SAN (Storage Area Network) haqqında parmaklarınızın ucunda. Üç əlaqə qurğusunun müqayisəsi. Üzük açarları və parça arxitekturası

Şəbəkə texnologiyasına dalmadan əvvəl saxlama data (SAN), şəbəkə biliklərinizi təzələməyə dəyər köçürmələr məlumatlar (SPD). SAN-lar şəbəkə sənayesinin əsas inkişaf yolundan bir növ təcrid olunmuş “qolu” halına gəldi. Bununla belə, deyək ki, SAN açarları yaddaş şəbəkələrində olduğu kimi eyni rol oynayır Ethernet açarları və ya adi SPD-də IP marşrutlaşdırıcılar. Bu cür məhsullar çoxlu sayda, lakin əksəriyyəti məlum olmayan istehsalçılar tərəfindən istehsal olunur (Cədvəl 1) və onların funksionallığı və texniki xüsusiyyətləri çox fərqlidir. Mier Communications tərəfindən aparılan sınaqlar göstərdi ki, dörd aparıcı SAN keçid istehsalçısının ən son dizaynları bir-birindən tamamilə fərqlidir.

Qalib gələn “Mavi lent”i cihazlara təqdim etdik Silkworm 2400 və 2800şirkətlər Brocade Communications. Onlar tamamilə qoşulub-çalışdırılır və sınaqdan keçirilmiş modellərin ən yüksək performansını təklif edir.

İkinci yerə gəldi SANbox 8 və SANbox 16 HAşirkətlər QLogic. Onları quraşdırmaq və işləmək cəhdləri uğurlu olsa da, SilkWorm açarları ilə oxşar prosedurlardan daha çox səy göstərdi və bu modellərin performansı çox orta səviyyədə oldu. Bununla belə, biz SANsurfer-in təmin etdiyi idarəetmə asanlığını yüksək qiymətləndirdik - bu günə qədər öz sinfində ən yaxşısıdır. (Bu il QLogic bu cihazları yaradan şirkət olan Ancor-u aldı və keçidlər hələ tranzaksiya ilə bağlı bütün rəsmiyyətlər həll edilməmişdən əvvəl bizə gəldi. Bununla belə, alıcı şirkətin nümayəndələri bizi müştərilərinə məhsullar təklif olunacağına əmin etdilər. "orijinallarla" eynidir.)

Modellər üçüncü yeri tutdular 7100 və 7200şirkətlər Vixel, hadisələrin qeydiyyatı üçün rahat vasitələrə malik olan, lakin son dərəcə aşağı performans nümayiş etdirən. Nəhayət, cihaz siyahını tamamladı Capellix 2000G istehsal Gadgoox, əsas çatışmazlığı onun dəyişdirilmiş SAN şəbəkəsində fəaliyyət göstərə bilməməsidir.

Üç test iştirakçısı - QLogic, Vixel və Brocade - bizə iki 8-port və iki 16-port açarı təqdim etdi. Bir təchizatçıdan olan cihazların performansı demək olar ki, eyni idi, bu da bizə performans diaqramlarında hər bir cüt üçün ümumi dəyərləri göstərmək imkanı verdi. “Quraşdırma asanlığı”, “İdarəetmə” və “Funksionallıq” meyarlarını qiymətləndirərkən eyni yanaşmadan istifadə etdik.

Avtobus və ya matris

Qeyd edildiyi kimi, üç şirkət öz məhsullarının hər birinin iki nüsxəsini bizə göndərdi. Dörd açar alternativ marşrutlarla kommutasiya şəbəkəsi qurmağa imkan verən minimumdur və sonra keçidlərin uğursuz bir əlaqə ətrafında trafikin yönləndirilməsinə qərar vermək qabiliyyətini yoxlayır.

Gadzoox, istehsalçının özünün paylaşılan giriş şəbəkələri üçün açar kimi yerləşdirdiyi Capellix 2000G cihazını təqdim etdi. Bu o deməkdir ki, qovşaqları şəbəkəyə qoşmaq üçün digər seçimlər dəstəklənmir. Ümumi avtobus şəbəkəsi - Fiber Kanal Arbitraj Döngüsü (FCAL) texnologiyası peşəkar jarqon adlanır - kifayət qədər köhnə bir çeşiddir. şəbəkə arxitekturasıŞəbəkə qovşaqlarının paylaşılan ötürmə mühitinin bant genişliyini paylaşdığı Fiber Kanal.

Eyni zamanda, bir neçə açarı SAN-da birləşdirmək üçün onların hər biri keçidi dəstəkləməlidir (və ya SAN terminologiyasında, matris) bağlantıları, ən azı onun bəzi portları üçün. Məlumat kommunikasiyalarının bənzətməsindən istifadə edərək, loop və parça arxitekturaları arasındakı fərq, biri hub, digəri isə keçid ilə olan iki Ethernet şəbəkəsi arasındakı fərqə bənzədilə bilər. Məlum olduğu kimi, kommutasiya texnologiyalarının yerliyə aktiv şəkildə nüfuz etməsindən əvvəl Ethernet şəbəkələri fiziki təcəssümü olan ötürmə mühitinə ortaq girişdən istifadə etdilər koaksial kabel və ya mərkəz.

Dial-up bağlantıları və çox açarlı topologiyalar üçün dəstəyin olmaması Gadzoox avadanlığının Konfiqurasiya və Funksionallıq meyarları üçün aldığı ballara təsir etdi. Yalnız bir keçid ilə istifadəçilər yüksək etibarlı və uğursuz qovşaqlar və ya keçidlər ətrafında məlumatları yönləndirə bilən bir şəbəkə qura bilməyəcəklər. Capellix 2000G-nin quraşdırıldığı yaddaş şəbəkəsində 11-dən çox keçid portu olmayacaq (standart konfiqurasiyada bu cihazda səkkiz port və üç portlu modulun quraşdırılmasına imkan verən genişləndirici konnektor var). Gadzoox nümayəndələrinin sözlərinə görə, şirkət hazırda Capellix 3000 modul açarında quraşdırılacaq keçid parça modulu hazırlayır.

Ümumi xüsusiyyətlər

Çoxlu fərqlərinə baxmayaraq, SAN açarlarının çoxlu ortaq cəhətləri var. Xüsusilə, bütün modellərdə hər port üçün Gigabit Interface Converter (GBIC) modulları var. Bu, fiziki konnektoru fərdi portda əvəz etməyi asanlaşdırır. Beləliklə, optik və kabel xətləri üzrə şəbəkə konfiqurasiyalarının sınaqdan keçirilməsi prosesində biz tez-tez DB-9 konnektorları ilə təchiz olunmuş kabel portlarından müxtəlif şəbəkələrdə işləyən optik portlara keçməli olurduq. qısa dalğa diapazonu. İstehsalçılar öz məhsulları üçün hər iki növ bağlayıcı, eləcə də bir neçə digər növ GBIC modulları təklif edirlər - məsələn, tək rejimli liflə uzun dalğalarda işləmək üçün nəzərdə tutulmuşlar. Konverter modullarını bir modeldən digər şirkətlərin cihazlarına dəyişdirməyə çalışdıq: nə uyğunluq, nə də performans baxımından heç bir problem yox idi. Göründüyü kimi, GBIC modulları və onların istifadə olunduğu portlar səviyyəsində Plug-and-Play prinsipinin yüz faiz həyata keçirilməsindən danışmaq olar.

Bütün keçidlər bütün portlarda 1 Gbps məlumat ötürmə sürətlərini dəstəkləyir, baxmayaraq ki, bu gün Fiber Kanal kanalları üzərindən 2 Gbps ötürmə sürətini təmin edən spesifikasiyalar mövcuddur; Bəzi məlumatlara görə, artırmaq üçün iş gedir son dəyər iki dəfə daha.

Hər bir keçid idarəetmə stansiyasından cihaza daxil olmaq üçün Ethernet portu ilə təchiz olunub və istifadə olunan ötürmə sürətini (10 və ya 100 Mbit/s) avtomatik aşkarlaya bilir. Brocade, Vixel və Gadzoox məhsullarında konsol portu var; onun vasitəsilə keçidə sonradan idarəetmə üçün istifadə olunan IP ünvanı barədə məlumat verilir. QLogic məhsuluna gəldikdə, onun IP ünvanı əvvəlcədən təyin edilmişdir (yəni sabitdir) və bu, fikrimizcə, ola bilər Mənfi nəticələr. Cihazı şəbəkəyə qoşarkən istifadəçi əvvəlcədən təyin edilmiş IP ünvanını izləmək məcburiyyətində qalacaq və gələcəkdə onu hələ də müəyyən şəbəkə üçün daha uyğun olan dəyərlə əvəz etmək məcburiyyətində qalacaq.

Bütün cihazlar bərabər şəkildə dəstəkləyir rayonlaşdırma saxlama şəbəkələri. SAN-ın "dilində" bu termin SPD-də virtual LAN-ların təşkilinə uyğundur, yəni. kommutatora qoşulmuş ayrı-ayrı portların və qovşaqların məntiqi qruplaşdırılmasını ifadə edir, eyni zamanda onları digər resurslardan ayırır. SAN-larda rayonlaşdırma əsasən trafikə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.

Nəhayət, bütün modellər eyni Fiber Kanal xidmət siniflərini dəstəkləyir - iki və üç. Təsdiq edilmədən xidmətə uyğun gələn və əlaqə yaratmağa yönəlməyən üçüncü dərəcəli xidmətlər bu gün demək olar ki, bütün trafik həcmləri üçün SAN şəbəkələri üzərindən nəqli təmin edir. İkinci dərəcəli xidmətlər əvvəlkilərdən təsdiqlərin olması ilə fərqlənir; Hələ geniş yayılma almamışlar. Aşağıda nəzərdən keçirəcəyimiz sınaq zamanı müəyyən edilmiş SAN açarlarının üstünlükləri və çatışmazlıqları cədvəldə göstərilir. 2.

Konfiqurasiyaların müqayisəsi

Brocade-nin SilkWorm cihazları bu meyar üçün ən yüksək balı aldı, çünki onlar bizi maraqlandıran bütün variantları dəstəkləyir - müxtəlif şəbəkə topologiyalarında işləmək, GBIC çeviricilərindən istifadə etmək, konsolu xüsusi porta qoşmaq və Ethernet kanalı vasitəsilə daxil olmaq. avtomatik ötürmə sürətinin seçimi. Bundan əlavə, yalnız Brocade öz açarlarını (həm 8, həm də 16 port) lazımsız enerji təchizatı ilə təmin edir. QLogic Corporation yalnız 16 portlu SANbox 16 HA modelində əlavə enerji təchizatı quraşdırır və Gadzoox və Vixel ümumiyyətlə belə bir seçimi təmin etmir.

Məlumatların daşınmazdan əvvəl müvəqqəti saxlanmasına imkan verən çərçivə tamponlaması da diqqətimizi çəkdi. Planlaşdırılmamış hadisələr baş verdikdə və ya gözlənilməz ötürmə şəraiti pisləşdikdə paketlərin itirilməsinin və ya düşməsinin qarşısını alır. İlk növbədə, ayrı-ayrı portlarda bufer sahəsinin miqdarı ilə maraqlandıq. Göründüyü kimi, Gadzoox keçidində çərçivə tamponlaması sadəcə mümkün deyil. SANbox cihazlarında hər port üçün səkkiz bufer var. SilkWorm açarlarında artıq 16 bufer var və əlavə olaraq, ümumi dinamik bufer var, onun hissələri lazım olduqda ayrı-ayrı portlara ayrılır. Nəhayət, Vixel-in 7200 cihazlarında hər port üçün 32 bufer var.

Məhsullar arasındakı funksional fərqlər o qədər də açıq deyildi. Yeganə əhəmiyyətli məqam, bəlkə də, açarların digər şirkətlərin məhsulları ilə qarşılıqlı əlaqə qurma qabiliyyəti idi. Sınaq başlamazdan əvvəl biz istehsalçılardan adətən müştəriyə təklif olunan və əməliyyat imkanlarını əks etdirən istənilən sənədi bizə təqdim etmələrini xahiş etdik. bu məhsulun SAN açarları, saxlama sistemləri və olduğu bir şəbəkə mühitində avtobus adapterləri(Host Bus Adapter, HBA; SAN terminologiyasında bu, şəbəkəyə qoşulmuş serverlərdə quraşdırılmış Fiber Kanal şəbəkə kartları üçün belə addır) müxtəlif təchizatçılardan. Təəssüf ki, istehsalçıların heç biri açarlarının digər şirkətlərin məhsulları ilə uyğunluğu ilə öyünə bilməz. Brocade nümayəndələri birbaşa bildirdilər ki, şirkət bu cür qarşılıqlı əlaqəyə zəmanət vermir, lakin SilkWorm-un xüsusi saxlama sistemləri və modelləri ilə uyğunluğunu təmin etmək üçün çalışır. şəbəkə kartları. QLogic, Vixel və Gadzoox daha iddialı mövqe tutdular.

