājas servera izveidi, izmantojot vecs dators vai vecas, lietotas detaļas. Neaizmirstiet, ka failu serveris ir jūsu datu krātuve. Neesiet skops, lai padarītu to pēc iespējas uzticamāku, lai kādu dienu visi jūsu faili “neizdegtu” kopā ar cietajiem diskiem, piemēram, kļūmes dēļ sistēmas plates barošanas ķēdē ...

Tātad, mēs nolēmām izveidot mājas failu serveri. Dators cietie diski  kas ir pieejams lietošanai jūsu mājas LAN. Attiecīgi, mums ir nepieciešams, lai šāds dators būtu ekonomisks enerģijas patēriņa ziņā, kluss, kompakts, neizraisītu daudz siltuma un tam būtu pietiekama veiktspēja.

Ideāls risinājums uz šī pamata ir mātesplate ar iebūvētu procesoru un pasīvu dzesēšanu, kompakta izmēra.

Es izvēlējos mātesplati ASUS S-60M1-I . Tas tika nopirkts interneta veikalā dostavka.ru:

Komplektā ietilpst kvalitatīva lietotāja rokasgrāmata, draivera disks, uzlīme uz korpusa, 2 SATA kabeļi un korpusa aizmugurējais panelis:

ASUS, kā vienmēr, ļoti dāsni ir aprīkojis dēli. Pilna paneļa specifikācijas atrodamas šeit: http://www.asus.com/Motherboard/C60M1I/#specifications. Es runāšu tikai par dažiem svarīgiem punktiem.

Par izmaksām tikai 3300 rubļi  - Tas nodrošina 80% no visa, kas mums vajadzīgs serverim.

Uz kuģa ir divkodolu procesors AMD C-60  ar integrētu grafikas mikroshēmu. Procesoram ir frekvence 1 GHz(var automātiski palielināties līdz 1,3 GHz). Mūsdienās tas ir instalēts dažos netbooks un pat klēpjdatoros. Procesora klase Intel Atom D2700. Bet visi zina, ka Atom ir problēmas ar paralēlo skaitļošanu, kas bieži samazina tā veiktspēju uz neko. Bet C-60 nav šo trūkumu, un papildus tam tas ir aprīkots ar diezgan jaudīgu šīs klases grafiku.

Pieejami divi atmiņas sloti DDR3-1066, ar iespēju instalēt līdz 8 GB atmiņas.

Plātnē ir 6 pieslēgvietas   SATA 6 Gbps. Tas ļauj sistēmai (!) Pieslēgt ne vairāk kā 6 diskus, un ne tikai 4, kā parastā mājas NAS.

Kas ir vissvarīgākais  - dēļa pamatā ir   UEFI, bet ne parastā BIOS. Tas nozīmē, ka sistēma spēs normāli strādāt ar cietajiem diskiem, kuru jauda pārsniedz 2,2 TB. Viņa “redzēs” visu viņu sējumu. BIOS mātesplates nevar darboties ar cietajiem diskiem, kas lielāki par 2,2 GB, bez īpašām “kruķu utilītām”. Protams, šādu komunālo pakalpojumu izmantošana nav pieņemama, ja mēs runājam par datu glabāšanas un serveru uzticamību.

S-60 ir diezgan auksts procesors, tāpēc to atdzesē, izmantojot tikai alumīnija radiatoru. Tas ir pietiekami, lai pat pilnas slodzes laikā procesora temperatūra nepaceltos vairāk kā par 50–55 grādiem. Kāda ir norma.

Ostu komplekts ir diezgan standarta, tikai jauna USB 3.0 trūkums traucē. Un es īpaši vēlos atbildēt uz pilnīgas gigabitu tīkla ostas esamību:

Uz šī dēļa es instalēju 2 2 GB DDR3-1333 moduļus no Patriot:

Windows 7 Ultimate tika instalēta vietnē cietais disks  WD 500GB Green, un datiem iegādājos 3 TB Hitachi-Toshiba HDD:

Visu šo aprīkojumu darbina 400 W FSP PSU, kas, protams, ir rezerve.

Pēdējais solis bija visa šī aprīkojuma salikšana mini-ATX šasijā.

Tūlīt pēc montāžas es instalēju windows dators  7 Ultimate (instalēšana aizņēma apmēram 2 stundas, kas ir normāli, ņemot vērā mazu procesora ātrumu).

Pēc visa šī es atvienoju tastatūru, peli un monitoru no datora. Faktiski bija tikai viena sistēmas vienība, kas ar kabeli bija savienota ar LAN.

Pietiek atcerēties šī datora vietējo IP tīklā, lai izveidotu savienojumu ar to no jebkuras mašīnas, izmantojot standarta Windows utilītu “Remote Desktop Connection”:

Es ar nolūku neinstalēju specializētas operētājsistēmas failu glabāšanas organizēšanai, piemēram, FreeNAS. Patiešām, šajā gadījumā nebūtu lielas jēgas šīm vajadzībām montēt atsevišķu datoru. Varētu vienkārši iegādāties NAS.

Bet interesantāks ir atsevišķs mājas serveris, kuru var naktī ielādēt un atstāt. Turklāt pazīstamo Windows 7 saskarni ir ērti pārvaldīt.

Kopējās mājas servera izmaksas BEZ cietajiem diskiem bija 6000 rubļu.

Svarīgs papildinājums

Izmantojot jebkuru tīkla krātuvi, tīkla joslas platums ir ļoti svarīgs. Turklāt pat parastais 100 megabitu kabeļu tīkls nav sajūsmā, ja, teiksim, jūs veicat arhivēšanu no datora uz mājas serveri. 100 GB pārsūtīšana 100 Mb / s tīklā jau ir vairākas stundas.

Ko teikt par Wi-Fi. Nu, ja jūs izmantojat Wi-Fi 802.11n - šajā gadījumā tīkla ātrums ir aptuveni 100 megabiti. Un ja standarts ir 802.11g, kur ātrums reti ir lielāks par 30 megabitiem? Tas ir ļoti, ļoti mazs.

Ideāli, ja serveris mijiedarbojas kabeļu tīklā Gigabitu Ethernet. Šajā gadījumā tas ir patiešām ātrs.

Bet par to, kā ātri un ar minimālām izmaksām izveidot šādu tīklu, es runāšu atsevišķā rakstā.

Kā klasificēt glabāšanas sistēmu arhitektūru? Man šķiet, ka nākotnē šī jautājuma aktualitāte tikai pieaugs. Kā saprast visu šo dažādo tirgū pieejamo piedāvājumu klāstu? Es gribu jūs tūlīt brīdināt, ka šī ziņa nav paredzēta slinkiem vai tiem, kas nevēlas daudz lasīt.

Glabāšanas sistēmas ir iespējams klasificēt diezgan veiksmīgi, līdzīgi kā biologi veido ģimenes saites starp dzīvo organismu sugām. Ja vēlaties, varat to nosaukt par informācijas glabāšanas tehnoloģiju pasaules "dzīves koku".

  Šādu koku būve palīdz labāk izprast apkārtējo pasauli. Jo īpaši jūs varat izveidot jebkura veida uzglabāšanas sistēmu izcelsmes un attīstības diagrammu un ātri saprast, kas ir jebkuras jaunas tehnoloģijas, kas parādās tirgū, pamatā. Tas ļauj nekavējoties noteikt risinājuma stiprās un vājās puses.

Krātuves, kuras ļauj strādāt ar jebkāda veida informāciju, arhitektoniski, var iedalīt 4 galvenajās grupās. Galvenais nav aizkavēt dažas lietas, kas mulsina. Daudziem cilvēkiem ir tendence klasificēt platformas, pamatojoties uz šādiem “fiziskiem” kritērijiem kā savstarpēji savienojamus (“Viņiem visiem ir iekšējs kopne starp mezgliem!”) Vai protokolu (“Tas ir bloks, vai NAS, vai daudzprotokolu sistēma!”), vai sadalīta aparatūrā un programmatūrā (“Šī ir tikai programmatūra serverī!”).

Tā tas ir pilnīgi nepareiza pieeja  līdz klasifikācijai. Vienīgais patiesais kritērijs ir programmatūras arhitektūra, ko izmanto konkrētajā risinājumā, jo no tā ir atkarīgas visas sistēmas pamatīpašības. Atlikušie krātuves sistēmas komponenti ir atkarīgi no tā, kuru programmatūras arhitektūru izvēlējās izstrādātāji. No šī viedokļa “aparatūras” un “programmatūras” sistēmas var būt tikai šīs vai šīs arhitektūras variācijas.

Bet nekļūdieties man, es negribu teikt, ka atšķirība starp viņiem ir maza. Tas vienkārši nav pamata.

Un es vēlos noskaidrot kaut ko citu, pirms ķerties pie biznesa. Mūsu dabai ir ierasts uzdot jautājumus “Un kurš no tiem ir labākais / pareizākais?”. Uz to ir tikai viena atbilde: "Ir labāki risinājumi konkrētām situācijām vai darba slodzes veidiem, taču nav universāla ideāla risinājuma." Tieši tā slodzes īpašības nosaka arhitektūras izvēli, un nekas cits.

Starp citu, es nesen piedalījos smieklīgā sarunā par tēmu datu centri, kas darbojas tikai ar zibatmiņas diskiem. Mani pārsteidz aizraušanās ar jebkādām izpausmēm, un ir skaidrs, ka zibspuldze ir ārpus konkurences situācijās, kad izrādei un latentumam ir izšķiroša loma (starp daudziem citiem faktoriem). Bet jāatzīst, ka mani sarunu biedri kļūdījās. Mums ir viens klients, daudzi cilvēki katru dienu izmanto viņa pakalpojumus, pat to nenojaušot. Vai viņš var pilnībā pārslēgties uz zibspuldzi? Nē

Tas ir lielisks klients. Un šeit ir vēl viens, milzīgs, 10 reizes vairāk. Un atkal es nevaru piekrist, ka šis klients var pārslēgties tikai uz zibspuldzi:

Parasti kā pretargumentu viņi saka, ka galu galā zibspuldze sasniegs tādu attīstības līmeni, ka tā aptumsīs magnētiskās piedziņas. Ar brīdinājumu šī zibspuldze tiks izmantota pārī ar deduplikāciju. Bet ne visos gadījumos ieteicams piemērot dedukciju, kā arī saspiešanu.

