مفهوم ذخیره سازی DAS

  • ۰

مفهوم ذخیره سازی DAS

مفهوم ذخیره سازی DAS

DAS یا Direct Attached Storage، یک استوریج دیجیتالی است که مستقیم به Storage Controller یعنی کامپیوتر یا سرور متصل می شود یعنی کنترل سخت افزاری آن استوریج با سرور است و بخشی از شبکه ذخیره سازی نیست. این تکنولوژی زمانی مورد نیاز است که حجم دیتای مورد نیاز شما بیشتر از شیارهای هارد روی سرور باشد لذا با افزودن یک DAS تعداد هاردهای تحت مدیریت سرور خود را افزایش می دهید. بدیهی است که ارتباط استوریج شما با سایر تجهیزات موجود در شبکه از طریق سرور خواهد بود. کارهایی مانند فرمت و خواندن و نوشتن اطلاعات را خود سرور انجام می دهد و در واقع سطح دسترسی آن Block Level است. معروفترین نمونه DAS، هارد درایوهای لپ تاپ و PC است. DAS می تواند شامل یک هارد یا گروهی از هاردهای متصل به هم باشد. دستگاه های DAS می تواند هم درون سرور یا PC (مانند هاردهای داخلی) و هم بیرون آن (مانند هاردهای خارجی یا دیگر دستگاه های ذخیره سازی) قرار گیرد. سیستم های چندگانه می توانند از یک دستگاه DAS استفاده کنند ولی باید هر کدام از سرورها یا PCها اتصال جداگانه ای به آن داشته باشد.

از اولین مزیت های آن سادگی و کم هزینه بودنش است. نصب سیستم های ذخیره سازی تحت شبکه مانند NAS و SAN، نیازمند برنامه ریزی بیشتری است درست مانند خرید و نصب سخت افزار شبکه مانند سوییچ و روتر به همراه کابل کشی و اتصالات مربوطه. این دستگاه ها نیازمند نرم افزار مدیریتی و مانیتورینگ نیز هستند. در مقابل، DAS در اکثر PCها و برخی سرورها نصب هستند و اگر بخواهید DAS بیشتری اضافه کنید تنها کافیست دستگاه و یک کابل بخرید. این تکنولوژی ارزانترین نوع استوریج و متناسب برای شرکت های کوچک، متوسط و شعبات شرکت های بزرگ است.

مفهوم ذخیره سازی DAS

برای اضافه کردن DAS اضافی تر به سرورها پیچیدگی بیشتری نسبت به اضافه کردن به یک PC وجود دارد ولی با این حال ساده تر از اتصال دستگاه SAN و NAS است زیرا نیازی به طراحی شبکه و یا خرید سخت افزارهایی مانند سوییچ و روتر نیست. بسته به نوع سرور می توانید DAS را به صورت درایوهایی داخل کیس سرور قرار دهید. گاهی اوقات نیز می تواند در یک کیس جداگانه قرار گیرد. توسعه DAS نیازمند برخی پیکربندی هاست اما اغلب کارمندان شبکه می توانند بدون نیاز به مشاور و متخصص، این کار را انجام دهند. استفاده از DAS بسیار آسان است. فایل ها به صورت معمول ذخیره می شود و سیستم عامل نیز به شما امکان دیدن، تغییر نام، حذف و دیگر کاره را روی فایل می دهد.

تکنولوژی DAS

هاردهای DAS شامل HDD و SDD است که اولی ارزانتر از دومی است اما سرعتش کمتر است. اکثر دستگاه های DAS که امروزه به فروش می رسند، از هارد درایو استفاده می کنند هرچند که دستگاه های SSD و هیبریدی نیز محبوب شده اند مخصوصا در اپلیکیشن هایی که کارایی در آنها مهم است مانند تحلیل بیگ دیتاها. SSD ها کارایی بالایی دارند اما گران هستند ولی در سال های اخیر ارزانتر شده اند. از آنجایی که SSD ها دیسک گران ندارند، قابل اعتمادترند و عمر طولانی تری دارند. اغلب فروشندگان SSD را برای سرورهایی با تعداد کاربران متوسط و بزرگ پیشنهاد می دهند تا به عنوان بخش یا همه فضای ذخیره سازی استفاده شوند.

DAS با پروتکل های مختلفی به PC و سرور متصل می شود که در ادامه آمده است:

SCSI –

 SAS –

 SATA –

ATA –

 eSATA –

Fibber Channel –

مفهوم ذخیره سازی DAS

معرفی پروتکل مورد استفاده در DAS

در اوایل ظهور کامپیوترها، DAS تنها نوع استوریج بود و تا آن زمان این نام را نداشت تا اینکه نیاز به نامگذاری استوریج ها پیدا شد تا تفاوت بین نوع سنتی و جدید یعنی NAS و SAN مشخص شود.


  • ۰

متدهای ذخیره سازی اطلاعات

امروزه یکی از مهمترین فاکتور ها در طراحی شبکه های سازمانی متد ذخیره سازی اطلاعات است. افزایش حجم اطلاعات، بازیابی اطلاعات و امنیت اطلاعات ذخیره شده از بزرگترین چالش های رو به رو است. در این مطلب سه تکنولوژی مختلف مورد بررسی قرار می گیرند.

توجه: این مطلب مفاهیم ابتدایی و مقدماتی را به صورت تئوری مورد بررسی قرار می دهد.

DAS – Direct-Access Storage

image

به سیستمی گفته می شود که در آن Storage ها مستقیما به Server یا WorkStation متصل باشند. با توجه به آن تعریف یک Hard Disk عادی که با استفاده از یکی از اینترفیس های رایج  SATA، IDE ، SCSI و یا SAS به سیستم متصل شده یک نوع DAS تلقی می شود. اما به عبارت رایج DAS به دسته از Hard Disk های داخلی و یا خارجی گفته می شود که به یک Server متصل باشد. ویژگی اصلی DAS آن است که آن Storage تنها در اختیار یک سیستم قرار می گیرد. DAS یک راهکار با توجیه مالی مناسب برای سرور هایی است که به سرعت دسترسی به اطلاعات بالا احتیاج داشته باشند اما حجم اطلاعات مورد ذخیره سازی آن ها اندک باشد. به عنوان مثال می توان به DHCP,DNS, Wins و DC ها اشاره کرد. با استفاده از DAS دسترسی به اطلاعات به صورت Block Base خواهد بود به آن معنا که دیتا در بلاک هایی بدون فرمت منتقل می شود. این تکنولوژی بر خلاف File Base عمل می کند. اغلب DAS برای تمیز دادن تکنولوژی های ذخیره سازی شبکه ای NAS و SAN با سایر تکنولوژی هایی ذخیره سازی غیر شبکه ای به کار می رود. معمولا اتصال DAS تنها به یک Server ممکن است البته با استفاده از برخی کنترلر های خارجی و در برخی از انواع DAS های خارجی امکان اتصال دو یا بیشتر سرور هم موجود است. رابط بین سرور و DAS معمولا HBA یا کنترلر SCSI است. علاوه بر پروتکل های ارتباطی که در فوق ذکر شد، با استفاده از Fiber Channel یا FC نیز امکان ارتباط  DAS با Server وجود دارد. با به کار گیری روش های رایج خنک سازی دوبل، مکانیزم ذخیره سازی RAID می توان Fault Tolerance را بهبود بخشید.

HBA یا host bus Adaptor یک یک سخت افزار است که یک کامپیوتر را به یک شبکه یا تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات متصل می کند. این واژه هرچند بیشتر برای تجهیزات eSATA, SCSI و FC استفاده می شود، اما تجهیزاتی که با استفاده از IDE، Ethernet و یا FireWire و USB این امکان را ایجاد می کنند می توانند HBA گفته شوند. در تصویر زیر یک HBA مخصوص SCSI که اینترفیس ISA متصل می شود را می بینید.

800px-Controller_SCSI

 

نقص به کارگیری DAS در تمام سناریوهای ذخیره سازی ایجاد Islands Of Information یا جزایری اطلاعات است. همانطور که گفته شد، Storage در این حالت اغلب تنها توسط یک سرور قابل دسترسی است بنابراین مدیریت، افزایش هزینه نگه داری و استفاده بهینه از فضای ذخیره سازی با چالش های عمیقی رو به رو خواهد بود. مسئله دیگر آن است به دلیل آنکه DAS مستقیما به یک Server متصل است، در صورت Down شدن Server دسترسی به اطلاعات روی DAS تا راه اندازی مجدد سرور و یا انتقال DAS به یک سرور دیگر ممکن نخواهد بود که این باعث می شود برای Fault Tolerance از Failover Clustering استفاده شود. از روی دیگر هزینه اولیه DAS نسبت به سایر متد ها بسیار کمتر است که این سبب شده تا بیشتر سازمان ها به این روش برای ذخیره سازی اطلاعات روی آورند. در اینجا لازم است توجه شد که هر کدام از متد ها دارای مزایا و معایبی هستند که در سناریو های مختلف طراحی مناسب متفاوت خواهد بود و معایب ذکر شده در خصوص DAS به معنای ناکارآمدی آن نمی باشد. برای مدیریت DAS در ویندوز کنسول Disk Managment و Diskpart.exe به عنوان ابزاری در Command Line استفاده می شود.