Onu yandırın və... işləsin?

Quraşdırmanın və istismarın asanlığını qiymətləndirərkən biz aşağıdakılarla maraqlandıq. İstifadəçi bu və ya digər məhsulu real şəbəkədə işləmək üçün nə qədər vaxt sərf etməlidir? Bizim ixtiyarımızda saxlama sistemləri və adapterlər üçün qoşulma variantları hansılardır? Bundan əlavə, yol boyu yaranan problemləri təhlil etdik.

Bütün modellər QLogic-in eyni HBA lövhələrindən istifadə edərək sınaqdan keçirilib. Bu seçimin əldə etdiyimiz performans dəyərlərinə və sınaqdan keçirdiyimiz cihazların qarşılıqlı fəaliyyətinə nə dərəcədə təsir etdiyini söyləmək çətindir. Yalnız qeyd edə bilərik ki, müxtəlif SAN avadanlığının uyğunluğunu təmin etmək üçün işlər hələ də tamamlanmaqdan uzaqdır, buna görə də digər adapterləri və ya JBOD disk sistemlərini quraşdırarkən fərqli nəticələr qeydə alına bilər.

Brocade-nin SilkWorm 2400 və 2800 açarları tamamilə qoşul və oynadır və buna görə də ən yüksək reytinqləri alır. Onların ardınca Capellix modeli gəlir: Gadzoox şirkəti çox keçidli şəbəkə mühitlərinin dəstəklənməsi ilə bağlı problemlərdən bir anda xilas olsa da, bir cihaz, necə deyərlər, yarım növbə işlədi.

Vixel-dən 7100 və 7200 modelləri və daha az dərəcədə QLogic-dən SANbox quraşdırma mərhələsində bir çox problem yaratdı. Yaranan çətinliklərin mənşəyi təkcə bizim üçün deyil, görünür, adıçəkilən şirkətlərin texniki dəstək işçiləri üçün də qeyri-müəyyən qaldı. Fikrimizcə, səbəb SAN açarlarının, adapterlərinin və saxlama sistemlərinin zəif uyğunluğundadır.

Nəzarət

QLogic-in məhsulları ən yaxşı təəssürat yaratdı. Java dilində yazılmışdır nəzarət tətbiqi SANsurfer yüksək intuitiv Veb interfeysinə malikdir və kifayət qədər stabil işləyir. Avtomatik yaradılan topologiya xəritəsi fərdi port səviyyəsinə qədər şəbəkədəki fərdi açarlar arasındakı əlaqələri göstərir. Trafikin intensivliyi səviyyələri real vaxt rejimində göstərilir və proqram həmçinin hadisələrin oxunması asan formatda qeydini təmin edir.

Biz Brocade-nin Java-a əsaslanan Veb Alətləri idarəetmə proqramının kifayət qədər etibarlı və səmərəli olduğunu gördük, lakin onda məlumat məzmunu və QLogic məhsulunda olan bəzi xüsusiyyətlər yox idi. Veb Alətləri şəbəkə topologiyası diaqramlarını qurmur və idarəetmə interfeysi fiziki keçid portlarının növlərini tez müəyyən etməyə imkan vermir. Trafik parametrləri haqqında hesabat yaratmaq funksiyası heç bir xüsusi şikayətə səbəb olmadı, lakin bəzi hallarda sadəcə zəruri olan ekranda kömək sistemi yoxdur.

Java-da da yazılmış Vixel-in SAN InSite 2000 administrativ paketinin şübhəsiz üstünlüyü onun yaxşı hadisələrin qeydiyyatı alətləridir. Bununla belə, bu proqram təminatı bir neçə müştəri və server modullarından ibarətdir ki, bu da istifadəni çətinləşdirir. Biz SAN InSite 2000 3.0-un sonrakı beta versiyalarından biri ilə işlədik və onda gözlədiyinizdən daha çox səhv tapdıq. Beləliklə, portlardan biri optik olduğu halda daim DB-9 konnektoru olan kabel portu kimi tanınırdı. Bir dəfə, real vaxt rejimində trafik hesabatı sadəcə dayandı və ən yaxşı səylərimizə baxmayaraq, vəziyyəti düzəldə bilmədik. Məhsulun kütləsi var faydalı funksiyalar və əla ekran yardım sistemi, lakin onun işləməsi daimi səhvlərlə müşayiət olunurdu.

Gadzoox-dan olan Ventana SANtools Java proqramı qrafika və funksionallıq baxımından digər idarəetmə proqramlarından açıq-aydın aşağı idi. Məsələn, real vaxt rejimində trafik parametrlərini izləmək üçün alətlər yoxdur. Biz interfeysin təşkilində və naviqasiya alətlərində müəyyən çatışmazlıqları qeyd etdik. Gadzoox öz tətbiqini ekran yardım sistemi ilə təmin etdi, lakin görünür, axtarış vasitələrini unudub.

Performans

Məlumat ötürmə gecikməsini ölçən ilk performans testi təəccüblü şəkildə rəvan keçdi. Hansı cihazı sınaqdan keçirməyimizdən asılı olmayaraq, bir neçə keçiddən ibarət matris vasitəsilə trafikin daşınması zamanı ümumi gecikmə 10-15 ms aralığında idi. Capellix 2000G keçidinin təqdim etdiyi gecikmə daha da aşağı idi; Bununla belə, bu vəziyyətdə trafikin yalnız bir cihazdan keçdiyini nəzərə almağa dəyər.

Keçid sözün əsl mənasında məlumat axınları ilə bombalandıqda nə baş verir? 10 MB məlumat massivlərində təsadüfi oxuma/yazma əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün yeddi Windows NT serverinin tələb etdiyi orta vaxtı ölçdük və mübadilə eyni şəkildə həyata keçirildi. disk sistemi SAN açarları şəbəkəsi vasitəsilə qoşulmuşdur (bax).

Əməliyyat başına orta giriş/çıxış vaxtı əsas performans göstəricisidir, çünki o, ağır trafik şəraitində SAN-ın faktiki performansını əks etdirir. SilkWorm, Capellix 2000G və 7100/7200 üçün bu dəfə demək olar ki, eyni oldu (müvafiq olaraq 1,515, 1,512 və 1,536 ms). SANbox açarı eyni miqdarda məlumatı nəql etmək üçün bir az daha uzun çəkdi - 2,177 ms.

Ötürmə qabiliyyətinə keçərək onu ölçdük maksimum dəyər sürücülərin yaddaş şəbəkəsinə qoşulduğu Fiber Kanal bağlantısı üçün. Biz birdən yeddiyə qədər Windows NT serverini işə saldıq, onları oxumağa, sonra yazmağa və sonra bu prosedurların qarışığını yerinə yetirməyə məcbur etdik, yenidən SAN keçid toxuması vasitəsilə yaddaş sistemi ilə əlaqə qurduq (Gadzoox-dan Capellix 2000G cihazını sınaqdan keçirərkən). server və disk sürücüləri eyni keçidə qoşulmuşdu).

Yazma əməliyyatları bir server tərəfindən yerinə yetirildiyi halda, ötürmə qabiliyyəti bütün kommutatorlar üçün demək olar ki, eyni qaldı: onlar 77,8-dən 79,6 MB/s-ə qədər emal etməyi bacardılar. Aydındır ki, belə kiçik bir səpələnmə sadəcə laqeyd qala bilər. Eyni nəticə oxu əməliyyatları üçün də müşahidə olunub: orta ötürmə qabiliyyəti 81,6-85,1 MB/s təşkil edib. Ancaq yeddi server eyni vaxtda oxu əməliyyatlarını yerinə yetirməyə başlayan kimi fərqlər dərhal aydın oldu. Capellix 2000G və Vixel 7100 və 7200 açarları müvafiq olaraq 95,3 və 94,3 MB/s sürətlə işləyir, Fiber Kanal bağlantısının maksimal ötürmə qabiliyyətinə (100 MB/s) çox yaxındır. Digər iki cihazın orta göstəriciləri nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağı olub: SANbox modelləri üçün bu, 88,9 MB/s, SilkWorm üçün isə 73,9 MB/s təşkil edib.

Serverlər disk yazma əməliyyatlarını, habelə oxu/yazma əməliyyatlarının təsadüfi ardıcıllığını yerinə yetirdikdə SilkWorm açarları ən yaxşı orta nəticələri göstərdi. İkinci yeri Capellix 2000G modeli, üçüncü yeri Vixel şirkətinin 7200 və 7100 cihazları, sonuncu yerdə isə SANbox açarları tutub. Qeyd etmək lazımdır ki, praktikada istifadəçilər daim bir neçə oxu/yazma əməliyyatının eyni vaxtda yerinə yetirilməsi vəziyyəti ilə qarşılaşırlar.

Digər iki performans testinin nəticələri bizi çox təəccübləndirdi. Əvvəlcə diskin alt sistemini heç bir trafik daşımayan kommutasiya edilmiş şəbəkədən bilərəkdən ayırdıq və sonra əlaqəni bərpa etdik. Eyni şərtlər daha sonra birdən çox server və disk sistemi arasında böyük həcmdə məlumat ötürmək üçün çoxlu açarlardan istifadə edən SAN-da simulyasiya edildi.

Sürücülərin ayrılması və sonra birləşdirilməsi SilkWorm və Capellix 2000G-nin işinə heç bir təsir göstərmədi, lakin Vixel məhsulları şəbəkə topologiyasındakı dəyişikliklərə adekvat cavab verə bilmədi. QLogic SANbox-a gəldikdə, bəzən kommutasiya matrisi əlaqənin kəsilməsini düzgün şəkildə emal edir, yenidən başlatma prosedurunu işə salır və yeni marşrutlar təyin edir və bəzən səhvlər yaradır. İlk sınaq zamanı saxlama şəbəkəsində heç bir trafik olmadığını vurğulayırıq.

Capellix 2000G açarı ağır yük altında uğursuz keçiddən yan keçmək üçün sınaqdan keçirilə bilmədi, çünki qeyd edildiyi kimi, məhsul çox cihaz kommutasiya edilmiş mühitdə işləmək iqtidarında deyil. Yeddi Windows NT serveri və disk sistemi arasında maksimum trafik mübadiləsi zamanı SilkWorm açarı hər dəfə avtomatik ötürməni bərpa edir; bərpa müddəti 8 ilə 12 saniyə arasında davam etdi.

SANbox cihazları yüksək həcmli trafik mühitlərində nasazlıqların idarə edilməsində də yüksək etibarlılıq nümayiş etdirmişdir. Üstəlik, onların arxitekturası yükün keçid strukturu üzrə mövcud nəqliyyat marşrutları arasında avtomatik olaraq yenidən bölüşdürülməsinə imkan verdi ki, məlumat ötürülməsində fasilələr demək olar ki, görünməz oldu.

Vixel-dən 7100 və 7200 açarları yalnız kiçik həcmli trafik və mübadilədə iştirak edən yalnız bir server ilə ötürməni etibarlı şəkildə bərpa etdi. Testi tam şəkildə işə salan kimi (bütün yeddi serveri şəbəkəyə qoşmaqla), məlumatların nəqli dayandı və onu bərpa etmək mümkün olmadı.

Bütün performans testlərinin nəticələrini nəzərə alaraq, Brocade Communications-dan SilkWorm 2400 və 2800 açarları bu kateqoriyada qalib kimi tanınmalıdır. İkinci yerdə Capellix 2000G modeli qərarlaşıb.

Brocade-nin cihazları 8,4 bal toplayaraq bu kateqoriyaya aid məhsulların sınaqlarının bütün spektrində lider oldular (Cədvəl 3). Mier Communications təcrübəsinin göstərdiyi kimi, 10 ballıq sistemdən istifadə edərək yekun bal 8-dən çox olarsa, məhsul təhlükəsiz şəkildə istehlakçılara tövsiyə oluna bilər. SilkWorm açarları eyni vəziyyətdədir.