No vienas puses, zibatmiņa kļūs lētāka, līdz noteiktai robežai. Man šķita, ka tas notiks nedaudz ātrāk, bet jau ir pieejami SSD ar ietilpību 1 TB par 550 USD, tas ir liels progress. Protams, arī tradicionālo cieto disku izstrādātāji nav dīkstāvē. 2017. – 2018. Gada reģionā vajadzētu pastiprināties konkurencei, jo tiks ieviestas jaunas tehnoloģijas (visticamāk, fāzes maiņa un oglekļa nanocaurules). Bet jēga nepavisam nav konfrontācija starp zibatmiņu un cietajiem diskiem vai pat programmatūras un aparatūras risinājumiem, galvenais ir arhitektūra.

Ir tik svarīgi, ka gandrīz neiespējami mainīt uzglabāšanas arhitektūru, nemainot gandrīz visu. Tas ir, faktiski, neveidojot jaunu sistēmu. Tāpēc noliktavas parasti tiek izveidotas, attīstītas un mirst vienas sākotnēji izvēlētās arhitektūras ietvaros.

Četri uzglabāšanas veidi

1. tips. Klasterizētā arhitektūra. Tie nav paredzēti dalīšana  atmiņas mezgli, faktiski visi dati atrodas vienā mezglā. Viena no arhitektūras iezīmēm ir tāda, ka dažreiz ierīces “krustojas” (pārkāpj robežu), pat ja tām “var piekļūt no vairākiem mezgliem”. Vēl viena iezīme ir tā, ka jūs varat izvēlēties mašīnu, pateikt tai dažus diskus un pateikt "šai mašīnai ir piekļuve datiem šajos datu nesējos". Zils attēlā norāda CPU / atmiņu / ievades-izvades sistēmu, bet zaļā krāsa norāda uz datu nesēju, kurā dati tiek glabāti (zibatmiņas vai magnētiskie diskdziņi).

Šāda veida arhitektūru raksturo tieša un ļoti ātra pieeja uz datiem. Starp mašīnām būs neliela kavēšanās, jo, lai nodrošinātu augstu pieejamību, tiek izmantoti I / O spoguļi un kešatmiņa. Bet kopumā tiek nodrošināta samērā tieša pieeja gar koda atzaru. Programmatūras krātuves ir diezgan vienkāršas un ar mazu latentumu, tāpēc tām bieži ir bagātīga funkcionalitāte, datu pakalpojumi ir viegli pievienojami. Nav pārsteidzoši, ka vairums jaunizveidoto uzņēmumu sākas ar šādām krātuvēm.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka viena no šāda veida arhitektūras variācijām ir PCIe aprīkojums serveriem, kas nav HA (Fusion-IO, XtremeCache paplašināšanas kartes). Ja tam pievienosim izkliedētas glabāšanas programmatūru, saskaņotību un HA modeli, tad šāda programmatūras krātuve atbildīs vienam no četriem šajā rakstā aprakstītajiem arhitektūras veidiem.

“Apvienoto modeļu” izmantošana palīdz uzlabot šāda veida arhitektūras horizontālo mērogojamību no pārvaldības viedokļa. Šie modeļi var izmantot dažādas pieejas datu mobilitātes palielināšanai, lai līdzsvarotu resursdatorus un uzglabāšanu. Piemēram, VNX ietvaros tas nozīmē “VDM mobilitāte”. Bet es domāju, ka to nosaukt par “horizontāli mērogojamu arhitektūru” būs daudz. Un, pēc manas pieredzes, lielākajai daļai klientu ir šāds viedoklis. Iemesls tam ir datu izvietojums vienā vadības mašīnā, dažreiz - “aparatūras skapī” (aiz korpusa). Tos var pārvietot, bet viņi vienmēr atradīsies vienā vietā. No vienas puses, tas ļauj samazināt ciklu skaitu un ierakstīšanas kavēšanos. No otras puses, visus jūsu datus apkalpo viena vadības iekārta (ir iespējama netieša piekļuve no citas iekārtas). Atšķirībā no otrā un trešā arhitektūras veida, par kuru mēs diskutēsim tālāk, šeit svarīgu lomu spēlē balansēšana un noregulēšana.

Objektīvi runājot, šis abstraktais federālais līmenis nozīmē nelielu latentuma palielināšanos, jo tas izmanto programmatūras novirzīšanu. Tas ir līdzīgs koda sarežģīšanai un latentuma palielināšanai 2. un 3. arhitektūras tipos un daļēji novērš pirmā tipa priekšrocības. Kā konkrēts piemērs ir UCS Invicta, sava veida "silīcija uzglabāšanas maršrutētāji". NetApp FAS 8.x gadījumā, strādājot klastera režīmā, kods ir diezgan sarežģīts, ieviešot apvienotu modeli.

Produkti, kas izmanto klasteru arhitektūru - VNX vai NetApp FAS, Pure, Tintri, Nimble, Nexenta un (es domāju) UCS Invicta / UCS. Daži no tiem ir “aparatūras” risinājumi, citi ir “tīri programmatūra”, bet citi ir “programmatūra aparatūras kompleksu veidā”. Visi tie ir ļoti atšķirīgi datu apstrādes ziņā (Pure un UCS Invicta / Whiptail tiek izmantoti tikai zibatmiņas diski). Bet arhitektoniski visi uzskaitītie produkti ir saistīti. Piemēram, jūs konfigurējat datu pakalpojumus tikai dublējums, programmatūras kaudze kļūst par datu domēnu, jūsu NAS darbojas kā labākais dublēšanas rīks pasaulē - un šī ir arī “pirmā tipa” arhitektūra.

2. tips. Vājas saskarsmes, horizontālā mēroga arhitektūras. Mezgli nedalās atmiņā, bet paši dati ir par vairākiem mezgliem. Šī arhitektūra nozīmē vairāk  starpdzemdību savienojumi datu reģistrēšanai, kas palielina ciklu skaitu. Lai gan rakstīšanas operācijas tiek izplatītas, tās vienmēr ir saskaņotas.

Ņemiet vērā, ka šīs arhitektūras kopēšanas un datu izplatīšanas darbību dēļ nenodrošina augstu mezgla pieejamību. Tā paša iemesla dēļ vienmēr ir vairāk I / O operāciju, salīdzinot ar vienkāršām klasteru arhitektūrām. Tātad veiktspēja ir nedaudz zemāka, neskatoties uz nelielu ierakstīšanas kavējuma līmeni (NVRAM, SSD utt.).

Dažās arhitektūras šķirnēs mezgli bieži tiek salikti apakšgrupās, bet pārējie tiek izmantoti apakšgrupu (metadatu mezglu) pārvaldīšanai. Bet šeit ir aprakstīta iepriekš aprakstītā ietekme uz “apvienotajiem modeļiem”.

Šādas arhitektūras ir diezgan viegli mērogojamas. Tā kā dati tiek glabāti vairākās vietās un tos var apstrādāt vairāki mezgli, šī arhitektūra var lieliski darboties, ja nepieciešama dalīta lasīšana. Turklāt tie labi apvienojas ar servera / atmiņas programmatūru. Bet vislabāk ir izmantot līdzīgas arhitektūras darījuma slodzēs: to sadalītā rakstura dēļ jūs nevarat izmantot HA serveri, un vāja konjugācija ļauj apiet Ethernet.

Šāda veida arhitektūra tiek izmantota tādos produktos kā EMC ScaleIO un Isilon, VSAN, Nutanix un Simplivity. Tāpat kā 1. tipa gadījumā, visi šie risinājumi ir pilnīgi atšķirīgi viens no otra.

Vāja savienojamība nozīmē, ka bieži šīs arhitektūras var ievērojami palielināt mezglu skaitu. Bet, ļaujiet man jums atgādināt, viņi NELIETOJIET atmiņu kopā, katra mezgla kods darbojas neatkarīgi no pārējiem. Bet velns, kā saka, sīki:

• Jo vairāk tiek izdalītas ierakstīšanas operācijas, jo augstāks ir latentums un zemāka IOP efektivitāte. Piemēram, Isilon failiem ir ļoti augsts izplatīšanas līmenis, un, lai arī ar katru atjauninājumu kavējumi tiek samazināti, tomēr tas nekad neuzrādīs visaugstāko veiktspēju. Bet Isilons ir ārkārtīgi spēcīgs paralēles ziņā.
• Ja samazināsiet izplatīšanas pakāpi (kaut arī ar lielu mezglu skaitu), tad kavēšanās var samazināties, bet tajā pašā laikā jūs samazināsit iespēju paralēlot datu lasīšanu. Piemēram, VSAN izmanto modeli “virtuālā mašīna kā objekts”, kas ļauj palaist vairākas kopijas. Šķiet, ka virtuālajai mašīnai vajadzētu būt pieejamai noteiktam resursdatoram. Bet faktiski VSAN tas “pāriet” uz mezglu, kas glabā savus datus. Ja izmantojat šo risinājumu, pats varat redzēt, kā objekta eksemplāru skaita palielināšana ietekmē latentumu un I / O operācijas visā sistēmā. Padoms: vairāk kopiju \u003d lielāka slodze uz sistēmu kopumā, un, kā jūs varētu gaidīt, atkarība nav lineāra. Bet VSAN tā nav problēma, pateicoties virtuālās mašīnas kā objekta modeļa priekšrocībām.
• Zema latentuma pakāpe ir sasniegta, ja lasīšanas laikā notiek liela mērogošana un paralēle, bet tikai tad, ja dati un rakstīšana ir precīzi nodalīti. liels skaits  kopijas. Šī pieeja tiek izmantota ScaleIO. Katrs sējums ir sadalīts daudzos fragmentos (pēc noklusējuma 1 MB), kas tiek sadalīti pa visiem iesaistītajiem mezgliem. Rezultāts ir ārkārtīgi liels lasīšanas un atkārtotas izplatīšanas ātrums kopā ar jaudīgu paralizēšanu. Rakstīšanas aizkave var būt mazāka par 1 ms, klastera mezglos izmantojot atbilstošu tīkla infrastruktūru un SSD / PCIe Flash. Tomēr katra rakstīšanas operācija tiek veikta divos mezglos. Protams, atšķirībā no VSAN, virtuālā mašīna šeit netiek uzskatīta par objektu. Bet, ja ņemtu vērā, mērogojamība būtu sliktāka.

