Ikiwa unadhibiti miundombinu yako mwenyewe katika kituo chako cha data, lazima upitie uteuzi wa matoleo tofauti ya hifadhi. Chaguo la suluhisho la kuhifadhi inategemea sana mahitaji yako. Kabla ya kukamilisha chaguo maalum la kuhifadhi kwa kesi yako ya utumiaji, inasaidia kuelewa teknolojia kidogo.

Kwa kweli nilikuwa nikiandika nakala kuhusu uhifadhi wa kitu (ambayo ndio zaidi chaguo la sasa uhifadhi kwenye wingu). Lakini kabla ya kwenda na kujadili sehemu hii ya uwanja wa uhifadhi, niliona ingekuwa bora kujadili njia kuu mbili za uhifadhi ambazo zimekuwepo kwa muda mrefu sana, ambazo hutumiwa na kampuni za ndani kwa mahitaji yao.

Kuamua aina ya hifadhi yako itategemea mambo mengi, kama vile yafuatayo.

• Aina ya data unayotaka kuhifadhi
• Mchoro wa matumizi
• Kuongeza
• Hatimaye, bajeti yako

Unapoanza kazi yako kama msimamizi wa mfumo, mara nyingi huwasikia wenzako wakizungumza kuhusu mbinu tofauti za kuhifadhi kama vile SAN, NAS, DAS, n.k. Na bila kuchimba kidogo, unapaswa kuchanganyikiwa na hali tofauti za kuhifadhi. Kuchanganyikiwa mara nyingi hutokea kwa sababu ya kufanana kati ya mbinu tofauti za kuhifadhi. Kanuni pekee ngumu na ya haraka ya kusasisha maneno ya kiufundi ni kuendelea kusoma nyenzo (haswa dhana nyuma ya teknolojia fulani).

Leo tutajadili njia mbili tofauti zinazofafanua muundo wa uhifadhi katika mazingira yako. Chaguo lako kati ya hizo mbili katika usanifu wako linapaswa kutegemea tu kesi yako ya utumiaji na aina ya data unayohifadhi.

Mwishoni mwa somo hili, natumai utakuwa na ufahamu wazi wa njia kuu mbili za kuhifadhi na ambazo utachagua kwa mahitaji yako.

SAN (Mtandao wa Hifadhi) na NAS (Hifadhi Iliyoambatishwa na Mtandao)

Chini ni tofauti kuu kati ya kila moja ya teknolojia hizi.

• Jinsi hifadhi inavyounganishwa kwenye mfumo. Kwa kifupi, muunganisho unafanywaje kati ya mfumo wa ufikiaji na sehemu ya uhifadhi (imeunganishwa moja kwa moja au mtandao umeunganishwa)
• Aina ya kebo inayotumika kuunganisha. Kwa kifupi, ni aina ya nyaya za kuunganisha mfumo kwa sehemu ya kuhifadhi (kama vile Ethernet na Fiber Channel)
• Jinsi maombi ya kuingiza na kutoa yanatekelezwa. Kwa kifupi, ni itifaki inayotumika kutekeleza maombi ya pembejeo na matokeo (kama SCSI, NFS, CIFS, n.k.)

Wacha tujadili SAN kwanza na kisha NAS, na mwisho tulinganishe kila moja ya teknolojia hizi ili kuondoa tofauti kati yao.

SAN (mtandao wa hifadhi)

Maombi ya leo yana rasilimali nyingi sana kwa sababu ya maombi ambayo yanahitaji kuchakatwa kwa wakati mmoja kwa sekunde. Chukua mfano wa tovuti ya biashara ya mtandaoni ambapo maelfu ya watu huagiza kwa sekunde na zote zinahitaji kuhifadhiwa ipasavyo katika hifadhidata kwa ajili ya kuzipata baadaye. Teknolojia ya uhifadhi inayotumiwa kuhifadhi hifadhidata hizo za trafiki nyingi lazima iwe haraka katika kutoa na kujibu maswali (kwa ufupi, lazima iwe haraka ndani na nje).

Katika hali kama hizi (unapohitaji utendaji wa juu na I/O ya haraka), tunaweza kutumia SAN.

SAN sio kitu zaidi ya mtandao wa kasi kubwa, ambayo hufanya miunganisho kati ya vifaa vya kuhifadhi na seva.

Kijadi, seva za programu zilitumia vifaa vyao vya kuhifadhi vilivyounganishwa nao. Zungumza na vifaa hivi kwa kutumia itifaki inayojulikana kama SCSI (Kiolesura cha Mfumo wa Kompyuta Ndogo). SCSI sio chochote ila kiwango kinachotumiwa kwa mawasiliano kati ya seva na vifaa vya kuhifadhi. Anatoa ngumu zote za kawaida, anatoa tepi, nk. Tumia SCSI. Hapo awali, mahitaji ya hifadhi ya seva yalitimizwa na vifaa vya kuhifadhi vilivyowashwa ndani ya seva (seva ilitumia kuzungumza na kifaa hicho cha hifadhi ya ndani kwa kutumia SCSI. Hii ni sawa na jinsi kompyuta ya mezani ya kawaida inavyozungumza na diski kuu yake ya ndani.) .

Vifaa kama vile CD-ROM vimeunganishwa kwenye seva (ambayo ni sehemu ya seva) kwa kutumia SCSI. Faida kuu ya SCSI ya kuunganisha vifaa kwenye seva ilikuwa upitishaji wake wa juu. Ingawa usanifu huu unatosha kwa mahitaji ya chini, kuna mapungufu kadhaa kama yafuatayo.

• Seva inaweza tu kufikia data kwenye vifaa ambavyo vimeunganishwa nayo moja kwa moja.
  Ikiwa kitu kitatokea kwa seva, ufikiaji wa data utashindwa (kwa kuwa kifaa cha kuhifadhi ni sehemu ya seva na kimeunganishwa nacho kwa kutumia SCSI)
• Weka kikomo idadi ya vifaa vya kuhifadhi ambavyo seva inaweza kufikia. Iwapo seva itahitaji nafasi zaidi ya kuhifadhi, hakutakuwa na nafasi tena inayoweza kuunganishwa kwa kuwa basi la SCSI linaweza tu kubeba idadi maalum ya vifaa.
• Zaidi ya hayo, seva inayotumia hifadhi ya SCSI lazima iwe karibu na kifaa cha kuhifadhi (kwa kuwa SCSI sambamba, ambayo ni utekelezaji wa kawaida kwenye kompyuta nyingi na seva, ina vikwazo vya umbali; inaweza kufanya kazi hadi mita 25).

Baadhi ya mapungufu haya yanaweza kutatuliwa kwa kutumia DAS (Hifadhi Iliyoambatishwa Moja kwa Moja). Smart inayotumika kuunganisha hifadhi moja kwa moja kwenye seva inaweza kuwa SCSI, Ethernet, Fiber, n.k.). Utata wa chini, uwekezaji mdogo, urahisi wa kusambaza umesababisha DAS kupitishwa na wengi kwa mahitaji ya kawaida. Suluhisho lilikuwa nzuri hata katika suala la utendakazi linapotumiwa na mazingira ya haraka kama vile chaneli ya nyuzi.

Hata kiendeshi cha nje cha USB kilichounganishwa kwenye seva pia ni DAS (kinadharia ni DAS kwani imeunganishwa moja kwa moja kwenye basi ya USB ya seva). Lakini anatoa za USB flash hazitumiwi kwa kawaida kutokana na kizuizi cha kasi ya basi ya USB. Kwa kawaida, mifumo mizito na mikubwa ya hifadhi ya DAS hutumia media ya SAS (SCSI iliyoambatishwa mfululizo). Ndani, kifaa cha kuhifadhi kinaweza kutumia RAID (ambayo ni kawaida) au kitu kutoa uwezo wa kuhifadhi kwa seva. Hivi sasa, chaguzi za uhifadhi wa SAS hutoa kasi ya 6 Gbps.

Mfano wa kifaa cha kuhifadhi cha DAS ni MD1220 kutoka kwa Dell.

Kwenye seva, hifadhi ya DAS itaonekana sawa na kiendeshi chako mwenyewe au kiendeshi cha nje ambacho umeunganisha.

Ingawa DAS ni nzuri kwa mahitaji ya kawaida na inatoa utendaji mzuri, kuna vikwazo kama vile idadi ya seva zinazoweza kuipata. Hifadhi kifaa au tuseme hifadhi ya DAS inapaswa kuwa karibu na seva (kwenye rack sawa au ndani ya umbali unaokubalika wa midia inayotumika).

Inaweza kubishaniwa kuwa Hifadhi Iliyoambatishwa Moja kwa Moja (DAS) ina kasi zaidi kuliko njia nyingine yoyote ya kuhifadhi. Hii ni kwa sababu haihusishi baadhi ya uhamishaji wa data kwenye mtandao (uhamisho wote wa data hutokea kwenye muunganisho maalum kati ya seva na kifaa cha kuhifadhi. Kimsingi imeunganishwa kwa mfululizo SCSI au SAS). Hata hivyo, kutokana na maboresho ya hivi majuzi ya chaneli ya nyuzi na mifumo mingine ya kuweka akiba, SAN pia hutoa kasi bora zaidi sawa na DAS na katika hali zingine huzidi kasi iliyotolewa na DAS.

Kabla ya kuingia SAN, hebu tuelewe aina kadhaa na mbinu za midia ambazo hutumiwa kuunganisha vifaa vya kuhifadhi (Ninapozungumza kuhusu vifaa vya kuhifadhi, tafadhali usifikirie kama diski kuu moja. Ichukue kama safu ya diski, labda aina fulani. ya kiwango cha RAID (fikiria kama kitu kama Dell MD1200).

SAS (Serial Attached SCSI), FC (Fibre Channel) na iSCSI (Internet Small Computer Interface) ni nini?

Kijadi, vifaa vya SCSI, kama vile diski kuu ya ndani, vimeunganishwa kwenye basi ya kawaida inayofanana ya SCSI. Hii inamaanisha kuwa vifaa vyote vilivyounganishwa vitatumia basi moja kutuma/kupokea data. Lakini miunganisho iliyoshirikiwa sambamba sio nzuri sana usahihi wa juu na kuunda matatizo wakati maambukizi ya kasi ya juu. Hata hivyo, muunganisho wa mfululizo kati ya kifaa na seva unaweza kuongeza upitishaji wa data kwa ujumla. SAS kati ya vifaa vya kuhifadhi na seva hutumia MB 300 kwa sekunde kwa kila diski. Fikiria basi la SCSI, ambalo lina kasi sawa kwa vifaa vyote vilivyounganishwa.

SAS hutumia amri sawa za SCSI kutuma na kupokea data kutoka kwa kifaa. Pia, tafadhali usifikirie kuwa SCSI inatumika kwa hifadhi ya ndani pekee. Pia hutumiwa kuunganisha kifaa cha hifadhi ya nje kwenye seva.

Ikiwa utendakazi wa uhamishaji data na uaminifu ndio chaguo, basi kutumia SAS ndio Uamuzi bora zaidi. Kwa upande wa kuaminika na kiwango cha makosa, anatoa za SAS ni bora zaidi ikilinganishwa na anatoa za zamani za SATA. SAS iliundwa kwa kuzingatia utendakazi, na kuifanya iwe duplex kamili. Hii ina maana kwamba data inaweza kutumwa na kupokelewa kwa wakati mmoja kutoka kwa kifaa kinachotumia SAS. Pia, bandari moja ya mwenyeji wa SAS inaweza kuunganishwa na kadhaa SAS anatoa kwa kutumia vipanuzi. SAS hutumia uhamishaji wa data wa uhakika kwa uhakika kwa kutumia mawasiliano ya mfululizo kati ya vifaa (vifaa vya kuhifadhi kama vile viendeshi vya diski na mkusanyiko wa diski) na wapangishi.

Kizazi cha kwanza cha SAS kilitoa kasi ya 3Gb/s. Kizazi cha pili cha SAS kiliboresha hii hadi 6 Gbit / s. Na kizazi cha tatu (ambacho kwa sasa kinatumiwa na mashirika mengi kwa matokeo ya juu sana) kiliboresha hii hadi 12 Gbps.

Itifaki ya Fiber Channel

Fiber Channel ni teknolojia mpya ya muunganisho inayotumika kwa uhamishaji wa data haraka. Kusudi kuu la muundo wake ni kuwezesha uhamishaji wa data kwa kasi ya juu na ucheleweshaji wa chini sana / usiofaa. Inaweza kutumika kuunganisha vituo vya kazi, vifaa vya pembeni, safu za uhifadhi, nk.

Jambo kuu ambalo hutofautisha chaneli ya nyuzi kutoka kwa njia nyingine ya unganisho ni kwamba inaweza kudhibiti mawasiliano ya mtandao na I/O kwenye chaneli moja kwa kutumia adapta sawa.

ANSI (Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Amerika) ilisanifisha Fiber Channel wakati wa 1988. Tunaposema Fiber (katika Fiber channel) haifikirii kwamba inasaidia tu kati ya nyuzi za macho. Nyuzi ni neno linalotumiwa kwa njia yoyote inayotumiwa kwa miunganisho ya itifaki ya fiber channel. Unaweza hata kutumia waya wa shaba kwa gharama ya chini.

Kumbuka kuwa kiwango cha ANSI Fiber Channel kinaweza kutumia mitandao, kuhifadhi na kuhamisha data. Kituo cha Fiber hakijui aina ya data unayotuma. Inaweza kutuma amri za SCSI zilizowekwa kwenye fremu ya chaneli ya nyuzi (haina amri zake za I/O za kutuma na kupokea kumbukumbu). Faida kuu ni kwamba inaweza kujumuisha itifaki zinazotumiwa sana kama SCSI na IP ndani.

Vipengele vya uunganisho wa njia ya nyuzi vimeorodheshwa hapa chini. Sharti lililo hapa chini ni kiwango cha chini zaidi ili kufikia muunganisho wa pointi moja. Kwa kawaida hii inaweza kutumika kwa muunganisho wa moja kwa moja kati ya safu ya hifadhi na seva pangishi.