NAS – Network Attached Storage

image

یک دستگاه NAS در واقع یک Server است که دارای یک سیستم عامل خاص مخصوص File Services است. مشهورترین سیستم عامل NAS سیستم عامل FreeNAS است که بر پایه FreeBSD و Open Sourece است. این سیستم عامل دارای قابلیت Web Managment است. FreeNAS به فضایی کمتر از 64MB نیاز دارد. برای آشنایی با این سیستم عامل می توانید از Disk Image مخصوص VMWare آن استفاده کنید. سیستم عامل های مشابه دیگری همچون NASLite و Nexenta نیز با قابلیت های مختلفی در دسترس اند. NAS ابتدا توسط سیستم عامل Novel و با استفاده از پروتکل NCP در سال 1983 معرفی شد. در سال 1984 شرکت SUN آن را در محیط یونیکس و با پروتکل NFS معرفی کرد. سپس Microsoft و 3com با توسعه نرم افزار LAN Manager و گسترش این پروتکل آن را توسعه دادند. 3Server و نرم افزار 3+share اولین سرور خاص برای این منظور بود که از سخت افزار، نرم افزار و چند هارد دیسک اختصاصی بهره می برد. IBM و SUN با الهام گرفتن از از فایل سرور NOVEL سرور های خاصی را ساختند. شرکت Auspex یکی از اولین سازندگان NAS است که در سال 1990 گروهی از متخصصان آن از آن شرکت جدا شدند و سیستمی را ایجاد کردند که هم از CIFT و هم از NFS به صورت همزمان استفاده می کرد. این اقدام در حقیقیت شروعی برای NAS سرور های خاص بود.

ویژگی اصلی NAS پیاده سازی آسان و قابلیت نگه داری حجم قابل توجهی اطلاعات که از طریق LAN قابل دسترسی باشد است. به صورت عملی برخلاف Local BUS دسترسی به اطلاعات از طریق LAN با سرعت کمتری اتفاق می افتد و به صورت File Based است. NAS برای File Server و Web Server ها می تواند یک Storage مناسب باشد. همچنین در محیط های کوچک به عنوان یک Backup Solution بسیار می تواند کارا عمل کند. معمولا NAS Server ها قابلیت اتصال ابزار های ورودی همانند Keyboard و ابزار های خروجی همانند مانیتور را ندارند و برای مدیریت آن ها از ابزار هایی که برای آن منظور طراحی شده استفاده می شود. ابزار مدیریتی NAS ها با توجه به نوعشان متفاوت هستند اما اغلب از طریق نرم افزار Web-Based خودشان صورت می گیرد. تصویر زیر مربوط به FreeNAS است. از آنجایی که NAS Server ها معمولا قابلیت ارتقا ندارند، ممکن است در اثر over load مشکلاتی ایجاد شود که نیاز به بازنگری در متد ذخیره سازی وجود دارد. NAS ها برای نگه داری فایل های Media با حجم زیاد در محیط های کوچک بهترین گزینه هستند. یک دستگاه NAS مناسب باید دارای تکنولوژی های Redundant Power Supply، Redundant data access path و Redundant  Controller باشد و قابلیت استفاده RAID و Clustering را داشته باشد.

freenas

پروتکل های مشهور مورد استفاده در تکنولوژی  NAS عبارت اند از:

CIFT – Common Internet File System و SMB – Server Message Block: یک پروتکل لایه Application است که برای دسترسی به فایل ها، پرینتر ها و پورت های سریال به اشتراک گذاشته شده به کار می رود. ابتدا توسط IBM پروتکل طراحی و پیاده سازی شده و سپس توسط Microsoft توسعه داده شده و قابلیت های آن اضافه شده.

NFS – Network File System: در 1984 توسط Sun Microsystems طراحی و پیاده سازی شد. امروزه NFS در اکثر سیستم عامل ها به کار گرفته شده است.

همچنین پروتکل های دیگری همچون AFP – Apple Filing Protocol، FTP، Rsync و… استفاده می شود.

Filer نوعی NAS است که صرفا نقش یک فایل سرور را ایفا می کند. با استفاده از Filer دیگر نیازی نیست تا سرور های گران قیمت شبکه درگیر کار ساده ی فایل سرور باشند. NAS Server ها در درون خود معمولا از SCSI استفاده می کنند.

300g_front

NAS یک وسیله شبکه محور است و عموما به دلیل یکپارچه سازی محل ذخیره سازی داده های کاربران در شبکه LAN مورد استفاده قرار می گیرد. NAS یک راهکار مناسب ذخیره سازی است که دسترسی سریع و مستقیم کاربران به سیستم فایلی را فراهم می سازد. استفاده از NAS مشکل تاخیر هایی را بر طرف می سازد که غالبا کاربران برای دسترسی به فایل های موجود در سرورهای همه منظوره با آن مواجه هستند. NAS ضمن تامین امنیت لازم، تمام خدمات فایلی و ذخیره سازی را از طریق پروتکل های استاندارد شبکه ای فراهم می سازد: TCP/IP برای انتقال داده ها، Ethernet و Giga Ethernet برای دسترسی میانی، و CIFS، HTTP، و NFS برای دسترسی به فایل از راه دور. علاوه بر این، با NAS می توان به طور همزمان به کاربران یونیکس و ویندوز سرویس داد و اطلاعات را بین معماری های متفاوت به اشتراک گذاشت. از نظر کاربران شبکه، NAS وسیله ای است که دسترسی به فایل را بدون مزاحمت . ایجاد اختلال برای آنها مهیا می سازد. به کمک گیگا بایت اترنت به کارایی بالا و تاخیر کوتاه دست یافته و هزاران کاربران را از طریق فقط یک اینترفیس سرویس می دهد. بسیاری از سیستم های NAS دارای چند اینترفیس هستند و می توانند همزمان به چند شبکه متصل شوند.

SAN – Storage Area networks

image

SAN در واقع یک شبکه با عملکرد بسیار بالا است که مختص انتقال اطلاعات میان سرور ها و زیرسیستم ذخیره سازی اطلاعات است. از دیدگاه سیستم عامل سرور، محل ذخیره سازی به صورت local است. مهمترین وجه تمایز SAN با DAS آن است که در DAS فضا فقط در اختیار یک سرور است. اما با استفاده از Clustering و SAN می توان هم به بهینه ترین حالت ممکن از فضای ذخیره سازی موجود استفاده کرد و هم مقاومت در برابر خطا در وضعیت قابل قبولی قرار گیرد. با آنکه سرعت انتقال در DAS در گذشته بیشتر بوده، اما امروزه دیگر مسئله سرعت مطرح نمی باشد. راه اندازی SAN پیچیده تر و هزینه اولیه آن بسیار بیشتر از سایر تکنولوژی ها است. SAN زمانی بهترین انتخاب است که حجم عظیمی اطلاعات نیاز به مدیریت دارند و سرعت دسترسی به آن ها پر اهمیت است. SAN برای Backup Server ها گزینه مناسبی است و برای DataBase Server، Streaming Media Server، Mail Server ها در سازمانی بزرگ تنها راهکار موثر است. از سال 2000 پیچیدگی و هزینه بالای SAN کاسته شد و این سبب شده تا شرکت های کوچک تر هم به استفاده ازSAN ها روی آورند. SAN برای ارتباط میان Storage و Server از تجهیزات مخصوصی بهره می برد که به آن SAN Fabric گفته می شود. فضای موجود در SAN تحت پارتیشن های مجازی به نام LUN یا Logical Unit Number تقسیم بندی می شود و به عنوان پارتیشن Local در اختیار Server قرار می گیرد. سیستم عامل ها، File System مخصوص خود را روی LUN ها برقرار می کنند. برای آنکه چند Server بتوانند به دیتا ی ذخیره شده روی SAN دسترسی داشته باشند لازم است از SAN File System یا Clustered file system استفاده شود. SAN File System نوعی File System است که در آن امکان mount بودن هم زمان با چند سرور ایجاد می شود. مثال مناسب برای این نوع فایل سیستم، Cluster Shared Volume یا CSV  است که در ویندوز سرور 2008 R2 جزء ویژگی های Failover Clustering است و برای استفاده در Hyper-V کاربر دارد. برای مدیریت SAN، سیستم عامل ها ابزار های متمایزی ارائه می دهند. به عنوان مثال یکی از این ابزار ها SMfs در ویندوز سرور 2008 است که با استفاده از Add Features می توان آن را به قابلیت های پیش فرض نصب شده اضافه کرد. این ابزار برای ساخت و تخصیص دادن LUN ها کاربرد دارد. ویندوز سرور 2008 ابزار های متعدد دیگری را نیز دارا می باشد.