3. tips. Ar cieši saistītām, horizontāli mērogotām arhitektūrām. Tam tiek izmantota atmiņas koplietošana (kešatmiņā un dažiem metadatu veidiem). Dati tiek sadalīti pa dažādiem mezgliem. Šāda veida arhitektūra ir saistīta ar ļoti liela skaita internode savienojumu izmantošanu visu veidu operācijām.

Atmiņas koplietošana ir šo arhitektūru stūrakmens. Vēsturiski ar visām vadības mašīnām var veikt simetriskas I / O operācijas (skatīt attēlu). Tas ļauj līdzsvarot slodzi jebkādu darbības traucējumu gadījumā. Šī ideja tika ielikta tādu produktu kā Symmetrix, IBM DS, HDS USP un VSP pamatā. Tie nodrošina kopīgu piekļuvi kešatmiņai, tāpēc I / O procedūru var kontrolēt no jebkuras ierīces.

Augšējā diagramma ilustrācijā atspoguļo EMC XtremIO arhitektūru. No pirmā acu uzmetiena tas ir līdzīgs 2. tipam, bet tas tā nav. Šajā gadījumā koplietojamo izplatīto metadatu modelis nozīmē IB un attālās tiešās atmiņas piekļuves izmantošanu, lai visiem mezgliem būtu pieeja metadatiem. Turklāt katrs mezgls ir HA pāris. Kā redzat, Isilon un XtremIO ir ļoti arhitektoniski atšķirīgi, lai gan tas nav tik acīmredzami. Jā, abiem ir horizontāli mērogojama arhitektūra, un abi savienošanai izmanto IB. Bet Isilonā, atšķirībā no XtremIO, tas tiek darīts, lai samazinātu latentumu, veicot datu apmaiņu starp mezgliem. Ir iespējams arī izmantot Ethernet Isilon saziņai starp mezgliem (faktiski tas ir, kā virtuālā mašīna darbojas uz tā), taču tas palielina ievades-izvades operāciju kavēšanos. Kas attiecas uz XtremIO, tā veiktspējai liela nozīme ir attālinātai tiešajai atmiņai.

Starp citu, neļaujiet sevi apmānīt ar divu diagrammu klātbūtni ilustrācijā - patiesībā tās arhitektoniski ir vienādas. Abos gadījumos tiek izmantoti HA kontrolieru pāri, dalītā atmiņa un ļoti zema latentuma starpsavienojumi. Starp citu, VMAX izmanto patentētu starpkomponentu kopni, taču nākotnē būs iespējams izmantot IB.

Ar ļoti saistītām arhitektūrām raksturīga liela programmas koda sarežģītība. Tas ir viens no viņu zemās izplatības iemesliem. Pārmērīga programmatūras sarežģītība ietekmē arī pievienoto datu apstrādes pakalpojumu skaitu, jo tas ir grūtāks skaitļošanas uzdevums.

Šāda veida arhitektūras priekšrocībās ietilpst kļūdu tolerance (simetriska I / O visās vadības mašīnās), kā arī XtremIO gadījumā lielas iespējas AFA jomā. Kad mēs atkal runājam par XtremIO, ir vērts pieminēt, ka tā arhitektūra nozīmē visu datu apstrādes pakalpojumu izplatīšanu. Tas ir arī vienīgais AFA risinājums tirgū ar horizontāli mērogojamu arhitektūru, lai gan dinamiski pievienošanas / atspējošanas mezgli vēl nav ieviesti. Cita starpā XtremIO izmanto "dabisku" dedukciju, tas ir, tas ir pastāvīgi aktīvs un "brīvs" veiktspējas ziņā. Tiesa, tas viss palielina sistēmas uzturēšanas sarežģītību.

Ir svarīgi saprast būtiskās atšķirības starp 2. un 3. tipu. Jo vairāk savstarpēji savienota arhitektūra, jo labāk un paredzamāk ir nodrošināt mazu latentumu. No otras puses, šādas arhitektūras ietvaros ir grūtāk pievienot mezglus un mērogot sistēmu. Galu galā, kad jūs izmantojat kopīgu piekļuvi atmiņai, tā ir vienota, ļoti konjugēta izplatīta sistēma. Pieaug lēmumu sarežģītība, un līdz ar to arī kļūdu iespējamība. Tāpēc VMAX var būt līdz 16 vadības automašīnām 8 motoros, bet XtemIO - līdz 8 automašīnām 4 X-Brick (tas drīz palielināsies līdz 16 automašīnām 8 blokos). Šīs arhitektūras četrkāršošana vai pat dubultošana ir neticami grūts inženierijas izaicinājums. Salīdzinājumam VSAN var pielāgot līdz “vSphere klasteru lielumam” (tagad 32 mezgli), Isilon var saturēt vairāk nekā 100 mezglu, un ScaleIO ļauj izveidot sistēmu, kurā ir vairāk nekā 1000 mezglu. Turklāt tas viss ir otrā tipa arhitektūra.

Es vēlreiz gribu uzsvērt, ka arhitektūra ir neatkarīga no ieviešanas. Iepriekš minētie produkti izmanto gan Ethernet, gan IB. Daži no tiem ir tikai programmatūras risinājumi, citi ir aparatūras un programmatūras kompleksi, bet tajā pašā laikā tos vieno arhitektūras shēmas.

Neskatoties uz savstarpējo savienojumu daudzveidību, izplatītajiem ierakstiem ir liela nozīme visos sniegtajos piemēros. Tas ļauj sasniegt transaktivitāti un atomu raksturu, taču ir nepieciešama rūpīga datu integritātes uzraudzība. Ir jāatrisina arī “neveiksmes zonas” pieauguma problēma. Šie divi punkti ierobežo aprakstīto arhitektūras veidu maksimālo iespējamo mērogošanas pakāpi.

Neliela pārbaude par to, cik uzmanīgi jūs lasāt visu iepriekš minēto: Kādam Cisco UCS Invicta - 1 vai 3 veidam pieder? Fiziski tas izskatās kā 3. tips, taču tas ir C sērijas USC serveru komplekts, kas savienots ar Ethernet starpniecību, palaižot Invicta programmatūras kaudzīti (iepriekš Whiptail). Padoms: apskatiet arhitektūru, nevis konkrēto ieviešanu 🙂

UCS Invicta gadījumā dati tiek glabāti katrā mezglā (UCS serveris ar zibatmiņas diskiem, kuru pamatā ir MLC). Atsevišķs serveris, kas nav HA mezgls, var tieši pārsūtīt loģiskās vienības numuru (LUN). Ja jūs nolemjat pievienot vairāk mezglu, iespējams, ka sistēma mērogojas vāji, piemēram, ScaleIO vai VSAN. Tas viss mūs noved pie 2. tipa.

Tomēr mezglu skaita pieaugums acīmredzot tiek veikts, konfigurējot un migrējot uz “Invicta mērogošanas ierīci”. Izmantojot šo konfigurāciju, jums ir vairāki “Silicon Storage Routers” (SSR) un vairāku aparatūras mezglu adrešu krātuve. Datiem piekļūst caur vienu SSR mezglu, bet to var izdarīt caur citu mezglu, kas darbojas kā HA pāris. Pati dati vienmēr ir par vienīgo UCS mezglu C sērijā. Tātad, kāda veida arhitektūra tā ir? Neatkarīgi no tā, kā risinājums izskatās fiziski, tas ir 1. tips. SSR ir klasteris (varbūt vairāk nekā 2). Scaling Appliance konfigurācijā katrs UCS serveris ar MLC diskdziņiem veic funkciju, kas līdzīga VNX vai NetApp FAS - diska glabāšanai. Lai arī tā nav savienota caur SAS, tā ir līdzīga.

4. tips. Izkliedētās arhitektūras, nedaloties ar resursiem. Neskatoties uz to, ka dati tiek sadalīti pa dažādiem mezgliem, tas tiek darīts bez jebkādas transaktualitātes. Parasti dati tiek glabāti vienā mezglā un tur dzīvo, un drošības labad laiku pa laikam tiek kopijas izgatavoti citos mezglos. Bet šie eksemplāri nav darījumi. Šī ir galvenā atšķirība starp šāda veida arhitektūru un 2. un 3. tipu.

Saziņa starp mezgliem, kas nav HA, notiek caur Ethernet, jo tā ir lēta un universāla. Izplatīšana pa mezgliem ir obligāta un laiku pa laikam. Ne vienmēr tiek ievērota datu “pareizība”, taču programmatūras kaudze tiek pārbaudīta diezgan bieži, lai nodrošinātu izmantoto datu pareizību. Dažu veidu kravām (piemēram, HDFS) dati tiek sadalīti tā, lai tie būtu atmiņā vienlaikus ar procesu, kuram tie nepieciešami. Šis īpašums ļauj mums uzskatīt šāda veida arhitektūru par visizmērojamāko starp visām četrām.

Bet tā nebūt nav vienīgā priekšrocība. Šādas arhitektūras ir ārkārtīgi vienkāršas, tās ir ļoti viegli pārvaldīt. Tie nekādā veidā nav atkarīgi no aprīkojuma, un tos var izvietot ar vislētāko aparatūru. Šie gandrīz vienmēr ir tikai programmatūras risinājumi. Šāda veida arhitektūra ir tikpat viegli apstrādājama ar datu petabaitiem kā terabaiti ar citiem datiem. Šeit tiek izmantoti objekti un failu sistēmas, kas nav POSIX, un abas bieži atrodas katra parasta mezgla vietējās failu sistēmas augšpusē.

