SAN dhidi ya NAS - Tofauti kati ya mtandao wa hifadhi na hifadhi iliyoambatishwa ya mtandao. Swichi za Mtandao wa Hifadhi

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 za 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, hifadhi ni mfumo unaokuwezesha kusambaza diski za kuaminika, za haraka za uwezo wa kutofautiana kwa seva kutoka kwa vifaa tofauti vya kuhifadhi 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 ya 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 mshindani, hasa kwa vifaa vya zamani.

Njia ya kusambaza data. Kwa kawaida, SANs hujengwa kwenye optics, ambayo kwa sasa inatoa kasi ya 4, katika baadhi ya maeneo gigabits 8 kwa kila channel. 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 ninayoijua ya kujenga nguzo za kushindwa (Sun Cluster, Veritas Cluster Server) 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 usanidi wa ziada wa safu ya programu zinazofanya kazi nayo (kwa mfano, kwa OLTP, OLAP). Sikuchimba sana na wachuuzi wengine, lakini nadhani kila mtu ana mpangilio mzuri.

* 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.

Julai 7, 2010 saa 3:12 jioni

SN6000 - kubadili kwa maendeleo ya mtandao wa hifadhi

  • Blogu ya Biashara ya Hewlett Packard

Leo tutakuambia kuhusu swichi mpya ya kuhifadhia ya StorageWorks SN6000 yenye milango 20 ya Fiber Channel ya gigabit nane. Kifaa kama hicho kimekusudiwa kimsingi kujenga mtandao wa hifadhi ya SAN katika kampuni ndogo, ambapo mtaalamu wa IT kawaida hana uzoefu wa kusanidi vifaa vya Fiber Channel.

HP StorageWorks SN6000 inakuja kiwango na matumizi ya Rahisi SAN Connection Manager (SSCM), ambayo, kwa kutumia wachawi wa picha, husaidia hata anayeanza katika teknolojia za SAN kusanidi kwa usahihi vifaa vya SAN, pamoja na swichi yenyewe, HBA za seva na HP StorageWorks MSA au EVA. safu ya diski (bila shaka, ikiwa mteja anayo).

Kwa kawaida, kila moja ya vipengele hivi vya SAN hutumia matumizi tofauti ya usanidi wa Fiber Channel, na SSCM huvibadilisha na zana moja ya ulimwengu wote. Kwa hivyo, uwekaji wa SAN hurahisishwa sana na hatari ya hitilafu za usanidi hupunguzwa. SSCM inatambua kiotomatiki swichi za Fiber Channel zilizoambatishwa na mtandao, seva na safu za diski za HP StorageWorks. Pia, kwa kutumia kiolesura cha kielelezo kinachofaa cha matumizi, unaweza kugawanya mtandao wa hifadhi katika kanda na kusambaza rasilimali za diski kati yao.

Uwezo wa SSCM hauishii hapo - matumizi hukuruhusu kufuatilia hali ya vifaa vya SAN kutoka kwa koni ya picha na kufanya mabadiliko kwenye usanidi wake wakati wa kuongeza vifaa vipya kwenye mtandao wa uhifadhi. Huweka kiotomatiki michakato ya matengenezo ya SAN kama vile kufuatilia hali yake, kusambaza LUNs na kusasisha msimbo mdogo wa kifaa, kuonyesha topolojia ya mtandao, kudumisha kumbukumbu ya matukio na kufuatilia mabadiliko ya usanidi wa SAN.

Ili kupunguza gharama, swichi ya SN6000 inaweza kununuliwa katika usanidi wa awali wa bandari nane. HP pia hutoa SAN Starter Kit kwa makampuni yanayotaka kuhamia hifadhi ya nje na kujenga SAN yao ya kwanza. Seti hii ina safu mpya ya HP StorageWorks P2000 G3 FC MSA () yenye vidhibiti viwili vya RAID, swichi mbili za SN6000, seva nne za HP 81Q Single-Port PCI-e FC HBA, moduli 12 za HP 8Gb Short Wave FC SFP+ na 8 mita tano. nyaya Fiber Channel. Kwa kit hiki, hata Fiber Channel novice anaweza kupeleka kwa urahisi mtandao mdogo wa hifadhi na majeshi manne.

SAN inapokua na vifaa vipya vimeunganishwa kwayo, unaweza kuwezesha bandari zilizosalia za SN6000 kwa kununua leseni za bandari nne za ziada. Kwa kuongeza, ili kuongeza uvumilivu wa kosa la kubadili, ambayo uendeshaji wa SAN inategemea, inawezekana kufunga umeme wa pili na kutoa uingizwaji wa moto wa umeme usiofaa.