FC SANs

Fiber Channel یک عملکرد بالا با انتقال بلاکی (Block Based) برای زیرساخت ذخیره سازی اطلاعات را ایحاد می کند. راه انداریFC هزینه بالایی دارد و راه اندازی آن پیچیده است. اجزاء یک شبکه FC شامل سوییچ، Server HBAs و کابل ها است که تمام این اجزا مخصوص است و توسط کمپانی های محدودی ساخته می شود. FC تکنولوژی است که همچنان مشابه قبل مطلوب است. مزیت دیگر فاصله بسیار زیادی است که در این تکنولوژی پشتیبانی می شود.

FCoE

Fiber Channel over Ethernet یک نوع کپسوله کردن بلاک های FC برای انتقال روی Ethernet است. با این روش با استفاده از 10Gig Ethernet می توان با نگه داشتن زیرساخت FC گستره ی آن را افزود. FCoE در لایه IP قابل Route نیست و محدودیت های خاصی دارد.

iSCSI SANs

internet SCSI یک استاندارد برای توسعه انتقال بلاک های SCSI روی بستر Ethernet با استفاده از TCP/IP است. سرور ها با استفاده از نرم افزار هایی به نام iSCSI Initiator با تجهیزات مربوطه متصل می شوند. راه اندازی iSCSI به صورت عمومی ارزان تر و ساده تر از FC SANs است، اما با صرف نظر از این مزیت، کمپانی هایی که در گستره ی جغرافیایی وسعی به فعالیت می پردازند و به صورت توزیع شده فعالیت می کنند، ممکن است از جزایری از FC SANs بهره ببرند که محدود به 10KM می شود.( با آنکه امروزه برای افزایش 10KM تکنولوژی هایی موجود است، اما پیاده سازی آن ها توجیه اقصادی پیدا نکرده است) با استفاده iSCSI می توان ارتباط را در یک شبکه MAN یا WAN ایجاد کرد. بر خلاف FC Channel، پیاده سازی مایکروسافت از پروتکل iSCSI از پروتکل CHAP و IPSec بهره می برند.  بزرگترین ایراد iSCSI آن است که برای کارایی مناسب لازم است از سوییچ ها و کابل های 10GB Ethernet لازم است استفاده شود که گران قیمت هستند. از جهت دیگر، سرعت انتقال iSCSI از FC کمتر است. شاید بتوان امیدوار بود با پیشرفت و ارزان تر شدن جایگاه مناسب تری برای iSCSI ایجاد شود.

 

جمع بندی

بدون شک برای شبکه های کوچک استفاده از DAS به عنوان ساده ترین و کم هزینه ترین روش بهترین انتخاب است. همچنین در محیط های کوچک با استفاده از DAS هزینه نگه داری ممکن است کمتر از NAS باشد و به دلیل هزینه بالای راه اندازی و معمولا عدم نیاز، راهکار SAN در شبکه های کوچک استفاده نمی شوند مگر در شرایط خاص. در شبکه های بزرگتر با سایز متوسط، استفاده ترکیبی از NAS و DAS می تواند انتخاب مناسبی باشد. اما با افزایش فضای مورد نیاز هزینه SAN به ازای هر GigaByte فضا کاهش می یابد. با توجه به اهمیت اطلاعات و هزینه نگه داری راهکار SAN باید راهکاری مناسب باشد.

2983498217_31220ef649_o

در بررسی هزینه پیاده سازی باید مسئله استفاده بهینه از فضای موجود مد نظر قرار گیرد، هرچند که در محیط های کوچک مورد توجه قرار گرفته نمی شود اما با توجه به نمودار زیر که نرخ استفاده عملی را نمایش می دهد، نمودار دوم باز تعریف می شود که هزینه پیاده سازی و نگه داری SAN نسبت به DAS در آن کاهش چشم گیر پیدا می کند. برای اطلاعات بیشتر اینجا را بخوانید.

2983498429_e0ed69a270_o

2983498613_e40ed9e438_o


  • ۰

SAN استوریج EMC

SAN استوریج EMC

استوریج های Block شرکت EMC به استوریج هایی که در شبکه SAN مورد استفاده قرار می گیرد اطلاق می شود.


  • ۰

استوریج NAS

استوریج های NAS

تجهیزات ذخیره سازی NAS با توجه به حجم ذخیره سازی خود معمولا در سه گروه اصلی تقسیم می شوند:

در گروه بندی ذخیره ساز های NAS معمولا پارامتر هایی مانند تعداد هارد دیسکها و انواع و ظرفیت دیسکهایی که پشتیبانی می کنند مهم می باشند.

1- استوریج های High-End NAS و یا Enterprise NAS

استوریج های High-End و یا Enterprise  این دسته در سازمانهایی که نیاز به ذخیره سازی حجم عظیمی از فایلها را دارند و نیز برای نگهداری Image های ماشین های مجازی را دارند مناسب می باشد. استوریج High-End NAS یک دسترسی بسیار سریع به فایلها و همچنین قابلیت NAS Clustering را فراهم می سازد.

2- استوریج های Mid-Sized NAS

استوریج های این رده قابلیت ذخیره سازی صدها ترابایت اطلاعات را دارند و برای سازمانهای معمولی مناسب می باشد البته این استوریج ها قابلیت NAS-Clustering را پشتیبانی نمی کنند.

3- استوریج های Small NAS و یا Desktop NAS

این دستگاهها برای محیط های کسب و کار کوچک و یا حتی کاربران خانگی ساخته می شوند. با توجه به رشد فزاینده نیاز به این دستگاهها ، بازار مربوط به این رده به سمت دستگاههای Cloud NAS حرکت می کند.

 

 رشد تجهیزات ذخیره سازی NAS

با گذشت زمان تجهیزات NAS جوری طراحی شدند تا مجازی سازی را ساپورت کنند. استوریج های High-End NAS قابلیت های خاص دیگری مانند Data Deduplication و Replication و دسترسی Multi protocol به دیتا در قالب یک استوریج فلشی را ارائه می کنند.

برای حذف نقاط ضعف سیستمهای NAS معمولا سازندگان این دستگاهها سیستمهای Clustered NAS را ارائه می نمایند. یک سیستم Clustered NAS به یک فایل سیستم که بصورت همزمان بر روی چندین NAS Node ها اجرا می شوند گفته می شود. قابلیت کلاسترینگ دسترسی به تمامی فایلها از سمت تمامی نود های کلاسترینگ شده را بدون توجه در مکان قرار گیری فیزیکی فایل را میسر می سازد.

بعضی از استوریج های NAS از یک سیستم عامل مشخصی مانند ویندوز مایکروسافت بهره می گیرند. در این دستگاهها پروتکل IP به عنوان پروتکل اصلی برای ارسال دیتا استفاده می شود. پروتکل های دیگری نیز مانند NFS و IPX و NetBEUI و CIFS برای ارسال اطلاعات در این دستگاهها مورد استفاده قرار می کیرد.

در دستگاههای NAS امروزی شما می توانید از کارت شبکه هایی با سرعتهای بسیار بالا که قابلیت Teaming را نیز دارند بهره ببرید.

استوریج های NAS قدیمی و نسل جدید

In a traditional network-attached storage deployment, the NAS head — which is the hardware that performs the NAS control functions — provides access to back-end storage through an Internet connection. Scale-out NAS simply means that the storage administrator has installed larger heads and additional hard disks to boost storage capacity.

استوریج NAS و DAS

Directt-Attached Storage DAS به استوریجی گفته می شود که به یک سرور اختصاصی متصل شده است و این استوریج در شبکه ای قرار ندارد.

 

In order to access files stored on direct-attached storage, the end user must have physical access to the device where the files are stored. The advantage of DAS is that it can provide end users with better performance than NAS, which is important for compute-intensive software programs. The disadvantage of DAS is that it requires the storage on each device to be managed separately, which can complicate the way files are managed and shared.

NAS vs. SAN

A storage-area network (SAN) organizes storage resouces on an independent, high-performance network. The key distinction between NAS and SANs is that network-attached storage handles input/output (I/O) requests for individual files, whereas a storage-area network manages I/O requests for contiguous blocks of data. Today, some SANs can transport data over a standard Ethernet connection, but most often storage area networks use the Fibre Channel protocol, which was developed specifically for high-speed data transport on storage-area networks.

SAN/NAS convergence

Until recently, technological barriers have kept the file and block storage worlds separate, each in its own management domain and each with its own strengths and weaknesses. Many storage managers view block storage as first class and file storage as economy class. Given the prevalence of business-critical databases housed on storage area networks (SANs), that’s understandable.

Today, vendors are seeking to improve large-scale file storage by drawing these two worlds together with a hybrid SAN/NAS solution that allows companies to consolidate block- and file-based data on the same storage arrays. Companies that are looking to combine SAN and NAS operations have a sometimes bewildering number of choices, including standalone NAS gateways, SAN solutions with integrated NAS functionality and NAS devices that allow block I/O and filer I/O to run within the same set ofswitches.