Edvin Mier şəbəkə məhsullarının konsaltinq və sınaq şirkəti olan Mier Communications-ın təsisçisi və prezidenti, Kennet Persi isə sınaq mütəxəssisidir. ünvanında əlaqə saxlaya bilərlər [email protected] Və [email protected].

Test proseduru

Laboratoriya SAN testləri eyni trafik mənbələrindən (birdən yeddi serverə), eyni Fiber Kanal adapterlərindən (QLogic-dən QLA2200F/33 modeli) və eyni disk sistemindən istifadə etdi. Bu birləşmə təmin edilən bant genişliyindəki fərqlərin yeganə mənbəyinin SAN açarları olmasını təmin etməyə imkan verdi.

Gadzoox istisna olmaqla, bütün istehsalçılar bir-birinə almaz formalı naxışda birləşdirilən dörd SAN açarı ilə təmin etdilər. Gadzoox-dan yalnız bir cihaz aldıq.

Sınaq edilmiş məhsulların kommutasiya edilmiş şəbəkəyə inteqrasiyası onlara nasazlıqları aşkar etmək və nasaz açarları və ya qovşaqlararası əlaqələri (InterSwitch Link, ISL) keçərək trafiki ötürmək qabiliyyətini sınamağa imkan verdi. Bundan əlavə, biz hər bir məhsulun performansını digər aktiv cihazların olmadığı bir mühitdə təhlil etdik; bu halda keçid serverlərlə disk saxlama sistemi arasında yeganə ara keçid idi. Sınaq zamanı Gadzoox məhsul çeşidində dəstəkləyən heç bir cihaz yox idi şəbəkə topologiyalarıçoxlu SAN açarları ilə, buna görə Capellix 2000G modeli bütün testlərə daxil edilməyib. Şirkətin Fabric Switch Module məhsulunu artıq sınaqdan keçirməyə başladığı barədə məlumatlar var, lakin o, bizə təqdim edilməyib.

Trafik yaratmaq üçün və bizim vəziyyətimizdə sorğular və oxu/yazma əməliyyatlarının nəticələri ilə təmsil olunurdu, əlavələrlə Windows NT 4.0-da işləyən birdən yeddiyə qədər serverdən istifadə edilmişdir. Xidmət Paketi 6a. Bütün serverlərin aparat konfiqurasiyaları eyni idi: takt tezliyi 500 MHz olan Pentium III prosessoru, 128 MB yaddaş. Server interfeys kartları (və ya qısa dalğalı fiber optik xətlər üçün HBA adapterləri Fiber Kanal) kimi eyni optik konnektorları olan və eyni sürücü ilə işləyən lövhələr istifadə edilmişdir. Biz xüsusi olaraq adapterlərin seçimi ilə bağlı təchizatçılarla məsləhətləşdik və onların hamısı QLogic tərəfindən istehsal olunan lövhələri seçmək qərarımızı dəstəklədi.

Keçidlərin iş parametrlərini ölçmək üçün serverlərin hər birində Intel-dən pulsuz IOMeter Version 1999.10.20 proqramı quraşdırılmışdır. Bu proqram təminatı şəbəkə yükünün tələb olunan səviyyəsini yaratmağa (sərt disklərdə oxuma və yazma əməliyyatlarını yerinə yetirməklə), performansa nəzarət etməyə və ölçmə nəticələrinə dair ətraflı hesabatlar yaratmağa qadirdir. Üstəlik, IOMeter-dən istifadə bizə serverlərdən birini digər serverlərin konfiqurasiya parametrlərini və onlar tərəfindən test prosedurlarının icrasını idarə edən master cihaza çevirməyə imkan verdi. Eyni server test nəticələrinin toplanması və birləşdirilməsi üçün məsuliyyət daşıyırdı.

Serverlərin I/O əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün daxil olduğu saxlama sistemləri Eurologic XL-400 məhsulları idi, onların hər birində yeddi Seagate 18 GB Cheetah 18LP sərt diski və öz Fiber Kanal interfeysi var idi. İki disk massivi kaskadda birləşdirildi, nəticədə oxu/yazma əməliyyatlarının “hədəfləndiyi” “hədəflərin” ümumi sayı 14-ə yüksəldi.

SAN performansımızı və gecikmə ölçmələrimizi təsdiqləmək üçün biz Finistar-ın 256 MB buferdən ibarət Gigabit Trafik Analizatorundan istifadə etdik.

Ötürmə qabiliyyətini ölçərkən, bir server dörd sabit disklə əlaqə saxlayır, trafik əvvəlcə bir keçiddən, sonra isə birdən çox cihazın keçid toxumasından keçir. Növbəti sınaqda yeddi server və 14 sürücü iştirak etdi və yenidən trafik əvvəlcə bir, sonra isə bir neçə keçid vasitəsilə ötürüldü. Hər dəfə biz IOMeter tətbiqindən cəmi 10 MB məlumat olan oxu əməliyyatlarına başlamaq üçün istifadə etdik, sonra eyni həcmdə məlumatların əməliyyatlarını yazdıq və nəhayət, verilənlər arasında bərabər, lakin təsadüfi qaydada paylanan oxu və yaz əməliyyatlarını həyata keçirdik.

Hər bir test ən azı üç dəfə təkrarlandı və bütün hallarda biz qeyd etdik ümumi performans I/O əməliyyatları (yəni, 10 MB faylı 1 saniyə ərzində neçə dəfə oxumaq və ya yazmaq olar), ümumi ötürmə qabiliyyəti və I/O əməliyyatları üçün orta cavab müddəti (bu, bir oxumaq və ya yazmağı tamamlamaq üçün orta vaxta bərabər idi) əməliyyat).

Ötürmə gecikməsini ölçmək üçün Gigabit Traffic Analyzer server tərəfindən verilən ilk on SCSI əmrini multiswitch SAN-a təyin etdi və sonra əldə edilən dəyərləri eyni məlumatlarla müqayisə etdi, lakin bu dəfə bu əmrlərin çıxışa gəlməsinə uyğun gəlir. saxlama şəbəkəsindən. Aydındır ki, bir əmrin verildiyi vaxt ilə onun şəbəkəni tərk etdiyi vaxt arasındakı fərq, orta hesabla on əmrdən çox, ötürmə gecikməsinin təxmini kimi istifadə edilə bilər.

Uğursuzluqdan sonra şəbəkənin bərpa müddətini müəyyən etmək üçün serverlərdən birində işləyən IOMeter proqramını dörd sabit diskdən ardıcıl olaraq 2 kilobaytlıq məlumat hissələrini oxumaq üçün təsadüfi sorğuların davamlı axını yaratmağa məcbur etdik. Sonra aktiv keçidlərarası əlaqələrdən birini təyin edərək onu pozduq. Eyni testin daha mürəkkəb versiyasında yeddi server iştirak etdi, sorğuların göndərildiyi disklərin sayı 14-ə çatdırıldı, disklərə tsiklik ardıcıllıqla deyil, təsadüfi daxil edildi və əlavə olaraq məlumatların həcmi oxu 10 MB-a qədər artdı. Hər iki halda Finistar şəbəkə analizatoru məlumat ötürülməsinin dayandığı andan bərpa olunduğu an arasındakı intervalın müddətini qeyd etdi.

Nəhayət bir neçəsini tamamladıq müqayisəli testlər saxlama şəbəkəsi vasitəsilə NT serverlərindən məlumatların ehtiyat əməliyyatlarını daxil edən SAN şəbəkəsinin performansı haqqında. Bu dəfə təyinat sərt disklərin matrisi deyil, lent sürücüsü idi.

Əsas meyarlar

SAN açarlarının müqayisəli təhlili beş meyar üzrə aparılmışdır.

Performans. Trafik bir keçiddən və ya bir neçə belə cihazı birləşdirən şəbəkədən keçərkən ötürmə gecikməsi də daxil olmaqla, onlarla göstərici və ölçü üzərində işlədik; uğursuz keçidi və ya açarlar arasında əlaqəni keçmək üçün ötürmə marşrutunun dəyişdirilməsi sürəti; oxumaq, yazmaq və təsadüfi oxumaq/yazmaq kombinasiyaları üçün ötürmə qabiliyyəti (məlumatlar Windows NT ilə işləyən birdən yeddiyə qədər serveri birləşdirən kommutasiya edilmiş mühit vasitəsilə ötürülürdü) və nəhayət, əməliyyatın sabitliyini xarakterizə edən ümumi parametrlər.

İdarəetmə və idarəetmə. Bunlara idarəetmə interfeysinin intuitivliyi və səmərəliliyi (qrafik və ya əmr xəttinə əsaslanan), real vaxt rejimində monitorinq alətlərinin keyfiyyəti və bu cür vasitələrin mövcudluğu daxildir. əlavə funksiyalar hadisələri qeyd etmək, xəbərdarlıqlar və xidmət mesajları(məlumatların müvafiq fayllarda qeyd edilməsi ilə) və hesabatların yaradılması.

Konfiqurasiya quraşdırması.Çoxsaylı açarlar, müxtəlif Fiber Kanal xidmət sinifləri, müxtəlif əlaqə növləri (keçirilmiş parça və ya paylaşılan bant genişliyi mediası), fərdi portlardakı çərçivə buferləri, port sıxlığı, modulluq və isti dəyişdirilə bilən komponentlər ilə tam şəbəkə topologiyası üçün dəstək sınaqdan keçirilmişdir keçidin nasazlığa dözümlülüyünü artırmaq üçün zəruri bir vasitə olan lazımsız enerji təchizatının olması.

Funksionallıq. Bizi, məsələn, müxtəlif fiziki Fiber Kanal interfeyslərinin və açarlar arasında çoxlu əlaqənin dəstəklənib dəstəklənməməsi (yük balansı, şəbəkədən yan keçmə və şəbəkənin məntiqi strukturlaşdırılması və ya zonalaşdırılması üçün) ilə maraqlandıq.

Quraşdırmaq və idarə etmək asandır. Onlar, xüsusilə, yaddaş sistemləri və serverləri birləşdirərkən “Plug-and-Play” prinsipinə uyğunluğu, həmçinin sənədlərin keyfiyyəti və məzmununu, o cümlədən bu cihazın digər istehsalçıların məhsulları ilə qarşılıqlı əlaqə yaratmaq qabiliyyətinə dair məlumatları nəzərə alıblar.

Maksimum ötürmə qabiliyyəti

Kommutatorların maksimum ötürmə qabiliyyəti Windows NT ilə işləyən yeddi server tərəfindən bir disk sistemində oxumaq və yazma əməliyyatları üçün qiymətləndirilmişdir. Etməklə qarışıq əməliyyatlar oxumaq/yazmaq, serverlərin hər biri SAN şəbəkəsi vasitəsilə tək disk sistemi ilə məlumat mübadiləsi üçün konfiqurasiya edilmişdir. 10 MB təşkil edən ümumi məlumat həcmi oxuma və yazma əməliyyatları arasında bərabər paylandı. Sınaq zamanı Gadzoox-un Capellix 2000G modeli yalnız bir keçid ilə şəbəkə topologiyalarını dəstəkləyirdi.

Şəbəkə kompüter sistemlərinin və qlobal korporativ həllərin mürəkkəbliyinin hər gün artması ilə dünya müəssisənin informasiya saxlama sistemlərinin (saxlama sistemlərinin) canlanmasına təkan verəcək texnologiyalar tələb etməyə başladı. İndi tək bir texnologiya dünyanın saxlanma sahəsindəki təkmilləşdirmələr xəzinəsinə əvvəllər görülməmiş performans, böyük miqyaslılıq və müstəsna ümumi sahiblik faydaları gətirir. FC-AL (Fibre Channel - Arbitrated Loop) standartı və onun əsasında inkişaf edən SAN (Storage Area Network) ilə ortaya çıxan hallar məlumat yönümlü hesablama texnologiyalarında inqilab vəd edir.