Ikiwa bandari zote 20 za SN6000 zinatumiwa, uwekaji wa stacking hutumiwa kupanua zaidi mtandao wa SAN. SN6000 inatofautiana na swichi zingine za kiwango cha kuingia cha Fiber Channel kwa kuwa na bandari nne maalum za 10-Gigabit Fiber Channel kwa kuweka (Inter-Switch Link, ISL), kwa hivyo wakati wa kuweka swichi, hakuna haja ya kufungia baadhi ya bandari ambazo seva na mifumo ya hifadhi ya SAN imeunganishwa.

Hii inahakikisha kwamba stacking inafanywa moto (bila kutatiza operesheni ya kawaida ya SAN) na kuna hatari ndogo ya nyaya zilizounganishwa vibaya kati ya swichi. Kumbuka kuwa bandari za kuweka alama kwa muda mrefu zimekuwa za kawaida kwenye swichi za kawaida za Ethaneti, lakini zimeanza kutumika hivi majuzi tu katika vifaa vya mitandao ya Fiber Channel. Lango za kuratibu za SN6000 hutumia 10-Gigabit Fiber Channel na chaguo la kupata kiolesura cha Gigabit 20 bila hitaji la kubadilisha nyaya zinazounganisha lango la ISL baada ya kupata kiolesura cha kasi zaidi.

Hadi swichi sita za milango-120 zinaweza kupangwa, na SCCM hudhibiti rafu nzima kama kifaa kimoja. Kwa kuongeza, unaweza kuunganisha hadi safu tano za swichi za SN6000 pamoja.

Ikilinganishwa na ujumlishaji wa swichi za Fiber Channel zisizoweza kutundikwa kwa kutumia topolojia ya wavu, rafu ya SN6000 hupunguza idadi ya milango na kebo zinazohusika katika kuunganisha swichi mahususi—kwa mfano, usanidi wa bandari 80 unahitaji SN6000s nne zenye nyaya 6 dhidi ya tano zisizoweza kutundika 24. swichi za bandari zenye nyaya 20 . Kwa kuongeza, ili kuunganisha bandari za swichi zisizo na stackable, utahitaji pia kununua moduli za SFP kwa bandari zinazofanya kazi za ISL, na bandari za stackable SN6000 hutoa upitishaji wa juu zaidi kuliko bandari kuu za kubadili 8-Gigabit.

Ili kuboresha utendakazi wa milango mirundikano ya SN6000, kipengele cha Adaptive Trunking husambaza trafiki kiotomatiki kwenye njia nyingi za ISL. Kipengele kingine cha I/O StreamGuard huhakikisha mitiririko ya data inayoendelea kwenye mtandao wa hifadhi kwa programu muhimu za dhamira (kama vile kuhifadhi nakala za tepi) wakati mojawapo ya seva zilizounganishwa kwenye SAN inapowashwa upya.

SN6000 pia inafaa kwa kupanua biashara kubwa iliyopo SAN. Kutokana na matatizo ya uoanifu na swichi za Fiber Channel wakati wa kujenga na kupanua SAN, wateja kwa kawaida hujaribu kutumia vifaa kutoka kwa mtengenezaji sawa katika mtandao wa hifadhi. SN6000 hukuruhusu kuunda shukrani nyingi za mtandao kwa kipengele cha Njia ya Uwazi kinachotekelezwa katika swichi hii, ambayo inaunganisha kwa uwazi na swichi kubwa za Fiber Channel (anayeitwa mkurugenzi, kwa mfano, HP StorageWorks B-Series na C-Series) na kwa hivyo, imeunganishwa kwenye mifumo na seva za uhifadhi za SN6000, lakini swichi inayoweza kutengenezwa yenyewe haitaonekana kwa SAN ya zamani.

Hali hii ya uwekaji SN6000 ya kupanua SAN iliyopo inaweza kutumika wakati wa kutumia swichi hizi kuunda nakala rudufu ya SAN iliyo na maktaba za tepi, au idara tofauti SAN iliyounganishwa kwenye mtandao mkuu wa uhifadhi wa biashara, na vile vile kwa ubadilishaji wa polepole wa SAN kutoka kwa teknolojia. 2 au 4 Gbps kwenye toleo la gigabit nane la Fiber Channel.