  • ۰

نصب کابلهای استوریج VNX5300 Unified و DAE ها

Shown in the upcoming figures (Figure 80 on page 94 and Figure 81 on page 96) are
graphical representations of SAS cabling in a DPE-based VNX storage platform, the
VNX5300 File. The Storage Processors connect to the DAEs with SAS cables. The cables
connect LCCs in the DAEs of a storage platform in a daisy-chain topology.
The DPE is automatically Enclosure 0 (EA0). The DAE connected to SAS output port 0 is
Enclosure 1 (EA1).
The first DAE connected to the Storage Processor SAS output port 1 is designated
Enclosure 0 (EA0). Each DAE connected after the first DAE increments the enclosure
number by one. All enclosures connected to SAS Port 0 will show an ID of 0.
Figure 80 on page 94 shows the first example of a VNX5300 File platform with two DAEs
(one 3U, 15 disk drive DAE and the other a 2U, 25 disk drive DAE) or a VNX5300 platform
with a total of from 55 disk drives (if the DPE is a 3U, 15 disk drive device) or 65 disk
drives (if the DPE is a 3U, 25 disk drive device).
The SAS ports on the VNX5300 platform 3U DPE are labeled 0 and 1. SAS 0 is connected
internally to the SAS expander that connects the internal DPE disks. Since SAS 0 is
already connected internally to the DPE disks, the first DAE is connected to SAS 1 to
balance the load on the SAS ports. The second DAE is connected to SAS 0, the third DAE is
connected to SAS 1, and so on.
In Figure 80 on page 94, notice that each DAE device supports two completely redundant
buses (LCC A and LCC B).
The rule of load or bus balancing is applied to all DAEs. That is, Bus 0 is Enclosure
Address 0 (EA0), Bus 1 is EA0, and so on. In the case of the VNX5300 platform, Bus 0 EA0
is the DPE (SP A and B). So, to balance the load, Bus 1 EA0 becomes the first DAE (LCC A
and B) in the cabinet with the next DAE (LCC A and LCC B) as Bus 0 EA1, and so on. If you
have several DAEs in your VNX5300 platform, you can daisy chain them within that
particular bus. However, it is recommended that you balance each bus. In other words,
always optimize your environment by using every available bus, and spreading the
number of enclosures as evenly as possible across the buses.
Note: On the DPE and DAE, each cable connector includes a symbol to denote the
direction the cable needs to connect to. The cable connector that has a double circle
symbol is the input to the device. The cable connector with the double diamond
symbol is the output from the device.
IMPORTANT
Notice the description of the cable labels affixed to the SP to DAE cables.

The cables shown in Figure 81 are:
Note: The cable colors shown in the example are orange for Bus 0 and blue for Bus 1.
◆ Cable 1, blue, DPE to 1st DAE (labels SP A SAS 1 to LCC A)
◆ Cable 2, blue, DPE to 1st DAE (labels SP B SAS 1 to LCC B)
◆ Cable 3, orange, DPE to 2nd DAE (labels SP A SAS 0 to LCC A)
◆ Cable 4, orange, DPE to 2nd DAE (labels SP B SAS 0 to LCC B)

Cabling-with-two-DAEs-in-a-VNX5300-File-Unified-platform-نحوه-نصب-استوریج


  • ۰

Control Station در استوریج های EMC

Control-Station-در-استوریج-های-EMC-قیمت-استوریج

Control Station به یک استیشن که برای مدیریت استوریج از طریق محیط GUI مورد استفاده قرار می کیرد گفته می شود.

Control Station معمولا جاهایی مورد استفاده قرار می گیرد که ما یک استوریج Unified داشته باشیم و یا استوریج NAS یعنی Data Mover ها را از طریق آن مدیریت می کنیم.

Storage Processor به واحدی گفته می شود که وظیفه انجام عملیات پردازشی برای استوریج SAN را انجام می دهد.

Control Station یک دستگاه یک یونیتی مستقل می باشد که در پیکربندی های دستگاههای File و Unified مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه ارتباط مدیریتی را با Blade ها برقرار می کند. Control Station ها وظیفه مدیریت و مانیتورینگ Blade ها و همچنین انجام عملیات Failover با کنترل استیشن های دیگر را دارند.

Control Station ها ارتباط شبکه ای SP ها را نیز تامین می کنند و این ارتباط از طریق پروتکل Proxy ARP اتفاق می افتد که در آن پورتهای مدیریتی کنترل استیشن ها به پورتهای مدیریتی SP ها وصل می شود.

Control Station ها همیشه بصورت جفت تهیه می شوند تا بتوان بصورت Redundant از آنها استفاده نمود و تا زمانی که استیشن اصلی در حالت Operative باشد استیشن دومی بصورت Standby کار خواهد نمود.

استوریج-EMC-VNX-مشاوره-خرید-قیمت-استوریج-control-station

پورت Ethernet شبکه RJ45 که در شکل با شماره 5 نشان داده شده است از تکنولوژی IPMI استفاده می کند و به کنترل استیشن دومی وصل می شود.

در شکل زیر می توانید ساختار کلی سخت افزار های استوریج EMC VNX 5500 را مشاهده فرمایید.
نصب-و-راه-اندازی-استوریج-EMC-VNX5500-اجزای-تشکیل-دهنده-سخت-افزار

نصب-و-راه-اندازی-استوریج-EMC-VNX5500-Rack-اجزای-تشکیل-دهنده-سخت-افزار

گروه فنی و مهندسی وی سنتر ارائه کننده کلیه خدمات استوریج و دیتاسنتر می باشد.

شماره تماس: 88884268


  • ۰

استوریج D2D چیست؟

D2D-Disk-to-Disk-Backup-Solutions-راهکارهای-بکاپ-استوریج

واژه Disk-to-Disk به نوعی از دیتا استوریج های بکاپ اطلاق می شود که در آنها بطور معمول داده ها از یک هارد دیسک به هارد دیسکی دیگر و یک سیستم استوریجی دیگر کپی می شوند. در سیستم D2D ، دیسکی که اطلاعات از روی آن کپی می شوند به عنوان Primary Diak و دیسک دیگر که اطلاعات بر روی آن کپی می شوند Secondary Disk و یا همان Backup Disk گفته می شود.

در مقایسه با سیستمهای D2T در سیستمهای D2D فایل های بکاپ به راحتی و بدون واسطه در دسترس هستند و دقیقا مانند هارد های سیستمی عمل می کنند. Tape ها نیاز دارند تا بصورت خطی اطلاعات را جستجو کنند و این باعث کندی در بازیابی داده ها می شود.

 

Backup technology is changing, and it is changing fast. Not so long ago, backing up meant copying your primary data from hard disk to tape – initially to the spools of half-inch tape beloved of film directors, and more recently to various types of tape cassettes and cartridges.

Now though, more and more organizations are using hard disks for their backups as well as their primary data, a process that has become known as disk-to-disk backup, or D2D for short.

There are a whole host of reasons for this shift. In particular, the cost of hard disks has fallen dramatically while their capacity has soared, and disk arrays have much better read/write performance than tape drives – this is particularly valuable if an application must be paused or taken offline to be backed-up.

In addition, tape is quite simply a pain to work with, especially if a cartridge must be retrieved, loaded, and scanned in its entirety, just to recover one file. Tapes can be lost or stolen, too. While we put up with all that in the past because we had to, that is no longer the case.

Sure, a tape cartridge on a shelf – albeit in a climate-controlled storeroom – is still the cheapest and least energy-consuming way to store data for the long term, but that is increasingly the role of an archive not a backup. So while tape is unlikely to vanish altogether, its role in backup is declining fast.

Disk can be incorporated into the backup process in many ways, from virtual tape libraries (VTLs) through snapshots to continuous data protection (CDP), and each method may suit some applications or user requirements better than others. An organization may even use more than one D2D backup scheme in parallel, in order to address different recovery needs.

Disk is also used in many other forms of data protection, such as data replication and mirroring, although it is important to understand that these are not backups. They protect against hardware failure or disasters, but they cannot protect against data loss or corruption as they offer no rollback capability.

When it comes to restoring data, disk’s big advantage over tape is that it is random-access rather than sequential access. That means that if you only need one file or a few files back, it will be faster and easier to find and recover from disk.

What backup and recovery methods you use will depend on two factors – the recovery point objective (RPO), i.e. how much data the organization can afford to lose or re-create, and the recovery time objective (RTO), which is how long you have to recover the data before its absence causes business continuity problems.

For instance, if the RPO is 24 hours, daily backups to tape could be acceptable, and any data created or changed since the failure must be manually recovered. An RTO of 24 hours similarly means the organization can manage without the system for a day.

If the RPO and RTO were seconds rather than hours, the backup technology would not only have to track data changes as they happened, but it would also need to restore data almost immediately. Only disk-based continuous data protection (CDP) schemes could do that.