• HBA (Adapta ya Mabasi ya Nyumbani) yenye bandari ya Fiber Channel
• Dereva kwa kadi ya HBA
• Kebo za kuunganisha vifaa kwenye chaneli ya nyuzi HBA

Kama ilivyoelezwa hapo awali, itifaki ya SCSI imeingizwa ndani ya chaneli ya nyuzi. Kwa hivyo, kwa kawaida data ya SCSI lazima irekebishwe kuwa umbizo tofauti ambalo chaneli ya nyuzi inaweza kuwasilisha kulengwa kwake. Na wakati mpokeaji anapokea data, huihamisha kwa SCSI.

Huenda unafikiri ni kwa nini tunahitaji uchoraji wa ramani hii na upangaji upya, kwa nini hatuwezi kutumia SCSI moja kwa moja kuwasilisha data. Hii ni kwa sababu SCSI haiwezi kutoa data kwa umbali mrefu kwa vifaa vingi (au seva pangishi nyingi).

Kiungo cha nyuzi kinaweza kutumika kuunganisha mifumo hadi kilomita 10 (ikiwa hutumiwa na nyuzi za macho, unaweza kupanua umbali huu kwa kuwa na kurudia kati yao). Na pia unaweza kusambaza data kwa mita 30 kwa kutumia waya wa shaba ili kupunguza gharama katika mkondo wa nyuzi.

Pamoja na ujio wa swichi za nyuzi kutoka kwa wachuuzi wengi wakuu, kuunganisha idadi kubwa ya vifaa vya kuhifadhi na seva imekuwa kazi rahisi (ilimradi una bajeti ya kuwekeza). Uwezo wa mtandao wa chaneli ya nyuzi umesababisha utekelezaji wa hali ya juu wa SAN (Mitandao ya Eneo la Hifadhi) kwa ufikiaji wa data wa haraka, wa kudumu na wa kuaminika. Mazingira mengi ya kompyuta (ambayo yanahitaji kiasi kikubwa cha data kuhamishwa haraka) hutumia fibre optic SAN yenye nyaya za fiber optic.

Kiwango cha sasa cha njia ya nyuzi (kinachoitwa 16GFC) kinaweza kuhamisha data kwa 1600 MB / s (kumbuka, kiwango hiki kilitolewa mwaka wa 2011). Viwango vijavyo vinatarajiwa kutoa kasi ya 3200 MB/s na 6400 MB/s katika miaka ijayo.

Kiolesura cha iSCSI (Kiolesura Kidogo cha Kompyuta)

iSCSI sio chochote ila kiwango cha msingi cha IP cha kuunganisha safu za uhifadhi na nodi za uhifadhi. Inatumika kubeba trafiki ya SCSI juu ya mitandao ya IP. Hili ndilo suluhisho rahisi na la bei nafuu zaidi (ingawa si bora) la kuunganisha kwenye kifaa cha kuhifadhi.

Hii ni teknolojia nzuri kwa uhifadhi wa kujitegemea wa eneo. Kwa sababu inaweza kuanzisha muunganisho na kifaa cha kuhifadhi kwa kutumia mitandao ya eneo, mtandao wa eneo pana. Kiwango chake cha muunganisho wa mtandao wa hifadhi. Haihitaji nyaya na vifaa maalum, kama ilivyo kwa mtandao wa njia ya nyuzi.

Kwa mfumo unaotumia safu ya uhifadhi na iSCSI, hifadhi inaonekana kama diski iliyoambatishwa ndani. Teknolojia hii iliibuka baada ya chaneli ya nyuzi na ilipitishwa sana kwa sababu ya gharama yake ya chini.

Ni itifaki ya mtandao inayoendesha juu ya TCP/IP. Unaweza kukisia kuwa hii sio utendaji mzuri sana ikilinganishwa na chaneli ya nyuzi (kwa sababu kila kitu kinaendesha TCP bila vifaa maalum au mabadiliko kwenye usanifu wako).

iSCSI huanzisha uendeshaji mdogo wa CPU kwenye seva kwa sababu seva lazima ifanye usindikaji wa ziada kwa maombi yote ya hifadhi kwenye mtandao kwa kutumia TCP ya kawaida.

iSCSI ina hasara zifuatazo ikilinganishwa na chaneli ya nyuzi

• iSCSI inaleta utulivu zaidi ikilinganishwa na chaneli ya nyuzi kutokana na kichwa cha juu cha IP
• Programu za hifadhidata zina shughuli ndogo za kusoma na kuandika ambazo, wakati wa kufanya kazi kwenye iSCSI,
  iSCSI wakati wa kukimbia sawa mtandao wa ndani ambayo ina trafiki nyingine ya kawaida (trafiki nyingine ya miundombinu isipokuwa iSCSI) itasababisha kusubiri kwa kusoma/kuandika au utendakazi duni.
• Kasi ya juu/upitishaji inadhibitiwa na kasi ya Ethaneti na mtandao wako. Hata ukichanganya viungo vingi, haifikii kiwango cha chaneli ya nyuzi.

NAS (Hifadhi Iliyoambatishwa na Mtandao)

Ufafanuzi rahisi zaidi wa NAS ni "Seva yoyote inayoshiriki hifadhi yake na wengine kwenye mtandao na kufanya kazi kama seva ya faili ndiyo aina rahisi zaidi ya NAS."

Tafadhali kumbuka kuwa Hifadhi Iliyoambatishwa ya Mtandao hushiriki faili kwenye mtandao. Sio kifaa cha kuhifadhi mtandao.

NAS itatumia muunganisho wa Ethaneti kushiriki faili kwenye mtandao. Kifaa cha NAS kitakuwa na anwani ya IP na kitapatikana kupitia mtandao kupitia anwani hiyo ya IP. Unapopata faili kwenye seva ya faili kwenye mfumo wako wa Windows, kimsingi ni NAS.

Tofauti kuu ni jinsi kompyuta au seva yako inavyoshughulikia hifadhi fulani. Ikiwa kompyuta huchukulia hifadhi kama sehemu yake yenyewe (sawa na jinsi unavyoambatisha DAS kwenye seva yako), kwa maneno mengine, ikiwa kichakataji cha seva kinawajibika kudhibiti hifadhi iliyoambatishwa, itakuwa aina fulani ya DAS. Na ikiwa kompyuta/seva itazingatia hifadhi iliyoambatishwa kama kompyuta nyingine inayoshiriki data yake kupitia mtandao, basi ni NAS.

Hifadhi Iliyoambatishwa Moja kwa Moja (DAS) inaweza kutibiwa kama nyingine yoyote kifaa cha pembeni, kama vile kibodi ya kipanya n.k. Kwa kuwa seva/kompyuta ni kifaa cha kuhifadhi data moja kwa moja. Walakini, NAS ni seva nyingine au kusema kwamba vifaa vina vitendaji vyake vya kompyuta ambavyo vinaweza kushiriki uhifadhi wake na wengine.

Hata hifadhi ya SAN pia inaweza kuzingatiwa kama vifaa ambavyo vina vyake nguvu ya kompyuta. Kwa hivyo tofauti kuu kati ya NAS, SAN na DAS ni jinsi seva/kompyuta inavyoiona. Kifaa cha kuhifadhi cha DAS kinaonekana kwenye seva kama sehemu yake yenyewe. Seva inaiona kama sehemu yake ya kimwili. Ingawa hifadhi ya DAS huenda isiwe ndani ya seva (kawaida ni kifaa kingine kilicho na safu yake ya hifadhi), seva inaiona kama hifadhi yake ya ndani (hifadhi ya DAS inaonekana kwenye seva kama hifadhi yake ya ndani)

Tunapozungumza kuhusu NAS, tunahitaji kuwaita hifadhi na si vifaa vya kuhifadhi. Kwa sababu NAS inaonekana kwenye seva kama folda iliyoshirikiwa badala ya kifaa cha kawaida kwenye mtandao. Usisahau kwamba vifaa vya NAS ni kompyuta zenyewe zinazoweza kushiriki hifadhi yao na wengine. Unaposhiriki folda yenye udhibiti wa ufikiaji kwa kutumia SAMBA, NAS yake.

Ingawa NAS ni chaguo nafuu kwa mahitaji yako ya uhifadhi. Kwa kweli hii haifai kwa programu ya kiwango cha juu cha utendakazi. Usiwahi kufikiria kutumia hifadhi ya hifadhidata (ambayo inapaswa kuwa na utendaji wa juu) na NAS. Ubaya kuu wa kutumia NAS ni suala la utendakazi na utegemezi kwenye mtandao (mara nyingi, LAN ambayo hutumiwa kwa trafiki ya kawaida pia hutumiwa kushiriki uhifadhi na NAS, na kuifanya iwe na msongamano zaidi).

Unaposhiriki usafirishaji wa NFS kupitia mtandao, pia ni aina ya NAS.

NAS si chochote zaidi ya kifaa/vifaa/seva iliyounganishwa kwenye mtandao wa TCP/IP ambao hushiriki hifadhi yake yenyewe na wengine. Ukichimba zaidi, ombi la kusoma/kuandika faili linapotumwa kwa sehemu ya NAS iliyounganishwa na seva, ombi hilo hutumwa kwa njia ya CIFS (Mfumo wa Faili wa Kawaida wa Mtandao) au NFS (Mtandao). Mfumo wa Faili) wavu. Mwisho wa kupokea (kifaa cha NAS) wakati wa kupokea ombi la NFS, CIFS kisha huibadilisha kuwa seti ya amri za I/O za hifadhi ya ndani. Hii ndio sababu kifaa cha NAS kina nguvu yake ya usindikaji.

Kwa hivyo NAS ni uhifadhi wa kiwango cha faili (kwani kimsingi ni teknolojia ya kushiriki faili). Hii ni kwa sababu inaficha mfumo halisi wa faili chini ya kofia. Inawapa watumiaji kiolesura cha kufikia kumbukumbu yake iliyoshirikiwa nayo kwa kutumia NFS au CIFS.

Matumizi ya kawaida kwa NAS ambayo unaweza kupata ni kumpa kila mtumiaji saraka ya nyumbani. Saraka hizi za nyumbani huhifadhiwa kwenye kifaa cha NAS na kupachikwa kwenye kompyuta ambapo mtumiaji huingia. Kwa sababu saraka ya nyumbani inapatikana kwenye mtandao, mtumiaji anaweza kuingia kutoka kwa kompyuta yoyote kwenye mtandao.

Faida za NAS

• NAS ina usanifu mgumu kidogo ikilinganishwa na SAN
• Ni nafuu kupeleka kwenye usanifu uliopo.
• Hakuna mabadiliko yanayohitajika kwa usanifu wako kwani mtandao wa kawaida wa TCP/IP ndio hitaji pekee

Hasara za NAS

• NAS ni polepole
• Upitishaji wa chini na ucheleweshaji wa hali ya juu, na kuifanya isifae kwa programu za utendaji wa juu

Rudi kwa SAN

Sasa turudi kwenye mjadala wa SAN (Mtandao wa Eneo la Hifadhi) tulioanza mapema mwanzoni.

Jambo la kwanza na muhimu zaidi kuelewa kuhusu SAN (kando na kile tulichojadili hapo awali) ni ukweli kwamba ni suluhisho la kiwango cha kuzuia. Na SAN imeboreshwa kwa uhamishaji wa data wa kiwango cha juu cha block. SAN hufanya kazi vizuri zaidi inapotumiwa na mazingira ya chaneli ya nyuzi (nyuzi za macho na swichi ya chaneli ya nyuzi).

Jina "Mtandao wa Hifadhi" linamaanisha kuwa hifadhi iko kwenye mtandao wake wa kujitolea. Wapangishi wanaweza kuunganisha kifaa cha kuhifadhi kwao wenyewe kwa kutumia Fiber Channel, mitandao ya TCP/IP (SAN hutumia iSCSI inapotumiwa kwenye mtandao wa tcp/ip).

SAN inaweza kuzingatiwa kama teknolojia inayochanganya vipengele bora vya DAS na NAS. Ikiwa unakumbuka, DAS inaonekana kwenye kompyuta kama kifaa chake cha kuhifadhi na inajulikana sana, DAS pia ni suluhisho la kiwango cha kuzuia (kama unakumbuka, hatukuwahi kuzungumza kuhusu CIFS au NFS wakati wa DAS). NAS inajulikana kwa kubadilika kwake, ufikiaji msingi wa mtandao, udhibiti wa ufikiaji, n.k. SAN inachanganya fursa bora dunia zote hizi mbili, kwa sababu...

• Hifadhi ya SAN pia inaonekana kwenye seva kama kifaa chake cha kuhifadhi
• Suluhisho lake ni kwa uhifadhi wa kiwango cha block
• Utendaji mzuri / kasi
• Vitendaji vya mtandao kwa kutumia iSCSI

SAN na NAS si teknolojia shindani, lakini zimeundwa kwa mahitaji na kazi tofauti. Kwa sababu SAN ni suluhisho la uhifadhi wa kiwango cha block, ni njia bora Inafaa kwa uhifadhi wa data ya utendaji wa juu, uhifadhi wa barua pepe, n.k. Suluhu nyingi za kisasa za SAN hutoa uakisi wa diski, kuhifadhi kumbukumbu, kuhifadhi nakala na vitendaji vya kunakili.

SAN ni mtandao uliojitolea wa vifaa vya kuhifadhi (unaweza kujumuisha viendeshi vya tepi, safu za RAID, n.k.) zinazofanya kazi pamoja ili kutoa hifadhi ya kiwango cha juu cha kuzuia. Ingawa NAS ni kifaa/seva/kifaa kimoja cha kompyuta, inashiriki hifadhi yake yenyewe kwenye mtandao.