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 chaguo moto zaidi 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, ambayo yote yanahitaji kuhifadhiwa vizuri katika hifadhidata kwa ajili ya kurejeshwa baadaye. Teknolojia ya uhifadhi inayotumika 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 chochote ila mtandao wa kasi wa juu unaofanya uhusiano 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 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 ya pamoja ya sambamba sio nzuri sana kwa usahihi wa juu na kuunda matatizo kwa uhamisho wa kasi. 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 kutegemewa ni chaguo, basi kutumia SAS ndiyo suluhisho 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 diski nyingi za SAS 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, inapotekelezwa kwenye LAN ile ile 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 inachukua hifadhi kama sehemu yake yenyewe (kama vile 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 kifaa kingine chochote cha pembeni kama vile kibodi ya kipanya n.k. Kwa kuwa seva/kompyuta ni kifaa cha kuhifadhi kilichoambatishwa 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 kuchukuliwa kuwa maunzi ambayo ina nguvu yake ya usindikaji. 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 kilichoshirikiwa 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 kwenye seva, ombi hilo hutumwa kama mtandao wa CIFS (Mfumo wa Faili wa Kawaida wa Mtandao) au NFS (Mfumo wa Faili za Mtandao). 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. Hii huwapa watumiaji kiolesura cha kufikia kumbukumbu yake iliyoshirikiwa 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 ulimwengu bora zaidi 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 kuwa SAN ni suluhisho la uhifadhi wa kiwango cha kuzuia, inafaa zaidi kwa uhifadhi wa data wa hali ya juu, uhifadhi wa barua pepe, n.k. Suluhisho nyingi za kisasa za SAN hutoa vioo vya diski, kuhifadhi kumbukumbu, chelezo na vipengele vya kurudia.

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 Pakua NAS kama folda iliyoshirikiwa kwenye kompyuta yako
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

Swichi za Ethernet za madarasa anuwai - kutoka kwa zile zilizokusudiwa kwa mitandao ya nyumbani na vikundi vidogo vya kazi hadi vifaa vya mitandao iliyosambazwa ya kampuni kubwa - hutumiwa kama "kizuizi kikuu cha ujenzi" wakati wa kuunda mitandao ya data ya kampuni. Uchaguzi wa bidhaa fulani, utendaji wao na chaguzi za kujenga miundombinu ya mtandao inategemea tatizo linalotatuliwa na mahitaji ya bandwidth, kiwango, kuegemea kwa mtandao, uhamaji wa mtumiaji na usaidizi wa maombi.

Badili (kubadili) - kifaa kilichopangwa kuunganisha nodes kadhaa za mtandao wa kompyuta ndani ya moja au zaidi ya sehemu zake.

Ili kuchagua kubadili sahihi, unahitaji kuelewa topolojia ya mtandao, kujua idadi ya takriban ya watumiaji, kasi ya uhamisho wa data kwa kila sehemu ya mtandao, mahitaji ya usalama na mengi zaidi, na pia kuelewa maalum ya uendeshaji wa vifaa vya mtandao huu. .

Swichi hutofautiana katika idadi na aina ya bandari, usanifu, muundo, utendakazi, kutegemewa, utendakazi na bei.

Utangulizi wa Kubadilisha Teknolojia

Swichi ni nini na ni ya nini?

Switch inachanganya vifaa mbalimbali vya mtandao, kama vile Kompyuta, seva, mifumo ya uhifadhi iliyounganishwa kwenye mtandao, kuwa sehemu moja ya mtandao na kuwaruhusu kuwasiliana wao kwa wao. Huamua ni mpokeaji gani data inaelekezwa na kuituma moja kwa moja kwa mpokeaji. Isipokuwa ni trafiki ya utangazaji kwa nodi zote za mtandao na trafiki ya vifaa ambavyo bandari inayotoka ya swichi haijulikani.

Hii inaboresha utendakazi na usalama wa mtandao kwa kufungia sehemu nyingine za mtandao kutokana na kuchakata data ambayo haikukusudiwa kuzishughulikia.

Swichi hutuma habari kwa mpokeaji pekee.


kubadili) inafanya kazi kwenye kituo (pili,L2) Kiwango cha mfano wa OSI. Katika kesi hii, kuunganisha mitandao kadhaa kwenye safu ya mtandao (OSI safu ya tatu,L3) ruta hutumikia (kipanga njia).