Ways to use disk

Most current disk-based backup technologies fall into one of four basic groups, and can be implemented either as an appliance, or as software which writes to a dedicated partition on a NAS system or other storage array:

* Virtual tape library (VTL): One of the first backup applications for disk was to emulate a tape drive. This technique has been used in mainframe tape libraries for many years, with the emulated tape acting as a kind of cache – the backup application writes a tape volume to disk, and this is then copied or cloned to real tape in the background.

Using a VTL means there is no need to change your software or processes – they just run a lot faster. However, it is still largely oriented towards system recovery, and the restore options are pretty much the same as from real tape. Generally, the virtual tapes can still be cloned to real tapes in the background for longer-term storage; this process is known as D2D2T, or disk-to-disk-to-tape.

Simpler VTLs take a portion of the file space, create files sequentially and treat it as tape, so your save-set is the same as real tape. That can waste space though, as it allocates the full tape capacity on disk even if the tape volume is not full

More advanced VTLs get around this problem by layering on storage virtualization technologies. In particular this means thin provisioning, which allocates a logical volume of the desired capacity but does not physically write to disk unless there is actual data to write, and it has the ability to take capacity from anywhere, e.g. from a Storage Area Network, from local disk, and even from Network Attached Storage.

* Disk-to-disk (D2D): Typically this involves backing up to a dedicated disk-based appliance or a low-cost SATA array, but this time the disk is acting as disk, not as tape. Most backup applications now support this. It makes access to individual files easier, although system backups may be slower than streaming to a VTL.

An advantage of not emulating tape is that you are no longer bound by its limitations. D2D systems work as random-access storage, not sequential, which allows the device to send and receive multiple concurrent streams, for example, or to recover individual files without having to scan the entire backup volume.

D2D can also be as simple as using a removable disk cartridge instead of tape. The advantage here is backup and recovery speed, while the disk cartridge can be stored or moved offsite just as a tape cartridge would be.

* Snapshot: This takes a point-in-time copy of your data at scheduled intervals, and is pretty much instant. However, unless it is differential (which is analogous to an incremental backup) or includes some form of compression, data reduction or de-duplication technology, each snapshot will require the same amount of disk storage as the original.

Differential snapshot technologies are good for roll-backs and file recovery, but may be dependent on the original copy, so are less useful for disaster recovery.

Many NAS (network attached storage) vendors offer tools which can snapshot data from a NAS server or application server on one site to a NAS server at a recovery location.

However, in recent years snapshot technology has become less dependent on the hardware – it used to be mainly an internal function of a disk array or NAS server, but more and more software now offers snapshot capabilities.

* Continuous data protection (CDP): Sometimes called real-time data protection, this captures and replicates file-level changes as they happen, allowing you to wind the clock back on a file or system to almost any previous point in time.

The changes are stored at byte or block level with metadata that notes which blocks changed and when, so there is often no need to reconstruct the file for recovery – the CDP system simply gives you back the version that existed at your chosen time. Any changes made since then will need to be recovered some other way, for example via journaling within the application.

CDP is only viable on disk, not tape, because it relies on having random access to its stored data. Depending on how the CDP process functions, one potential drawback is that the more granular you make your CDP system, the more it impacts performance of the system and application. So technologies that do not rely solely on snapshot technology offer an advantage.

In addition, it can be necessary to roll forward or backward to find the version you want. One option here is to use CDP to track and store changes at very granular level, then convert the backed-up data to point-in-time snapshots for easier recovery.

Beyond data protection, a well designed CDP solution can bring other advantages, such as a lower impact on the application and server. It also moves less data over the network than file-based protection schemes, as it sends only the changed bytes.

Coherency and recovery

In order to be useful, a backup has to be coherent – a copy of something that is in the middle of being updated cannot reliably be restored. With traditional backup methods, applications would be taken offline for backup, usually overnight, but newer backup methods such as snapshots and CDP are designed to work at any time.

Snapshots provide a relatively coarse temporal granularity, so are more likely to produce a complete and coherent backup. However, they will miss any updates made since the last snapshot. The fine-grained approach of CDP is less likely to lose data, but it may be harder to bring the system back to a coherent state.

How you achieve a coherent backup will depend on the application or data. For instance, with unstructured file systems you need to find a known-good file version – typically the last closed or saved version. For files that can stay open a long time, you need to initiate a file system flush and create a pointer to that in the metadata.

To recover data, you would then find the right point in the CDP backup, wait for the data to copy back to the application server and then reactivate the application. However, that means that the more data you have, and the slower your network is, the longer recovery will take.

Fortunately, technologies are emerging to speed up this process. These provide the application with an outline of the restored data that is enough to let it start up, even though all the data has not yet truly been restored; a software agent running alongside the application then watches for data requests and reprioritises the restoration process accordingly – in effect it streams the data back as it is called for.

Schemes such as this can have applications up and running in less than 10 minutes, as the quickly recovered shell-file is just a few megabytes. Of course it does still take time to fully restore the application, but it does allow users to start using it again immediately.

One other issue that may affect the choice of snapshots or CDP is the level of interdependency within the application and its files. If there is too much interdependency, it will be more difficult to find a consistent recovery point. A potential solution is to choose software that is application-aware and can apply granular recovery intelligently, because it knows the dependencies involved.

Power and efficiency issues

One thing that must be said in tape’s favour is that its power consumption for offline data storage is very low – potentially as low as the cost of the air-conditioning for the shelf space to keep the cartridges on. Removable disk cartridges can match that of course, but only for traditional backup processes with their attendant delays.

To use newer backup processes such as snapshots and CDP requires the disk storage to be online. D2D hardware developers have therefore come up with schemes such as MAID (massive array of idle disk), which reduces power consumption by putting hard disks into a low-power state when they are not being accessed.

MAID-type systems from the likes of Copan, Hitachi Data Systems and Nexsan, and related technologies such as Adaptec’s IPM (intelligent power management) RAID controllers, therefore allow banks of disk drives to operate in different power states at varying times.

For instance, they can automate drives to go into standby mode or even spin down completely during idle periods. If a drive is accessed while powered down, the controller will spin it back up; alternatively the administrator can define peak IT activity periods when drives will never be spun down. The controller also monitors drives that have been powered down for a while, to make sure they still work OK.

Conversely, when drives do need to be accessed these storage arrays implement staggered spin-up techniques. This is to avoid overloading an array’s power supply by trying to power up all its drives at the same time.

It is claimed that these power management techniques can be configured to reduce a drive’s power consumption by up to 70 percent, without sacrificing performance. Higher reductions are possible, but may come at the cost of added latency and/or lower throughput.

Deduplication

There is more to using disks for backup than merely speed. A big advantage of disk over tape is that disk storage is random-access, whereas tape can only be read sequentially. That makes it feasible to reprocess the data on disk once it has been backed up, and as well as snapshots and CDP, that has enabled another key innovation in backup: deduplication.

This is a compression or data reduction technique which takes a whole data set or stream, looks for repeated elements, and then stores or sends only the unique data. Obviously, some data sets contain more duplication than others – for example, virtual servers created from templates will be almost identical. It is not unusual for users to report compression ratios of 10:1 or more, while figures of 50:1 have been reported in some cases.

In the past, de-duplication has typically been built into storage systems or hardware appliances, and has therefore been hardware-dependent. That is changing now though, with the emergence of backup software that includes deduplication features and is hardware-independent.

The technology is also being used for backups between data centres, or between branch offices and headquarters, as it reduces the amount of data that must be sent over a WAN connection.

D2D in branch offices and remote offices

There are many challenges involved in backing-up branch offices and remote offices. Who changes the tapes and takes them off-site, for instance? Plus, local data volumes are growing and more sites now run applications locally, not just file-and-print, so what do you do when the backup window becomes too small?

One possibility is to backup or replicate to headquarters, preferably using CDP or de-duplication technology to reduce the load on the WAN by sending only the changed data blocks. The drawback with anything online or consolidated is how long it takes to restore a failed system, however. Even if you have the skills on hand and a fast connection, it can take an enormous time to restore just a few hundred gigabytes of data.

D2D is the obvious next step – it can be installed as a VTL, so it functions the same way as tape but faster, but it also gives you a local copy of your files for recovery purposes. That local copy will probably answer 90 to 95 percent of recovery needs.

Add asynchronous replication to headquarters, and you can store one generation of backups locally with more consolidated at the data centre. Layer de-duplication on top, and there is less data to backup from the branch office and therefore less bandwidth consumed.

Consolidating backups at the data centre can bring other benefits too, in particular it enables information to be searched and archived more readily. It also takes the backup load off the branch offices as their backups are simply for staging and fast local recovery, so they no longer need to be retained.

Should the entire branch or remote office be lost, there are techniques to speed up the process of restoring a whole server or storage system. An example is the use of external USB hard drives, sent by courier and used to ‘seed’ the recovered system.