Tofauti kuu kati ya SAN na NAS

SAN	NAS
Ufikiaji wa data wa kiwango cha kuzuia	Kufikia Data ya Kiwango cha Faili
Fiber Channel ndio media kuu inayotumiwa na SAN.	Ethernet ndio media kuu inayotumiwa na NAS
SCSI ndiyo itifaki kuu ya I/O	NFS/CIFS inatumika kama itifaki ya msingi ya I/O katika NAS
Hifadhi ya SAN inaonekana kama hifadhi asili kwenye kompyuta	NAS inapakua kama folda iliyoshirikiwa kwenye kompyuta
Inaweza kuwa na kasi na utendaji bora inapotumiwa na miongozo ya mwanga	Hii wakati mwingine inaweza kudhalilisha utendakazi ikiwa mtandao unatumiwa kwa vitu vingine pia (ambayo ni kawaida)
Hutumika hasa kwa hifadhi ya data ya kiwango cha juu cha utendaji	Inatumika kwa usomaji mdogo na kuandika kwa umbali mrefu

Pamoja na ongezeko la kila siku la utata wa mifumo ya mtandao ya kompyuta na ufumbuzi wa biashara ya kimataifa, ulimwengu ulianza kudai teknolojia ambazo zingeweza kutoa msukumo wa kufufua mifumo ya kuhifadhi habari za biashara (mifumo ya kuhifadhi). Sasa, teknolojia moja huleta utendakazi ambao haujawahi kuonekana hapo awali, uboreshaji mkubwa, na jumla ya gharama ya kipekee ya manufaa ya umiliki kwenye hazina ya dunia ya maendeleo ya hifadhi. Mazingira ambayo yaliibuka na ujio wa kiwango cha FC-AL (Fibre Channel - Arbitrated Loop) na SAN (Mtandao wa Eneo la Hifadhi), ambayo huendelezwa kwa msingi wake, yanaahidi mapinduzi katika teknolojia ya kompyuta inayozingatia data.

"Maendeleo muhimu zaidi ya hifadhi ambayo tumeona katika miaka 15"

Data Communications International, Machi 21, 1998

Ufafanuzi rasmi wa SAN katika tafsiri Mtandao wa Hifadhi Muungano wa Viwanda (SNIA):

"Wavu, kazi kuu ambayo ni uhamisho wa data kati ya mifumo ya kompyuta na vifaa vya kuhifadhi data, pamoja na kati ya mifumo ya hifadhi yenyewe. SAN ina miundombinu ya mawasiliano ambayo hutoa uhusiano wa kimwili, na pia ni wajibu wa safu ya usimamizi, ambayo inachanganya mawasiliano, kuhifadhi na mifumo ya kompyuta, kusambaza data kwa usalama na kwa usalama.”

Kamusi ya Kiufundi ya SNIA, Chama cha Sekta ya Mtandao wa Hifadhi ya Hakimiliki, 2000

Chaguzi za kuandaa ufikiaji wa mifumo ya uhifadhi

Kuna chaguzi tatu kuu za kuandaa ufikiaji wa mifumo ya uhifadhi:

• SAS (Hifadhi Iliyoambatanishwa ya Seva), hifadhi iliyounganishwa na seva;
• NAS (Hifadhi Iliyounganishwa na Mtandao), hifadhi iliyounganishwa kwenye mtandao;
• SAN (Mtandao wa Eneo la Hifadhi), mtandao wa kuhifadhi data.

Wacha tuchunguze topolojia ya mifumo inayolingana ya uhifadhi na sifa zao.

SAS

Mfumo wa uhifadhi uliounganishwa kwenye seva. Njia inayojulikana, ya kitamaduni ya kuunganisha mfumo wa kuhifadhi kwenye kiolesura cha kasi ya juu katika seva, kwa kawaida kiolesura cha SCSI sambamba.

Kielelezo 1. Hifadhi Iliyounganishwa na Seva

Matumizi ya eneo tofauti kwa mfumo wa kuhifadhi ndani ya topolojia ya SAS sio lazima.

Faida kuu ya hifadhi iliyounganishwa na seva ikilinganishwa na chaguo nyingine ni bei yake ya chini na utendaji wa juu kulingana na hifadhi moja kwa seva moja. Topolojia hii ndiyo bora zaidi katika kesi ya kutumia seva moja ambayo ufikiaji wa safu ya data hupangwa. Lakini bado ina idadi ya matatizo ambayo ilisababisha wabunifu kutafuta chaguzi nyingine kwa ajili ya kuandaa upatikanaji wa mifumo ya kuhifadhi data.

Vipengele vya SAS ni pamoja na:

• Upatikanaji wa data inategemea OS na mfumo wa faili (kwa ujumla);
• Ugumu wa mifumo ya kuandaa na upatikanaji wa juu;
• Gharama nafuu;
• Utendaji wa juu ndani ya node moja;
• Kasi ya majibu iliyopunguzwa wakati wa kupakia seva inayohudumia hifadhi.

NAS

Mfumo wa uhifadhi uliounganishwa kwenye mtandao. Chaguo hili la kupanga ufikiaji lilionekana hivi karibuni. Faida yake kuu ni urahisi wa kuunganishwa mfumo wa ziada uhifadhi wa data kwenye mitandao iliyopo, lakini yenyewe haileti maboresho yoyote makubwa kwenye usanifu wa hifadhi. Kwa kweli, NAS ni seva safi ya faili, na leo unaweza kupata utekelezaji mpya wa aina ya hifadhi ya NAS kulingana na teknolojia ya Thin Server.

Kielelezo 2. Hifadhi Iliyounganishwa kwenye Mtandao.

Vipengele vya NAS:

• Seva ya faili iliyojitolea;
• Upatikanaji wa data ni huru kwa OS na jukwaa;
• Urahisi wa utawala;
• Upeo wa urahisi wa ufungaji;
• Kiwango cha chini cha scalability;
• Mgongano na trafiki ya LAN/WAN.

Hifadhi iliyojengwa kwa kutumia teknolojia ya NAS ni chaguo bora kwa seva za bei nafuu na seti ndogo ya vitendaji.

SAN

Mitandao ya uhifadhi wa data ilianza kukuza sana na kutekelezwa mnamo 1999 tu. Msingi wa SAN ni mtandao tofauti na LAN/WAN, ambao hutumika kupanga ufikiaji wa data kutoka kwa seva na vituo vya kazi ambavyo huichakata moja kwa moja. Mtandao kama huo umeundwa kwa kuzingatia kiwango cha Fiber Channel, ambayo huipa mifumo ya uhifadhi faida za teknolojia za LAN/WAN na uwezo wa kupanga majukwaa ya kawaida ya mifumo yenye upatikanaji wa juu na kiwango cha juu cha mahitaji. Takriban kikwazo pekee cha SAN leo ni bei ya juu ya vipengele, lakini jumla ya gharama ya umiliki wa mifumo ya ushirika iliyojengwa kwa kutumia teknolojia ya mtandao wa eneo la hifadhi ni ya chini kabisa.

Kielelezo 3. Mtandao wa Eneo la Hifadhi.

Faida kuu za SAN ni pamoja na karibu sifa zake zote:

• Uhuru wa topolojia ya SAN kutoka kwa mifumo ya uhifadhi na seva;
• Urahisi wa usimamizi wa kati;
• Hakuna mgongano na trafiki ya LAN/WAN;
• Backup ya data rahisi bila kupakia mtandao wa ndani na seva;
• Utendaji wa juu;
• Ubora wa juu;
• kubadilika kwa juu;
• Upatikanaji wa juu na uvumilivu wa makosa.

Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa teknolojia hii bado ni changa na katika siku za usoni inapaswa kupitia maboresho mengi katika uwanja wa usanifu wa usimamizi na njia za mwingiliano wa subnets za SAN. Lakini mtu anaweza kutumaini kwamba hii inatishia waanzilishi na matarajio ya ziada ya ubingwa.

FC kama msingi wa kujenga SAN

Kama LAN, SAN inaweza kuundwa kwa kutumia aina mbalimbali za topolojia na vyombo vya habari. Wakati wa kujenga SAN, kiolesura cha SCSI sambamba na Fiber Channel au, tuseme, SCI (Scalable Coherent Interface) inaweza kutumika, lakini SAN inadaiwa umaarufu wake unaoongezeka kwa Fiber Channel. Muundo wa kiolesura hiki ulihusisha wataalam walio na uzoefu mkubwa katika ukuzaji wa miingiliano ya chaneli na mtandao, na waliweza kuchanganya vipengele vyote muhimu vya teknolojia zote mbili ili kupata kitu kipya cha kimapinduzi. Nini hasa?

Vipengele kuu vya kituo:

• Ucheleweshaji wa chini
• Kasi ya juu
• Kuegemea juu
• Topolojia ya hatua kwa hatua
• Umbali mdogo kati ya nodi
• Utegemezi wa jukwaa

na miingiliano ya mtandao:

• Topolojia nyingi
• Umbali mrefu
• Ubora wa juu
• Kasi ya chini
• Ucheleweshaji wa muda mrefu

imeunganishwa kwenye Fiber Channel:

• Kasi ya juu
• Uhuru wa itifaki (viwango vya 0-3)
• Umbali mrefu
• Ucheleweshaji wa chini
• Kuegemea juu
• Ubora wa juu
• Topolojia nyingi

Kijadi, violesura vya uhifadhi (yaani, kilicho kati ya seva pangishi na vifaa vya kuhifadhi) vimekuwa kikwazo kwa kuongezeka kwa utendakazi na kuongezeka kwa uwezo wa mifumo ya kuhifadhi. Wakati huo huo, kazi za maombi zinahitaji ongezeko kubwa la uwezo wa vifaa, ambayo, kwa upande wake, inajumuisha hitaji la kuongeza upitishaji wa miingiliano ya mawasiliano na mifumo ya uhifadhi. Ni matatizo hasa ya kujenga ufikiaji wa data wa kasi ya juu ambayo Fiber Channel husaidia kutatua.

Kiwango cha Fiber Channel kilikamilishwa katika kipindi cha miaka michache iliyopita (kutoka 1997 hadi 1999), wakati ambapo kazi kubwa ilifanywa ili kuoanisha mwingiliano wa watengenezaji wa vipengele mbalimbali, na kila kitu kilifanyika ili kuhamisha Fiber Channel kutoka kwa teknolojia ya dhana hadi. halisi, ambayo ilipata msaada kwa namna ya mitambo katika maabara na vituo vya kompyuta. Katika mwaka wa 1997, sampuli za kwanza za kibiashara za vijenzi vya msingi vya ujenzi wa SAN-msingi wa FC, kama vile adapta, vitovu, swichi na madaraja, viliundwa. Kwa hivyo, tangu 1998, FC imetumika kwa madhumuni ya kibiashara katika biashara, utengenezaji na miradi mikubwa kwa utekelezaji wa mifumo muhimu ya kutofaulu.

Fiber Channel ni kiwango cha sekta iliyo wazi kwa kiolesura cha serial cha kasi ya juu. Inatoa unganisho kwa seva na mifumo ya uhifadhi kwa umbali wa hadi kilomita 10 (kwa kutumia vifaa vya kawaida) kwa kasi ya 100 MB/s (sampuli za bidhaa zinazotumia kiwango kipya Fiber Channel yenye kasi ya 200 MB / s kwa pete, na utekelezaji wa kiwango kipya na kasi ya 400 MB / s tayari inafanya kazi katika hali ya maabara, ambayo ni 800 MB / s wakati wa kutumia pete mbili). (Wakati wa uchapishaji wa makala haya, idadi ya watengenezaji walikuwa tayari wameanza kusafirisha kadi za mtandao na swichi zenye FC 200 MB/s.) Fiber Channel wakati huo huo inasaidia idadi ya itifaki za kawaida (ikiwa ni pamoja na TCP/IP na SCSI-3) kwa kutumia. kati moja ya kimwili, ambayo uwezekano hurahisisha kujenga miundombinu ya mtandao, kwa kuongeza, hii inatoa fursa za kupunguza gharama za ufungaji na matengenezo. Hata hivyo, kutumia subneti tofauti za LAN/WAN na SAN ina faida kadhaa na inapendekezwa kwa chaguo-msingi.

Moja ya faida muhimu zaidi za Fiber Channel, pamoja na vigezo vya kasi (ambayo, kwa njia, sio daima kuu kwa watumiaji wa SAN na inaweza kutekelezwa kwa kutumia teknolojia nyingine), ni uwezo wa kufanya kazi kwa umbali mrefu na kubadilika. ya topolojia, ambayo ilikuja kwa kiwango kipya kutoka kwa teknolojia ya mtandao. Kwa hivyo, dhana ya kujenga topolojia ya mtandao wa uhifadhi inategemea kanuni sawa na mitandao ya jadi, kwa kawaida kulingana na vibanda na swichi, ambayo husaidia kuzuia kushuka kwa kasi wakati idadi ya nodi huongezeka na kuunda uwezekano wa kuandaa mifumo kwa urahisi bila nukta moja. ya kushindwa.

Ili kuelewa vyema faida na vipengele vya kiolesura hiki, tunawasilisha maelezo ya kulinganisha ya FC na SCSI Sambamba kwa namna ya jedwali.

Jedwali 1. Ulinganisho wa Fiber Channel na teknolojia Sambamba za SCSI

Kiwango cha Fiber Channel kinakubali matumizi ya topolojia mbalimbali, kama vile kumweka-kwa-point, pete au kitovu cha FC-AL (Loop au Hub FC-AL), swichi ya uti wa mgongo (Kitambaa/Switch).

Topolojia ya sehemu-kwa-point hutumiwa kuunganisha mfumo mmoja wa hifadhi kwenye seva.

Kitanzi au Hub FC-AL - kwa kuunganisha vifaa vingi vya kuhifadhi kwa wapangishaji wengi. Kwa kuandaa pete mbili, kasi na uvumilivu wa makosa ya mfumo huongezeka.

Swichi hutumiwa kutoa utendaji wa juu zaidi na uvumilivu wa makosa kwa mifumo ngumu, kubwa na pana.