Šīs arhitektūras var apvienot ar blokiem un datu noformēšanas modeļiem, kuru pamatā ir NAS, taču tas ievērojami ierobežo to iespējas. Nav nepieciešams izveidot darījumu kaudzīti, 1., 2. vai 3. tipam novietojot 4. veidu virs.

Pats labākais, ka šīs arhitektūras tiek "atklātas" tiem uzdevumiem, kuriem daži ierobežojumi nav īpatnēji.

Iepriekš es sniedzu piemēru ar ļoti lielu klientu ar 200 000 diskdziņiem. Tādu pakalpojumu kā Dropbox, Syncplicity, iCloud, Facebook, eBay, YouTube un gandrīz visu Web 2.0 projektu pamatā ir krātuves, kas izveidotas, izmantojot ceturtā tipa arhitektūru. Visa apstrādātā informācija Hadoop klasteros ir ietverta arī 4. tipa krātuvēs. Kopumā korporatīvajā segmentā tās nav ļoti izplatītas arhitektūras, taču tās ātri iegūst popularitāti.

4. tips ir tādu produktu kā AWS S3 pamatā (starp citu, neviens ārpus AWS nezina, kā darbojas EBS, bet es esmu gatavs apgalvot, ka tas ir 3. tips), siena kaudzes (izmantots Facebook), Atmos, ViPR, Ceph, Swift ( izmanto Openstack), HDFS, Centera. Daudzi no uzskaitītajiem produktiem var būt atšķirīgā formā, īpašās ieviešanas veids tiek noteikts, izmantojot to API. Piemēram, ViPR objekta kaudze var tikt ieviesta, izmantojot S3, Swift, Atmos un pat HDFS objekta API! Un nākotnē Centera arī būs šajā sarakstā. Dažiem tas būs acīmredzami, taču Atmos un Centera ilgstoši tiks izmantoti API, nevis specifisku produktu veidā. Īstenošana var mainīties, bet API joprojām nav satricināms, kas ir ļoti izdevīgi klientiem.

Es vēlreiz gribu pievērst jūsu uzmanību tam, ka “fiziskais iemiesojums” var jūs sajaukt, un jūs kļūdaini klasificējat 4. tipa arhitektūru kā 2. tipu, jo tie bieži izskatās vienādi. Fiziskā līmenī risinājums var izskatīties kā ScaleIO, VSAN vai Nutanix, lai gan šie būs tikai Ethernet serveri. Darījuma esamība vai neesamība palīdzēs pareizi klasificēt konkrētu risinājumu.

Un tagad es jums piedāvāju otro verifikācijas testu. Apskatīsim UCS Invicta arhitektūru. Fiziski šis produkts izskatās kā 4. tips (serveri, kas savienoti, izmantojot Ethernet), taču to nevar arhitektoniski pielāgot atbilstošajām slodzēm, jo \u200b\u200btas faktiski ir 1. tips. Turklāt Invicta, tāpat kā Pure, tika izstrādāta AFA.

Lūdzu, pieņemiet sirsnīgu pateicību par jūsu laiku un uzmanību, ja esat lasījis līdz šai vietai. Es atkārtoti lasīju iepriekš teikto - tas ir pārsteidzoši, ka man izdevās apprecēties un iegūt bērnus 🙂

Kāpēc es to visu uzrakstīju?

IT uzglabāšanas pasaulē viņi ieņem ļoti svarīgu vietu, sava veida "sēņu valstību". Piedāvāto produktu klāsts ir ļoti liels, un tas nāk par labu tikai visam biznesam. Bet jums tas jāprot visu saprast, neļaujiet sevi mānīt ar mārketinga saukļiem un pozicionēšanas niansēm. Gan klientu, gan pašas nozares labā ir jāvienkāršo noliktavas celtniecības process. Tāpēc mēs smagi strādājam, lai ViPR kontrolieris būtu atvērta, bezmaksas platforma.

Bet pats krātuve nav diez ko aizraujoša. Ko es domāju? Iedomājieties sava veida abstraktu piramīdu, kuras virspusē ir "lietotājs". Zemāk ir "lietojumprogrammas", kas paredzētas "lietotāja" apkalpošanai. Vēl zemāka ir “infrastruktūra” (ieskaitot SDDC), kas apkalpo “lietojumprogrammas” un attiecīgi “lietotāju”. Un "infrastruktūras" pašā apakšā atrodas krātuve.

Tas ir, jūs varat iedomāties hierarhiju šādā formā: Lietotājs-\u003e Lietojumprogramma / SaaS-\u003e PaaS-\u003e IaaS-\u003e Infrastruktūra. Tātad: galu galā jebkurai programmai, jebkurai PaaS kaudzei ir jāaprēķina vai jāapstrādā kāda veida informācija. Un šie četri arhitektūras veidi ir izstrādāti darbam ar dažāda veida informāciju, dažāda veida slodzi. Svarīguma hierarhijā informācija tūlīt seko lietotājam. Lietojumprogrammas pastāvēšanas mērķis ir dot lietotājam iespēju mijiedarboties ar nepieciešamo informāciju. Tāpēc glabāšanas arhitektūra ir tik svarīga mūsu pasaulē.

   Šis ieraksts tika ievietots autora kategorijās bez kategorijas. Pievienojiet grāmatzīmi.

SAS, NAS, SAN: solis ceļā uz uzglabāšanas tīkliem

Iebraukšana

Ar tīkla datorsistēmu un globālo korporatīvo risinājumu ikdienas sarežģījumiem pasaule sāka pieprasīt tehnoloģijas, kas dotu impulsu korporatīvās informācijas glabāšanas sistēmu (glabāšanas sistēmu) atdzimšanai. Un tagad viena vienota tehnoloģija nodrošina nepieredzētu sniegumu, milzīgu mērogojamību un īpašumtiesību kopējo izmaksu ārkārtas priekšrocības pasaules sasniegumu kasē pārdošanas jomā. Apstākļi, kas ir izveidojušies līdz ar FC-AL (Fiber Channel - Arbitrated Loop) standarta un SAN (Storage Area Network), kas tiek veidots uz tā bāzes, ieviešanu, sola revolūciju uz datiem orientētās skaitļošanas tehnoloģijās.

  "Visnozīmīgākā glabāšanas attīstība, ko mēs esam redzējuši 15 gadu laikā"

Data Communications International, 1998. gada 21. marts

Oficiālā SAN definīcija Storage Network Industry Association (SNIA) interpretācijā:

“Tīkls, kura galvenais uzdevums ir pārsūtīt datus starp datorsistēmām un datu glabāšanas ierīcēm, kā arī starp pašām glabāšanas sistēmām. SAN sastāv no sakaru infrastruktūras, kas nodrošina fizisku savienojamību, un ir atbildīga arī par pārvaldības slāni, kas integrē sakarus, glabāšanas un datorsistēmas, droši un droši pārsūtot datus. ”

SNIA tehniskā vārdnīca, autortiesību glabāšanas tīkla nozares asociācija, 2000

Iespējas piekļuves uzglabāšanas sistēmām organizēšanai

Ir trīs galvenās iespējas, kā organizēt piekļuvi uzglabāšanas sistēmām:

• SAS (Server Attached Storage), serverim pievienota krātuve;
• NAS (Network Attached Storage), ar tīklu savienota krātuve;
• SAN (Storage Area Network), uzglabāšanas zonas tīkls.

Apsvērsim atbilstošo glabāšanas sistēmu topoloģijas un to funkcijas.

SAS

Uz servera piestiprināta krātuves sistēma. Visiem pazīstams, tradicionālais veids, kā glabāšanas sistēmu savienot ar servera ātrdarbīgu interfeisu, parasti ar paralēlu SCSI interfeisu.

1. attēls. Serverim pievienotā krātuve

Atsevišķa korpusa izmantošana glabāšanas sistēmai SAS topoloģijā nav obligāta.

Galvenā ar serveri savienotās krātuves priekšrocība salīdzinājumā ar citām iespējām ir zema cena un liels ātrums, aprēķinot vienu atmiņu vienam serverim. Šāda topoloģija ir visoptimālākā, ja tiek izmantots viens serveris, caur kuru tiek organizēta piekļuve datu masīvam. Bet viņai joprojām ir vairākas problēmas, kas pamudināja dizainerus meklēt citas iespējas, kā organizēt piekļuvi uzglabāšanas sistēmām.

SAS funkcijās ietilpst:

• Piekļuve datiem ir atkarīga no OS un failu sistēmas (kopumā);
• Sistēmu ar augstu pieejamību organizēšanas sarežģītība;
• Zemas izmaksas;
• Augsta veiktspēja vienā mezglā;
• Reakcijas ātruma samazināšana, ielādējot serveri, kas apkalpo krātuvi.

NAS

Tīklā savienota krātuves sistēma. Šī piekļuves organizēšanas iespēja parādījās salīdzinoši nesen. Tās galvenā priekšrocība ir ērtības, lai integrētu papildu krātuves sistēmu esošajos tīklos, bet pats par sevi tas nerada radikālus uzlabojumus krātuves arhitektūrā. Faktiski NAS ir tīrs failu serveris, un šodien jūs varat redzēt daudz jaunu glabāšanas tipa NAS ieviešanu, kuru pamatā ir plāna servera tehnoloģija (Thin Server).

2. attēls. Tīklam pievienotā krātuve.

NAS funkcijas:

• Īpašs failu serveris;
• Piekļuve datiem nav atkarīga no OS un platformas;
• Administrēšanas ērtība;
• Maksimāli vienkārša uzstādīšana;
• Zema mērogojamība;
• Konflikts ar LAN / WAN trafiku.

Uz NAS tehnoloģijas veidota krātuve ir ideāli piemērota lētu serveriem ar minimālu funkciju komplektu.

San

Glabāšanas tīkli sāka intensīvi attīstīties, un tos ieviesa tikai 1999. gadā. SAN pamats ir no LAN / WAN atdalīts tīkls, kas kalpo, lai organizētu piekļuvi serveru un darbstaciju datiem, kas nodarbojas ar to tiešu apstrādi. Šāds tīkls ir izveidots, pamatojoties uz Fiber Channel standartu, kas uzglabāšanas sistēmām piešķir LAN / WAN tehnoloģiju priekšrocības un iespēju organizēt standarta platformas sistēmām ar augstu pieejamību un augstu vaicājumu intensitāti. Gandrīz vienīgais SAN trūkums mūsdienās ir samērā augstās komponentu izmaksas, taču to uzņēmumu sistēmu īpašumtiesību kopējās izmaksas, kas uzbūvētas, izmantojot uzglabāšanas zonas tīkla tehnoloģiju, ir diezgan zemas.