Even faster though are data-streaming technologies. This virtualizes the recovery process, presenting the application with an image of its data and streaming the underlying data back as it is called for.


  • ۰

شبکه SAN

SAN چیست

سئوالات زیادی در خصوص این وجود دارد که تفاوت SAN و NAS و DAS در چیست . قبلا در انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران در خصوص تفاوت NAS و SAN توضیحاتی را ارائه کرده بودیم اما به رسم ITPRO بر آن شدیم تا در خصوص شبکه ذخیره سازی اطلاعات یا Storage Area Network بصورت ویژه مقاله ای تهیه کنیم. Storage Area Network یا SAN یک شبکه با سرعت بالا می باشد که از تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات که آنها نیز به نوبه خود به سرورهای سخت افزاری یا مجازی متصل شده اند تشکیل شده است. ساختار ذخیره سازی اطلاعات در این نوع شبکه ها به صورت Block Level می باشد که همین موضوع باعث می شود که نرم افزارهای کاربردی که بر روی سرورهای شبکه وجود دارند براحتی بتوانند از طریق شبکه به اطلاعات موجود در SAN دسترسی پیدا کنند. دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات SAN می توانند شامل Tape Library هم باشند اما در بیشتر موارد از هارد دیسک های سخت افزاری تشکیل شده اند که در کنار هم قرار گرفته اند و در قالب RAID در SAN کار می کنند.

مقایسه کارایی SAN و DAS


شاید این سئوال برای شما پیش بیاید که چرا سازمان ها و شرکت های بزرگ از SAN برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده می کنند و این نوع ساختار ذخیره سازی اطلاعات را به استفاده از DAS یا Direct Attached Storage ترجیح می دهند ، پاسخ این سئوال بسیار ساده است دستگاه های SAN دارای انعطاف پذیری ، دسترسی پذیری و کارایی بسیار بالاتری نسبت به دستگاه های ذخیره سازی Direct Attached Storage یا DAS هستند. با توجه به اینکه دستگاه های SAN وابستگی دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات به سرورها را حذف می کنند و بصورت مجزا می توانند در شبکه ایفای نقش کنند طبیعی است که هر نرم افزاری بر روی هر سروری در شبکه می تواند به این منابع ذخیره سازی دسترسی پیدا کند و همین موضوع باعث بالا بردن کارایی هر چه بیشتر تجهیزات SAN در شبکه می شود. اگر قرار باشد به فضای ذخیره سازی فعلی خود هارد دیسکی اضافه کنید اینکار را صرفا بر روی دستگاه SAN انجام می دهید و براحتی منابع ذخیره سازی اطلاعات خود را افزایش می دهید ، این امر خیلی می تواند در کاهش فضای مصرفی در اتاق سرور یا Data Center کاربردی باشد. در کنار آن هزینه های یک سازمان نیز کاهش پیدا می کند زیرا برای اضافه کردن هارد دیسک های بیشتر دیگر نیازی به اضافه کردن سرور جدید در شبکه نمی باشد. دستگاه های ذخیره سازی SAN Storage امروزه فقط از ارتباطات فیبر نوری برای انتقال اطلاعات بین سرورها و SAN استفاده می کنند و این بدین معناست که سرعت رد و بدل شدن اطلاعات در این میان بسیار سریعتر از دستگاه های DAS می باشد.

Direct Attached Storage چیست

امروزه ما این نوع ارتباطات فیبر نوری درون SAN را به Fibre Channel SAN Storage می شناسیم ، البته پروتکل های دیگری هم وجود دارند اما این روش سریعترین روش و کارا ترین روش ارتباطی می باشد. با توجه به اینکه بر روی یک SAN Storage ارتباطات شبکه ای زیادی می توان برقرار کرد و سرورهای مختلف را حتی در فضاهای کاری دور به هم ارتباط داد این امر باعث بالا رفتن کارایی و دسترسی پذیری سرورها می شود ، معمولا ساختارهای کلاسترینگ در شبکه های بزرگ را با استفاده از همین تجهیزات SAN انجام می دهیم. در نهایت جدا کردن فضای ذخیره سازی اطلاعات از روی سرورها و قرار دادن آن بر روی یک SAN Storage باعث بالا رفتن و بهینه تر شدن قدرت پردازشی CPU های موجود بر روی سرور خواهد شد. DAS ها خواه ناخواه کمی قدرت پردازشی را به خودشان اختصاص می دهند.

تجهیزات SAN Storage می توانند وظایف مدیریتی شبکه را ساده تر کنند


SAN Storage ها برای انجام دادن فرآیندهای Backup گیری و پیاده سازی Disaster Recovery ها بسیار بسیار کارآمد هستند. در یک SAN شما می توانید براحتی اطلاعاتی را از هارد دیسک های یک SAN به SAN دیگر منتقل کنید و در این میان حتی کوچکترین ارتباطی با سرور اصلی مالک اطلاعات برقرار نکنید ، این یعنی عدم وابستگی اطلاعات به سرورها و چنین قابلیتی Backup گیری را به شدت کارا می کند. تصور کنید که می خواهید یک Backup از اطلاعات موجود در هارد دیسک موجود بر روی SAN تهیه کنید ، در حالت معمول و بر روی سرورهای فیزیکی این عملیات می تواند به شدت CPU های سرور را درگیر کند اما در چنین مواقعی اصلا CPU های سرور پردازشی را انجام نخواهند داد. برخی از SAN ها از تکنولوژی های شبکه ای استفاده می کنند که می تواند به SAN این قابلیت را بدهند که در فواصل طولانی نیز به سرویس دهی خود ادامه دهد ، تکنولوژی Fibre Channel از این دسته از تکنولوژی هاست ، شما می توانید دو عدد Data Center داشته باشید که بر روی هر کدام از آنها دو دستگاه SAN Storage داشته باشید و این دستگاه ها از طریق لینک های فیبر نوری اطلاعات را با همدیگر Replicate کنند و در نتیجه شما می توانید Backup های خود را در محل های بسیار دورتر از محل اصلی قرار گیری اطلاعات قرار دهید و یک Off Site Backup ایجاد کنید. با راه اندازی SAN storage بعضا شما دیگر نیازی به استخدام نیروهای زیاد برای انجام کارهای مدیریتی شبکه نیستید و از همه بهتر اینکه با وجود SAN شما می توانید سرورهای خود را از طریق هارد دیسک های SAN بوت کنید و این باعث کاهش زمان بوت یک سیستم و از طرفی سهولت در جایگزینی سرورها خواهد شد.

جایگزین های SAN Storage ( راهکارهای جایگزین SAN Storage )


قبل از اختراع تجهیزات ذخیره سازی SAN سازمان ها بیشتر از دستگاه های ذخیره سازی به نام Direct Attached Storage یا DAS استفاده می کردند. همانطور که از نام این دستگاه مشخص است Direct Attached Storage ها مستقیما به سرور متصل می شوند. برخی از سازمان ها امروزه نیز همچنان از DAS استفاده می کنند ، دلیل استفاده از این دستگاه هزینه پایین و پیاده سازی ساده تر نسبت به تجهیزات SAN است. به هر حال برای سازمان های بزرگ مزایایی که SAN Storage ها به کارایی سرورهای سازمان می دهند با هزینه ای که برای آن پرداخت می شود کاملا تناسب دارد.
برخی اوقات پیش می آید که مردم دو کلمه را با هم اشتباه می گیرند ، SAN و NAS که مخفف کلمات Networked Attached Storage می باشد. مهمترین روش تشخیص این دو واژه در ترکیب کلمات آن است ، SAN یک مجموعه از دستگاه ها می باشد که به خودی خود شبکه ای برای ذخیره سازی اطلاعات ایجاد می کنند در حالیکه NAS ها فقط یک یا چندین هارد دیسک می باشند که با یک سیستم عامل ساده در شبکه قابل دسترس می باشند و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آنها وجود ندارد. SAN ها ساختار Block Level برای ذخیره سازی اطلاعات و سرورها ارائه می دهند در حالیکه NAS ها ساختار File Level در اختیار کاربران قرار می دهند. در خصوص تفاوت های کلی این دو دستگاه پیشنهاد می کنم مقاله خودم با عنوان تفاوت NAS و SAN را که در انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران یا ITPRO نوشته ام را در همین لینک مراجعه کنید.

پیاده سازی یک Storage Area Network یا SAN


برای پیاده سازی یک SAN ساده شما نیاز به سه قسمت اصلی دارید ، SAN Switch ، یک دستگاه ذخیره سازی و یک سرور . همچنین شما برای متصل کردن دستگاه SAN با سرورها و ارتباطات بین آنها با نرم افزار مدیریتی SAN به کابل نیز نیازمند هستید. در بسیاری از موارد واقعی پیاده سازی SAN Storage یک SAN می تواند شامل سویچ ها ، دستگاه های ذخیره سازی و سرورهای مختلفی باشد ، و شاید در همین ساختار ما نیاز به روتر و Bridge و حتی Gateway نیز برای گسترش دادن شبکه SAN و برقراری اتصال با نقاط دیگر Data Center را داشته باشیم.توپولوژی های پیاده سازی SAN Storage ها در شبکه کاملا با اندازه و نیازهای یک سازمان بایستی در نظر گرفته شود. فرآیند پیاده سازی SAN نیازمند یک سری اقدامات است.

