Сети хранения данных (SAN)

 

Московский Государственный  Университет Приборостроения и  Информатики 

 

 

 

 

             

             Реферат на тему: Сети хранения  данных (SAN).

 

 

 

 

 

                                                                                                  Выполнил:                   

                                                                                      Студент 5 курса спец.230101

                                                                                       Марков А.А. 

                                                                                       Проверил:

                                                                                        Борисов С.П. 

                                        

 

                                                    Чехов,2011г.

                 Введение

Сети хранения данных, или SAN, являются одной из наиболее интересных тем в мире сетей. Будущее этой технологии может быть связано с Fibre Channel, с Ethernet, либо с InfiniBand. Причины, по которым следует использовать сети SAN и основные приложения, которые ими поддерживаются, одинаковы для всех трех технологий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что такое SAN?

  SAN (Storage Area Network) представляет собой сетевую высокоскоростную инфраструктуру (подсети), которая устанавливает прямой доступ к серверам групп взаимосвязанных гетерогенных устройств хранения, таких как оптические диски, RAID-массивы и ленты резервного копирования. Они эффективны для хранения больших объемов информации и резервного копирования данных в сети, оперативной обработки транзакций, хранилищ данных, интеллектуального анализа данных, просмотр мультимедийных Internet / Intranet, и баз данных предприятий, управляющих приложениями. SAN, предоставляют дополнительные возможности (отказоустойчивость, удаленное управление, кластеризация и топологической гибкости) для критически важных данных приложений.SAN , как правило, является частью корпоративной сети вычислительных ресурсов.

SAN можно рассматривать  как расширенное и общее хранилища шины в области обработки данных, состоящий из различных устройств хранения данных и конкретных интерфейсов (например, fibre channel, ESCON, HIPPI, SCSI или SSA) вместо Ethernet. Для подключения к корпоративной сети, SAN использует технологии, аналогичные LAN и WAN: коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы и концентраторы (см. рис. 1).

(рис.1)

Широкая область сетевых транспортных технологий, таких как асинхронный режим передачи (ATM) или синхронные оптические сети, могут быть использованы для удаленного архивного хранения данных и резервного копирования. Как важный элемент современных распределенных сетевых архитектур обработки информации, SAN технология представляет собой значительный шаг к полной сетевой безопасности хранения данных, которая радикально отличается от традиционного сервера хранения данных. Кроме того, SANs предоставляют улучшенные возможности для хранения сети, таких как создание удаленных или локальных, специализированных или общих сетей хранения данных с возможностью доступа быстрее, чем сети хранения данных (NAS).

SANs основывается на идее обработки ориентированного хранения информации, которая разрешает любую возможность соединения компьютеров (серверы) и устройств хранения данных на высокой скорости корпоративной сети взаимосвязанных Fiber Channel коммутаторами, которые образуют сети SAN. Уровень несвязанных групп информации устранен или значительно уменьшен в SAN. Согласно этой концепции, SAN размещается на сервер и обеспечивает всех пользователей или устройств в корпоративной сети («клиенты») быстрым доступом к массиву устройств хранения данных. Его можно рассматривать как multihost связанных и общих систем хранения данных. Добавление новых устройств хранения данных и серверных элементов решает традиционные узкие сетевые места и небольшие проблемы интерфейсов, таких как интерфейс малых компьютерных систем (SCSI) и сетевого устройства хранения (NAS), и могут легко расширить масштабы SAN. Еще одним преимуществом SAN технологии является то, что резервные копии могут быть сделаны по каналу подсети волокна SAN, и в этом случае, трафик резервного копирования полностью удален из сети предприятия.

Инфраструктуры SAN поддерживают многоразовые протоколы, как например SCSI, SNMP, VI, ESCON/FICON, TCP/IP, и SSAIP, над единственной физической связью. Эта уникальная способность обеспечивает систему SAN связанной функциональностью интерфейса к запоминающим устройствам и серверному соединительному проводу.

 SAN можно построить для того, чтобы хосты могли соединяться со своими устройствами хранения, используя SCSI over Fibre Channel (отображение SCSI на FC называется Fibre Channel Protocol или FCP) или хосты могут соединяться между собой, используя Internet Protocol over Fibre Channel (IPFC). Так же в этой инфраструктуре одно устройство хранения может напрямую соединиться с другими для резервного копирования без участия сервера или репликации томов. Более того, построение SAN не обязательно должно быть основано на стандарте FC.

Важно осознавать, что SAN это  не конкретный протокол, а подход к  организации хранения и обработки  данных. Вопрос выбора тех или иных технологий, реализующих этот подход, остается за архитектором решения. Кроме  того, необходимо четко осознавать момент, когда организация хранения данных является целесообразной или  необходимой для организации. Возможен вариант подключения дискового  массива к серверу напрямую, если дальнейшее развитие инфраструктуры ИТ не планируется.

Storage Area Network

Революционный подход в реализации SAN позволил сделать  прорыв в развертывании и управлении устройствами хранения данных. Подключение  устройств к сетям хранения позволило  впервые преодолеть ограничения DAS:

• Масштабирование производится независимо от работы хостов.
• SAN охватывают не только весь центр обработки данных, но также способны обеспечить построение катастрофо - устойчивых решений (DR), защищающих от аварий регионального и континентального масштаба.
• Любой хост может обращаться к любому устройству хранения и если ему требуются ресурсы, то он сможет получить емкость от любого устройства, у которого есть свободная. Таким образом, решается проблема неэффективного использования емкости технологии DAS.
• Ранее кластеры HA использовались только для самых требовательных приложений, но благодаря SAN сфера их применения существенно расширилась.
• Производительность SAN на базе FC превосходит требования самых «тяжелых» приложений. FC стал поддерживать 1 Гб/с еще до ратификации стандарта Gigabit Ethernet и сейчас поддерживает скорости 2 Гб/с, 4 Гб/с, 8 Гб/с и 10 Гб/с, что обеспечивает разные опции производительности в зависимости от требований приложений. Использование технологии объединения физических каналов (Trunking) позволяет обеспечить полосу пропускания одного логического канала до 256 Гб/с.

Преимущества  сетей хранения данных.

К основным преимуществам  технологии SAN можно отнести:

1)высокую производительность;

2) высокий уровень доступности  данных;

3)отличную масштабируемость и управляемость;

4)возможность консолидации и виртуализации данных;

5)  реализация удаленного  зеркалирования данных.

В архитектуре SAN данные могут  легко перемещаться с одного устройства хранения данных на другое, что позволяет  оптимизировать размещение данных. Это  особенно важно в том случае, когда  нескольким SAN серверам требуется одновременный  доступ к одним и тем же устройствам  хранения данных.

 

 

 

 

 

 

Заключение.

На сегодняшний день все  большее число систем хранения данных в вычислительных центрах строятся на основе SAN. Для подключения к  серверам дисковых массивов высшего  и среднего классов повсеместно  используется Fibre Channel. Конечно же, для  создания SAN, как и для ЛВС, необходимо проводить проектирование, однако создание SAN уже не является уникальным новаторским  решением.

Сегодня с уверенностью можно  констатировать, что SAN стала неотъемлемой частью современных вычислительных центров, является отработанным решением и продолжает развиваться.