Shukrani kwa kubadilika kwa mtandao, SAN ina kipengele muhimu sana - fursa inayofaa kujenga mifumo inayostahimili makosa.

Kwa kutoa suluhu mbadala za mifumo ya uhifadhi na uwezo wa kuchanganya mifumo mingi ya uhifadhi kwa ajili ya upungufu wa maunzi, SAN husaidia kulinda maunzi na mifumo ya programu kutokana na hitilafu za maunzi. Ili kuonyesha, tutatoa mfano wa kuunda mfumo wa nodi mbili bila pointi za kushindwa.

Kielelezo 4. Hakuna Pointi Moja ya Kushindwa.

Ujenzi wa mifumo ya node tatu au zaidi hufanyika kwa kuongeza rahisi katika mtandao wa FC seva za ziada na kuziunganisha kwa vitovu/ swichi zote mbili).

Unapotumia FC, kujenga mifumo inayostahimili majanga inakuwa wazi. Njia za mtandao uhifadhi na mitandao ya ndani inaweza kuwekwa kwa msingi wa nyuzi za macho (hadi kilomita 10 au zaidi kwa kutumia amplifiers za ishara) kama carrier wa kimwili kwa FC, wakati vifaa vya kawaida vinatumiwa, ambayo inafanya uwezekano wa kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya mifumo hiyo. .

Kwa kuweza kufikia vipengele vyote vya SAN kutoka popote, tuna mtandao wa data unaonyumbulika sana ambao unaweza kudhibitiwa. Ikumbukwe kwamba SAN hutoa uwazi (uwezo wa kuona) vipengele vyote hadi kwenye disks katika mifumo ya kuhifadhi. Kipengele hiki kimewahimiza watengenezaji wa vipengele kutumia uzoefu wao muhimu katika kujenga mifumo ya usimamizi ya LAN/WAN ili kujenga uwezo bora wa ufuatiliaji na usimamizi katika vipengele vyote vya SAN. Uwezo huu ni pamoja na ufuatiliaji na usimamizi wa nodi za kibinafsi, vipengee vya uhifadhi, viunga, vifaa vya mtandao na miundo ndogo ya mtandao.

Mfumo wa usimamizi na ufuatiliaji wa SAN hutumia viwango vilivyo wazi kama vile:

• Seti ya amri ya SCSI
• Huduma za Ufungaji wa SCSI (SES)
• Uchambuzi na Teknolojia ya Kuripoti ya SCSI Self Monitoring (S.M.A.R.T.)
• SAF-TE (Vifuniko vya Kustahimili Makosa Vilivyofikiwa na SCSI)
• Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao (SNMP)
• Usimamizi wa Biashara kwa Wavuti (WBEM)

Mifumo iliyojengwa kwa kutumia teknolojia za SAN haitoi tu msimamizi uwezo wa kufuatilia maendeleo na hali ya rasilimali za uhifadhi, lakini pia hufungua fursa za ufuatiliaji na udhibiti wa trafiki. Shukrani kwa nyenzo hizi, programu ya usimamizi wa SAN hutekeleza mipango bora zaidi ya kupanga uwezo wa kuhifadhi na kusawazisha mzigo kwenye vipengele vya mfumo.

SAN huunganishwa bila mshono katika zilizopo miundombinu ya habari. Utekelezaji wao hauhitaji mabadiliko yoyote kwa mitandao iliyopo ya LAN na WAN, lakini huongeza tu uwezo wa mifumo iliyopo, kuwaondolea kazi zinazolenga kuhamisha kiasi kikubwa cha data. Zaidi ya hayo, wakati wa kuunganisha na kusimamia SAN, ni muhimu sana kwamba vipengele muhimu vya mtandao visaidie uingizwaji wa moto na usakinishaji, na uwezo wa usanidi wa nguvu. Kwa hivyo msimamizi anaweza kuongeza hii au sehemu hiyo au kuibadilisha bila kuzima mfumo. Na mchakato huu mzima wa ujumuishaji unaweza kuonyeshwa kwa macho katika mfumo wa usimamizi wa SAN.

Baada ya kuzingatia faida zilizo hapo juu, tunaweza kuangazia idadi ya vidokezo muhimu ambavyo vinaathiri moja kwa moja moja ya faida kuu za Mtandao wa Eneo la Hifadhi - gharama ya jumla ya umiliki (Umiliki wa Gharama Jumla).

Uharibifu wa ajabu huruhusu biashara inayotumia SAN kuwekeza katika seva na hifadhi inapohitajika. Na pia kuhifadhi uwekezaji wako katika vifaa vilivyowekwa tayari wakati wa kubadilisha vizazi vya kiteknolojia. Kila seva mpya itakuwa na ufikiaji wa kasi wa juu wa kuhifadhi na kila moja gigabyte ya ziada Hifadhi itapatikana kwa seva zote kwenye mtandao mdogo kwa amri ya msimamizi.

Uwezo bora wa kujenga mifumo inayostahimili makosa unaweza kuleta manufaa ya moja kwa moja ya kibiashara kutokana na kupunguza muda wa kupungua na kuokoa mfumo katika tukio la dharura. janga la asili au maafa mengine.

Udhibiti wa vifaa na uwazi wa mfumo hutoa fursa ya kusimamia rasilimali zote za uhifadhi, na hii, kwa upande wake, inapunguza sana gharama ya msaada wao, gharama ambayo, kama sheria, ni zaidi ya 50% ya gharama ya vifaa.

Athari za SAN kwenye programu

Ili wasomaji wetu waelewe kwa uwazi zaidi jinsi teknolojia zilizojadiliwa katika nakala hii zinavyofaa, tutatoa mifano kadhaa ya shida zinazotumika ambazo, bila utumiaji wa mitandao ya uhifadhi, zingetatuliwa bila ufanisi, zingehitaji uwekezaji mkubwa wa kifedha, au ingekuwa. haitatatuliwa hata kidogo kwa njia za kawaida.

Hifadhi Nakala ya Data na Urejeshaji

Kwa kutumia kiolesura cha jadi cha SCSI, wakati wa kujenga mifumo ya kuhifadhi na kurejesha data, mtumiaji anakabiliwa na idadi ya matatizo magumu, ambayo inaweza kutatuliwa kwa urahisi sana kwa kutumia teknolojia za SAN na FC.

Kwa hivyo, utumiaji wa mitandao ya uhifadhi huleta suluhisho la shida ya kuhifadhi na kurejesha ngazi mpya na hutoa uwezo wa kufanya chelezo mara kadhaa haraka kuliko hapo awali, bila kupakia mtandao wa ndani na seva zilizo na kazi ya kuhifadhi data.

Mkusanyiko wa Seva

Mojawapo ya kazi za kawaida ambazo SAN hutumiwa kwa ufanisi ni kuunganisha seva. Kwa kuwa moja ya mambo muhimu katika kuandaa mifumo ya nguzo ya kasi ya juu inayofanya kazi na data ni ufikiaji wa uhifadhi, na ujio wa SAN, ujenzi wa vikundi vya nodi nyingi katika kiwango cha vifaa vinaweza kutatuliwa kwa kuongeza tu seva iliyounganishwa kwenye SAN (hii inaweza kufanywa bila hata kuzima mfumo, kwani swichi za FC zinaunga mkono kuziba-moto). Unapotumia kiolesura cha SCSI sambamba, muunganisho na upanuzi ambao ni mbaya zaidi kuliko ule wa FC, itakuwa vigumu kuunda makundi yanayoelekezwa kwa usindikaji wa data na nodi zaidi ya mbili. Swichi za SCSI sambamba ni ngumu sana na vifaa vya gharama kubwa, na kwa FC hii ni sehemu ya kawaida. Ili kuunda nguzo ambayo haitakuwa na hatua moja ya kushindwa, inatosha kuunganisha SAN iliyoakisiwa (teknolojia ya DUAL Path) kwenye mfumo.

Ndani ya mfumo wa kuunganisha, moja ya teknolojia za RAIS (Msururu Mzito wa Seva Zisizo na Gharama) inaonekana kuvutia sana kwa ajili ya kujenga mifumo yenye nguvu na hatari ya kibiashara ya Mtandao na aina nyingine za kazi zenye mahitaji ya nguvu yaliyoongezeka. Kulingana na Alistair A. Croll, mwanzilishi mwenza wa Networkshop Inc, kutumia RAIS ni bora kabisa: “Kwa mfano, kwa $12,000-$15,000 unaweza kununua takriban seva sita za bei nafuu za kichakataji kimoja au mbili (Pentium III) Linux/Apache. Nguvu, uwezo na ustahimilivu wa makosa ya mfumo kama huo itakuwa kubwa zaidi kuliko, kwa mfano, seva moja ya vichakataji vinne kulingana na wasindikaji wa Xeon, na gharama itakuwa sawa.

Utiririshaji wa video kwa wakati mmoja, kushiriki data

Hebu fikiria kazi ambapo unahitaji kuhariri video katika vituo kadhaa (sema, > 5) au ufanyie kazi tu kiasi kikubwa cha data. Kuhamisha faili ya 100GB kwenye mtandao wa ndani itakuchukua dakika chache, na kwa ujumla kuifanyia kazi itakuwa kazi ngumu sana. Kwa SAN, kila kituo cha kazi na seva kwenye mtandao hufikia faili kwa kasi sawa na diski ya ndani ya kasi ya juu. Ikiwa unahitaji kituo/seva nyingine kwa usindikaji wa data, unaweza kuiongeza kwa SAN bila kuzima mtandao, uhusiano rahisi kituo kwa swichi ya SAN na kuipa haki ya ufikiaji wa hifadhi. Ikiwa haujaridhika tena na utendaji wa mfumo mdogo wa data, unaweza kuongeza hifadhi nyingine na, kwa kutumia teknolojia ya usambazaji wa data (kwa mfano, RAID 0), kupata utendaji mara mbili.

Vipengele vya msingi vya SAN

Jumatano

Cables za shaba na za macho hutumiwa kuunganisha vipengele ndani ya kiwango cha Fiber Channel. Aina zote mbili za nyaya zinaweza kutumika wakati huo huo wakati wa kujenga SAN. Ubadilishaji wa kiolesura unafanywa kwa kutumia GBIC (Gigabit Interface Converter) na MIA (Adapta ya Kiolesura cha Vyombo vya Habari). Aina zote mbili za kebo leo hutoa kasi sawa ya uhamishaji data. Cable ya shaba hutumiwa kwa umbali mfupi (hadi mita 30), cable ya macho - wote kwa muda mfupi na kwa umbali hadi kilomita 10 na zaidi. Multimode na cables moja-mode macho hutumiwa. Cable ya Multimode hutumiwa kwa umbali mfupi (hadi 2 km). Kipenyo cha ndani cha fiber ya macho ya cable ya multimode ni 62.5 au 50 microns. Ili kufikia kasi ya uhamisho ya 100 MB/s (200 MB/s full duplex) wakati wa kutumia fiber multimode, urefu wa cable haipaswi kuzidi mita 200. Cable ya mode moja hutumiwa kwa umbali mrefu. Urefu wa cable vile ni mdogo kwa nguvu ya laser kutumika katika transmitter signal. Kipenyo cha ndani cha fiber ya macho ya cable moja-mode ni 7 au 9 microns, inaruhusu kifungu cha boriti moja.

Viunganishi, adapta

Ili kuunganisha nyaya za shaba, viunganisho vya aina ya DB-9 au HSSD hutumiwa. HSSD inachukuliwa kuwa ya kuaminika zaidi, lakini DB-9 hutumiwa mara kwa mara kwa sababu ni rahisi na ya bei nafuu. Kiunganishi cha kawaida (kinachojulikana zaidi). nyaya za macho ni kiunganishi cha SC, hutoa muunganisho wa hali ya juu na wazi. Kwa viunganisho vya kawaida, viunganisho vya SC vya multimode hutumiwa, na kwa viunganisho vya mbali, viunganisho vya mode moja hutumiwa. Adapta za multiport hutumia viunganishi vidogo.

Adapta za kawaida za FC kwa basi ya biti ya PCI 64. Pia, adapta nyingi za FC zinatengenezwa kwa basi la S-BUS; adapta za MCA, EISA, GIO, HIO, PMC, Compact PCI zinatolewa kwa matumizi maalum. Maarufu zaidi ni kadi za bandari moja; kuna kadi za bandari mbili na nne. Adapta za PCI kawaida hutumia viunganishi vya DB-9, HSSD, SC. Pia mara nyingi hupatikana adapta zenye msingi wa GBIC, ambazo huja na moduli za GBIC au bila. Adapta za Fiber Channel hutofautiana katika madarasa wanayotumia na vipengele mbalimbali vinavyotoa. Ili kuelewa tofauti, hapa kuna jedwali la kulinganisha la adapta zinazozalishwa na QLogic.

Chati ya Familia ya Adapta ya Mabasi ya Fiber Channel
SANblade	64 Biti	FCAL Publ. Kitanzi cha Pvt	Bandari ya FL	Darasa la 3	F Bandari	Darasa la 2	Elekeza kwa Uhakika	IP/SCSI	Duplex kamili	Mkanda wa FC	Maalum ya PCI 1.0 Moto Plug	Urekebishaji upya wa Solaris Dynamic	VIВ	2Gb
Mfululizo wa 2100	PCI 33 & 66MHz	X	X	X
Mfululizo wa 2200	PCI 33 & 66MHz	X	X	X	X	X	X	X	X	X
	33MHz PCI	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
	25 MHZ Sbus	X	X	X	X	X	X	X	X	X		X
Mfululizo wa 2300	66MHZ PCI/ 133MHZ PCI-X	X	X	X	X	X	X	X	X	X			X	X

Vitovu

Fiber Channel HUBs (hubs) hutumiwa kuunganisha nodi kwenye pete ya FC (FC Loop) na kuwa na muundo sawa na vitovu vya Token Ring. Kwa kuwa pete iliyovunjika inaweza kusababisha kusitishwa kwa utendakazi wa mtandao, vibanda vya kisasa vya FC vinatumia bandari za kupitisha pete (PBC-port bypass circuit), ambayo inaruhusu kufungua/kufunga kiotomatiki kwa pete (mifumo ya kuunganisha/kukata iliyounganishwa kwenye kitovu). Kwa kawaida FC HUB zinaweza kutumia hadi miunganisho 10 na zinaweza kupangwa hadi bandari 127 kwa kila pete. Vifaa vyote vilivyounganishwa kwenye HUB hupokea kipimo data cha kawaida ambacho wanaweza kushiriki kati yao wenyewe.