Storage Area Network یا SAN چیست

اول اینکه شما باید طراحی SAN خود را انجام دهید ، تمامی نیازهای فعلی و آینده سازمان خود را در نظر بگیرید. دوم اینکه شما باید برای پیاده سازی SAN یک برند خاص را انتخاب کنید و سری تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری لازم مربوطه را تهیه کنید ، معمولا در حال حاضر SAN Storage های شرکت HP و EMC بیشترین استفاده را در سازمان های دولتی و خصوصی دارند. در آخر شما نیاز به نصب سخت افزارها و نرم افزارها و انجام پیکربندی های لازم بر روی نرم افزار مدیریتی دستگاه هستید که بتوانید SAN خود را مدیریت کنید. پیاده سازی SAN Storage ها معمولا یک فرآیند پیچیده است که نیازمند دانش و تخصصی ویژه در خصوص دستگاه های SAN می باشد ، مخصوصا اگر دستگاه خود را می خواهید در طراحی های پیشرفته و حرفه ای استفاده کنید قطعا به کارشناسان حوزه Storage نیاز خواهید داشت.

استانداردهای مورد استفاده در Storage Area Network ها یا SAN


شرکت های مختلفی در زمینه تولید تجهیزات ذخیره سازی SAN Storage در دنیا فعالیت می کنند که از مهمترین آنها می توان به شرکت HP و EMC اشاره کرد ، همین سازندگان برای خود یک سری استانداردها برای SAN Storage ها ایجاد کرده اند و از آن تبعیت می کنند. از مهمترین استانداردهای مورد استفاده در SAN Storage ها می توان به Storage Networking Industry Association یا SNIA و Storage Management Initiative Specification یا SMI-S و همچنین استانداردهای دیگر مشابه اشاره کرد. حتی در خصوص شیوه استفاده SAN Storage ها از ارتباطات فیبر نوری نیز در قالب استانداردی مثل Fibre Channel Industry Association یا FCIA تعریف می شود. ارتباطات فیبر نوری یا Fibre Channel امروزه بیشترین استفاده را در تجهیزات SAN دارند اما راهکارهای SAN فقط به فیبر نوری محدود نمی شود و استاندارهای دیگری مثال iSCSI نیز وجود دارد که ارتباطات iSCSI را فراهم می کند و حتی شما می توانید از FCOE یا Fibre Channel Over Ethernet نیز در این زمینه استفاده کنید.

SAN Fabric چیست ؟


سخت افزاری که Workstation ها و Server های ما را به دستگاه های موجود در SAN Storage متصل می کند در اصطلاح فنی FABRIC گفته می شود. SAN Fabric این امکان را برای ما ایجاد می کند که هر سروری بتواند به هر دستگاه ذخیره سازی SAN ای با استفاده از تکنولوژی سویچینگ فیبر نوری متصل شود. امیدوارم مورد توجه شما قرار گرفته باشد. ITPRO باشید


  • ۰

FCIP چیست

FCIP-دیاگرام-پروتکل

تعریف FCIP

پروتکل Fiber Channel Over IP که به اختصار FCIP و یا FC/IP نامیده می شود البته این پروتکل را Fibre Channel Tunneling و یا Storage Tunneling نیز می نامند.

این پروتکل یک پروتکل اینترنتی بر پایه IP می باشد که در تکنولوژی Storage Networking ایفای نقش می کند. مکانیزم کار این پروتکل به این صورت است که اطلاعات Fibre Channel را از طریق تونل کردن دیتا میان شبکه SAN بر روی شبکه IP ارسال می کند و این ظرفیت بالا قابلیت به اشتراک گذاری داده ها در فاصله های طولانی را میسر می سازد. یکی از دو مزیت اصلی در انتقال اطلاعات از طریق پروتکل FCIP این است که این پروتکل بسیار آسان تر از پروتکل های ارتباطی SAN راه اندازی می شود و به مراتب سرعت و قابلیت های بیشتری به نسبت SAN دارد.

 

تفاوت FCIP و iSCSI

در متدی دیگر به نام iSCSI ، کدهای iSCSI توسط درخواستهای کاربران تولید می شوند و دیتا در درون Packet های IP بصورت Encapsulate می شوند و برای انتقال از طریق یک پروتکل ارتباطی اترنت آماده می شوند. با توجه به لینک های ارتباطی دوربرد SAN ، پروتکل ارتباطی FCIP فقط می تواند در مسیر ارتباطی تکنولوژِی Fiber Channel مورد استفاده قرار گیرد ولی پروتکل iSCSI در شبکه موجود اترنت نیز می تواند کار کند.

ارتباط SAN از طریق متدهای FCIP و iSCSI مزایای ارتباطات سنتی نقطه به نقطه را در استوریج های نسل آینده ارائه می دهد و این مزایا شامل Performance و دستری بالا و نیز FT می باشند.

تعدادی از تولیدکنندگان مانند سیسکو ، Nortel و Lucent محصولات خود بر پایه FCIP را مانند سوییچها و روتر ها را معرفی کرده اند. در تکنولوژی هیبرید پروتکل Internet Fibre Channel iFCP که بر گرفته از پروتکل FCIP می باشد مورد استفاده قرار می گیرد که دیتای Fibre Channel را بر روی بستر IP و پروتکل iSCSI انتقال می دهد.

 

مقایسه FCIP و iSCSI از منظر شرکت سیسکو

معرفی

دیتاسنترها معمولا از چندین شبکه چندگانه استفاده می کنند که شامل کلیه ارتباطات شبکه اترنت میان Client-to-Server و Server-to-Server و نیز شبکه FC SAN می باشد. برای استفاده از انواع مختلف شبکه ، دیتاسنتر ها از ماژول های ارتباطی جدا و افزونه برای هر شبکه خود استفاده می کنند از این شبکه ها می توان به شبکه اترنت با اینترفیس های NIC و شبکه FC در سرورها اشاره نمود. این ساختارها معمولا از سوییچهای جفت در هر لایه و با توجه به طرح کلی استفاده می کنند. استفاده از ساختارهای موازی هزینه ها را بشدت افزایش می دهد و نیز مدیریت دیتاسنترها را سخت و انعطاف ناپذیر می کند.

یک سیستم Unified Fabric می تواند کلیه این مشکلات را از طریق ترکیب شبکه های فیبر و اترنت در قالب یک پروتکل جامع فیبری حل و فصل نماید.

FCOE یا همان Fibre Channel Over Ethernet یکی از مهمترین کامپوننت های یک Unified Fabric می باشد. FCOE یک تکنولوژی جدیدی می باشد که توسط سیسکو ارتقا یافته است و برای زیرساخت Fiber Channel 5 استاندارد سازی شده است (FC-BB-5) و نیز با استانداردهای اطلاعاتی T11 و INCITS در ارتباط می باشد.

بسیاری از دیتاسنتر های بزرگ دارای زیرساختهای FC بسیاری می باشند و تمایل دارند تا بتوانند این ساختار را حفظ نمایند. FCoE یک شبکه اترنت Lossless را فراهم می کند که در آن فرم ها هیچ موقع Drop نمی شوند بدلیل اینکه از IP و TCP استفاده نمی کند.

پروتکل ارتباطی iSCSI تکنولوژی اصلی بشمار می آید که توسط IETF در یک گروه IP Storage بوجود آمده است و بر پایه پروتکل IP می باشد که در آن IPرا به عنوان شبکه غیرقابل اعتماد در نظر می گیرد و وظیفه بازیابی Packet های Lost شده را بر عهده TCP می گذارد.

تکنولوژی های iSCSI و FCoE به عنوان دو تکنولوژی مهم که سیسکو آنها را ساپورت می کند تا بتواند راهکارهای Unified Fabric را فراهم سازد.

شکل 1 به فواید استفاده از Unified Fabric برای مشتری اشاره می کند مانند تعداد کارت شبکه NIC و HBA کمتر و همچنین کمتر شدن ارتباطات و کابلهای ارتباطی و نیز هزینه های عملیاتی می گردد.

مقایسه iSCSI و FCoE

همانطور که به ارزش وجودی Unified Fabric پی بردیم بطور فزاینده ای تعداد آداپتور های روی سرور را کاهش می دهد و همچنین تعداد پورتهای سوییچ ها و کابلهای ارتباطی نیز تقلیل پیدا خواهد کرد و مهمتر از همه اینها پیچیدگیهای شبکه و هزینه نیروی انسانی را کاهش خواهد داد.