"15 ildə gördüyümüz anbar sahəsində ən əhəmiyyətli inkişaf"
Data Communications International, 21 mart 1998-ci il

Storage Network Industry Association (SNIA) tərəfindən şərh edilən SAN-ın rəsmi tərifi:

“Əsas vəzifəsi kompüter sistemləri və məlumat saxlama cihazları arasında, həmçinin saxlama sistemlərinin özləri arasında məlumat ötürmək olan şəbəkə. SAN fiziki əlaqəni təmin edən kommunikasiya infrastrukturundan ibarətdir və eyni zamanda kommunikasiyaları, saxlama və məlumatları birləşdirən idarəetmə səviyyəsinə cavabdehdir. kompüter sistemləri, məlumatların təhlükəsiz və etibarlı şəkildə ötürülməsi.
SNIA Texniki Lüğət, Müəllif Hüquqları Saxlama Şəbəkəsi Sənaye Assosiasiyası, 2000

Saxlama sistemlərinə girişin təşkili üçün seçimlər

Saxlama sistemlərinə girişi təşkil etmək üçün üç əsas seçim var:

SAS (Server Attached Storage), serverə qoşulmuş yaddaş;
NAS (Network Attached Storage), şəbəkəyə qoşulmuş yaddaş;
SAN (Storage Area Network), məlumat saxlama şəbəkəsi.

Müvafiq saxlama sistemlərinin topologiyalarını və onların xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirək.

SAS

Serverə qoşulmuş saxlama sistemi. Hamıya tanışdır ənənəvi yol saxlama sisteminin serverdəki yüksək sürətli interfeysə, adətən paralel SCSI interfeysinə qoşulması.

Şəkil 1. Server Attached Storage

SAS topologiyası daxilində saxlama sistemi üçün ayrıca korpusun istifadəsi məcburi deyil.

Serverə qoşulmuş yaddaşın digər variantlarla müqayisədə əsas üstünlüyü onun aşağı qiyməti və bir server üçün bir yaddaşa əsaslanan yüksək performansıdır. Bu topologiya verilənlər massivinə girişin təşkil olunduğu bir serverdən istifadə edildiyi halda ən optimaldır. Lakin onun hələ də bir sıra problemləri var ki, bu da dizaynerləri məlumat saxlama sistemlərinə girişin təşkili üçün başqa variantları axtarmağa vadar edib.

SAS-ın xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

Məlumatlara giriş OS və fayl sistemindən (ümumiyyətlə) asılıdır;
Yüksək əlçatanlığı olan sistemlərin təşkilinin mürəkkəbliyi;
Aşağı qiymət;
Bir node daxilində yüksək performans;
Saxlamaya xidmət edən serveri yükləyərkən cavab sürətinin azaldılması.

NAS

Şəbəkəyə qoşulmuş saxlama sistemi. Girişi təşkil etmək üçün bu seçim nisbətən yaxınlarda ortaya çıxdı. Onun əsas üstünlüyü inteqrasiya asanlığıdır əlavə sistem mövcud şəbəkələrdə məlumatların saxlanması, lakin öz-özünə saxlama arxitekturasına heç bir köklü təkmilləşdirmə gətirmir. Əslində, NAS təmiz fayl serveridir və bu gün siz Thin Server texnologiyasına əsaslanan bir çox yeni saxlama tipli NAS tətbiqlərini tapa bilərsiniz.

Şəkil 2. Şəbəkəyə qoşulmuş yaddaş.

NAS Xüsusiyyətləri:

Xüsusi fayl serveri;
Məlumatlara giriş OS və platformadan müstəqildir;
İdarəetmə asanlığı;
Maksimum quraşdırma asanlığı;
Aşağı miqyaslılıq;
LAN/WAN trafiki ilə ziddiyyət.

NAS texnologiyasından istifadə edərək qurulmuş yaddaş, minimal funksiyalar dəsti olan ucuz serverlər üçün ideal seçimdir.

SAN

Məlumatların saxlanması şəbəkələri intensiv inkişaf etməyə başladı və yalnız 1999-cu ildə tətbiq olunmağa başladı. SAN-ın əsasını LAN/WAN-dan ayrı bir şəbəkə təşkil edir ki, bu da onu birbaşa emal edən serverlərdən və iş stansiyalarından verilənlərə çıxışı təşkil etməyə xidmət edir. Belə bir şəbəkə saxlama sistemlərinə LAN/WAN texnologiyalarının üstünlüklərini və yüksək əlçatanlıq və yüksək tələbat intensivliyi olan sistemlər üçün standart platformalar təşkil etmək imkanı verən Fiber Kanal standartı əsasında yaradılmışdır. Bu gün SAN-ın demək olar ki, yeganə çatışmazlığı komponentlərin nisbətən yüksək qiymətidir, lakin saxlama sahəsi şəbəkə texnologiyasından istifadə edərək qurulan korporativ sistemlər üçün ümumi mülkiyyət dəyəri olduqca aşağıdır.

Şəkil 3. Saxlama Sahəsi Şəbəkəsi.

SAN-ın əsas üstünlükləri onun demək olar ki, bütün xüsusiyyətlərini əhatə edir:

SAN topologiyasının saxlama sistemlərindən və serverlərindən müstəqilliyi;
Rahat mərkəzləşdirilmiş idarəetmə;
LAN/WAN trafiki ilə ziddiyyət yoxdur;
Yerli şəbəkə və serverləri yükləmədən məlumatların rahat ehtiyat nüsxəsi;
Yüksək performans;
Yüksək miqyaslılıq;
Yüksək elastiklik;
Yüksək əlçatanlıq və səhvlərə dözümlülük.

Onu da qeyd etmək lazımdır ki, bu texnologiya hələ kifayət qədər gəncdir və yaxın gələcəkdə idarəetmənin standartlaşdırılması və SAN alt şəbəkələrinin qarşılıqlı əlaqəsi metodları sahəsində bir çox təkmilləşdirmələrə məruz qalmalıdır. Ancaq ümid etmək olar ki, bu, yalnız pionerləri çempionluq üçün əlavə perspektivlərlə təhdid edir.

FC SAN qurmaq üçün əsas kimi

LAN kimi, SAN da müxtəlif topologiyalardan və mediadan istifadə etməklə yaradıla bilər. SAN qurarkən, həm paralel SCSI interfeysi, həm də Fiber Kanal və ya məsələn, SCI (Scalable Coherent Interface) istifadə edilə bilər, lakin SAN artan populyarlığını Fiber Kanala borcludur. Bu interfeysin dizaynına həm kanal, həm də şəbəkə interfeyslərinin işlənib hazırlanmasında əhəmiyyətli təcrübəyə malik mütəxəssislər cəlb edilmiş və onlar həqiqətən inqilabi yeni bir şey əldə etmək üçün hər iki texnologiyanın bütün mühüm müsbət xüsusiyyətlərini birləşdirə bilmişlər. Tam olaraq nə?

Kanalın əsas xüsusiyyətləri:

Aşağı gecikmə
Yüksək sürətlər
Yüksək etibarlılıq
Nöqtədən nöqtəyə topologiya
Düyünlər arasında kiçik məsafələr
Platforma asılılığı

və şəbəkə interfeysləri:

Çox nöqtəli topologiyalar
Uzun məsafələr
Yüksək miqyaslılıq
Aşağı sürətlər
Uzun gecikmələr

Fiber Kanala birləşdirildi:

Yüksək sürətlər
Protokol müstəqilliyi (səviyyə 0-3)
Uzun məsafələr
Aşağı gecikmə
Yüksək etibarlılıq
Yüksək miqyaslılıq
Çox nöqtəli topologiyalar

Ənənəvi olaraq, saxlama interfeysləri (yəni host və saxlama cihazları arasında olanlar) saxlama sistemlərinin artan performansına və artan tutumuna maneə olmuşdur. Eyni zamanda, tətbiqi tapşırıqlar aparat imkanlarının əhəmiyyətli dərəcədə artırılmasını tələb edir ki, bu da öz növbəsində saxlama sistemləri ilə əlaqə qurmaq üçün interfeyslərin ötürmə qabiliyyətini artırmaq ehtiyacını doğurur. Fiber Channel məhz çevik yüksək sürətli məlumat əldə etmək problemlərini həll etməyə kömək edir.

Fiber Kanal standartı son bir neçə il ərzində (1997-ci ildən 1999-cu ilə qədər) tamamlandı, bu müddət ərzində istehsalçıların qarşılıqlı əlaqəsini uyğunlaşdırmaq üçün çox böyük işlər görüldü. müxtəlif komponentlər, və Fiber Kanalı sırf konseptual texnologiyadan laboratoriyalarda və kompüter mərkəzlərində quraşdırma şəklində dəstək alan real texnologiyaya köçürmək üçün lazım olan hər şey edildi. 1997-ci ildə adapterlər, hublar, açarlar və körpülər kimi FC əsaslı SAN-ların qurulması üçün təməl daşı komponentlərinin ilk kommersiya nümunələri hazırlanmışdır. Belə ki, 1998-ci ildən etibarən FK kommersiya məqsədləri üçün biznes, istehsalat və nasazlıq kritik sistemlərin tətbiqi üçün irimiqyaslı layihələrdə istifadə olunur.

Fiber Kanal yüksək sürətli serial interfeysi üçün açıq sənaye standartıdır. O, serverlərə və saxlama sistemlərinə 10 km-ə qədər məsafədə (standart avadanlıqdan istifadə etməklə) 100 MB/s sürətlə qoşulmanı təmin edir (Cebit 2000-ci ildə yeni Fiber Kanal standartından istifadə edən məhsulların nümunələri təqdim edilmişdir. Bir halqa üçün 200 MB/s, laboratoriya şəraitində isə yeni standartın tətbiqləri artıq 400 MB/s sürətlə işləyir ki, bu da qoşa halqadan istifadə edərkən 800 MB/s təşkil edir (Məqalənin dərci zamanı bir istehsalçıların sayı artıq FC 200 MB/s ilə şəbəkə kartları və açarları göndərməyə başlamışdı.) Fiber Kanal eyni vaxtda bir sıra dəstəkləyir standart protokollar(TCP/IP və SCSI-3 daxil olmaqla) vahid fiziki mühitdən istifadə etməklə, bu, şəbəkə infrastrukturunun qurulmasını potensial olaraq asanlaşdırır və bu, həm də quraşdırma və texniki xidmət xərclərini azaltmağa imkan verir. Bununla belə, LAN/WAN və SAN üçün ayrıca alt şəbəkələrdən istifadə bir sıra üstünlüklərə malikdir və standart olaraq tövsiyə olunur.

Fiber Kanalın ən mühüm üstünlüklərindən biri sürət parametrləri ilə yanaşı (yeri gəlmişkən, SAN istifadəçiləri üçün həmişə əsas deyil və digər texnologiyalardan istifadə etməklə həyata keçirilə bilər) uzun məsafələrdə işləmək bacarığı və çeviklikdir. şəbəkə texnologiyalarından yeni standarta gələn topologiyanın. Beləliklə, yaddaş şəbəkəsinin topologiyasının qurulması konsepsiyası ilə eyni prinsiplərə əsaslanır ənənəvi şəbəkələr, bir qayda olaraq, qovşaqların sayı artdıqca sürətin düşməsinin qarşısını almağa kömək edən və tək bir nasazlıq nöqtəsi olmadan sistemlərin rahat təşkili üçün imkanlar yaradan hub və açarlara əsaslanır.

Bu interfeysin üstünlüklərini və xüsusiyyətlərini daha yaxşı başa düşmək üçün biz FC və Paralel SCSI-nin müqayisəli təsvirini cədvəl şəklində təqdim edirik.

Cədvəl 1. Fiber Kanal və Paralel SCSI texnologiyalarının müqayisəsi

Fiber Kanal standartı müxtəlif topologiyaların istifadəsini nəzərdə tutur, məsələn, nöqtə-nöqtə, halqa və ya FC-AL hub (Loop və ya Hub FC-AL), magistral keçid (Fabric/Switch).

Nöqtədən-nöqtə topologiyası vahid saxlama sistemini serverə qoşmaq üçün istifadə olunur.

Loop və ya Hub FC-AL - çoxlu saxlama cihazlarını çoxlu hostlara qoşmaq üçün. İkiqat halqa təşkil etməklə sistemin sürəti və nasazlığa dözümlülüyü artır.

Keçidlər mürəkkəb, böyük və geniş sistemlər üçün maksimum performans və nasazlığa dözümlülük təmin etmək üçün istifadə olunur.

Şəbəkə çevikliyinə görə SAN son dərəcədir mühüm xüsusiyyət - əlverişli imkan nasazlığa dözümlü sistemlərin qurulması.

Saxlama sistemləri üçün alternativ həllər və avadanlığın artıqlığı üçün çoxlu saxlama sistemlərini birləşdirmək imkanı təklif etməklə SAN, aparat və proqram sistemlərini hardware nasazlıqlarından qorumağa kömək edir. Nümayiş etmək üçün uğursuzluq nöqtələri olmayan iki qovşaqlı sistemin yaradılmasına bir nümunə verəcəyik.