Swichi

Swichi za Fiber Channel (swichi) zina utendaji sawa na swichi za LAN zinazojulikana kwa msomaji. Wanatoa viunganisho vya kasi kamili, visivyozuia kati ya nodi. Nodi yoyote iliyounganishwa kwenye swichi ya FC hupokea kipimo data kamili ( chenye scalable). Kadiri idadi ya bandari kwenye mtandao uliowashwa inavyoongezeka, upitishaji wake huongezeka. Swichi zinaweza kutumika pamoja na vitovu (ambavyo hutumika kwa maeneo ambayo hayahitaji kipimo data mahususi kwa kila nodi) ili kufikia uwiano bora wa bei/utendaji. Shukrani kwa kasi, swichi zinaweza kutumika kuunda mitandao ya FC yenye anwani 2 24 (zaidi ya milioni 16).

Madaraja

Madaraja ya FC (madaraja au vizidishio) hutumika kuunganisha vifaa sambamba vya SCSI kwenye mtandao unaotegemea FC. Wanatoa tafsiri ya pakiti za SCSI kati ya Fiber Channel na vifaa Sambamba vya SCSI, mifano ambayo ni Solid State Disk (SSD) au maktaba za tepi. Ikumbukwe kwamba hivi karibuni, karibu vifaa vyote vinavyoweza kutumika ndani ya SAN vinazalishwa na watengenezaji walio na kiolesura cha FC kilichojengwa kwa ajili ya kuunganisha moja kwa moja kwenye mitandao ya hifadhi.

Seva na Hifadhi

Licha ya ukweli kwamba seva na uhifadhi ni mbali na vipengele muhimu vya SAN, hatutakaa juu ya maelezo yao, kwa kuwa tuna hakika kwamba wasomaji wetu wote wanafahamu vizuri.

Mwishoni, ningependa kuongeza kwamba makala hii ni hatua ya kwanza tu kuelekea mitandao ya hifadhi. Ili kuelewa mada kikamilifu, msomaji anapaswa kulipa kipaumbele sana kwa vipengele vya jinsi vipengele vinavyotekelezwa na SAN na programu usimamizi, kwa kuwa bila yao Mtandao wa Eneo la Hifadhi ni seti tu ya vipengele vya kubadili mifumo ya hifadhi ambayo haitakuletea faida kamili za kutekeleza mtandao wa hifadhi.

Hitimisho

Leo Mtandao wa Eneo la Hifadhi ni mzuri teknolojia mpya, ambayo hivi karibuni inaweza kuenea kati ya wateja wa kampuni. Huko Ulaya na Marekani, makampuni ya biashara ambayo yana kundi kubwa la mifumo ya hifadhi iliyosakinishwa tayari yanaanza kubadili mitandao ya uhifadhi ili kupanga uhifadhi kwa gharama bora zaidi ya umiliki.

Wachambuzi wanatabiri kuwa mwaka wa 2005, idadi kubwa ya seva za kati na za juu zitasafirishwa zikiwa na kiolesura kilichosakinishwa awali cha Fiber Channel (mtindo ambao tayari unaweza kuonekana leo), na kwa ajili tu. uhusiano wa ndani diski kwenye seva zitatumia kiolesura cha SCSI sambamba. Hata leo, wakati wa kujenga mifumo ya hifadhi na ununuzi wa seva za katikati na za juu, unapaswa kuzingatia teknolojia hii ya kuahidi, hasa tangu leo ​​inafanya uwezekano wa kutekeleza idadi ya kazi nafuu zaidi kuliko kutumia ufumbuzi maalum. Pia, ukiwekeza katika teknolojia ya SAN leo, hutapoteza uwekezaji wako kesho kwa sababu vipengele vya Fiber Channel vinaunda fursa nzuri za kuinua uwekezaji wako leo katika siku zijazo.

P.S.

Toleo la awali la makala hiyo liliandikwa mnamo Juni 2000, lakini kutokana na ukosefu wa maslahi makubwa katika teknolojia ya mtandao wa kuhifadhi, uchapishaji uliahirishwa hadi siku zijazo. Mustakabali huu umefika leo, na ninatumai kuwa nakala hii itahimiza msomaji kutambua hitaji la kuhamia teknolojia ya mtandao wa eneo la uhifadhi kama teknolojia ya hali ya juu ya kujenga mifumo ya kuhifadhi na kuandaa ufikiaji wa data.

Habari ndio nguvu inayoendesha biashara ya kisasa na kwa sasa inachukuliwa kuwa mali muhimu zaidi ya kimkakati ya biashara yoyote. Kiasi cha habari kinaongezeka kwa kasi pamoja na ukuaji wa mitandao ya kimataifa na maendeleo ya biashara ya mtandaoni. Ili kufikia mafanikio katika vita vya habari Ni muhimu kuwa na mkakati madhubuti wa kuhifadhi, kulinda, kushiriki na kudhibiti kipengee chako muhimu zaidi cha kidijitali - data - leo na katika siku za usoni.

Usimamizi wa rasilimali za uhifadhi umekuwa mojawapo ya masuala muhimu zaidi ya kimkakati yanayokabili idara. teknolojia ya habari. Kwa sababu ya maendeleo ya Mtandao na mabadiliko ya kimsingi katika michakato ya biashara, habari inakusanyika kwa kasi isiyokuwa ya kawaida. Mbali na tatizo kubwa la kuhakikisha uwezekano wa kuongeza mara kwa mara kiasi cha habari iliyohifadhiwa, tatizo la kuhakikisha uaminifu wa kuhifadhi data na upatikanaji wa mara kwa mara wa habari sio haraka sana kwenye ajenda. Kwa makampuni mengi, fomula ya ufikiaji wa data "saa 24 kwa siku, siku 7 kwa wiki, siku 365 kwa mwaka" imekuwa kawaida.

Katika kesi ya PC tofauti, mfumo wa uhifadhi (SDS) unaweza kueleweka kama gari tofauti la ndani au mfumo wa diski. Linapokuja suala la mifumo ya hifadhi ya shirika, tunaweza kutofautisha kijadi teknolojia tatu za kupanga uhifadhi wa data: Hifadhi Iliyoambatishwa Moja kwa Moja (DAS), Hifadhi ya Kiambatisho cha Mtandao (NAS) na Mtandao wa Eneo la Hifadhi (SAN).

Hifadhi Iliyoambatishwa moja kwa moja (DAS)

Teknolojia ya DAS inahusisha uunganisho wa moja kwa moja (moja kwa moja) wa anatoa kwa seva au PC. Katika kesi hii, vifaa vya kuhifadhi (anatoa ngumu, anatoa tepi) vinaweza kuwa ndani au nje. Kesi rahisi zaidi ya mfumo wa DAS ni diski moja ndani ya seva au Kompyuta. Kwa kuongeza, mfumo wa DAS unaweza pia kujumuisha kuandaa safu ya ndani ya RAID ya diski kwa kutumia mtawala wa RAID.

Inafaa kumbuka kuwa, licha ya uwezekano rasmi wa kutumia neno mfumo wa DAS kuhusiana na diski moja au safu ya ndani ya diski, mfumo wa DAS kawaida hueleweka kama kikapu cha nje au kikapu kilicho na diski, ambacho kinaweza kuzingatiwa kama chombo. mfumo wa hifadhi ya uhuru (Mchoro 1). Kando na usambazaji wa umeme unaojitegemea, mifumo kama hiyo ya DAS inayojitegemea ina kidhibiti maalum (kichakata) cha kudhibiti safu ya uhifadhi. Kwa mfano, mtawala huyo anaweza kuwa mtawala wa RAID mwenye uwezo wa kupanga safu za RAID za viwango mbalimbali.

Mchele. 1. Mfano wa mfumo wa kuhifadhi wa DAS

Ikumbukwe kwamba mifumo ya DAS ya kujitegemea inaweza kuwa na njia kadhaa za nje za I/O, ambayo inafanya uwezekano wa kuunganisha kompyuta kadhaa kwenye mfumo wa DAS wakati huo huo.

SCSI (Kiolesura cha Mifumo Midogo ya Kompyuta), SATA, PATA na Fiber Channel interfaces zinaweza kutumika kama violesura vya kuunganisha viendeshi (za ndani au nje) katika teknolojia ya DAS. Ikiwa interfaces za SCSI, SATA na PATA hutumiwa hasa kwa kuunganisha anatoa za ndani, basi interface ya Fiber Channel hutumiwa pekee kwa kuunganisha anatoa za nje na mifumo ya hifadhi ya kusimama pekee. Faida ya interface ya Fiber Channel katika kesi hii ni kwamba haina kikomo cha urefu mkali na inaweza kutumika wakati seva au PC iliyounganishwa na mfumo wa DAS iko katika umbali mkubwa kutoka kwake. Miingiliano ya SCSI na SATA pia inaweza kutumika kuunganisha mifumo ya hifadhi ya nje (katika kesi hii, kiolesura cha SATA kinaitwa eSATA), hata hivyo, miingiliano hii ina vikwazo vikali kwenye urefu wa juu kebo inayounganisha mfumo wa DAS na seva iliyounganishwa.

Faida kuu za mifumo ya DAS ni pamoja na wao gharama nafuu(ikilinganishwa na ufumbuzi mwingine wa kuhifadhi), urahisi wa kupeleka na utawala, pamoja na kasi ya juu ya kubadilishana data kati ya mfumo wa kuhifadhi na seva. Kweli, ni kwa sababu ya hili kwamba wamepata umaarufu mkubwa katika sehemu ya ofisi ndogo na mitandao ndogo ya ushirika. Wakati huo huo, mifumo ya DAS pia ina hasara zake, ambazo ni pamoja na udhibiti duni na utumiaji mdogo wa rasilimali, kwani kila mfumo wa DAS unahitaji muunganisho wa seva iliyojitolea.

Hivi sasa, mifumo ya DAS inachukua nafasi ya kuongoza, lakini sehemu ya mauzo ya mifumo hii inapungua mara kwa mara. Mifumo ya DAS inabadilishwa pole pole na suluhu za ulimwengu wote pamoja na uwezekano wa uhamaji laini kutoka kwa mifumo ya NAS, au mifumo ambayo hutoa uwezekano wa kuitumia kama mifumo ya DAS, NAS na hata SAN.

Mifumo ya DAS inapaswa kutumika wakati inahitajika kuongeza nafasi ya diski ya seva moja na kuipeleka nje ya chasi. Mifumo ya DAS pia inaweza kupendekezwa kwa matumizi ya vituo vya kazi vinavyochakata taarifa nyingi (kwa mfano, kwa vituo visivyo na mstari vya kuhariri video).

Hifadhi Iliyoambatishwa na Mtandao (NAS)

Mifumo ya NAS ni mifumo ya mtandao hifadhi ya data iliyounganishwa moja kwa moja kwenye mtandao kwa njia sawa na seva ya kuchapisha mtandao, router au kifaa kingine chochote cha mtandao (Mchoro 2). Kwa kweli, mifumo ya NAS inawakilisha mageuzi ya seva za faili: tofauti kati ya seva ya jadi ya faili na kifaa cha NAS ni sawa na kati ya kipanga njia cha mtandao wa maunzi na kipanga njia cha programu kilichojitolea cha seva.

Mchele. 2. Mfano wa mfumo wa uhifadhi wa NAS

Ili kuelewa tofauti kati ya seva ya jadi ya faili na kifaa cha NAS, tukumbuke kwamba seva ya faili ya jadi ni kompyuta iliyojitolea (seva) ambayo huhifadhi taarifa zinazopatikana kwa watumiaji wa mtandao. Ili kuhifadhi habari, anatoa ngumu zilizowekwa kwenye seva zinaweza kutumika (kama sheria, zimewekwa kwenye vikapu maalum), au vifaa vya DAS vinaweza kushikamana na seva. Seva ya faili inasimamiwa kwa kutumia mfumo wa uendeshaji wa seva. Njia hii ya kuandaa mifumo ya kuhifadhi data kwa sasa ni maarufu zaidi katika sehemu ya mitandao ndogo ya ndani, lakini ina drawback moja muhimu. Ukweli ni kwamba seva ya ulimwengu wote (na hata pamoja na mfumo wa uendeshaji wa seva) sio suluhisho la bei nafuu. Wakati huo huo, utendaji mwingi ulio katika seva ya ulimwengu wote hautumiwi tu kwenye seva ya faili. Wazo ni kuunda seva ya faili iliyoboreshwa na mfumo wa uendeshaji ulioboreshwa na usanidi wa usawa. Hili ndilo wazo ambalo kifaa cha NAS kinajumuisha. Kwa maana hii, vifaa vya NAS vinaweza kuzingatiwa seva za faili "nyembamba", au, kama zinavyoitwa, faili za faili.

Kando na Mfumo wa Uendeshaji ulioboreshwa, ulioachiliwa kutoka kwa utendakazi wote ambao hauhusiani na matengenezo ya mfumo wa faili na utekelezaji wa ingizo/pato, mifumo ya NAS ina mfumo wa faili ulioboreshwa kwa kasi ya ufikiaji. Mifumo ya NAS imeundwa kwa njia ambayo nguvu zao zote za tarakilishi zinalenga kikamilifu uhudumiaji wa faili na shughuli za kuhifadhi. Mfumo wa uendeshaji yenyewe iko kwenye kumbukumbu ya flash na imewekwa na mtengenezaji. Kwa kawaida, kwa kutolewa kwa toleo jipya la OS, mtumiaji anaweza kujitegemea "reflash" mfumo. Kuunganisha vifaa vya NAS kwenye mtandao na kuvisanidi ni kazi rahisi na inaweza kufanywa na mtumiaji yeyote mwenye uzoefu, bila kutaja msimamizi wa mfumo.