Badili Kanuni za Uendeshaji

Kumbukumbu ya kubadili huhifadhi meza ya kubadili ambapo anwani za MAC za vifaa vilivyounganishwa kwenye bandari zimeandikwa, yaani, mawasiliano ya anwani ya MAC ya mwenyeji wa mtandao kwenye bandari ya kubadili imeonyeshwa. Wakati wa kupokea data kutoka kwa mojawapo ya lango, swichi huichanganua na kuamua anwani lengwa, kwa kutumia jedwali ili kuchagua mlango ambapo inapaswa kutumwa.

Wakati swichi imewashwa, jedwali ni tupu, na inafanya kazi katika hali ya kujifunza: data inayofika kwenye mlango wowote hupitishwa kwenye bandari nyingine zote. Katika kesi hii, swichi inachambua muafaka (muafaka) na, baada ya kuamua anwani ya MAC ya mwenyeji anayetuma, huiingiza kwenye meza. Baadaye, ikiwa moja ya milango ya swichi itapokea fremu iliyokusudiwa kwa seva pangishi ambaye anwani yake ya MAC tayari iko kwenye jedwali, basi fremu hii itatumwa kupitia lango lililobainishwa kwenye jedwali pekee. Ikiwa anwani ya MAC ya mwenyeji lengwa haihusiani na mlango wowote wa kubadili, basi fremu itatumwa kwa milango yote isipokuwa mlango chanzo.

Uundaji wa meza ya kubadili. Anwani za MAC za vifaa vya mtandao zinahusishwa na bandari maalum za kubadili.


Je, ubadilishaji hutokeaje meza inapoundwa? Kwa mfano, mteja aliye na anwani A hutuma fremu kwa mpokeaji yenye anwani D. Kwa kutumia jedwali, swichi huamua kwamba kituo kilicho na anwani A kimeunganishwa kwenye mlango wa 1, na kituo kilicho na anwani D kimeunganishwa kwenye mlango wa 4. Kulingana kwenye data hii, huanzisha muunganisho wa mtandaoni ili kusambaza ujumbe kati ya bandari 1 na 4. Baada ya kusambaza, muunganisho wa mtandaoni umekatizwa.

Kubadilisha modi

Pamoja na utofauti wote katika miundo ya kubadili, usanifu wa kimsingi wa vifaa hivi huamuliwa na vipengele vinne: bandari, vibafa, basi la ndani na utaratibu wa kusambaza pakiti.

Utaratibu wa kukuza pakiti/fremu unaweza kuwa kama ifuatavyo. Wakati wa kubadili na buffering ya mbele, swichi, ikipokea pakiti, haipitishi zaidi hadi imesoma kabisa habari yote inayohitaji. Sio tu huamua anwani ya mpokeaji, lakini pia hukagua hundi, i.e. inaweza kukata pakiti zenye kasoro. Hii hukuruhusu kutenga sehemu inayozalisha makosa. Kwa hivyo, hali hii inazingatia kuegemea, sio kasi. Katika kubadili kwa njia ya kukata, kubadili kunasoma tu anwani ya pakiti inayoingia. Pakiti hupitishwa zaidi bila kujali makosa. Njia hii ina sifa ya latency ya chini.

Baadhi ya swichi hutumia njia ya mseto inayoitwa kizingiti au swichi inayobadilika. Katika hali ya kawaida, wao hufanya ubadilishaji wa mwisho hadi mwisho na hundi ya hundi. Ikiwa idadi ya makosa hufikia kizingiti maalum, basi hubadilisha kwenye hali ya kubadili na buffering ya kati, na wakati idadi ya makosa inapungua, wanarudi kwenye hali ya mwisho hadi mwisho.

Moja ya vigezo muhimu vya kubadili ni utendaji wake. Imedhamiriwa na viashiria vitatu kuu: kasi ya uhamishaji data kati ya bandari, jumla ya upitishaji (kasi ya juu zaidi ambayo data hupitishwa kwa wapokeaji) na ucheleweshaji (muda kati ya kupokea pakiti kutoka kwa mtumaji na kuipeleka kwa mpokeaji. ) Tabia nyingine muhimu ni uwezo wa kudhibiti.

Aina na vipengele vya swichi

Swichi zinazodhibitiwa na zisizodhibitiwa

Swichi za Ethernet kawaida hugawanywa katika aina mbili kuu - zisizosimamiwa na kusimamiwa. Swichi zisizodhibitiwa haziruhusu mabadiliko ya usanidi au mipangilio mingine yoyote. Hizi ni vifaa rahisi ambavyo viko tayari kutumika mara baada ya kuwasha. Faida zao ni bei ya chini na uendeshaji wa uhuru ambao hauhitaji kuingilia kati. Hasara: ukosefu wa zana za usimamizi na utendaji wa chini.