Şəkil 4. Tək uğursuzluq nöqtəsi yoxdur.

Üç və ya daha çox node sisteminin qurulması sadəcə FC şəbəkəsinə əlavə etməklə həyata keçirilir əlavə serverlər və onları hər iki hub/açarla birləşdirin).

FC istifadə edərkən, fəlakətə davamlı sistemlərin qurulması şəffaf olur. Şəbəkə kanalları həm saxlama, həm də yerli şəbəkələr FC üçün fiziki daşıyıcı kimi optik lif (siqnal gücləndiricilərindən istifadə etməklə 10 km və ya daha çox) əsasında çəkilə bilər, standart avadanlıq istifadə olunur ki, bu da bu cür sistemlərin dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir. .

İstənilən yerdən bütün SAN komponentlərinə daxil ola bilməklə bizim idarə oluna bilən son dərəcə çevik məlumat şəbəkəmiz var. Qeyd etmək lazımdır ki, SAN saxlama sistemlərindəki disklərə qədər bütün komponentləri şəffaflıq (görmə qabiliyyəti) təmin edir. Bu xüsusiyyət komponent istehsalçılarını bütün SAN komponentlərində zəngin monitorinq və idarəetmə imkanları yaratmaq üçün LAN/WAN idarəetmə sistemlərinin qurulmasında əhəmiyyətli təcrübələrindən istifadə etməyə sövq etdi. Bu imkanlara fərdi qovşaqların, saxlama komponentlərinin, qapaqların, şəbəkə qurğularının və şəbəkə alt strukturlarının monitorinqi və idarə edilməsi daxildir.

SAN idarəetmə və monitorinq sistemi aşağıdakılardan istifadə edir: açıq standartlar, Necə:

SCSI əmr dəsti
SCSI Enclosure Services (SES)
SCSI Özünü Nəzarət Təhlili və Hesabat Texnologiyası (S.M.A.R.T.)
SAF-TE (SCSI Accessed Fault-Tolerant Enclosures)
Sadə Şəbəkə İdarəetmə Protokolu (SNMP)
Veb Əsaslı Müəssisə İdarəetmə (WBEM)

SAN texnologiyalarından istifadə etməklə qurulan sistemlər inzibatçıya yaddaş resurslarının inkişafı və vəziyyətini izləmək imkanı verməklə yanaşı, həm də trafikin monitorinqi və nəzarəti üçün imkanlar açır. Bu resurslar sayəsində SAN idarəetmə proqramı sistem komponentlərində ən effektiv yaddaş tutumunun planlaşdırılması sxemlərini və yük balansını həyata keçirir.

Saxlama sahəsi şəbəkələri mövcud informasiya infrastrukturlarına mükəmməl şəkildə inteqrasiya olunub. Onların həyata keçirilməsi artıq heç bir dəyişiklik tələb etmir mövcud şəbəkələr LAN və WAN, lakin yalnız mövcud sistemlərin imkanlarını genişləndirərək, onları böyük həcmdə məlumatların ötürülməsinə yönəlmiş vəzifələrdən azad edir. Bundan əlavə, SAN-ı birləşdirərkən və idarə edərkən, şəbəkənin əsas elementlərinin dəstəklənməsi çox vacibdir. isti svop və quraşdırma, dinamik konfiqurasiya imkanları ilə. Beləliklə, administrator sistemi söndürmədən bu və ya digər komponenti əlavə edə və ya əvəz edə bilər. Və bütün bu inteqrasiya prosesi qrafik SAN idarəetmə sistemində vizual olaraq göstərilə bilər.

Yuxarıda göstərilən üstünlükləri nəzərə alaraq, biz Saxlama Sahəsi Şəbəkəsinin əsas üstünlüklərindən birinə - ümumi mülkiyyət dəyərinə (Total Cost Ownership) birbaşa təsir edən bir sıra əsas məqamları qeyd edə bilərik.

İnanılmaz miqyaslılıq SAN-dan istifadə edən müəssisəyə lazım olduqda serverlərə və yaddaşa sərmayə qoymağa imkan verir. Həm də texnoloji nəsilləri dəyişdirərkən artıq quraşdırılmış avadanlıqlara investisiyalarınızı qorumaq. Hər bir yeni serverin yaddaşa yüksək sürətli çıxışı olacaq və hər bir əlavə gigabayt yaddaş administratorun əmri ilə alt şəbəkədəki bütün serverlər üçün əlçatan olacaq.

Qüsurlara dözümlü sistemlərin qurulması üçün mükəmməl imkanlar təbii fəlakət və ya başqa bir fəlakət zamanı dayanma müddətini minimuma endirməklə və sistemə qənaət etməklə birbaşa kommersiya faydaları gətirə bilər.

Komponentlərin idarəolunması və sistemin şəffaflığı bütün saxlama resurslarını mərkəzləşdirilmiş şəkildə idarə etmək imkanı verir və bu, öz növbəsində, dəyəri, bir qayda olaraq, 50% -dən çox olan onların dəstəyinin dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. avadanlıqların dəyəri.

SAN-ın tətbiqlərə təsiri

Oxucularımızın bu məqalədə müzakirə olunan texnologiyaların nə qədər praktiki cəhətdən faydalı olduğunu daha aydın başa düşmələri üçün biz saxlama şəbəkələrindən istifadə etmədən səmərəsiz həll oluna biləcək, böyük maliyyə sərmayələri tələb edən və ya tətbiq olunan problemlərin bir neçə nümunəsini verəcəyik. standart üsullarla qətiyyən həll edilə bilməz.

Məlumatların Yedəklənməsi və Bərpası

Ənənəvi SCSI interfeysindən istifadə edərək, məlumatların ehtiyat nüsxəsi və bərpası sistemləri qurarkən istifadəçi SAN və FC texnologiyalarından istifadə etməklə çox asanlıqla həll edilə bilən bir sıra mürəkkəb problemlərlə üzləşir.

Beləliklə, saxlama şəbəkələrinin istifadəsi ehtiyat nüsxə və bərpa probleminin həllini gətirir yeni səviyyə və verilənlərin ehtiyat nüsxəsi işi ilə yerli şəbəkə və serverləri yükləmədən ehtiyat nüsxələrini əvvəlkindən bir neçə dəfə tez yerinə yetirmək imkanı verir.

Server Klasterləşdirilməsi

SAN-ın effektiv şəkildə istifadə olunduğu tipik vəzifələrdən biri server qruplaşmasıdır. Yüksək sürətin təşkilində əsas məqamlardan biri olduğundan klaster sistemləri, məlumatlarla işləyən - bu saxlama girişidir, sonra SAN-ın meydana gəlməsi ilə aparat səviyyəsində çox qovşaqlı klasterlərin qurulması sadəcə SAN-a qoşulmuş bir server əlavə etməklə həll olunur (bu, hətta söndürmədən də edilə bilər. sistem, çünki FC açarları hot-plug dəstəkləyir). Bağlantısı və miqyası FC-dən daha pis olan paralel SCSI interfeysindən istifadə edərkən, ikidən çox qovşaqdan ibarət məlumatların işlənməsi yönümlü klasterlər yaratmaq çətin olardı. Paralel SCSI açarları çox mürəkkəb və bahalı qurğulardır, lakin FC üçün bu standart komponentdir. Tək bir uğursuzluq nöqtəsi olmayan bir klaster yaratmaq üçün sistemə güzgülənmiş SAN (DUAL Path texnologiyası) inteqrasiya etmək kifayətdir.

Klasterləşmə çərçivəsində RAIS (Redundant Array of Expensive Servers) texnologiyalarından biri güclü, genişlənə bilən İnternet ticarət sistemləri və artan güc tələbləri olan digər tapşırıq növləri yaratmaq üçün xüsusilə cəlbedici görünür. Networkshop Inc-in həmtəsisçisi Alistair A. Croll-un fikrincə, RAIS-dən istifadə kifayət qədər effektivdir: “Məsələn, 12 000-15 000 dollara təxminən altı ucuz tək və ya iki prosessorlu (Pentium III) Linux/Apache serverləri ala bilərsiniz. Belə bir sistemin gücü, miqyası və nasazlığa dözümlülüyü, məsələn, bir dörd prosessorlu serverdən əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olacaqdır. Xeon prosessorları, və dəyəri eynidir."

Paralel video axını, məlumat mübadiləsi

Bir neçə (məsələn, >5) stansiyada videonu redaktə etməli olduğunuz və ya sadəcə böyük həcmdə məlumat üzərində işləməli olduğunuz bir işi təsəvvür edin. 100GB faylı yerli şəbəkə üzərindən köçürmək sizə bir neçə dəqiqə çəkəcək və ümumi iş onun üzərində işləmək çox çətin bir iş olacaq. SAN ilə şəbəkədəki hər bir iş stansiyası və server fayla yerli yüksək sürətli diskə ekvivalent sürətlə daxil olur. Əgər məlumatların emalı üçün başqa stansiya/serverə ehtiyacınız varsa, onu şəbəkəni söndürmədən SAN-a əlavə edə bilərsiniz, sadə əlaqə stansiyanı SAN keçidinə yerləşdirin və ona yaddaşa giriş hüquqlarının verilməsi. Əgər məlumat alt sisteminin performansından artıq razı deyilsinizsə, sadəcə olaraq başqa bir yaddaş əlavə edə və məlumatların paylanması texnologiyasından (məsələn, RAID 0) istifadə edərək, ikiqat performans əldə edə bilərsiniz.

Əsas SAN Komponentləri

çərşənbə

Mis və optik kabellər Fiber Kanal standartı daxilində komponentləri birləşdirmək üçün istifadə olunur. SAN qurarkən hər iki növ kabel eyni vaxtda istifadə edilə bilər. İnterfeys çevrilməsi GBIC (Gigabit Interface Converter) və MIA (Media Interface Adapter) istifadə edərək həyata keçirilir. Bu gün hər iki növ kabel eyni məlumat ötürmə sürətini təmin edir. Mis kabel qısa məsafələr (30 metrə qədər), optik kabel - həm qısa, həm də 10 km və daha çox məsafələr üçün istifadə olunur. Multimod və tək rejimli optik kabellərdən istifadə olunur. Çox rejimli kabel qısa məsafələrdə (2 km-ə qədər) istifadə olunur. Multimod kabelinin optik lifinin daxili diametri 62,5 və ya 50 mikrondur. Multimod lifindən istifadə edərkən 100 MB/s (200 MB/s tam dupleks) ötürmə sürətinə nail olmaq üçün kabel uzunluğu 200 metrdən çox olmamalıdır. Tək rejimli kabel uzun məsafələr üçün istifadə olunur. Belə bir kabelin uzunluğu siqnal ötürücüdə istifadə olunan lazerin gücü ilə məhdudlaşır. Tək rejimli kabelin optik lifinin daxili diametri 7 və ya 9 mikrondur, bir şüanın keçməsinə imkan verir.

Bağlayıcılar, adapterlər

Mis kabelləri birləşdirmək üçün DB-9 və ya HSSD tipli bağlayıcılar istifadə olunur. HSSD daha etibarlı hesab edilir, lakin DB-9 daha sadə və daha ucuz olduğu üçün tez-tez istifadə olunur. Üçün standart (ən çox yayılmış) bağlayıcı optik kabellər SC birləşdiricisidir, yüksək keyfiyyətli, aydın əlaqə təmin edir. Müntəzəm birləşmələr üçün çox rejimli SC konnektorları, uzaq əlaqə üçün isə tək rejimli konnektorlar istifadə olunur. Multiport adapterləri mikrokonnektorlardan istifadə edir.

PCI 64 bit şin üçün FC üçün ən çox yayılmış adapterlər. Həmçinin, xüsusi istifadə üçün MCA, EISA, GIO, HIO, PMC, Compact PCI üçün S-BUS avtobusu üçün bir çox FC adapterləri istehsal olunur; Ən populyarları tək portlu kartlardır; iki və dörd portlu kartlar var. PCI adapterləri adətən DB-9, HSSD, SC konnektorlarından istifadə edirlər. GBIC modulları ilə və ya olmayan GBIC əsaslı adapterlərə də tez-tez rast gəlinir. Fiber Kanal adapterləri dəstəklədikləri siniflərə və təklif etdikləri müxtəlif xüsusiyyətlərə görə fərqlənir. Fərqləri başa düşmək üçün burada müqayisə cədvəli QLogic tərəfindən istehsal olunan adapterlər.