Kwa hivyo, ikilinganishwa na seva za faili za jadi, vifaa vya NAS ni vya nguvu zaidi na vya bei nafuu. Hivi sasa, karibu vifaa vyote vya NAS vimeundwa kwa matumizi katika mitandao ya Ethaneti (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) kulingana na itifaki za TCP/IP. Vifaa vya NAS vinapatikana kwa kutumia itifaki maalum za kufikia faili. Itifaki za kawaida za ufikiaji wa faili ni CIFS, NFS na DAFS.

CIFS(Mfumo wa Kawaida wa Mfumo wa Faili za Mtandaoni) ni itifaki ambayo hutoa ufikiaji wa faili na huduma kwenye kompyuta za mbali (pamoja na Mtandao) na hutumia muundo wa mwingiliano wa seva ya mteja. Mteja huunda ombi kwa seva kupata faili, seva hutimiza ombi la mteja na inarudisha matokeo ya kazi yake. Itifaki ya CIFS ni jadi kutumika kwenye mitandao ya ndani inayoendesha Windows OS kufikia faili. CIFS hutumia itifaki ya TCP/IP kusafirisha data. CIFS hutoa utendakazi sawa na FTP (Itifaki ya Uhamishaji Faili) lakini huwapa wateja udhibiti ulioboreshwa wa faili. Pia hukuruhusu kushiriki ufikiaji wa faili kati ya wateja kwa kutumia kuzuia na kurejesha moja kwa moja muunganisho na seva ikiwa mtandao utashindwa.

Itifaki NFS(Mfumo wa Faili za Mtandao) kwa kawaida hutumiwa kwenye majukwaa ya UNIX na ni mchanganyiko wa mfumo wa faili uliosambazwa na itifaki ya mtandao. Itifaki ya NFS pia hutumia modeli ya mawasiliano ya mteja-seva. Itifaki ya NFS hutoa ufikiaji wa faili zilizowashwa mwenyeji wa mbali(seva) kana kwamba ziko kwenye kompyuta ya mtumiaji. NFS hutumia itifaki ya TCP/IP kusafirisha data. Ili kuendesha NFS kwenye mtandao, itifaki ya WebNFS ilitengenezwa.

Itifaki DAFS(Mfumo wa Faili ya Ufikiaji wa Moja kwa moja) ni itifaki ya kawaida ya ufikiaji wa faili ambayo inategemea NFS. Itifaki hii huruhusu majukumu ya programu kuhamisha data kwa kupita mfumo wa uendeshaji na nafasi yake ya bafa moja kwa moja kwenye rasilimali za usafiri. Itifaki ya DAFS hutoa kasi ya juu ya I/O ya faili na inapunguza mzigo wa kichakataji kwa kupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya utendakazi na kukatizwa kwa kawaida kunahitajika wakati wa kuchakata itifaki za mtandao.

DAFS iliundwa kwa ajili ya matumizi katika mazingira ya makundi na seva kwa hifadhidata na aina mbalimbali za matumizi ya mtandao yaliyolenga utendakazi unaoendelea. Inatoa muda wa chini zaidi wa kufikia hisa na data za faili, na pia inasaidia mfumo wa akili na taratibu za kurejesha data, ambayo inafanya kuvutia kwa matumizi katika mifumo ya NAS.

Kwa muhtasari wa yaliyo hapo juu, mifumo ya NAS inaweza kupendekezwa kwa matumizi katika mitandao ya majukwaa mengi inapohitajika ufikiaji wa mtandao kwa faili na mambo muhimu kabisa ni urahisi wa ufungaji wa usimamizi wa mfumo wa kuhifadhi data. Mfano bora ni matumizi ya NAS kama seva ya faili katika ofisi ya kampuni ndogo.

Mtandao wa Eneo la Hifadhi (SAN)

Kwa kweli, SAN sio kifaa tofauti tena, lakini suluhisho la kina, ambayo ni miundombinu maalum ya mtandao kwa kuhifadhi data. Mitandao ya hifadhi imeunganishwa kama subneti maalum tofauti kwenye mtandao wa ndani (LAN) au eneo pana (WAN).

Kimsingi, SANs huunganisha seva moja au zaidi (seva za SANA) kwenye kifaa kimoja au zaidi za kuhifadhi. Mitandao ya SAN huruhusu seva yoyote ya SAN kufikia kifaa chochote cha kuhifadhi bila kulemea seva zingine au mtandao wa ndani. Kwa kuongeza, inawezekana kubadilishana data kati ya vifaa vya kuhifadhi bila ushiriki wa seva. Kwa kweli, mitandao ya SAN inaruhusu sana idadi kubwa watumiaji huhifadhi maelezo katika sehemu moja (kwa ufikiaji wa haraka, wa kati) na kuyashiriki. Safu za RAID, maktaba mbalimbali (tepi, magneto-optical, nk.), pamoja na mifumo ya JBOD (safu za diski ambazo hazijaunganishwa kwenye RAID) zinaweza kutumika kama vifaa vya kuhifadhi data.

Mitandao ya uhifadhi wa data ilianza kukuza sana na kutekelezwa mnamo 1999 tu.

Kama vile mitandao ya ndani inaweza, kimsingi, kujengwa kwa misingi ya teknolojia na viwango mbalimbali, teknolojia mbalimbali pia zinaweza kutumika kujenga mitandao ya SAN. Lakini kama tu Kiwango cha Ethernet(Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) imekuwa kiwango cha ukweli kwa mitandao ya ndani; kiwango cha Fiber Channel (FC) kinatawala katika mitandao ya hifadhi. Kwa kweli, ilikuwa maendeleo ya kiwango cha Fiber Channel ambayo ilisababisha maendeleo ya dhana ya SAN yenyewe. Wakati huo huo, ni lazima ieleweke kwamba kiwango cha iSCSI kinazidi kuwa maarufu, kwa misingi ambayo inawezekana pia kujenga mitandao ya SAN.

Pamoja na vigezo vya kasi, moja ya faida muhimu zaidi za Fiber Channel ni uwezo wa kufanya kazi kwa umbali mrefu na kubadilika kwa topolojia. Dhana ya kujenga topolojia ya mtandao wa hifadhi inategemea kanuni sawa na mitandao ya jadi ya ndani kulingana na swichi na ruta, ambayo hurahisisha sana ujenzi wa usanidi wa mfumo wa nodi nyingi.

Ni vyema kutambua kwamba kiwango cha Fiber Channel hutumia nyaya zote mbili za fiber optic na shaba ili kusambaza data. Wakati wa kuandaa upatikanaji wa nodes za mbali za kijiografia kwa umbali wa hadi kilomita 10, vifaa vya kawaida na fiber ya macho ya mode moja hutumiwa kwa maambukizi ya ishara. Ikiwa nodi zimetenganishwa kwa umbali mkubwa (makumi au hata mamia ya kilomita), amplifiers maalum hutumiwa.

Topolojia ya mtandao wa SAN

Mtandao wa kawaida wa SAN kulingana na kiwango cha Fiber Channel umeonyeshwa kwenye Mtini. 3. Miundombinu ya mtandao kama huo wa SAN ina vifaa vya kuhifadhi vilivyo na kiolesura cha Fiber Channel, seva za SAN (seva zilizounganishwa kwa mtandao wa ndani kupitia kiolesura cha Ethaneti na mtandao wa SAN kupitia kiolesura cha Fiber Channel) na kitambaa cha kubadili (Fiber). Channel Fabric) , ambayo imejengwa kwa misingi ya swichi za Fiber Channel (hubs) na imeboreshwa kwa kusambaza vitalu vikubwa vya data. Ufikiaji watumiaji wa mtandao kwa mfumo wa kuhifadhi data unatekelezwa kupitia seva za SAN. Ni muhimu kwamba trafiki ndani ya mtandao wa SAN imetenganishwa na trafiki ya IP ya mtandao wa ndani, ambayo, bila shaka, inapunguza mzigo kwenye mtandao wa ndani.

Mchele. 3. Mchoro wa kawaida wa mtandao wa SAN

Faida za mitandao ya SAN

Faida kuu za teknolojia ya SAN ni pamoja na utendaji wa juu, kiwango cha juu cha upatikanaji wa data, uwezo bora wa kuongeza kasi na udhibiti, uwezo wa kuunganisha na kuboresha data.

Vitambaa vya kubadili Fiber Channel vilivyo na usanifu usiozuia huruhusu seva nyingi za SAN kufikia vifaa vya hifadhi kwa wakati mmoja.

Kwa usanifu wa SAN, data inaweza kuhama kwa urahisi kutoka kifaa kimoja cha hifadhi hadi kingine, kuruhusu uwekaji data ulioboreshwa. Hii ni muhimu hasa wakati seva nyingi za SAN zinahitaji ufikiaji wa wakati mmoja kwa vifaa sawa vya kuhifadhi. Kumbuka kuwa mchakato wa ujumuishaji wa data hauwezekani wakati wa kutumia teknolojia zingine, kama vile, kwa mfano, unapotumia vifaa vya DAS, ambayo ni, vifaa vya kuhifadhi data vilivyounganishwa moja kwa moja kwenye seva.

Fursa nyingine iliyotolewa na usanifu wa SAN ni uboreshaji wa data. Wazo la uboreshaji ni kutoa seva za SAN ufikiaji sio kwa vifaa vya uhifadhi wa kibinafsi, lakini kwa rasilimali. Hiyo ni, seva zinapaswa "kuona" sio vifaa vya kuhifadhi, lakini rasilimali halisi. Kwa utekelezaji wa vitendo virtualization kati ya seva za SAN na vifaa vya disk, kifaa maalum cha virtualization kinaweza kuwekwa, ambacho vifaa vya kuhifadhi data vinaunganishwa kwa upande mmoja, na seva za SAN kwa upande mwingine. Kwa kuongeza, swichi nyingi za kisasa za FC na HBA hutoa uwezo wa kutekeleza virtualization.

Fursa inayofuata inayotolewa na mitandao ya SAN ni utekelezaji wa uakisi wa data wa mbali. Kanuni ya uakisi wa data ni kurudia habari kwenye media kadhaa, ambayo huongeza uaminifu wa uhifadhi wa habari. Mfano wa kesi rahisi zaidi ya kioo cha data ni kuchanganya diski mbili kwenye safu ya kiwango cha RAID 1. Katika kesi hii, taarifa sawa imeandikwa wakati huo huo kwa disks mbili. Hasara ya njia hii ni eneo la ndani la disks zote mbili (kama sheria, disks ziko kwenye kikapu sawa au rack). Mitandao ya uhifadhi wa data hukuruhusu kushinda kikwazo hiki na kutoa fursa ya kuandaa kuakisi sio tu ya vifaa vya kibinafsi vya kuhifadhi data, lakini ya mitandao ya SAN yenyewe, ambayo inaweza kuwa mamia ya kilomita kutoka kwa kila mmoja.

Faida nyingine ya mitandao ya SAN ni urahisi wa kupanga chelezo ya data. Teknolojia ya jadi ya kuhifadhi nakala, ambayo hutumiwa katika mitandao mingi ya ndani, inahitaji seva iliyojitolea ya Hifadhi nakala na, muhimu zaidi, kipimo data cha mtandao kilichojitolea. Kwa kweli, wakati wa operesheni ya chelezo, seva yenyewe haipatikani kwa watumiaji wa mtandao wa ndani. Kwa kweli, hii ndiyo sababu chelezo kawaida hufanywa usiku.

Usanifu wa mitandao ya uhifadhi inaruhusu mbinu tofauti kimsingi kwa shida ya chelezo. Katika kesi hii, seva ya Backup ni sehemu muhimu ya mtandao wa SAN na imeunganishwa moja kwa moja na kitambaa cha kubadili. Katika kesi hii, trafiki ya Backup imetengwa kutoka kwa trafiki ya mtandao wa ndani.

Vifaa vilivyotumika kuunda mitandao ya SAN

Kama ilivyobainishwa tayari, kupeleka mtandao wa SAN kunahitaji vifaa vya kuhifadhi, seva za SAN, na vifaa vya kuunda kitambaa cha kubadili. Vitambaa vya kubadili ni pamoja na vifaa vya tabaka halisi (kebo, viunganishi) na vifaa vya uunganisho (Kifaa cha Kuunganisha) cha kuunganisha nodi za SAN na kila kimoja, vifaa vya kutafsiri (vifaa vya kutafsiri) vinavyofanya kazi za kubadilisha itifaki ya Fiber Channel (FC) hadi itifaki nyingine, kwa mfano SCSI, FCP, FICON, Ethernet, ATM au SONET.

Kebo

Kama ilivyobainishwa tayari, kiwango cha Fiber Channel inaruhusu matumizi ya nyaya zote mbili za fiber optic na shaba kuunganisha vifaa vya SAN. Wakati huo huo, aina tofauti za nyaya zinaweza kutumika katika mtandao mmoja wa SAN. Cable ya shaba hutumiwa kwa umbali mfupi (hadi 30 m), na cable ya fiber optic hutumiwa kwa muda mfupi na umbali hadi kilomita 10 au zaidi. Nyaya zote mbili za Multimode na Singlemode fiber optic hutumiwa, na Multimode inatumika kwa umbali wa hadi kilomita 2, na Singlemode kwa umbali mrefu.

Kuwepo kwa aina tofauti za nyaya ndani ya mtandao huo wa SAN kunahakikishwa kupitia vibadilishaji vya kiolesura maalum GBIC (Kigeuzi cha Kiolesura cha Gigabit) na MIA (Adapter ya Kiolesura cha Vyombo vya Habari).