Swichi rahisi zisizodhibitiwa ni za kawaida katika mitandao ya nyumbani na biashara ndogo ndogo.

Swichi zilizosimamiwa ni vifaa vya juu zaidi ambavyo pia hufanya kazi kwa hali ya moja kwa moja, lakini kwa kuongeza kuwa na udhibiti wa mwongozo. Inakuwezesha kusanidi uendeshaji wa kubadili, kwa mfano, hutoa uwezo wa kusanidi sera za mtandao, kuunda mitandao ya kawaida na kusimamia kikamilifu. Bei inategemea utendaji wa kubadili na utendaji wake.

Kubadilisha kunaweza kudhibitiwa katika viwango vya data (pili) na mtandao (tatu) vya muundo wa OSI. Vifaa vinaitwa swichi zilizosimamiwa za L2 na L3, mtawaliwa. Usimamizi unaweza kufanywa kupitia kiolesura cha wavuti, kiolesura cha mstari wa amri (CLl), Telnet, SSH, RMON, itifaki ya usimamizi wa mtandao (SNMP), nk.

Swichi inayosimamiwa hukuruhusu kusanidi kipimo data, kuunda mitandao pepe (VLAN) na nk.

Inafaa kuzingatia ufikiaji wa SSH na itifaki ya SNMP. Uunganisho wa wavuti hufanya iwe rahisi kusanidi usanidi wa awali, lakini karibu kila mara ina kazi chache kuliko mstari wa amri, kwa hivyo uwepo wake unakaribishwa, lakini hauhitajiki. Mifano nyingi zinaunga mkono aina zote za udhibiti maarufu.

Swichi zinazodhibitiwa pia zinajumuisha kinachojulikana swichi mahiri - vifaa vilivyo na seti ndogo ya mipangilio ya usanidi

Swichi zisizodhibitiwa, mahiri na zinazodhibitiwa kikamilifu. Swichi mahiri zinaweza kutoa usimamizi unaotegemea wavuti na mipangilio ya kimsingi.

Swichi changamano za biashara zina seti kamili ya zana za usimamizi, ikijumuisha CLI, SNMP, kiolesura cha wavuti, na wakati mwingine vitendaji vya ziada kama vile kuhifadhi nakala za usanidi na kurejesha.

Swichi nyingi zinazodhibitiwa zinaauni vipengele vya ziada, kama vile QoS, mkusanyiko wa mlango na/au uakisi, na kuweka rafu. Baadhi ya swichi zinaweza kuunganishwa, MLAGED, au kuundwa kama mrundikano pepe.

Swichi Stackable

Kuweka ni uwezo wa kuchanganya swichi kadhaa kwa kutumia nyaya maalum (au za kawaida) ili muundo unaosababishwa ufanye kama swichi moja. Kwa kawaida stack hutumiwa kuunganisha idadi kubwa ya nodes kwenye mtandao wa ndani. Ikiwa swichi zimeunganishwa kwenye pete, basi ikiwa kubadili yoyote inashindwa, stack inaendelea kufanya kazi.

Kwa nini stack kama hiyo imeundwa? Kwanza, ni ulinzi wa uwekezaji. Ikiwa unahitaji kuongeza idadi ya watumiaji/vifaa kwenye mtandao, lakini hakuna milango ya kutosha, unaweza kuongeza swichi kwenye rafu. Pili, stack ni rahisi zaidi kusimamia. Kutoka kwa mtazamo wa mifumo ya ufuatiliaji na udhibiti, hii ni kifaa kimoja. Tatu, swichi za stack zina jedwali moja la anwani, IP moja na anwani ya MAC.

Kubadili stackable (au stackable) ina bandari maalum (interfaces) kwa stacking, mara nyingi kimwili kuchanganya mabasi ya ndani. Kama sheria, muunganisho uliopangwa kwa rafu una kasi ya uhamishaji data ambayo ni ya juu mara kadhaa kuliko kasi ya uhamishaji kwenye milango mingine ya swichi. Na katika swichi na usanifu usio na kuzuia, hakuna kuzuia trafiki iliyobadilishwa kati ya swichi za stack.

Swichi zinazoweza kudhibitiwa zinaweza kuunganishwa kuwa kifaa kimoja cha kimantiki - mrundikano, na hivyo kuongeza idadi ya bandari.