Fiber Kanal Host Bus Adapter Ailə Diaqramı
SANblade	64 Bit	FCAL Nəşr. Pvt Loop	FL Port	3-cü sinif	F Port	2-ci sinif	Point to Point	IP/SCSI	Tam Dupleks	FC lenti	PCI 1.0 İsti Plug Xüsusiyyəti	Solaris Dynamic Reconfig	VIВ	2Gb
2100 seriyası	33 və 66 MHz PCI	X	X	X
2200 seriyası	33 və 66 MHz PCI	X	X	X	X	X	X	X	X	X
	33 MHz 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 seriyası	66MHZ PCI/ 133MHZ PCI-X	X	X	X	X	X	X	X	X	X			X	X

Qovşaqlar

Fiber Kanal HUB-ları (hublar) qovşaqları FC halqasına (FC Loop) qoşmaq üçün istifadə olunur və Token Ring hublarına bənzər bir quruluşa malikdir. Sınıq halqa şəbəkənin fəaliyyətinin dayandırılmasına səbəb ola biləcəyi üçün müasir FC hubları halqanın avtomatik açılmasına/bağlanmasına imkan verən (hub-a qoşulmuş sistemləri birləşdirən/ayırmaqla) ring bypass portlarından (PBC-port bypass circuit) istifadə edir. Tipik olaraq FC HUB-lar 10-a qədər əlaqəni dəstəkləyir və hər ringə 127-yə qədər port yığa bilər. HUB-a qoşulan bütün qurğular öz aralarında paylaşa biləcəkləri ümumi ötürmə qabiliyyəti əldə edirlər.

Keçidlər

Fiber kanal açarları (açarlar) oxucuya tanış olan LAN açarları ilə eyni funksiyalara malikdir. Onlar qovşaqlar arasında tam sürətli, bloklanmayan əlaqələri təmin edirlər. FC keçidinə qoşulmuş istənilən node tam (miqyaslana bilən) bant genişliyi alır. Kommutasiya edilmiş şəbəkədə portların sayı artdıqca onun ötürmə qabiliyyəti də artır. Keçidlər qovşaqlarla (hər bir qovşaq üçün xüsusi bant genişliyi tələb etməyən sahələr üçün istifadə olunur) birlikdə istifadə edilə bilər. optimal nisbət qiymət/performans. Kaskadlar sayəsində açarlar potensial olaraq 2 24 ünvanlı (16 milyondan çox) FC şəbəkələri yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.

Körpülər

FC Bridges (körpülər və ya multipleksorlar) paralel SCSI cihazlarını FC əsaslı şəbəkəyə qoşmaq üçün istifadə olunur. Onlar Fiber Kanal və Paralel SCSI cihazları arasında SCSI paketlərinin tərcüməsini təmin edir, nümunələri bunlardır. Bərk Dövlət Disk (SSD) və ya kitabxanalar aktivdir maqnit lentləri. Qeyd etmək lazımdır ki, bu yaxınlarda SAN daxilində istifadə oluna bilən demək olar ki, bütün cihazlar saxlama şəbəkələrinə birbaşa qoşulmaq üçün daxili FC interfeysi olan istehsalçılar tərəfindən istehsal olunur.

Serverlər və Saxlama

Serverlər və saxlama SAN-ın ən az vacib komponentlərindən uzaq olmasına baxmayaraq, biz onların təsviri üzərində dayanmayacağıq, çünki bütün oxucularımızın onlarla yaxşı tanış olduğuna əminik.

Sonda əlavə etmək istərdim ki, bu məqalə saxlama şəbəkələrinə doğru ilk addımdır. Mövzunu tam başa düşmək üçün oxucu SAN istehsalçıları tərəfindən komponentlərin tətbiqi xüsusiyyətlərinə və proqram idarəetmə vasitələrinə çox diqqət yetirməlidir, çünki onlar olmadan Saxlama Sahəsi Şəbəkəsi sadəcə yaddaş sistemlərinin dəyişdirilməsi üçün elementlər toplusudur ki, bu da onları gətirməyəcəkdir. saxlama şəbəkəsini tətbiq etməyin tam üstünlüklərini əldə edirsiniz.

Nəticə

Bu gün Storage Area Network kifayət qədər yeni texnologiyadır və tezliklə korporativ müştərilər arasında geniş yayıla bilər. Avropa və ABŞ-da kifayət qədər böyük quraşdırılmış saxlama sistemləri parkına malik olan müəssisələr ən yaxşı ümumi sahiblik dəyəri ilə saxlama təşkil etmək üçün artıq saxlama şəbəkələrinə keçməyə başlayırlar.

Analitiklərin fikrincə, 2005-ci ildə xeyli sayda orta və yüksək səviyyəli serverlər əvvəlcədən quraşdırılmış Fiber Kanal interfeysi ilə gələcək (bu tendensiya bu gün artıq müşahidə oluna bilər) və daxili disk üçün yalnız paralel SCSI interfeysindən istifadə ediləcək. serverlərdə bağlantılar. Artıq bu gün saxlama sistemləri qurarkən, orta və yüksək səviyyəli serverlər alarkən buna diqqət yetirməlisiniz. perspektivli texnologiya, xüsusən də bu gündən etibarən bir sıra tapşırıqları xüsusi həllərdən istifadə etməkdən daha ucuz həyata keçirməyə imkan verir. Üstəlik, bu gün SAN texnologiyasına sərmayə qoysanız, sabah investisiyanızı itirməyəcəksiniz, çünki Fiber Kanalın xüsusiyyətləri bugünkü sərmayənizi gələcəyə yönəltmək üçün böyük imkanlar yaradır.

P.S.

Məqalənin əvvəlki variantı 2000-ci ilin iyununda yazılmışdı, lakin saxlama şəbəkəsi texnologiyasına kütləvi marağın olmaması səbəbindən nəşr gələcəyə təxirə salındı. Bu gələcək bu gün gəldi və ümid edirəm ki, bu məqalə oxucunu yaddaş sistemlərinin qurulması və məlumatlara çıxışın təşkili üçün qabaqcıl texnologiya kimi saxlama sahəsi şəbəkə texnologiyasına keçmək zərurətini dərk etməyə təşviq edəcək.

Ən sadə halda, SAN optik rabitə kanalları ilə birləşdirilmiş saxlama sistemlərindən, açarlardan və serverlərdən ibarətdir. Birbaşa disk saxlama sistemlərindən əlavə, disk kitabxanalarını, lent kitabxanalarını (streamerləri), optik disklərdə məlumat saxlamaq üçün cihazları (CD/DVD və s.) SAN-a qoşa bilərsiniz.

Serverlərin eyni vaxtda qoşulduğu yüksək etibarlı infrastruktur nümunəsi yerli şəbəkə(solda) və yaddaş şəbəkəsinə (sağda). Bu sxem hər hansı prosessor modulunun, keçidin və ya giriş yolunun nasazlığı halında yaddaş sistemində yerləşən məlumatlara çıxışı təmin edir.

SAN-dan istifadə sizə imkan verir:

serverlərin və məlumatların saxlanması sistemlərinin mərkəzləşdirilmiş resurslarının idarə edilməsi;
bütün saxlama sistemini dayandırmadan yeni disk massivlərini və serverləri birləşdirmək;
əvvəllər alınmış avadanlıqdan yeni məlumat saxlama cihazları ilə birlikdə istifadə etmək;
* əhəmiyyətli performans itkiləri olmadan serverlərdən böyük məsafələrdə yerləşən məlumat saxlama cihazlarına operativ və etibarlı çıxış;
məlumatların ehtiyat nüsxəsi və bərpası prosesinin sürətləndirilməsi - BURA.

Hekayə

Şəbəkə texnologiyalarının inkişafı saxlama sistemləri üçün iki şəbəkə həllinin - müştəri tərəfindən dəstəklənən blok səviyyəsində məlumat mübadiləsi üçün Storage Area Network (SAN) meydana gəlməsinə səbəb oldu. fayl sistemləri, və Şəbəkəyə Əlavə Saxlama (NAS) fayl səviyyəsində məlumatların saxlanması üçün serverlər. Ənənəvi saxlama sistemlərini şəbəkə sistemlərindən fərqləndirmək üçün başqa bir retronym təklif edildi - Direct Attached Storage (DAS).

Bazarda peyda olan ardıcıl DAS, SAN və NAS verilənlərdən istifadə edən proqramlar və həmin məlumatları ehtiva edən mediadakı baytlar arasında inkişaf edən kommunikasiya zəncirini əks etdirir. Bir vaxtlar tətbiq proqramları özləri blokları oxuyur və yazır, sonra əməliyyat sisteminin bir hissəsi kimi sürücülər meydana çıxdı. Müasir DAS, SAN və NAS-da zəncir üç həlqədən ibarətdir: birinci əlaqə RAID massivlərinin yaradılması, ikincisi ikili verilənlərin fayl və qeydlər şəklində şərh edilməsinə imkan verən metaməlumatların emalı, üçüncüsü isə proqrama məlumatların verilməsi üçün xidmətlərdir. Bu bağlantıların harada və necə həyata keçirildiyinə görə fərqlənirlər. DAS vəziyyətində saxlama sistemi "çılpaq"dır, o, yalnız məlumatları saxlamaq və əldə etmək imkanı verir, qalan hər şey interfeyslərdən və sürücülərdən başlayaraq server tərəfində edilir. SAN-ın gəlişi ilə RAID təminatı saxlama sistemi tərəfinə köçürülür, qalan hər şey DAS vəziyyətində olduğu kimi qalır. Lakin NAS onunla fərqlənir ki, burada müştəri yalnız məlumat xidmətlərini dəstəkləyə bilər.

SAN-ın yaranması 1988-ci ildə inkişaf etdirildikdən sonra mümkün olmuşdur Fiber protokolu Kanal (FC) və 1994-cü ildə standart olaraq ANSI tərəfindən təsdiq edilmişdir. Storage Area Network termini 1999-cu ildən başlayır. Vaxt keçdikcə FC öz yerini Ethernet-ə verdi və iSCSI əlaqələri olan IP-SAN şəbəkələri geniş yayıldı.

İdeya şəbəkə serveri NAS yaddaşı Nyukasl Universitetindən Brian Randala məxsusdur və 1983-cü ildə UNIX server maşınlarında tətbiq edilmişdir. Bu ideya o qədər uğurlu oldu ki, Novell, IBM və Sun da daxil olmaqla bir çox şirkət tərəfindən qəbul edildi, lakin nəticədə liderləri NetApp və EMC ilə əvəz etdi.

1995-ci ildə Garth Gibson NAS prinsiplərini inkişaf etdirdi və obyekt saxlama sistemlərini (OBS) yaratdı. O, bütün disk əməliyyatlarını iki qrupa bölməklə başladı, bunlardan birinə oxumaq və yazmaq kimi daha tez-tez yerinə yetirilənlər, digəri isə adlarla əməliyyatlar kimi daha az yerinə yetirilənlər daxildir. Daha sonra o, obyekt adlandırdığı bloklara və fayllara əlavə olaraq başqa bir konteyner təklif etdi.

OBS yeni interfeys növünə malikdir, o, obyekt əsaslı adlanır. Müştəri məlumat xidmətləri Object API istifadə edərək metadata ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. OBS təkcə məlumatları saxlamır, həm də RAID-i dəstəkləyir, obyektlərlə əlaqəli metadataları saxlayır və obyekt interfeysini dəstəkləyir. DAS və SAN, NAS və OBS zamanla birlikdə mövcuddur, lakin hər bir giriş növü xüsusi məlumat və proqram növünə daha uyğundur.

SAN memarlığı

Şəbəkə topologiyası

SAN serverləri saxlama cihazlarına qoşmaq üçün nəzərdə tutulmuş yüksək sürətli məlumat şəbəkəsidir. Müxtəlif SAN topologiyaları (nöqtədən-nöqtəyə, Arbitrajlı Döngə və keçid) ənənəvi serverdən yaddaşa avtobus bağlantılarını əvəz edir və onlar üzərində daha çox çeviklik, performans və etibarlılıq təmin edir. SAN konsepsiyası hər hansı serveri Fiber Kanal protokolundan istifadə edərək işləyən istənilən məlumat saxlama cihazına qoşmaq qabiliyyətinə əsaslanır. SAN-da qovşaqların nöqtə-nöqtə topologiyaları və ya keçidi ilə qarşılıqlı əlaqə prinsipi rəqəmlərdə göstərilmişdir. Arbitrajlı Loop SAN-da verilənlərin ötürülməsi qovşaqdan qovşağına ardıcıl olaraq baş verir. Məlumat ötürülməsinə başlamaq üçün ötürücü cihaz məlumat ötürülməsi mühitindən istifadə hüququ üçün arbitraj məhkəməsinə başlayır (buna görə topologiyanın adı - Arbitraj Döngüsü).