3. attēls. Uzglabāšanas zonas tīkls.

Galvenās SAN priekšrocības ietver gandrīz visas tā funkcijas:

• SAN topoloģijas neatkarība no uzglabāšanas sistēmām un serveriem;
• Ērta centralizēta vadība;
• Nav konfliktu ar LAN / WAN trafiku;
• Ērta datu dublēšana, nenoslogojot vietējo tīklu un serverus;
• Liels ātrums;
• Augsta mērogojamība
• Augsta elastība;
• Augsta pieejamība un pieļaujama kļūme.

Jāatzīmē arī, ka šī tehnoloģija joprojām ir diezgan jauna, un tuvākajā nākotnē tai būs jāveic daudzi uzlabojumi pārvaldības apakšsistēmas standartizēšanas jomā un SAN apakštīklu mijiedarbības metodēs. Bet mēs varam cerēt, ka tas apdraud pionierus tikai ar papildu izredzēm čempionātā.

FC kā pamats SAN izveidošanai

Tāpat kā LAN, SAN var izveidot, izmantojot dažādas topoloģijas un nesējus. Veidojot SAN, jūs varat izmantot vai nu paralēlu SCSI interfeisu, vai Fiber Channel, vai, teiksim, SCI (Scalable Coherent Interface), bet Fiber Channel ir parādā savu arvien pieaugošo popularitāti SAN. Šīs saskarnes izstrādē piedalījās speciālisti ar ievērojamu pieredzi gan kanālu, gan tīkla saskarņu izstrādē, un viņiem izdevās apvienot visas svarīgās abu tehnoloģiju pozitīvās īpašības, lai iegūtu kaut ko patiesi revolucionāri jaunu. Kas tieši?

Galvenais galvenās iezīmes  kanāls:

• Zems latentums
• Liels ātrums
• Augsta uzticamība
• Punkta punkta topoloģija
• Nelieli attālumi starp mezgliem
• Atkarība no platformas

  un tīkla saskarnes:

• Daudzpunktu topoloģijas
• Lieli attālumi
• Augsta mērogojamība
• Zems ātrums
• Liela kavēšanās

  apvienojās Fiber Channel:

• Liels ātrums
• Protokola neatkarība (0-3. Līmenis)
• Lieli attālumi
• Zems latentums
• Augsta uzticamība
• Augsta mērogojamība
• Daudzpunktu topoloģijas

Tradicionāli uzglabāšanas saskarnes (tas, kas atrodas starp saimniekdatoru un atmiņas ierīcēm) ir kavējušas ātruma pieaugumu un uzglabāšanas sistēmu apjoma palielināšanos. Tajā pašā laikā pielietotajiem uzdevumiem ir nepieciešams ievērojami palielināt aparatūras jaudas, kas savukārt rada vajadzību palielināt saskarņu caurlaides spēju saziņai ar uzglabāšanas sistēmām. Fiber Channel palīdz atrisināt elastīgas ātrdarbīgas piekļuves datiem veidošanas problēmas.

Šķiedru kanāla standarts tika definēts pēdējos gados (no 1997. līdz 1999. gadam), kura laikā tika veikts milzīgs darbs, lai koordinētu dažādu komponentu ražotāju mijiedarbību, un tika darīts viss, lai šķiedru kanāls no tīri konceptuālas tehnoloģijas pārvērtās par reāls, kas saņēma atbalstu instalāciju veidā laboratorijās un datoru centros. 1997. gadā tika izstrādāti pirmie komerciāli dizainparaugi stūrakmens komponentiem, kuru pamatā ir FC balstītas SAN, piemēram, adapteri, centrmezgli, slēdži un tilti. Tādējādi kopš 1998. gada FC tiek izmantots komerciāliem mērķiem uzņēmējdarbības sektorā, ražošanā un liela mēroga projektos kritisko kļūmju sistēmu ieviešanai.

Fibre Channel ir atvērts nozares standarts ātrdarbīgam seriālajam interfeisam. Tas nodrošina serveru un uzglabāšanas sistēmu savienošanu 10 km attālumā (izmantojot standarta aprīkojumu) ar ātrumu 100 MB / s (Cebit "2000) tika prezentēti produktu paraugi, kas izmanto jauno Fiber Channel standartu ar ātrumu 200 MB / s uz vienu. gredzenu, un laboratorijā jau darbojas jaunā standarta ieviešana ar ātrumu 400 MB / s, kas ir 800 MB / s, ja tiek izmantots dubultā gredzens.) (Raksta publicēšanas laikā vairāki ražotāji jau ir sākuši piegādāt tīkla kartes un pārslēdzas uz FC 200 MB / s. .) Šķiedru kanāls vienlaicīgi o, izmantojot vienu, tas atbalsta vairākus standarta protokolus (ieskaitot TCP / IP un SCSI-3) fiziskie nesēji, kas potenciāli vienkāršo tīkla infrastruktūras izveidi, turklāt tas sniedz iespējas samazināt uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas. Tomēr atsevišķu apakštīklu izmantošanai LAN / WAN un SAN ir vairākas priekšrocības, un tas ir ieteicams pēc noklusējuma.

Viena no svarīgākajām Fiber Channel priekšrocībām kopā ar ātrgaitas parametriem (kas, starp citu, ne vienmēr ir svarīgi SAN lietotājiem un kurus var ieviest, izmantojot citas tehnoloģijas) ir spēja strādāt lielos attālumos un topoloģijas elastība, kas no tīkla tehnoloģijām ir nonākusi jaunā standartā. Tādējādi glabāšanas tīkla topoloģijas veidošanas koncepcija balstās uz tiem pašiem principiem kā tradicionālie tīkli, parasti balstoties uz centrmezgliem un slēdžiem, kas palīdz novērst ātruma kritumu, palielinoties mezglu skaitam, un rada iespēju ērti organizēt sistēmas bez viena kļūmes punkta.

Lai labāk izprastu šīs saskarnes priekšrocības un funkcijas, mēs dodam salīdzinošā īpašība  FC un Parallel SCSI kā tabula.

1. tabula. Šķiedru kanālu un paralēlo SCSI tehnoloģiju salīdzinājums

Fiber Channel standartā tiek pieņemts, ka tiek izmantotas dažādas topoloģijas, piemēram, point-to-point, gredzens vai FC-AL rumbas (cilpa vai rumbas FC-AL), stumbra slēdzis (Fabric / Switch).

Punkta-punkta topoloģiju izmanto, lai serverī izveidotu savienojumu ar vienu krātuves sistēmu.

Cilpa vai centrmezgls FC-AL - vairāku ierīču krātuvju savienošanai ar vairākiem saimniekiem. Organizējot dubulto gredzenu, palielinās sistēmas ātrums un pieļaujamā kļūda.

Slēdži tiek izmantoti, lai nodrošinātu maksimālu veiktspēju un kļūdu izturību sarežģītām, lielām un sazarotām sistēmām.

Pateicoties tīkla elastīgumam, SAN ir ārkārtīgi svarīga īpašība - ērta spēja veidot kļūmēm izturīgas sistēmas.

Piedāvājot alternatīvus glabāšanas risinājumus un iespēju apvienot vairākas krātuves liekās krātuves, SAN palīdz aizsargāt aparatūru un programmatūras sistēmas no aparatūras kļūmēm. Lai parādītu, mēs sniedzam piemēru, kā izveidot divu vienotu sistēmu bez kļūmju punktiem.

4. attēls. Nav neviena kļūmes punkta.

Trīs vai vairāk mezglu sistēmas tiek veidotas, vienkārši pievienojot FC serveriem papildu serverus un savienojot tos ar abiem centrmezgliem / slēdžiem).

Izmantojot FC, katastrofām tolerantu sistēmu būve kļūst caurspīdīga. Tīkla kanālus gan krātuvēm, gan vietējam tīklam var izlikt, pamatojoties uz optisko šķiedru (līdz 10 km vai vairāk, izmantojot signāla pastiprinātājus) kā fizisko nesēju FC, izmantojot standarta aprīkojumu, kas ļauj ievērojami samazināt šādu sistēmu izmaksas.

Izmantojot iespēju piekļūt visiem SAN komponentiem no jebkuras vietas, mēs iegūstam ārkārtīgi elastīgu datu tīklu. Jāatzīmē, ka SAN nodrošina caurspīdīgumu (iespēju redzēt) visus komponentus līdz diskiem glabāšanas sistēmās. Šī funkcija mudināja komponentu ražotājus izmantot savu ievērojamo pieredzi LAN / WAN pārvaldības sistēmu veidošanā, lai nodrošinātu plašas pārraudzības un pārvaldības iespējas visiem SAN komponentiem. Šīs funkcijas ietver atsevišķu mezglu, komponentu krātuvju, apvalku, tīkla ierīču un tīkla apakšstruktūru uzraudzību un pārvaldību.

SAN vadības un uzraudzības sistēmā tiek izmantoti šādi atklātie standarti:

• SCSI komandu kopa
• SCSI korpusa pakalpojumi (SES)
• SCSI paškontroles analīzes un ziņošanas tehnoloģija (S.M.A.R.T.)
• SAF-TE (SCSI piekļuves vaļai toleranti korpusi)
• Vienkāršais tīkla pārvaldības protokols (SNMP)
• Tīmekļa uzņēmuma vadība (WBEM)

Sistēmas, kas izveidotas, izmantojot SAN tehnoloģijas, ne tikai nodrošina administratoru ar iespēju uzraudzīt resursa resursu attīstību un statusu, bet arī sniedz iespējas satiksmes uzraudzībai un kontrolei. Pateicoties šādiem resursiem, SAN vadības programmatūra ievieš visefektīvākās shēmas pārdošanas apjoma plānošanai un sistēmas komponentu slodzes līdzsvarošanai.