تکنولوژی Unified Fabric قدرت استفاده از یک شبکه اترنت 10 گیگابیتی Lossless را که می تواند از قابلیت های لایه دوم و سوم بصورت همزمان و مستقل از شبکه های NAS , iSCSI , FCoE و یا ترکیب آنها استفاده کند را میسر می سازد.

تولیدکنندگان برتر در حوزه سرور تکنولوژی ارتباطی iSCSI را به مشتریان خود پیشنهاد می کنند تا مشتریان بتوانند ماشین های مجازی خود را به استوریج لایه Block خود وصل نموده و بدون نیاز به استفاده از کارتهای HBA حرفه ای به Volume های روی استوریج خود وصل شوند.

پروتکل iSCSI قابلیت پشتیبانی از برنامه های کاربردی Enterprise را به اثبات رسانده است بصورتی که هزینه های کلی پروژه ها منطقی و مقرون به صرفه خواهد بود.

شکل 2 به مقایسه دو پروتکل ارتباطی می پردازد.

 پروتکل iSCSI برای محیط های Small و Medium بهترین گزینه می باشد بدلیل اینکه شاید در این محیط ها معیار قیمت به کارایی کلی ارجعیت دارد.
پروتکل iSCSI از سوییچ های قدیمی اترنت می تواند استفاده کند در صورتی که پروتکل FCoE به سوییچ های Lossless نیاز دارد.
تا الان پروتکل iSCSI به سرورهای Low-Performance محدود می شد بدلیل اینکه بصورت کلی اترنت با سرعت یک گیگابیت بر ثانیه ارائه می شد در حالی که FC از سرعت های 2 و 4 و 8 گیگابیتی پشتیبانی می نمود.
این Performance به استوریج های iSCSI نیز مرتبط می شود بصورتی که در آن یک گیگابیت اترنت بصورت اشتراکی میان چندین سرور مورد استفاده قرار می گیرد و برای غلبه کردن بر این Bottleneck این پروتکل ها ارتقا یافتند.
اگرچه 10 گیگابیت بر ثانیه اترنت این محدودیت را برطرف نمود و یک نگرانی در خصوص TCP Termination وجود دارد که با سرعت پایین iSCSI طاقت فرسا خواهد بود.
برای مشتریان Enterprise با یک ساختار بزرگ Fibre Channel ، حرکت نزولی iSCSI بصورت “SCSI over TCP” می بشد و نه “FC over TCP”
از اینرو مدیریت Fibre Channel و مدل نصب را حفظ نمی کند. آن شامل نامگذاری متفاوت و Zoning متفاوت و … می باشد.
در عوض ، FCoE جامع سازی در محیط FC موجود انجام می دهد.
FCoE بسیار آسان می باشد و شامل حداقل اطلاعات ضروری برای انتقال FC بر روی Ethernet می باشد و چیزهای دیگری مانند IP و TCP شامل نمی شوند و از اینرو FCoE قابلیت IP Route را ندارد.
جدول 1 به مقایسه قابلیتهای FCoE و iSCSI می پردازند.
 
 

FCoE

 

Benefits

 

• Mapping of Fibre Channel frames over Ethernet

• Fibre Channel enabled to run on a lossless Ethernet network

 

• Wire server only once

• Fewer cables and adapters

• Software provisioning of I/O

• Interoperates with existing Fibre Channel SANs

• No gateway; stateless

 

iSCSI

Benefits

• SCSI transport protocol that operates over TCP

• Encapsulation of SCSI command descriptor blocks and data in TCP/IP byte streams

• Wire server only once

• Fewer cables and adaptors

• New operational model

• Broad industry support; OS vendors support their iSCSI drivers, gateways (routers, bridges), and native iSCSI storage arrays

جدول 2 در مورد موقعیت FCoE و iSCSI می پردازد.

 

FCoE

iSCSI

• Targeted for enterprise and service provider data centers

• Suitable for data center applications

• Use same management model as Fibre Channel

• Has minimal effect on operations

• Applicable for smaller environments (small and medium-sized businesses [SMBs])

• Suitable for desktop

• Uses new management model

• Requires stateful gateway

FCoE and iSCSI both run better over Unified Fabric

 

 تکنولوژی های دیگری برای برای انتقال FC  برروی IP وجود دارد که قابلیت Route را دارد که FCIP نامیده می شود. این پروتکل از پیش قسمتی از استاندارد FC-BB-5 بود و FCoE را نیز شامل می شود.
شکل شماره 3 راهکار Disaster Recovery را نشان می دهد که در آن دو دیتاسنتر که از FCoE استفاده می کند و به یک شبکه IP و با استفاده از FCIP وصل می شود. شبکه IP می تواند از هر تکنولوژی ارتباطی استفاده کند.
شکل 3 :  FCoE و FCIP

 شایان ذکر است که FCoE راه اندازی شبکه SAN را آسان می سازد و به مراتب بهتر از iSCSI می باشد.
تغییر بزرگی که در دیتاسنترها اتفاق افتاده است حرکت به سمت مجاری سازی VMware و Xen می باشد. مجازی سازی نیاز به منابع سروری بالایی دارد.
 مجازی سازی نیاز به استفاده از Unified Fabric را بیشتر و بیشتر کرده است. در عمل FCoE سریعتر از iSCSI می باشد و به پروتکلی اصلی تبدیل شده است.
از لحاظ استوریجی ، استوریج های iSCSI هنوز وجود دارند و استوریجهای FCoE نیز تولید شده اند.
چکیده
FCoE برای منسوخ کردن تکنولوژی iSCSI تولید نشده است و باید گفت که iSCSI دارای Application های زیادی می باشد که FCoE ساپورت نمی کند مانند Remote Branch Office ها که ارتباط IP اساس کار می باشد.
بعضی از مشتریان نیازمندی I/O محدودی مانند 100 مگابیت بر ثانیه دارند و iSCSI تنها راهکار قطعی برای آن مشتریان می باشد و می توان گفت iSCSI بازار مربوط به محیط های Small-Medium را بدست گرفته است.
برای مشتریان با محیطهای بزرگ و مجازی که به I/O بسیار زیادی نیاز دارند راهکار FCoE بهترین راهکار می باشد.
مشتریانی که از خانواده سوییچ های سیسکو MDS 9000 استفاده می کنند سوییچ های FCoE را به سوییچ های FC ترجیح خواهند داد که می تواند بدلیل هزینه کلی پایین و یا حذف مرحله Migration باشد.

می توان گفت که FCoE بازار مربوط به SAN را بدست گرفته است.

گروه فنی و مهندسی وی سنتر ارائه دهنده راهکارهای جامع دیتاسنتر از شما دعوت می کند تا از رسانه آموزشی آنلاین دیدن فرمایید.
شماره تماس: 88884268

  • ۰

استوریج Dell

استوریج Dell

راهکارهای ذخیره سازی استوریج

بازتعریف استوریج های Enterprise

هدف اصلی رسیدن به زمان پاسخ سریع تر و پایین آوردن هزینه های کلی مالکیت تجهیزات (TCO) مرکز داده و مجازی سازی مطابق استراتژی های طراحی شده برای مرتفع سازی نیازهای سازمان می باشد.

از تجهیزات ذخیره سازی، شبکه و سرور تا نرم افزار و فراتر از آن، معماری مدرن طراحی شده توسط شرکت Dell انعطاف پذیری ما دامنه نمونه کارها فن آوری های گسترده، ارائه مزیت متمایز بیش فروشندگان siled که در داخل کار فقط از یک دامنه.

راهکارهای ذخیره سازی ارائه شده توسط شرکت Dell کلیه نیازهای ذخیره سازی شما را برآورده خواهد نمود:

  • معماری مدرن سخت افزارها
  • ابزارهای نرم افزاری خاص
  • سرویس های End-to-End

نیاز شما می تواند یک استوریج Performance فلشی جدید و یا یک استوریج سنتی با تعدادی Enclosure باشد و یا شاید شما بخواهید از نرم افزارهای استوریج SDS استفاده کنید نکته مهم اینجاست که محصولات Dell در این حوزه بسیار کامل می باشند و شما حتی می توانید از ترکیبی از محصولات و راهکارهای موجود برای برطرف کردن نیازهای خود استفاده کنید.

 

کامپوننتها

یک استوریج در واقع بالاتر از یک سخت افزار و یک نرم افزار مدیریتی می باشد بلکه می تواند بصورت پیچیده ای طراحی شده باشد. این پیچیدگی می تواند بسیاری از نیازهای ما از قبیل مقیاس پذیری ، سهولت در کاربرد و کاهش زمان و هزینه های مدیریت را به ارمغان بیاورد.

 

Data Storage and Backup

گروه فنی و مهندسی وی سنتر ارائه دهنده کلیه تجهیزات و راهکارهای ذخیره سازی و بکاپ Dell آمادگی خود را برای تامین نیازهای مشتریان اعلام می دارد.

شماره تماس: 88884268

 


آخرین دیدگاه‌ها

    دسته‌ها