SAN-ın nəqliyyat əsasını həm mis, həm də fiber-optik cihaz birləşmələrindən istifadə edən Fiber Kanal protokolu təşkil edir.

SAN komponentləri

SAN komponentləri aşağıdakı kimi təsnif edilir:

Məlumat saxlama resursları;
SAN infrastrukturunu həyata keçirən cihazlar;

Host avtobus adapterləri

Saxlama Resursları

Saxlama resurslarına disk massivləri, lent diskləri və Fiber Kanal kitabxanaları daxildir. Saxlama resursları bir çox imkanlarını yalnız SAN-a daxil olduqda həyata keçirir. Beləliklə, yüksək səviyyəli disk massivləri Fiber Kanal şəbəkələri üzərindən massivlər arasında məlumatları təkrarlaya bilər və lent kitabxanaları şəbəkəni və serverləri (Serversiz ehtiyat nüsxə) keçərək Fiber Kanal interfeysi ilə disk massivlərindən məlumatları birbaşa lentə ötürə bilər. Bazarda ən populyar olanlar EMC, Hitachi, IBM, Compaq (Storage Works ailəsi, Compaq-ın Digital-dən miras qaldığı) disk massivləridir və lent kitabxanası istehsalçıları arasında StorageTek, Quantum/ATL və IBM-i qeyd etmək lazımdır.

SAN infrastrukturunu həyata keçirən cihazlar

SAN infrastrukturunu həyata keçirən cihazlar Fiber Kanal açarları (FC açarları), hublar (Fiber Kanal Hub) və marşrutlaşdırıcılardır (Fiber Kanal-SCSI marşrutlaşdırıcıları Fiber Kanal Arbitraj Döngüsü (FC_AL) rejimində işləyən cihazları birləşdirmək üçün istifadə olunur). Qovşaqların istifadəsi sistemi dayandırmadan cihazları bir dövrəyə qoşmağa və ayırmağa imkan verir, çünki bir cihaz ayrıldıqda kontur avtomatik olaraq dövrəni bağlayır və ona yeni bir cihaz qoşulduqda dövrəni avtomatik açır. Hər bir döngə dəyişikliyi onun işə salınmasının mürəkkəb prosesi ilə müşayiət olunur. İnsializasiya prosesi çoxmərhələlidir və tamamlanana qədər dövrədə məlumat mübadiləsi mümkün deyil.

Bütün müasir SAN-lar tam hüquqlu şəbəkə bağlantısına imkan verən açarlar üzərində qurulub. Keçidlər təkcə Fiber Kanal cihazlarını birləşdirə bilməz, həm də açarlarda zonalar adlanan qurğular arasında girişi məhdudlaşdıra bilər. Fərqli zonalarda yerləşdirilən qurğular bir-biri ilə əlaqə saxlaya bilmir. SAN-da portların sayı açarları bir-birinə birləşdirərək artırıla bilər. Bir-birinə bağlı açarlar qrupu Fiber Kanal Parçası və ya sadəcə Parça adlanır. Keçidlər arasındakı əlaqələrə Interswitch Links və ya qısaca ISL deyilir.

Proqram təminatı

Proqram təminatı disk massivlərinə server giriş yollarının artıqlığını və yollar arasında dinamik yük paylanmasını həyata keçirməyə imkan verir. Əksər disk massivləri üçün müxtəlif kontrollerlər vasitəsilə əldə edilə bilən portların eyni diskə aid olduğunu müəyyən etməyin sadə yolu var. İxtisaslaşdırılmış proqram təminatı cihazlara giriş yolları cədvəlini saxlayır və fəlakət zamanı yolların ayrılmasını, yeni yolları dinamik şəkildə birləşdirərək yükü onlar arasında bölüşdürməsini təmin edir. Bir qayda olaraq, disk massivi istehsalçıları öz massivləri üçün bu tip xüsusi proqram təminatı təklif edirlər. VERITAS Proqramı fiziki disklərdən məntiqi disk həcmlərini təşkil etmək və diskə daxil olma yollarının artıqlığını, eləcə də əksər tanınmış disk massivləri üçün onlar arasında yük paylanmasını təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş VERITAS Volume Manager proqramını istehsal edir.

İstifadə olunan protokollar

Saxlama şəbəkələrində aşağı səviyyəli protokollar istifadə olunur:

Fiber Kanal Protokolu (FCP), Fiber Kanal üzərindən SCSI nəqli. Hal-hazırda ən çox istifadə olunan protokol. 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s və 10 Gbit/s variantlarında mövcuddur.
iSCSI, TCP/IP üzərindən SCSI nəqli.
FCoE, təmiz Ethernet üzərindən FCP/SCSI nəqli.
FCIP və iFCP, FCP/SCSI-nin IP paketlərində inkapsulyasiyası və ötürülməsi.
HyperSCSI, Ethernet üzərindən SCSI nəqli.
Fiber Kanal üzərindən FICON nəqli (yalnız əsas kadrlar tərəfindən istifadə olunur).
Ethernet üzərindən ATA, Ethernet üzərindən ATA nəqli.
InfiniBand (IB) üzərindən SCSI və/və ya TCP/IP nəqli.

Üstünlüklər

üzərində yerləşən məlumatlara girişin yüksək etibarlılığı xarici sistemlər saxlama SAN topologiyasının istifadə olunan saxlama sistemlərindən və serverlərdən müstəqilliyi.
Mərkəzləşdirilmiş məlumatların saxlanması (etibarlılıq, təhlükəsizlik).
Rahat mərkəzləşdirilmiş keçid və məlumatların idarə edilməsi.
Ağır I/O trafikinin ayrı bir şəbəkəyə köçürülməsi – LAN-ın yüklənməsi.
Yüksək performans və aşağı gecikmə.
SAN məntiqi quruluşunun miqyası və çevikliyi
SAN-ın coğrafi ölçüsü klassik DAS-dan fərqli olaraq praktiki olaraq qeyri-məhduddur.
Resursları serverlər arasında tez paylamaq imkanı.
Qüsurlara dözümlü qurmaq bacarığı klaster həlləri mövcud SAN-a əsaslanaraq heç bir əlavə xərc olmadan.
Sadə bir ehtiyat sxemi - bütün məlumatlar bir yerdədir.
Mövcudluq əlavə funksiyalar və xidmətlər (snapshotlar, uzaqdan təkrarlama).
Yüksək dərəcədə SAN təhlükəsizliyi.

Saxlama sistemlərinin paylaşılması adətən idarəetməni asanlaşdırır və kifayət qədər çeviklik əlavə edir, çünki kabellərin və disk massivlərinin fiziki olaraq daşınmasına və bir serverdən digərinə yenidən qoşulmasına ehtiyac yoxdur.

Digər bir üstünlük, serverləri birbaşa saxlama şəbəkəsindən yükləmək imkanıdır. Bu konfiqurasiya ilə siz tez və asanlıqla nasazlığı əvəz edə bilərsiniz

Bilik məsələsində SAN müəyyən bir maneə ilə - əsas məlumatların əlçatmazlığı ilə qarşılaşdı. Qarşılaşdığınız digər infrastruktur məhsullarını öyrənməyə gəldikdə, bu daha asandır - proqram təminatının sınaq versiyaları, onları virtual maşına quraşdırmaq imkanı, mövzu ilə bağlı bir çox dərslik, istinad təlimatları və bloglar var. Cisco və Microsoft çox keyfiyyətli dərsliklər istehsal edir, MS ən azı texnet adlı cəhənnəm çardaqını təmizlədi, hətta VMware-də yalnız bir (və hətta rus dilində!) olsa da, təxminən 100% səmərəliliyi ilə bir kitab var. Onsuz da məlumat saxlama cihazlarının özündə siz seminarlardan, marketinq tədbirlərindən və sənədlərdən, forumlardan məlumat əldə edə bilərsiniz. Saxlama şəbəkəsində sükut hökm sürür və ölülər dərraklarla dayanır. İki dərslik tapdım, amma onları almağa cəsarət etmədim. Bu, "Storage Area Networks For Dummies" (belə bir şey var, belə çıxır. Məqsədli auditoriyada çox maraqlanan ingilisdilli "dummies" görünür) bir yarım min rubl və "Paylanılmış Saxlama Şəbəkələri: Memarlıq, Protokollar və İdarəetmə" - daha etibarlı görünür, lakin 40% endirimlə 8200 rubl. Ozon bu kitabla yanaşı, “Kərpic tökmə sənəti” kitabını da tövsiyə edir.

Heç olmasa sıfırdan məlumat saxlama şəbəkəsinin təşkili nəzəriyyəsini öyrənməyə qərar verən bir insana nə məsləhət verəcəyimi bilmirəm. Təcrübə göstərdiyi kimi, hətta bahalı kurslar da sıfır nəticə verə bilər. SAN ilə əlaqəli insanlar üç kateqoriyaya bölünür: bunun nə olduğunu bilməyənlər, belə bir fenomenin sadəcə mövcud olduğunu bilənlər və “niyə bir anbar şəbəkəsində iki və ya daha çox fabrik yaratmalısan?” sualına cavab verənlər. belə çaşqınlıqla, sanki onlardan “kvadratın dörd küncə niyə ehtiyacı var?” kimi bir şey soruşulur.

Mən çatışmayan boşluğu doldurmağa çalışacağam - bazanı təsvir edin və sadəcə təsvir edin. Mən SAN-ı onun klassik protokoluna - Fiber Kanala əsaslanaraq nəzərdən keçirəcəyəm.

Beləliklə, SAN - Saxlama Sahəsi Şəbəkəsi- xüsusi ayrılmış disk yaddaşında server disk yerini birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Nəticə ondan ibarətdir ki, bu yolla disk resursları daha qənaətcil istifadə olunur, idarə olunması daha asan olur və daha yaxşı performansa malikdir. Virtuallaşdırma və klasterləşmə məsələlərində, bir neçə serverin bir disk sahəsinə çıxışı lazım olduqda, bu cür məlumat saxlama sistemləri ümumiyyətlə əvəzolunmazdır.

Yeri gəlmişkən, rus dilinə tərcümə ilə əlaqədar SAN terminologiyalarında bəzi qarışıqlıqlar yaranır. SAN tərcümədə "məlumat saxlama şəbəkəsi" - saxlama sistemi deməkdir. Ancaq klassik olaraq Rusiyada saxlama sistemləri "məlumat saxlama sistemi" termini deməkdir, yəni disk massivi (Saxlama Massivi), bu da öz növbəsində Nəzarət blokundan ( Saxlama prosessoru, saxlama nəzarətçisi) və disk rəfləri ( Disk Mühafizəsi). Bununla belə, orijinalda Storage Array bəzən ən əhəmiyyətlisi olsa da, SAN-ın yalnız bir hissəsidir. Rusiyada saxlama sisteminin (məlumat saxlama sistemi) saxlama şəbəkəsinin (məlumat saxlama şəbəkəsi) bir hissəsi olduğunu alırıq. Buna görə saxlama cihazları adətən saxlama sistemləri adlanır və saxlama şəbəkəsi SAN (və "Günəş" ilə qarışdırılır, lakin bunlar xırda şeylərdir).

Komponentlər və Şərtlər

Texnoloji cəhətdən SAN aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir:

1. Düyünlər, qovşaqlar

Disk massivləri (məlumat saxlama sistemləri) - saxlama (hədəflər)
Serverlər disk resurslarının istehlakçılarıdır (təşəbbüskarları).

2. Şəbəkə infrastrukturu

Kommutatorlar (və mürəkkəb və paylanmış sistemlərdə marşrutlaşdırıcılar)
Kabellər

Xüsusiyyətlər

Çox təfərrüata varmadan, FC protokolu MAC ünvanları əvəzinə WWN ünvanları olan Ethernet protokoluna bənzəyir. Yalnız iki əvəzinə Ethernet səviyyələri beşə malikdir (onlardan dördüncüsü hələ müəyyən edilməmişdir, beşincisi isə FC nəqliyyatı ilə bu FC üzərindən ötürülən yüksək səviyyəli protokollar arasında xəritələşmədir - SCSI-3, IP). Bundan əlavə, FC açarları istifadə edir ixtisaslaşmış xidmətlər, IP şəbəkələri üçün analoqları adətən serverlərdə yerləşir. Məsələn: Domen Ünvan Meneceri (kommutatorlara Domain ID təyin etmək üçün cavabdehdir), Ad Server (qoşulmuş qurğular haqqında məlumat saxlayır, keçid daxilində bir növ WINS analoqu) və s.