Uzglabāšanas tīkli nemanāmi integrējas esošajā informācijas infrastruktūrā. To ieviešanai nav vajadzīgas izmaiņas esošajos LAN un WAN tīklos, bet tikai paplašina esošo sistēmu iespējas, ietaupot tās no uzdevumiem, kuru mērķis ir pārsūtīt lielu datu daudzumu. Turklāt, integrējot un administrējot SAN, ir ļoti svarīgi, lai galvenie tīkla elementi atbalstītu karstu maiņu un instalēšanu, izmantojot iespējas dinamiskā konfigurācija. Tātad administrators var pievienot vienu vai otru komponentu vai aizstāt to, neizslēdzot sistēmu. Un visu šo integrācijas procesu var vizuāli attēlot grafiskā SAN pārvaldības sistēmā.

Apsverot iepriekšminētās priekšrocības, mēs varam izcelt vairākus galvenos punktus, kas tieši ietekmē vienu no galvenajām krātuvju tīkla tīkla priekšrocībām - kopējām īpašumtiesību izmaksām (īpašumtiesību kopējām izmaksām).

Neticami mērogojamība ļauj uzņēmumam, kas izmanto SAN, pēc vajadzības ieguldīt serveros un krātuvē. Un arī ietaupīt savus ieguldījumus jau uzstādītās iekārtās, mainot tehnoloģiskās paaudzes. Katru jauns serveris  Tas spēs nodrošināt ātrdarbīgu piekļuvi krātuvēm, un administratora komanda visiem papildu tīklojuma serveriem būs pieejama visiem papildu gigabaitiem.

Lieliskas elastības veidošanas iespējas var dot tiešus komerciālus ieguvumus, samazinot dīkstāvi un ietaupot sistēmu dabas katastrofas vai citas katastrofas gadījumā.

Komponentu kontrolējamība un sistēmas caurspīdīgums nodrošina iespēju centralizēti administrēt visus resursu resursus, un tas, savukārt, ievērojami samazina to atbalsta izmaksas, kuru izmaksas, kā likums, ir vairāk nekā 50% no aprīkojuma izmaksām.

SAN ietekme uz lietojumprogrammām

Lai mūsu lasītājiem būtu skaidrs, cik praktiski noderīgas ir šajā rakstā aplūkotās tehnoloģijas, mēs sniedzam dažus piemērus par pielietotajiem uzdevumiem, kuri tiktu risināti neefektīvi, neizmantojot glabāšanas tīklus, prasītu milzīgus finanšu ieguldījumus vai vispār netiktu atrisināti ar standarta metodēm.

Datu dublēšana un atkopšana

Izmantojot tradicionālo SCSI saskarni, lietotājs, veidojot dublēšanas un atkopšanas sistēmas, sastopas ar daudzām sarežģītām problēmām, kuras var ļoti viegli atrisināt, izmantojot SAN un FC tehnoloģijas.

Tādējādi glabāšanas tīklu izmantošana nodrošina dublējuma un atjaunošanas uzdevumu risinājumu jaunā līmenī un nodrošina iespēju dublēt vairākas reizes ātrāk nekā iepriekš, neuzlādējot vietējo tīklu un serverus ar datu dublēšanas darbu.

Serveru klasterēšana

Viens no tipiskajiem uzdevumiem, kam SAN tiek efektīvi izmantots, ir serveru klasterizācija. Tā kā viens no galvenajiem punktiem, organizējot ātrdarbīgas klasteru sistēmas, kas darbojas ar datiem, ir piekļuve krātuvei, ar SAN parādīšanos, daudzmezglu klasteru izveidošana aparatūras līmenī tiek atrisināta, vienkārši pievienojot serveri ar savienojumu ar SAN (to var izdarīt, pat sistēmu neizslēdzot, jo FC slēdži atbalsta karsto spraudni). Izmantojot paralēlu SCSI interfeisu, kura savienojamība un mērogojamība ir daudz sliktāka nekā FC, uz datiem orientētus klasterus būtu grūti izveidot ar vairāk nekā diviem mezgliem. Paralēli esošie SCSI slēdži ir ļoti sarežģītas un dārgas ierīces, un FC tas ir standarta komponents. Lai izveidotu klasteru, kurā nebūs neviena kļūmes punkta, pietiek ar to, ka sistēmā integrē spoguļattēlu SAN (DUAL Path tehnoloģija).

Klasterizācijas kontekstā viena no RAIS tehnoloģijām (lieks lētu serveru masīvs) šķiet īpaši pievilcīga, lai izveidotu jaudīgas mērogojamas interneta tirdzniecības sistēmas un cita veida uzdevumus ar lielām enerģijas vajadzībām. Pēc Alistair A. Croll, Networkshop Inc līdzdibinātāja, teiktā, RAIS izmantošana ir diezgan efektīva: “Piemēram, par USD 12 000-15 000 jūs varat iegādāties apmēram sešus lētus viena divdimensionāla procesora (Pentium III) Linux / Apache serverus. Šādas sistēmas jauda, \u200b\u200bmērogojamība un pieļaujama kļūme būs ievērojami augstāka nekā, piemēram, vienam četru procesoru serverim, kura pamatā ir Xeon procesori, taču izmaksas ir vienādas. ”

Vienlaicīga piekļuve video un datu izplatīšanai (vienlaicīga video straumēšana, datu kopīgošana)

Iedomājieties uzdevumu, kad jums ir jārediģē video vai vienkārši jāstrādā ar lielu datu daudzumu vairākās (teiksim\u003e 5) stacijās. 100 GB faila pārsūtīšana lokālajā tīklā prasīs vairākas minūtes, un strādāt kopā būs ļoti grūti. Lietojot SAN, katra darbstacija un tīkla serveris piekļūst failam ar ātrumu, kas līdzvērtīgs vietējam ātrgaitas diskam. Ja jums ir nepieciešama cita stacija / serveris datu apstrādei, varat to pievienot SAN, neizslēdzot tīklu, vienkārši savienojot staciju ar SAN slēdzi un piešķirot tai piekļuves tiesības krātuvei. Ja jūs vairs neapmierina datu apakšsistēmas veiktspēja, varat vienkārši pievienot vēl vienu krātuvi un, izmantojot datu izplatīšanas tehnoloģiju (piemēram, RAID 0), iegūt divtik ātru veiktspēju.

SAN galvenās sastāvdaļas

Trešdien

Fiber Channel komponentu savienošanai izmanto vara un optiskos kabeļus. Veidojot SAN, vienlaicīgi var izmantot abu veidu kabeļus. Interfeisa konvertēšana tiek veikta, izmantojot GBIC (Gigabit Interface Converter) un MIA (Media Interface Adapter). Abu veidu kabeļi mūsdienās nodrošina vienādu datu pārraides ātrumu. Vara kabelis tiek izmantots nelieliem attālumiem (līdz 30 metriem), optiskais kabelis - gan īsiem, gan attālumiem līdz 10 km un vairāk. Izmantojiet daudzmodu un viena režīma optiskos kabeļus. Daudzmodu kabelis tiek izmantots nelieliem attālumiem (līdz 2 km). Daudzmodu optiskās šķiedras kabeļa iekšējais diametrs ir 62,5 vai 50 mikroni. Lai nodrošinātu pārsūtīšanas ātrumu 100 MB / s (200 MB / s abpusējā formātā), izmantojot daudzmodu šķiedru, kabeļa garumam nevajadzētu pārsniegt 200 metrus. Vienmoda kabelis tiek izmantots lieliem attālumiem. Šāda kabeļa garumu ierobežo signāla raidītājā izmantotā lāzera jauda. Vienmoda kabeļa iekšējais diametrs ir 7 vai 9 mikroni, tas nodrošina viena staru ceļu.

Savienotāji, adapteri

Vara kabeļu savienošanai tiek izmantoti DB-9 vai HSSD savienotāji. HSSD tiek uzskatīts par uzticamāku, taču DB-9 tiek izmantots tikpat bieži, jo tas ir vienkāršāks un lētāks. Standarta (visizplatītākais) optisko kabeļu savienotājs ir SC savienotājs, kas nodrošina augstas kvalitātes, skaidru savienojumu. Parastiem savienojumiem tiek izmantoti daudzmodu SC savienotāji, bet attāliem savienojumiem - vienmodu SC savienotāji. Multiport adapteri izmanto mikro savienotājus.

Visizplatītākie FC adapteri atrodas zem PCI 64 bitu kopnes. S-BUS ietvaros tiek ražoti arī daudzi FC adapteri, ir pieejami specializētas lietošanas adapteri MCA, EISA, GIO, HIO, PMC, Compact PCI. Populārākās ir viena porta kartes, ir divu un četru portu kartes. PCI adapteros parasti izmanto DB-9, HSSD, SC savienotājus. Parasti ir arī uz GBIC balstīti adapteri, kas nāk ar GBIC moduļiem vai bez tiem. Fiber Channel adapteri izceļas ar klasēm, kuras tie atbalsta, un ar dažādām funkcijām. Lai saprastu atšķirības, mēs sniedzam QLogic ražoto adapteru salīdzināšanas tabulu.

Fiber Channel Host Bus Adapter ģimenes diagramma
Sanblade	64 bitu	FCAL Publ. Pvt cilpa	Fl osta	3. klase	F osta	2. klase	Punkts uz punktu	IP / SCSI	Pilna dupleksais	FC lente	PCI 1.0 karstā spraudņa specifikācija	Solaris Dynamic Reconfig	VIB	2 GB
2100. sērija	33 un 66 MHz PCI	X	X	X
2200. sērija	33 un 66 MHz 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. sērija	66 MHZ PCI / 133MHZ PCI-X	X	X	X	X	X	X	X	X	X			X	X

Rumbas

Fiber Channel HUB (rumbas) tiek izmantotas, lai mezglus savienotu ar FC gredzenu (FC Loop), un to struktūra ir līdzīga Token Ring rumbām. Tā kā gredzena pārrāvums var izraisīt tīkla pārtraukumu, mūsdienu FC centrmezgli izmanto PBC-port apvedceļa shēmas, kas ļauj automātiski atvērt / aizvērt gredzenu (savienot / atvienot sistēmas, kas savienotas ar centrmezglu). Parasti FC HUB atbalsta līdz 10 savienojumiem un var sakraut līdz 127 portiem vienā gredzenā. Visas ierīces, kas savienotas ar HUB, saņem kopēju joslas platumu, ko tās var koplietot savā starpā.