Kiwango cha Fiber Channel kina viwango kadhaa vya maambukizi vinavyowezekana (tazama jedwali). Kumbuka kwamba kwa sasa vifaa vya kawaida vya FC ni viwango vya 1, 2 na 4 GFC. Hii inahakikisha utangamano wa nyuma vifaa vya kasi ya juu vilivyo na kasi ya chini, yaani, kifaa cha 4 GFC inasaidia kiotomatiki vifaa vya kuunganisha vya viwango vya 1 na 2 vya GFC.

Unganisha Kifaa

Kiwango cha Fiber Channel inaruhusu matumizi ya anuwai topolojia za mtandao miunganisho ya kifaa kama vile Point-to-Point, Arbitrated Loop (FC-AL) na kitambaa kilichowashwa.

Topolojia ya uhakika-kwa-point inaweza kutumika kuunganisha seva kwenye mfumo maalum wa kuhifadhi. Katika kesi hii, data haijashirikiwa na seva za SAN. Kwa kweli, topolojia hii ni lahaja ya mfumo wa DAS.

Ili kutekeleza topolojia ya uhakika hadi hatua, unahitaji seva iliyo na adapta ya Fiber Channel na kifaa cha kuhifadhi chenye kiolesura cha Fiber Channel.

Topolojia ya pete ya kufikia mgawanyiko (FC-AL) ni mpango wa muunganisho wa kifaa ambamo data huhamishwa katika kitanzi kilichofungwa kimantiki. Katika topolojia ya pete ya FC-AL, vifaa vya uunganisho vinaweza kuwa vitovu au swichi za Fiber Channel. Kwa hubs, bandwidth inashirikiwa kati ya nodi zote kwenye pete, wakati kila bandari ya kubadili hutoa bandwidth ya itifaki kwa kila nodi.

Katika Mtini. Kielelezo cha 4 kinaonyesha mfano wa pete ya Fiber Channel iliyogawanyika.

Mchele. 4. Mfano wa pete ya Fiber Channel yenye ufikiaji wa pamoja

Usanidi ni sawa na nyota halisi na pete ya kimantiki inayotumiwa katika mitandao ya eneo kulingana na teknolojia ya Gonga la Tokeni. Kwa kuongezea, kama kwenye mitandao ya Gonga la Ishara, data husogea karibu na pete kwa mwelekeo mmoja, lakini, tofauti Mitandao ya ishara Mlio, kifaa kinaweza kuomba haki ya kusambaza data badala ya kusubiri kupokea tokeni tupu kutoka kwa swichi. Pete za Fiber Channel zilizo na ufikiaji wa pamoja zinaweza kushughulikia hadi bandari 127, hata hivyo, kama inavyoonyesha mazoezi, pete za kawaida za FC-AL zina hadi nodi 12, na baada ya kuunganisha nodi 50, utendakazi huzorota sana.

Topolojia ya usanifu wa mawasiliano uliobadilishwa (Fiber Channel switched-kitambaa) inatekelezwa kwa misingi ya swichi za Fiber Channel. Katika topolojia hii, kila kifaa kina muunganisho wa kimantiki kwa kila kifaa kingine. Kwa kweli, swichi za kitambaa cha Fiber Channel hufanya kazi sawa na swichi za jadi za Ethernet. Hebu tukumbushe kwamba, tofauti na kitovu, swichi ni kifaa chenye kasi ya juu ambacho hutoa muunganisho wa "kila mtu kwa kila mtu" na kushughulikia nyingi. viunganisho vya wakati mmoja. Nodi yoyote iliyounganishwa kwenye swichi ya Fiber Channel inapokea kipimo data cha itifaki.

Katika hali nyingi, wakati wa kuunda mitandao mikubwa ya SAN, topolojia iliyochanganywa hutumiwa. Katika ngazi ya chini, pete za FC-AL hutumiwa, zimeunganishwa na swichi za chini za utendaji, ambazo, kwa upande wake, zinaunganishwa na swichi za kasi, kutoa njia ya juu zaidi. Swichi nyingi zinaweza kuunganishwa kwa kila mmoja.

Vifaa vya utangazaji

Vifaa vya kutafsiri ni vifaa vya kati vinavyobadilisha itifaki ya Fiber Channel kuwa itifaki za kina zaidi. viwango vya juu. Vifaa hivi vimeundwa kuunganisha mtandao wa Fiber Channel kwenye mtandao wa nje wa WAN, mtandao wa ndani, na pia kuunganisha vifaa na seva mbalimbali kwenye mtandao wa Fiber Channel. Vifaa kama hivyo ni pamoja na madaraja, adapta za Fiber Channel (Adapta za Mabasi ya Mwenyeji (HBA), vipanga njia, lango na adapta za mtandao. Uainishaji wa vifaa vya utangazaji unaonyeshwa kwenye Mchoro wa 5.

Mchele. 5. Uainishaji wa vifaa vya utangazaji

Vifaa vya kawaida vya kutafsiri ni adapta za HBA zilizo na kiolesura cha PCI, ambazo hutumiwa kuunganisha seva kwenye mtandao wa Fiber Channel. Adapta za mtandao hukuruhusu kuunganisha mitandao ya ndani ya Ethaneti kwenye mitandao ya Fiber Channel. Madaraja hutumiwa kuunganisha vifaa vya kuhifadhi vilivyo na kiolesura cha SCSI kwenye mtandao unaotegemea Fiber Channel. Ikumbukwe kwamba hivi karibuni karibu vifaa vyote vya kuhifadhi data ambavyo vinakusudiwa kutumiwa katika SANs vimejengwa ndani Fiber Channel na havihitaji matumizi ya madaraja.

Vifaa vya kuhifadhi

Anatoa ngumu na viendeshi vya tepi vinaweza kutumika kama vifaa vya kuhifadhi data katika mitandao ya SAN. Ikiwa tunazungumza juu ya usanidi unaowezekana wa programu anatoa ngumu kama vifaa vya kuhifadhi data katika mitandao ya SAN, hizi zinaweza kuwa safu za JBOD au safu za diski za RAID. Kijadi, vifaa vya uhifadhi wa mitandao ya SAN vinazalishwa kwa namna ya racks za nje au vikapu vilivyo na mtawala maalumu wa RAID. Tofauti na vifaa vya NAS au DAS, vifaa vya mifumo ya SAN vina vifaa Kiolesura cha Fiber Channel. Wakati huo huo, disks wenyewe zinaweza kuwa na interface ya SCSI na SATA.

Mbali na vifaa vya kuhifadhi msingi wa gari ngumu, viendeshi vya tepi na maktaba hutumiwa sana katika mitandao ya SAN.

seva za SAN

Seva za mitandao ya SAN ni tofauti na seva za kawaida maombi na maelezo moja tu. Mbali na adapta ya mtandao wa Ethernet, kwa seva kuingiliana na mtandao wa ndani, wana vifaa vya adapta ya HBA, ambayo inawawezesha kushikamana na mitandao ya SAN kulingana na Fiber Channel.

Mifumo ya Uhifadhi wa Intel

Ifuatayo tutaangalia kadhaa mifano maalum Vifaa vya uhifadhi wa Intel. Kwa kusema kweli, Kampuni ya Intel haitoi suluhisho kamili na inajishughulisha na ukuzaji na utengenezaji wa majukwaa na vipengele vya mtu binafsi kwa ajili ya kujenga mifumo ya kuhifadhi data. Kulingana na majukwaa haya, makampuni mengi (pamoja na idadi ya Makampuni ya Kirusi) kuzalisha suluhisho kamili na kuziuza chini ya nembo zao.

Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E

Intel Entry Storage System SS4000-E ni kifaa cha NAS kilichoundwa kwa ajili ya matumizi katika ofisi ndogo na za kati na mitandao ya eneo yenye majukwaa mengi. Wakati wa kutumia Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E, wateja kulingana na majukwaa ya Windows, Linux na Macintosh hupokea ufikiaji wa mtandao wa pamoja kwa data. Kwa kuongeza, Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E unaweza kufanya kazi kama seva ya DHCP na mteja wa DHCP.

Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E ni rack ya nje ya kompakt yenye uwezo wa kufunga hadi anatoa nne za SATA (Mchoro 6). Kwa hivyo, uwezo wa juu wa mfumo unaweza kuwa 2 TB kwa kutumia anatoa 500 GB.

Mchele. 6. Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E

Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E hutumia mtawala wa SATA RAID na usaidizi wa viwango vya RAID 1, 5 na 10. Kwa kuwa mfumo huu ni kifaa cha NAS, yaani, kwa kweli seva ya faili "nyembamba", mfumo wa kuhifadhi data lazima uwe na processor maalum, kumbukumbu na mfumo wa uendeshaji wa firmware. Kichakataji katika Mfumo wa Uhifadhi wa Kuingia wa Intel SS4000-E hutumia Intel 80219 na mzunguko wa saa 400 MHz. Kwa kuongeza, mfumo una vifaa 256 MB ya kumbukumbu ya DDR na 32 MB ya kumbukumbu ya flash kwa kuhifadhi mfumo wa uendeshaji. Mfumo wa uendeshaji ni Linux Kernel 2.6.

Ili kuunganisha kwenye mtandao wa ndani, mfumo hutoa gigabit ya njia mbili Kidhibiti cha Mtandao. Kwa kuongeza, pia kuna bandari mbili za USB.

Kifaa cha kuhifadhi data cha Mfumo wa Kuingia wa Intel SS4000-E kinaauni itifaki za CIFS/SMB, NFS na FTP, na kifaa kimesanidiwa kwa kutumia kiolesura cha wavuti.

Katika kesi ya kutumia wateja wa Windows (Windows 2000/2003/XP ni mkono), inawezekana kwa kuongeza kutekeleza kuhifadhi na kurejesha data.

Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC

Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC ni jukwaa la ulimwenguni pote la kuunda mifumo ya hifadhi ya DAS, NAS na SAN. Mfumo huu umewekwa katika nyumba ya juu ya 2 U na imeundwa kwa ajili ya kupachika kwenye rack ya kawaida ya 19-inch (Mchoro 7). Intel Storage System SSR212CC inasaidia usakinishaji wa hadi anatoa 12 na kiolesura cha SATA au SATA II (hot-swappable) ambayo inakuwezesha kupanua uwezo wa mfumo hadi 6 TB kwa kutumia anatoa 550 GB.

Mchele. 7. Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC

Kwa hakika, Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC ni seva kamili ya utendaji wa juu inayoendesha Red Hat Enterprise Linux 4.0, Microsoft Windows Storage Server 2003, Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition na Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition mifumo ya uendeshaji.

Msingi wa seva ni Kichakataji cha Intel Xeon yenye mzunguko wa saa 2.8 GHz (FSB frequency 800 MHz, L2 cache size 1 MB). Mfumo huu unasaidia utumiaji wa kumbukumbu ya SDRAM DDR2-400 na ECC yenye uwezo wa juu wa hadi GB 12 (nafasi sita za DIMM hutolewa kwa kusakinisha moduli za kumbukumbu).

Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC una vifaa viwili vya Intel RAID Controller SRCS28X na uwezo wa kuunda safu za RAID za viwango vya 0, 1, 10, 5 na 50. Kwa kuongeza, Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC una mtawala wa mtandao wa gigabit wa njia mbili.

Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212MA

Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212MA ni jukwaa la kuunda mifumo ya kuhifadhi data katika mitandao ya IP SAN kulingana na iSCSI.

Mfumo huu umewekwa katika nyumba ya juu ya 2 U na imeundwa kwa kuwekwa kwenye rack ya kawaida ya inchi 19. Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212MA unaauni usakinishaji wa hadi viendeshi 12 vya SATA (vinavyoweza kubadilisha moto), kuruhusu uwezo wa mfumo kupanuliwa hadi 6 TB kwa kutumia viendeshi vya GB 550.

Kwa upande wa usanidi wake wa vifaa, Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212MA sio tofauti na Mfumo wa Uhifadhi wa Intel SSR212CC.

Hii ni nini?
Mtandao wa Eneo la Hifadhi, au Mtandao wa Eneo la Hifadhi, ni mfumo unaojumuisha vifaa vya kuhifadhi data vyenyewe - safu za diski au RAID, maktaba ya tepi na vitu vingine, njia ya kusambaza data na seva zilizounganishwa nayo. Kawaida hutumiwa na kampuni kubwa zilizo na miundombinu ya IT iliyotengenezwa kwa uhifadhi wa data wa kuaminika na ufikiaji wa kasi wa juu.
Kuweka tu, mfumo wa kuhifadhi ni mfumo unaokuwezesha kusambaza diski za kuaminika za uwezo wa kutofautiana kwa seva zilizo na vifaa tofauti hifadhi ya data.

Nadharia kidogo.
Seva inaweza kushikamana na hifadhi ya data kwa njia kadhaa.
Ya kwanza na rahisi ni DAS, Hifadhi Iliyoshikamana moja kwa moja (unganisho la moja kwa moja), bila mzozo wowote tunaweka diski kwenye seva, au safu kwenye adapta ya seva - na tunapata gigabytes nyingi za nafasi ya diski na ufikiaji wa haraka, na wakati wa kutumia Safu ya RAID - kuegemea kutosha, ingawa mikuki juu ya mada ya kuegemea kwa muda mrefu.
Walakini, utumiaji huu wa nafasi ya diski sio sawa - seva moja inaishiwa na nafasi, wakati nyingine ina mengi. Suluhisho la tatizo hili ni NAS, Hifadhi Iliyoambatishwa ya Mtandao. Walakini, pamoja na faida zote za suluhisho hili - kubadilika na usimamizi wa kati - kuna shida moja muhimu - kasi ya ufikiaji; sio mashirika yote bado yametumia mtandao wa gigabit 10. Na tunakuja kwenye mtandao wa hifadhi.