SAN üçün əsas parametrlər yalnız performans deyil, həm də etibarlılıqdır. Axı, verilənlər bazası serveri bir neçə saniyə (və ya hətta dəqiqə) şəbəkəsini itirirsə, bu, xoşagəlməz olacaq, ancaq sağ qala bilərsiniz. Eyni zamanda verilənlər bazası və ya OS ilə sabit disk yıxılarsa, təsir daha ciddi olacaq. Buna görə də, SAN-ın bütün komponentləri adətən təkrarlanır - saxlama cihazlarında və serverlərdəki portlar, açarlar, keçidlər arasında keçidlər və LAN ilə müqayisədə SAN-ın əsas xüsusiyyəti - şəbəkə cihazlarının bütün infrastrukturu səviyyəsində təkrarlanma - parça.

Zavod (parça- əslində ingilis dilindən parça kimi tərcümə olunur, çünki... termin şəbəkə və son cihazların bir-birinə qarışan əlaqə diaqramını simvollaşdırır, lakin bu termin artıq qurulmuşdur) - keçidlərarası keçidlərlə bir-birinə bağlanan açarlar dəsti ( ISL - InterSwitch Link).

Yüksək etibarlı SAN-lara mütləq iki (və bəzən daha çox) parça daxildir, çünki parçanın özü bir uğursuzluq nöqtəsidir. Uğursuz proqram təminatı və ya komanda ilə bir nüvəni və ya paylayıcı keçidi komaya salan şəbəkədəki bir ringin nəticələrini və ya klaviaturanın bacarıqlı hərəkətini müşahidə edənlər nədən danışdığımızı başa düşürlər.

Fabriklər eyni (güzgü) topologiyaya malik ola bilər və ya fərqli ola bilər. Məsələn, bir fabrik ola bilər dörd açar, digəri isə birindəndir və ona yalnız yüksək kritik qovşaqlar qoşula bilər.

Topologiya

Aşağıdakı zavod topologiyaları növləri fərqləndirilir:

Kaskad- açarları sıra ilə birləşdirilir. Əgər ikidən çox olarsa, o, etibarsız və məhsuldar deyildir.

Üzük- qapalı kaskad. Sadə bir kaskaddan daha etibarlıdır, baxmayaraq ki, çox sayda iştirakçı ilə (4-dən çox) performans azalacaq. Və ISL-nin və ya açarlardan birinin bir uğursuzluğu dövrəni bütün nəticələrlə bir kaskada çevirir.

mesh). baş verir Tam Mesh- hər bir keçid hər birinə qoşulduqda. Yüksək etibarlılıq, performans və qiymət ilə xarakterizə olunur. Dövrəyə hər bir yeni keçidin əlavə edilməsi ilə keçidlərarası rabitə üçün tələb olunan portların sayı eksponent olaraq artır. Müəyyən bir konfiqurasiya ilə qovşaqlar üçün sadəcə heç bir port qalmayacaq - hər kəs ISL tərəfindən işğal ediləcək. Qismən Mesh- açarların hər hansı xaotik birləşməsi.

Mərkəz/periferiya (Core/Edge)- klassik LAN topologiyasına yaxın, lakin paylama təbəqəsi olmadan. Çox vaxt yaddaş Core açarlarına, serverlər isə Edge-ə qoşulur. Baxmayaraq ki, Edge açarlarının əlavə bir təbəqəsi (səviyyəsi) saxlama üçün ayrıla bilər. Həmçinin, performansı yaxşılaşdırmaq və cavab müddətini azaltmaq üçün həm yaddaş, həm də serverlər bir keçidə qoşula bilər (buna lokalizasiya deyilir). Bu topologiya yaxşı miqyaslılıq və idarəolunma qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur.

Zonalaşdırma (rayonlaşdırma, rayonlaşdırma)

Başqa bir xüsusiyyət SAN texnologiyası. Bu, təşəbbüskar-hədəf cütlərinin tərifidir. Yəni, hansı serverlərin hansı disk resurslarına çıxışı ola bilər ki, bütün serverlərin bütün mümkün diskləri gördüyü məlum olmasın. Buna aşağıdakı kimi nail olunur:

seçilmiş cütlər keçiddə əvvəllər yaradılmış zonalara əlavə olunur;
zonalar orada yaradılmış zona dəstlərində (zon dəsti, zona konfiqurasiyası) yerləşdirilir;
zona dəstləri parçada aktivləşdirilir.

SAN mövzusunda ilkin yazı üçün düşünürəm ki, bu kifayətdir. Müxtəlif şəkillərə görə üzr istəyirəm - onları hələ işdə özüm çəkmək imkanım yoxdur və evdə vaxtım yoxdur. Onu kağıza çəkmək və fotoşəkil çəkmək fikri var idi, amma belə qərara gəldim ki, bu daha yaxşıdır.

Nəhayət, bir yazı olaraq, sadalayacağam SAN parça dizaynı üçün əsas qaydalar.

Strukturu elə dizayn edin ki, iki son cihaz arasında üçdən çox keçid olmasın.
Fabrikin 31-dən çox olmayan açardan ibarət olması arzu edilir.
Parçaya yeni keçid daxil etməzdən əvvəl Domen İdentifikatorunu əl ilə təyin etməyə dəyər - bu, idarəetmə qabiliyyətini yaxşılaşdırır və eyni Domen İdentifikatoru ilə bağlı problemlərin qarşısını almağa kömək edir, məsələn, keçidin bir parçadan digərinə yenidən qoşulması hallarında.
Hər saxlama cihazı və təşəbbüskar arasında çoxlu ekvivalent marşrutlara sahib olun.
Qeyri-müəyyən performans tələbləri olduqda, Nx portlarının sayının (son cihazlar üçün) ISL portlarının sayına nisbətindən 6:1 (EMC tövsiyəsi) və ya 7:1 (Brocade tövsiyəsi) kimi davam edin. Bu nisbət həddindən artıq abunə adlanır.
Bölgələşdirmə tövsiyələri:
- zonaların və zona dəstlərinin informativ adlarından istifadə etmək;
- Port əsaslı deyil, WWPN zonasından istifadə edin (müəyyən keçidin fiziki portlarına deyil, cihaz ünvanlarına əsaslanaraq);
- hər zona - bir təşəbbüskar;
- fabriki “ölü” zonalardan təmizləyin.
Pulsuz portlar və kabellər ehtiyatına sahib olun.
Avadanlıqların (açarların) ehtiyatına sahib olun. Sayt səviyyəsində - mütləq, bəlkə də zavod səviyyəsində.

Yeri gəlmişkən, rus dilinə tərcümə ilə əlaqədar SAN terminologiyalarında bəzi qarışıqlıqlar yaranır. SAN tərcümədə "məlumat saxlama şəbəkəsi" - saxlama sistemi deməkdir. Bununla birlikdə, Rusiyada klassik olaraq saxlama "məlumat saxlama sistemi" termini deməkdir, yəni disk massivi ( Saxlama Massivi), bu da öz növbəsində Nəzarət blokundan ( Saxlama prosessoru, saxlama nəzarətçisi) və disk rəfləri ( Disk Mühafizəsi). Bununla belə, orijinalda Storage Array bəzən ən əhəmiyyətlisi olsa da, SAN-ın yalnız bir hissəsidir. Rusiyada saxlama sisteminin (məlumat saxlama sistemi) saxlama şəbəkəsinin (məlumat saxlama şəbəkəsi) bir hissəsi olduğunu alırıq. Buna görə saxlama cihazları adətən saxlama sistemləri adlanır və saxlama şəbəkəsi SAN (və "Günəş" ilə qarışdırılır, lakin bunlar xırda şeylərdir).

Komponentlər və Şərtlər

Texnoloji cəhətdən SAN aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir:

1. Düyünlər, qovşaqlar

Disk massivləri (məlumat saxlama sistemləri) - saxlama (hədəflər)
Serverlər disk resurslarının istehlakçılarıdır (təşəbbüskarları).

2. Şəbəkə infrastrukturu

Kommutatorlar (və mürəkkəb və paylanmış sistemlərdə marşrutlaşdırıcılar)
Kabellər

Xüsusiyyətlər

Çox təfərrüata varmadan, FC protokolu MAC ünvanları əvəzinə WWN ünvanları olan Ethernet protokoluna bənzəyir. Yalnız, iki səviyyə əvəzinə Ethernet beşə malikdir (bunlardan dördüncüsü hələ müəyyən edilməmişdir, beşincisi isə FC nəqliyyatı ilə bu FC üzərindən ötürülən yüksək səviyyəli protokollar arasında xəritələşmədir - SCSI-3, IP). Bundan əlavə, FC açarları İP şəbəkələri üçün analoqları adətən serverlərdə yerləşdirilən ixtisaslaşmış xidmətlərdən istifadə edir. Məsələn: Domen Ünvan Meneceri (kommutatorlara Domain ID təyin etmək üçün cavabdehdir), Ad Server (qoşulmuş qurğular haqqında məlumat saxlayır, keçid daxilində bir növ WINS analoqu) və s.

Fabriklər eyni (güzgü) topologiyaya malik ola bilər və ya fərqli ola bilər. Məsələn, bir parça dörd açardan, digəri isə birindən ibarət ola bilər və ona yalnız yüksək kritik qovşaqlar qoşula bilər.

Topologiya

Aşağıdakı zavod topologiyaları növləri fərqləndirilir:

Kaskad- açarları sıra ilə birləşdirilir. Əgər ikidən çox olarsa, o, etibarsız və məhsuldar deyildir.

Zonalaşdırma (rayonlaşdırma, rayonlaşdırma)

SAN üçün xarakterik olan başqa bir texnologiya. Bu, təşəbbüskar-hədəf cütlərinin tərifidir. Yəni, hansı serverlərin hansı disk resurslarına çıxışı ola bilər ki, bütün serverlərin bütün mümkün diskləri gördüyü məlum olmasın. Buna aşağıdakı kimi nail olunur:

seçilmiş cütlər keçiddə əvvəllər yaradılmış zonalara əlavə olunur;
zonalar orada yaradılmış zona dəstlərində (zon dəsti, zona konfiqurasiyası) yerləşdirilir;
zona dəstləri parçada aktivləşdirilir.

Nəhayət, bir yazı olaraq, sadalayacağam SAN parça dizaynı üçün əsas qaydalar.

Strukturu elə dizayn edin ki, iki son cihaz arasında üçdən çox keçid olmasın.
Fabrikin 31-dən çox olmayan açardan ibarət olması arzu edilir.
Parçaya yeni keçid daxil etməzdən əvvəl Domen İdentifikatorunu əl ilə təyin etməyə dəyər - bu, idarəetmə qabiliyyətini yaxşılaşdırır və eyni Domen İdentifikatoru ilə bağlı problemlərin qarşısını almağa kömək edir, məsələn, keçidin bir parçadan digərinə yenidən qoşulması hallarında.
Hər saxlama cihazı və təşəbbüskar arasında çoxlu ekvivalent marşrutlara sahib olun.
Qeyri-müəyyən performans tələbləri olduqda, Nx portlarının sayının (son cihazlar üçün) ISL portlarının sayına nisbətindən 6:1 (EMC tövsiyəsi) və ya 7:1 (Brocade tövsiyəsi) kimi davam edin. Bu nisbət həddindən artıq abunə adlanır.
Bölgələşdirmə tövsiyələri:
- zonaların və zona dəstlərinin informativ adlarından istifadə etmək;
- Port əsaslı deyil, WWPN zonasından istifadə edin (müəyyən keçidin fiziki portlarına deyil, cihaz ünvanlarına əsaslanaraq);
- hər zona - bir təşəbbüskar;
- fabriki “ölü” zonalardan təmizləyin.
Pulsuz portlar və kabellər ehtiyatına sahib olun.
Avadanlıqların (açarların) ehtiyatına sahib olun. Sayt səviyyəsində - mütləq, bəlkə də zavod səviyyəsində.