Slēdži

Šķiedru kanālu slēdžiem (slēdžiem) ir tādas pašas funkcijas kā lasītāju LAN slēdžiem. Tie nodrošina pilna ātruma, nebloķējošu savienojumu starp mezgliem. Jebkurš mezgls, kas savienots ar FC slēdzi, saņem pilnu (ar mērogojamību) joslas platumu. Palielinoties komutētā tīkla portu skaitam, palielinās tā caurlaidspēja. Lai sasniegtu optimālu cenas un veiktspējas attiecību, slēdžus var izmantot kopā ar centrmezgli (tos izmanto sekcijām, kurām katram mezglam nav nepieciešama īpaša caurlaides josla). Kaskādes dēļ slēdžus potenciāli var izmantot, lai izveidotu FC tīklus ar 2 24 adresēm (vairāk nekā 16 miljoni).

Tilti

FC tiltus (tiltus vai multipleksorus) izmanto, lai savienotu ierīces ar paralēlu SCSI ar FC balstītu tīklu. Tie nodrošina SCSI pakešu tulkošanu starp Fiber Channel un Parallel SCSI ierīcēm, kuru piemēri ir cietā diska (SSD) vai lenšu bibliotēkas. Jāatzīmē, ka nesen  Gandrīz visas ierīces, kuras var atsavināt kā daļu no SAN, ražotāji sāk ražot ar iebūvētu FC interfeisu tiešam savienojumam ar uzglabāšanas tīkliem.

Serveri un krātuve

Neskatoties uz to, ka serveri un krātuve ir tālu no vissvarīgākajām SAN sastāvdaļām, mēs neaizkavēsimies pie to apraksta, jo mēs esam pārliecināti, ka visi mūsu lasītāji tos pārzina.

Noslēgumā es gribu piebilst, ka šis raksts ir tikai pirmais solis uzglabāšanas tīklu izveidē. Lai pilnībā izprastu tēmu, lasītājam jāpievērš liela uzmanība komponentu ieviešanas iezīmēm, ko veic SAN ražotāji un pārvaldības programmatūra, jo bez tām Storage Area Network ir tikai elementu kopums uzglabāšanas sistēmu pārslēgšanai, kas nedos jums visas priekšrocības, ko sniedz uzglabāšanas tīkla ieviešana.

Secinājums

Mūsdienās krātuvju tīkls ir diezgan jauna tehnoloģija, kas drīz var kļūt plaši izplatīta korporatīvo klientu vidū. Eiropā un ASV uzņēmumi, kuriem ir diezgan liels uzstādīto uzglabāšanas sistēmu parks, jau sāk pāriet uz glabāšanas tīkliem, lai organizētu uzglabāšanu ar vislabāko kopējo īpašumtiesību izmaksu rādītāju.

Pēc analītiķu domām, 2005. gadā ievērojams skaits vidēja līmeņa un augstākā līmeņa serveru tiks piegādāts ar iepriekš instalētu Fibre Channel saskarni (šī tendence ir redzama šodien), un iekšējam diska savienojumam serveros tiks izmantots tikai paralēlais SCSI interfeiss. Jau šodien, veidojot uzglabāšanas sistēmas un iegādājoties vidējā un augstākā līmeņa serverus, jāpievērš uzmanība šai daudzsološajai tehnoloģijai, jo īpaši tāpēc, ka šodien tā ļauj daudzus uzdevumus īstenot daudz lētāk nekā izmantot specializētus risinājumus. Turklāt, šodien ieguldot SAN tehnoloģijā, jūs nezaudēsit ieguldījumus jau rīt, jo Fibre Channel funkcijas šodien rada lieliskas iespējas turpmākiem ieguldījumiem.

P.S.

Iepriekšējā raksta versija tika uzrakstīta 2000. gada jūnijā, taču masveida intereses trūkuma dēļ par uzglabāšanas tīklu tehnoloģiju publikācija tika atlikta uz nākotni. Šī nākotne ir nākusi šodien, un es ceru, ka šis raksts mudinās lasītāju apzināties nepieciešamību pāriet uz glabāšanas tīkla tehnoloģiju kā modernu tehnoloģiju uzglabāšanas sistēmu veidošanai un piekļuves datiem organizēšanai.

DAS, SAN, NAS - maģiski saīsinājumi, bez kuriem nevar iztikt ne viens raksts vai viens analītisks uzglabāšanas sistēmu pētījums. Tie kalpo kā galveno savienojumu veidu apzīmējums starp uzglabāšanas sistēmām un skaitļošanas sistēmām.

Das  (tieši pievienota krātuve) - ierīce ārējā atmiņatieši savienots ar galveno datoru un izmantots tikai tajā. Vienkāršākais DAS piemērs ir integrēts cietais disks. Lai savienotu resursdatoru ar ārējo atmiņu tipiskā DAS konfigurācijā, tiek izmantota SCSI, kuras komandas ļauj atlasīt noteiktu datu bloku noteiktā diskā vai montēt noteiktu kasetni lentu bibliotēkā.

DAS konfigurācijas ir pieņemamas uzglabāšanas, ietilpības un uzticamības prasībām. DAS nenodrošina iespēju dalīties atmiņas ietilpībā starp dažādiem saimniekiem, un vēl jo mazāk iespēju dalīties ar datiem. Šādu atmiņas ierīču uzstādīšana ir lētāka iespēja, salīdzinot ar tīkla konfigurācijām, tomēr, ņemot vērā lielās organizācijas, šāda veida uzglabāšanas infrastruktūru nevar uzskatīt par optimālu. Daudzi DAS savienojumi nozīmē visā uzņēmumā izkaisītas un izkaisītas ārējās atmiņas salas, kuru pārpalikumu nevar izmantot citi resursdatori, kas kopumā noved pie nelietderīgas atmiņas ietilpības izšķiešanas.

Turklāt ar šādu glabāšanas organizāciju nav iespējas izveidot vienotu ārējās atmiņas pārvaldības punktu, kas neizbēgami sarežģī datu dublēšanas / atkopšanas procesus un rada nopietnu informācijas aizsardzības problēmu. Tā rezultātā šādas glabāšanas sistēmas īpašumtiesību kopējās izmaksas var būt ievērojami augstākas nekā sarežģītākas no pirmā acu uzmetiena un sākotnēji dārgākas tīkla konfigurācijas.

San

Mūsdienās, runājot par uzņēmuma līmeņa glabāšanas sistēmu, mēs domājam tīkla krātuvi. Plašākai sabiedrībai labāk zināms glabāšanas tīkls - SAN (uzglabāšanas zonas tīkls). SAN ir paredzēts glabāšanas ierīču tīkls, kas ļauj vairākiem serveriem izmantot kopējo ārējās atmiņas resursu bez slodzes vietējā tīklā.

SAN ir neatkarīga no pārraides vides, taču šobrīd faktiskais standarts ir Fiber Channel (FC) tehnoloģija, kas nodrošina datu pārsūtīšanas ātrumu 1-2 Gb / s. Atšķirībā no tradicionālajiem SCSI bāzes pārraides nesējiem, kas nodrošina savienojumu ne vairāk kā 25 metru garumā, Fibre Channel ļauj strādāt attālumos līdz 100 km. Fiber Channel tīkla datu nesēji var būt gan vara, gan šķiedras.

Disks var izveidot savienojumu ar glabāšanas tīklu rAID masīvi, vienkārši disku masīvi (tā sauktais Just a Bunch of Disks - JBOD), lentes vai magneto-optiskās bibliotēkas datu dublēšanai un arhivēšanai. Organizācijas galvenie komponenti sAN papildus pašām atmiņas ierīcēm ir arī adapteri serveru pievienošanai Fiber Channel tīklam (resursdatora kopnes adapteris - NVA), tīkla ierīces vienas vai otras FC tīkla topoloģijas atbalstam un specializēti programmatūras rīki uzglabāšanas tīkla pārvaldībai. Šīs programmatūras sistēmas var darbināt gan universālajā serverī, gan pašās atmiņas ierīcēs, lai gan dažreiz dažas funkcijas tiek nodotas specializētam plānam serverim, kas paredzēts uzglabāšanas tīkla pārvaldībai (SAN ierīce).

SAN programmatūras mērķis galvenokārt ir centralizēti pārvaldīt glabāšanas tīklu, ieskaitot tīkla komponentu konfigurēšanu, uzraudzību, kontroli un analīzi. Viena no vissvarīgākajām ir piekļuves kontroles funkcija disku masīviem, ja SAN tiek glabāti neviendabīgi serveri. Uzglabāšanas tīkli ļauj vairākiem serveriem vienlaikus piekļūt vairākām diska apakšsistēmām, kartējot katru resursdatoru uz konkrētiem diskiem noteiktā diska masīvā. Dažādām operētājsistēmām ir nepieciešams stratificēt disku masīvu “loģiskajās vienībās” (loģiskajās vienībās - LUN), kuras tās izmantos bez konfliktiem. Loģisko apgabalu piešķiršana var būt nepieciešama, lai organizētu piekļuvi tiem pašiem datiem noteiktam serveru kopumam, piemēram, vienas darba grupas serveriem. Par visu šo darbību atbalstu ir atbildīgi speciāli programmatūras moduļi.

Glabāšanas tīklu pievilcība tiek izskaidrota ar priekšrocībām, kuras tie var dot organizācijām, kuras pieprasa efektīvu darbu ar lielu datu apjomu. Īpašs krātuves tīkls izkrauj galveno (vietējo vai globālo) skaitļošanas serveru un klientu darbstaciju tīklu, atbrīvojot to no datu ievades / izvades plūsmām.