Tofauti kuu kati ya SAN na NAS (kando na mpangilio wa herufi katika vifupisho) ni jinsi rasilimali zilizounganishwa zinavyoonekana kwenye seva. Ikiwa katika rasilimali za NAS zimeunganishwa kwa kutumia itifaki za NFS au SMB, katika SAN tunapata uunganisho kwenye diski, ambayo tunaweza kufanya kazi nayo kwa kiwango cha kuzuia shughuli za I / O, ambayo ni kasi zaidi kuliko uunganisho wa mtandao (pamoja na safu). mtawala aliye na kashe kubwa huongeza kasi kwa shughuli nyingi).

Kwa kutumia SAN, tunachanganya faida za DAS - kasi na urahisi, na NAS - kunyumbulika na udhibiti. Zaidi ya hayo, tunapata fursa ya kuongeza mifumo ya uhifadhi mradi tu kuna pesa za kutosha, na wakati huo huo kuua ndege kadhaa zaidi kwa jiwe moja ambalo halionekani mara moja:

* tunaondoa vizuizi kwenye safu ya unganisho ya vifaa vya SCSI, ambavyo kawaida hupunguzwa na waya wa mita 12,
* punguza muda wa kuhifadhi,
* tunaweza boot kutoka SAN,
* katika kesi ya kukataa kutoka kwa NAS, tunapakua mtandao,
*tunapata kasi ya juu I/O kwa sababu ya uboreshaji kwenye upande wa mfumo wa uhifadhi,
* tunapata fursa ya kuunganisha seva kadhaa kwa rasilimali moja, kisha inatupa ndege mbili zifuatazo kwa jiwe moja:
o tunatumia kikamilifu uwezo wa VMWare - kwa mfano, VMotion (uhamiaji wa mashine ya kawaida kati ya zile za kimwili) na wengine kama wao,
o tunaweza kujenga makundi yanayostahimili makosa na kuandaa mitandao inayosambazwa kijiografia.

Hii inatoa nini?
Mbali na kusimamia bajeti ya uboreshaji wa mfumo wa uhifadhi, tunapata, pamoja na yale niliyoandika hapo juu:

* kuongezeka kwa utendakazi, kusawazisha mizigo na upatikanaji wa juu wa mifumo ya uhifadhi kutokana na njia nyingi za kufikia kwa safu;
* akiba kwenye diski kwa kuboresha eneo la habari;
* uokoaji wa kasi baada ya kushindwa - unaweza kuunda rasilimali za muda, kupeleka nakala rudufu juu yao na kuunganisha seva kwao, na urejeshe habari mwenyewe bila haraka, au uhamishe rasilimali kwa seva zingine na ushughulikie kwa utulivu vifaa vilivyokufa;
* kupunguza muda wa kuhifadhi - shukrani kwa kasi ya juu ya uhamisho, unaweza kuhifadhi nakala ya maktaba ya tepi haraka, au hata kuchukua picha kutoka kwa mfumo wa faili na kuihifadhi kwa urahisi;
* nafasi ya diski inapohitajika - tunapoihitaji - tunaweza kuongeza rafu kadhaa kwenye mfumo wa kuhifadhi data kila wakati.
* tunapunguza gharama ya kuhifadhi megabyte ya habari - kwa kawaida, kuna kizingiti fulani ambacho mifumo hii ni faida.
* Mahali pa kuaminika pa kuhifadhi data muhimu na muhimu ya dhamira (bila ambayo shirika haliwezi kuwepo na kufanya kazi kawaida).
* Ningependa kutaja VMWare kando - vipengele vyote kama vile kuhamisha mashine pepe kutoka kwa seva hadi seva na vitu vingine vyema vinapatikana kwenye SAN pekee.

Inajumuisha nini?
Kama nilivyoandika hapo juu, mfumo wa uhifadhi una vifaa vya uhifadhi, media ya upitishaji na seva zilizounganishwa. Wacha tuangalie kwa mpangilio:

Mifumo ya kuhifadhi kawaida hujumuisha anatoa ngumu na watawala, katika mfumo wa kujiheshimu kuna kawaida tu 2 - 2 watawala, njia 2 kwa kila disk, 2 interfaces, 2 vifaa vya nguvu, 2 wasimamizi. Baadhi ya watengenezaji wa mfumo wanaoheshimika zaidi ni pamoja na HP, IBM, EMC na Hitachi. Hapa nitamnukuu mwakilishi mmoja wa EMC kwenye semina - “HP hutengeneza vichapishaji bora. Kwa hiyo mwache azifanye!” Ninashuku kuwa HP pia anapenda sana EMC. Ushindani kati ya wazalishaji ni mbaya, kama ilivyo kila mahali pengine. Matokeo ya ushindani wakati mwingine ni bei nzuri kwa kila megabaiti ya mfumo wa hifadhi na matatizo ya uoanifu na usaidizi wa viwango vya washindani, hasa kwa vifaa vya zamani.

Njia ya kusambaza data. Kawaida SAN imejengwa kwenye optics, hii inatoa wakati huu kasi ni 4, katika baadhi ya maeneo gigabiti 8 kwa kila chaneli. Wakati wa kujenga, vibanda maalum vilivyotumiwa kutumika, sasa kuna swichi zaidi, hasa kutoka kwa Qlogic, Brocade, McData na Cisco (Sijawahi kuona mbili za mwisho kwenye tovuti). Cables kutumika ni jadi kwa mitandao ya macho - single-mode na multimode, single-mode ndefu-range.
Ndani hutumia FCP - Itifaki ya Fiber Channel, itifaki ya usafiri. Kama sheria, SCSI ya kawaida huendesha ndani yake, na FCP hutoa anwani na utoaji. Kuna chaguo na muunganisho kupitia mtandao wa kawaida na iSCSI, lakini kawaida hutumia (na kubeba sana) mtandao wa ndani, sio uliojitolea kwa uhamishaji wa data, na inahitaji adapta zilizo na usaidizi wa iSCSI, na kasi ni polepole kuliko kupitia macho. .

Pia kuna topolojia ya maneno mahiri, ambayo inaonekana katika vitabu vyote vya kiada kwenye SAN. Kuna topolojia kadhaa, chaguo rahisi zaidi ni hatua kwa hatua, tunaunganisha mifumo 2 pamoja. Hii sio DAS, lakini farasi wa duara katika utupu, toleo rahisi zaidi la SAN. Ifuatayo inakuja kitanzi kinachodhibitiwa (FC-AL), inafanya kazi kwa kanuni ya "kupita" - kisambazaji cha kila kifaa kimeunganishwa na mpokeaji wa kinachofuata, vifaa vimefungwa kwa pete. Minyororo mirefu huwa na kuchukua muda mrefu kuanzishwa.

Naam, chaguo la mwisho ni muundo uliobadilishwa (Kitambaa), huundwa kwa kutumia swichi. Muundo wa viunganisho hujengwa kulingana na idadi ya bandari zilizounganishwa, kama wakati wa kujenga mtandao wa ndani. Kanuni ya msingi ya ujenzi ni kwamba njia zote na viunganisho vinarudiwa. Hii ina maana kwamba kuna angalau njia 2 tofauti kwa kila kifaa kwenye mtandao. Hapa tutatumia pia neno topolojia, kwa maana ya kuandaa mchoro wa uunganisho wa vifaa na swichi za kuunganisha. Katika kesi hii, kama sheria, swichi zimeundwa ili seva zisione chochote isipokuwa rasilimali zilizopewa. Hii inafanikiwa kwa kuunda mitandao ya kawaida na inaitwa kugawa maeneo, mlinganisho wa karibu zaidi ni VLAN. Kila kifaa kwenye mtandao kinapewa analog ya anwani ya MAC kwenye mtandao wa Ethernet, inaitwa WWN - Jina la Ulimwenguni Pote. Imepewa kila kiolesura na kila rasilimali (LUN) ya mifumo ya uhifadhi. Mkusanyiko na swichi zinaweza kupunguza ufikiaji wa WWN kwa seva.

Seva imeunganishwa kwenye mfumo wa kuhifadhi kupitia HBA - Adapta za Mabasi ya Mwenyeji. Kwa mlinganisho na kadi za mtandao, kuna adapta za bandari moja, mbili na nne. Wafugaji bora wa mbwa wanapendekeza kusakinisha adapta 2 kwa kila seva; hii inaruhusu kusawazisha mizigo na kutegemewa.

Na kisha rasilimali hukatwa kwenye mifumo ya uhifadhi, pia ni diski (LUNs) kwa kila seva na nafasi imesalia kwenye hifadhi, kila kitu kinawashwa, wasanidi wa mfumo wanaagiza topolojia, kukamata glitches katika kuanzisha swichi na ufikiaji, kila kitu kinaanza. na kila mtu anaishi kwa furaha milele baada ya hapo*.
Sigusi haswa aina tofauti za bandari kwenye mtandao wa macho; wale wanaohitaji wataijua tayari au wataisoma; wale ambao hawahitaji watasumbua vichwa vyao tu. Lakini kama kawaida, ikiwa aina ya bandari imewekwa vibaya, hakuna kitakachofanya kazi.

Kutoka kwa uzoefu.
Kwa kawaida, wakati wa kuunda SAN, safu na aina kadhaa za disks zinaagizwa: FC kwa maombi ya kasi ya juu, na SATA au SAS kwa sio haraka sana. Kwa hivyo, tunapata vikundi 2 vya diski na gharama tofauti kwa megabyte - ghali na ya haraka, na ya polepole na ya kusikitisha ya bei nafuu. Kawaida hifadhidata zote na programu zingine zilizo na I/O amilifu na ya haraka hupachikwa kwenye ile ya haraka, rasilimali za faili na kila kitu kingine huning'inizwa kwenye polepole.

Ikiwa SAN imeundwa kutoka mwanzo, ni mantiki kuijenga kulingana na ufumbuzi kutoka kwa mtengenezaji mmoja. Ukweli ni kwamba, licha ya kufuata viwango vilivyotangazwa, kuna matatizo ya chini ya maji na utangamano wa vifaa, na sio ukweli kwamba baadhi ya vifaa vitafanya kazi kwa kila mmoja bila kucheza na tambourini na kushauriana na wazalishaji. Kawaida, ili kutatua matatizo hayo, ni rahisi kumwita kiunganishi na kumpa pesa kuliko kuwasiliana na wazalishaji ambao wanabadilisha pointi kwa kila mmoja.

Ikiwa SAN imeundwa kwa misingi ya miundombinu iliyopo, kila kitu kinaweza kuwa ngumu, hasa ikiwa kuna safu za zamani za SCSI na zoo ya vifaa vya zamani kutoka kwa wazalishaji tofauti. Katika kesi hii, ni mantiki kuomba msaada kutoka kwa mnyama mbaya wa kiunganishi, ambaye atasuluhisha shida za utangamano na kupata villa ya tatu kwenye Canaries.

Mara nyingi, wakati wa kuunda mifumo ya kuhifadhi, makampuni hayaagizi msaada wa mfumo kutoka kwa mtengenezaji. Kwa kawaida hii inahesabiwa haki ikiwa kampuni ina wafanyakazi wa wasimamizi wenye uwezo, wenye uwezo (ambao tayari wameniita teapot mara 100) na kiasi cha haki cha mtaji kinachowawezesha kununua vipengele vya ziada kwa kiasi kinachohitajika. Walakini, wasimamizi wenye uwezo kawaida huvutiwa na wajumuishaji (nilijiona), lakini hakuna pesa iliyotengwa kwa ununuzi, na baada ya kushindwa circus huanza na kelele za "Nitawafukuza kila mtu!" badala ya kuita msaada na kuwa na mhandisi kufika na sehemu ya ziada.

Usaidizi kawaida huja kwa kuchukua nafasi ya diski zilizokufa na vidhibiti, na kuongeza rafu na diski na seva mpya kwenye mfumo. Shida nyingi hufanyika baada ya matengenezo ya ghafla ya mfumo na wataalam wa ndani, haswa baada ya kuzima kabisa na kutengana na kukusanyika tena kwa mfumo (na hii hufanyika).

Kuhusu VMWare Ninavyojua (wataalamu wa uboreshaji, nirekebishe), ni VMWare na Hyper-V pekee ndizo zilizo na utendakazi unaokuruhusu kuhamisha mashine pepe kati ya seva halisi kwa kuruka. Na ili kutekeleza, inahitajika kwamba seva zote ambazo mashine ya kawaida husogea zimeunganishwa kwenye diski moja.

Kuhusu makundi. Sawa na kesi ya VMWare, mifumo ya ujenzi inayojulikana kwangu makundi ya kushindwa(Nguzo ya Jua, Seva ya Nguzo ya Veritas) - inahitaji hifadhi iliyounganishwa kwenye mifumo yote.

Nilipokuwa nikiandika nakala hiyo, niliulizwa ni RAIDs gani kawaida hufanya diski?
Katika mazoezi yangu, kwa kawaida tulifanya RAID 1+0 kwa kila rafu ya diski na diski za FC, tukiacha diski 1 ya ziada (Hot Spare) na kukata LUNs kutoka kwa kipande hiki kwa kazi, au kutengeneza RAID5 kutoka kwa diski polepole, tena na kuacha diski 1 kuchukua nafasi. . Lakini hapa swali ni ngumu, na kwa kawaida njia ya kuandaa disks katika safu huchaguliwa kwa kila hali na kuhesabiwa haki. EMC sawa, kwa mfano, huenda hata zaidi, na wana ubinafsishaji wa ziada safu ya programu zinazofanya kazi nayo (kwa mfano, kwa OLTP, OLAP). Sikuchimba sana na wachuuzi wengine, lakini nadhani hivyo urekebishaji mzuri Kila mtu ana moja.

* kabla ya kushindwa kubwa ya kwanza, baada ya ambayo msaada ni kawaida kununuliwa kutoka kwa mtengenezaji au wasambazaji wa mfumo.
Kwa kuwa hakuna maoni kwenye sanduku la mchanga, nitaichapisha kwenye blogi yangu ya kibinafsi.