Šis faktors, kā arī ātrgaitas pārraides vide, ko izmanto SAN, nodrošina lielāku datu apmaiņas procesu produktivitāti ar ārējām glabāšanas sistēmām. SAN nozīmē glabāšanas sistēmu apvienošanu, vienota resursu kopuma izveidi dažādos datu nesējos, kas tiks koplietota ar visu skaitļošanas jaudu, un rezultātā nepieciešamo ārējās atmiņas ietilpību var nodrošināt ar mazākām apakšsistēmām. SAN sistēmā dati tiek dublēti no diska apakšsistēmām uz lentēm ārpus lokālā tīkla, un tāpēc tie kļūst efektīvāki - vienu lentes bibliotēku var izmantot, lai dublētu datus no vairākām diska apakšsistēmām. Turklāt ar atbilstošās programmatūras atbalstu SAN ir iespējams ieviest tiešu dublēšanu bez servera līdzdalības, tādējādi izkraujot procesoru. Iespēja izvietot serverus un atmiņu lielos attālumos atbilst vajadzībām uzlabot uzņēmuma datu noliktavu uzticamību. Konsolidēta datu glabāšana SAN mērogos ir labāka, jo tā ļauj palielināt atmiņas ietilpību neatkarīgi no serveriem un nepārtraucot to darbu. Visbeidzot, SAN ļauj centralizēt viena ārējās atmiņas pūla pārvaldību, kas vienkāršo administrēšanu.

Protams, glabāšanas tīkli ir dārgs un grūts risinājums, un, neskatoties uz to, ka visi vadošie piegādātāji mūsdienās ražo uz Fiber Channel balstītas SAN ierīces, to saderība netiek garantēta, un pareizā aprīkojuma izvēle rada lietotājiem problēmas. Papildu izmaksas būs vajadzīgas speciāla tīkla organizēšanai un pārvaldības programmatūras iegādei, un sākotnējās SAN izmaksas būs augstākas nekā uzglabāšanas organizēšana, izmantojot DAS, taču kopējām īpašumtiesību izmaksām jābūt zemākām.

NAS

Atšķirībā no SAN, NAS (tīklam pievienota krātuve) nav tīkls, bet gan tīkla glabāšanas ierīce, precīzāk, veltīts failu serveris ar tam pievienotu diska apakšsistēmu. Dažreiz NAS konfigurācijā var iekļaut optisko vai lentu bibliotēku. NAS ierīce (NAS ierīce) ir tieši savienota ar tīklu un nodrošina saimniekiem piekļuvi failiem tās integrētajā ārējās atmiņas apakšsistēmā. Īpašu failu serveru parādīšanās ir saistīta ar Sun Microsystems NFS tīkla failu sistēmas attīstību 90. gadu sākumā, kas ļāva lokālā tīkla klientu datoriem izmantot failus uz attāla servera. Tad Microsoft nāca klajā ar līdzīgu sistēmu Windows videi - kopējo interneta failu sistēmu. NAS konfigurācijas atbalsta abas šīs sistēmas, kā arī citus uz IP balstītus protokolus, nodrošinot failu apmaiņu klientu lietojumprogrammām.

NAS ierīce atgādina DAS konfigurāciju, taču būtiski atšķiras no tās ar to, ka tā nodrošina piekļuvi faila līmenī, nevis datu blokus, un ļauj visām tīkla lietojumprogrammām koplietot failus diskos. NAS norāda failu failu sistēmā, nobīdi šajā failā (kas tiek attēlota kā baitu secība) un lasāmo vai rakstīto baitu skaitu. Pieprasījums NAS ierīcei nenosaka diska apjomu vai sektoru, kurā atrodas fails. Izaicinājums operētājsistēma  NAS ierīces piekļuvi noteiktam failam pārveido pieprasījumā datu bloka līmenī. Piekļuve failiem un spēja koplietot informāciju ir ērta lietojumprogrammām, kurām vienlaikus vajadzētu kalpot daudziem lietotājiem, taču katram pieprasījumam nav nepieciešams lejupielādēt ļoti lielu datu daudzumu. Tāpēc kļūst ierasta NAS izmantošana interneta lietojumprogrammās, Web pakalpojumos vai CAD, kurās simtiem speciālistu strādā pie viena projekta.

NAS opciju ir viegli uzstādīt un pārvaldīt. Atšķirībā no glabāšanas tīkla, NAS ierīces uzstādīšanai nav nepieciešama īpaša plānošana un papildu pārvaldības programmatūras izmaksas - vienkārši pievienojiet failu serveri vietējam tīklam. NAS atbrīvo tīkla serverus no krātuves pārvaldības uzdevumiem, bet neizkrauj tīkla trafiku, jo dati tiek apmainīti starp vispārējas nozīmes serveriem un NAS tajā pašā lokālajā tīklā. Vienu vai vairākus var konfigurēt NAS failu sistēmas, katram no kuriem ir piešķirts noteikts disku apjoma komplekts. Visiem vienas un tās pašas failu sistēmas lietotājiem pēc pieprasījuma tiek piešķirta brīva vieta diskā. Tādējādi NAS nodrošina efektīvāku atmiņas resursu organizēšanu un izmantošanu salīdzinājumā ar DAS, jo tieši savienotā krātuves apakšsistēma kalpo tikai vienam skaitļošanas resursam, un var gadīties, ka vienam lokālā tīkla serverim ir pārāk daudz ārējās atmiņas, savukārt citam trūkst vietas diskā. Bet no vairākām NAS ierīcēm nevar izveidot vienu krātuves resursu kopumu, un tāpēc NAS mezglu skaita palielināšanās tīklā sarežģīs pārvaldības uzdevumu.

NAS + SAN \u003d?

Kuru uzglabāšanas infrastruktūras veidu izvēlēties: NAS vai SAN? Atbilde ir atkarīga no organizācijas iespējām un vajadzībām, tomēr principā nav pareizi tos salīdzināt vai pat pretstatīt, jo šīs divas konfigurācijas atrisina dažādas problēmas. NAS ir piekļuve failiem un informācijas apmaiņa vietējā tīkla neviendabīgajās serveru platformās. Augstas veiktspējas bloķēta piekļuve datu bāzēm, krātuves apvienošana, garantējot tās uzticamību un efektivitāti - tās ir SAN. Dzīvē tomēr viss ir sarežģītāk. NAS un SAN bieži vien pastāv vai ir vienlaicīgi jāievieš uzņēmuma izplatītajā IT infrastruktūrā. Tas neizbēgami rada pārvaldības un krātuves izmantošanas problēmas.

Mūsdienās ražotāji meklē veidus, kā abas tehnoloģijas integrēt vienā tīkla glabāšanas infrastruktūrā, kas apvienos datus, centralizēs dublējumus, vienkāršos vispārējo administrēšanu, mērogojamību un datu aizsardzību. NAS un SAN konverģence ir viena no svarīgākajām pēdējā laika tendencēm.

Uzglabāšanas tīkls ļauj jums izveidot vienotu atmiņas resursu kopumu un fiziskā līmenī piešķirt nepieciešamo diska vietas kvotu katram no SAN savienotajiem resursdatoriem. NAS serveris nodrošina datu apmaiņu failu sistēmā, izmantojot lietojumprogrammas dažādās operētājsistēmas, risinot failu sistēmas struktūras interpretācijas, sinhronizācijas un piekļuves kontrolēšanas tiem pašiem datiem problēmas. Tāpēc, ja mēs gribam krātuves tīklam pievienot iespēju atdalīt ne tikai fiziskos diskus, bet arī loģiskā struktūra failu sistēmas, mums ir nepieciešams starpposma pārvaldības serveris, lai ieviestu visas tīkla protokolu funkcijas pieprasījumu apstrādei faila līmenī. Tādējādi vispārējā pieeja SAN un NAS apvienošanai, izmantojot NAS ierīci bez integrētas diska apakšsistēmas, bet ar iespēju savienot atmiņas tīkla komponentus. Šādas ierīces, kuras daži ražotāji sauc par NAS vārtejām, un citas NAS galvenās ierīces, kļūst par sava veida buferi starp lokālais tīkls  un SAN, nodrošinot faila līmeņa piekļuvi datiem SAN un apmainoties ar informāciju visā krātuves tīklā.

Kopsavilkums

Vienotu tīkla sistēmu izveidošana, kas apvieno SAN un NAS iespējas, ir tikai viens no soļiem ceļā uz globālu uzņēmumu uzglabāšanas sistēmu integrāciju. Disku masīvi, kas tieši savienoti ar atsevišķiem serveriem, vairs neatbilst lielo organizāciju vajadzībām ar sarežģītām izkliedētām IT infrastruktūrām. Mūsdienās vienkārši uzglabāšanas tīkli, kuru pamatā ir augstas veiktspējas, bet specializētā Fiber Channel tehnoloģija, tiek uzskatīti ne tikai par izrāvienu, bet arī par galvassāpju avotu uzstādīšanas sarežģītības, dažādu pārdevēju aparatūras un programmatūras atbalsta problēmu dēļ. Tomēr vairs nav šaubu par to, ka krātuves resursi ir jāapvieno un jāapvieno tīklā. Tiek meklēti veidi optimālai konsolidācijai. Tādējādi tika aktivizēti to risinājumu ražotāji, kuri atbalsta dažādas iespējas glabāšanas tīklu pārsūtīšanai uz IP protokolu]. Līdz ar to ir liela interese par krātuves virtualizācijas koncepcijas dažādajām ieviešanām. Glabāšanas tirgus vadošie spēlētāji ne tikai apvieno visus produktus vienā pozīcijā (TotalStorage IBM vai SureStore HP), bet arī formulē savas stratēģijas konsolidētas, tīkla glabāšanas infrastruktūras izveidošanai un korporatīvo datu aizsardzībai. Galveno lomu šajās stratēģijās spēlēs virtualizācijas ideja, kas galvenokārt tiek atbalstīta jaudīgu programmatūras risinājumu līmenī, lai centralizēti pārvaldītu izplatīto krātuvi. Tādas iniciatīvas kā StorageTank no IBM, Federated Storage Area Management no HP, E-Infrostructure no EMC, programmatūra  ir izšķiroša loma.