Kawaida teknolojia za stacking za wamiliki hutumiwa. Wakati mwingine nyaya zilizo na viunganishi vya SFP, GBIC, nk hutumiwa. Kama sheria, hadi swichi 4, 8, 16 au 32 zinaweza kupangwa. Swichi nyingi za kisasa hazistahimili makosa na, pamoja na kuweka, zinaunga mkono kazi zote za L2 na L3 na itifaki nyingi maalum.

Pia kuna teknolojia za kubadili "utumiaji mtandao", kama vile Cisco Virtual Switching System (VSS) na HPE Intelligent Resilient Framework (IRF). Wanaweza pia kuainishwa kama teknolojia za kuweka, lakini, tofauti na uwekaji wa "classic" (StackWise, FlexStack, nk), bandari za Ethernet hutumiwa kuunganisha swichi. Kwa hivyo, swichi zinaweza kupatikana kwa umbali mkubwa kutoka kwa kila mmoja.

Upungufu na uvumilivu wa makosa

Usanifu wa kisasa wa stack hutoa upungufu wa N-1, usaidizi uliosambazwa wa kubadili L2/L3, ujumlishaji wa kiungo kwenye rafu, pamoja na uwezo wa kubadili viungo katika tukio la janga na kubadili kifaa kinachotumika kwenye rafu bila kushindwa kwa huduma. Mbali na itifaki za kitamaduni za STP, RSTP na MSTP, swichi zinaweza kusaidia teknolojia za hali ya juu, kwa mfano, Smart Link na RRPP, kufanya ubadilishaji wa njia za kinga kwa kiwango cha millisecond, na kuhakikisha uendeshaji wa mtandao unaotegemewa.

Baadhi ya miundo inasaidia SEP (Smart Ethernet Ulinzi), itifaki ya mtandao wa pete ambayo inahakikisha utoaji wa huduma unaoendelea. Itifaki nyingine, ERPS (Ethernet Ring Protection Switching), hutumia vitendaji vya Ethernet OAM na utaratibu wa kubadili ulinzi wa pete kiotomatiki - pia katika milisekunde.

Wachuuzi wengi hutumia teknolojia zao za upunguzaji wa pete za mtandao, ambazo hutoa urejeshaji haraka kuliko itifaki za kawaida za STP/RSTP. Mfano mmoja umeonyeshwa hapa chini.

Bandari kuu na chelezo huchaguliwa kwa usambazaji wa data kwenye pete. Swichi huzuia bandari chelezo, na maambukizi hutokea kando ya njia kuu. Swichi zote katika pakiti za ulandanishi za kubadilishana pete. Muunganisho ukipotea, mlango mbadala utafunguliwa na njia mbadala itatumika.

Ili kuongeza uaminifu, vifaa vya umeme vinavyoweza kubadilishwa na/au visivyohitajika na vipengele vya kupoeza vinaweza kutolewa. Na milango ya macho inayopatikana kwenye baadhi ya miundo, swichi inaweza kuunganishwa kwenye swichi ya msingi iliyo umbali wa kilomita 80. Vifaa vile hukuruhusu kuunda nguzo yenye tija ya kuhimili makosa au kujenga topolojia yoyote ya kisasa ya L2, ikitenganishwa na makumi kadhaa ya kilomita, kupata safu inayostahimili makosa kwa mamia ya bandari zilizo na sehemu moja ya kudhibiti, ambayo hurahisisha sana utawala.

Hubadilisha usanifu wa mtandao

Mahali na jukumu la kubadili kwenye mtandao

Swichi na vipanga njia vina jukumu muhimu, haswa katika mazingira ya biashara. Kubadilisha ni moja ya teknolojia ya kawaida ya mtandao. Swichi zinahamisha vipanga njia hadi kwenye ukingo wa mitandao ya ndani, na hivyo kuacha jukumu la kupanga mawasiliano kupitia mtandao wa kimataifa.

Kupitia sehemu ndogo, wao huboresha utendaji wa mtandao, hufanya iwezekane kupanga vifaa vilivyounganishwa kwenye mitandao ya kimantiki na kupanga upya inapohitajika.

Usanifu wa kitamaduni wa mtandao wa biashara unajumuisha tabaka tatu: ufikiaji, ujumlishaji/usambazaji, na msingi. Juu ya kila mmoja wao, swichi hufanya kazi maalum za mtandao.

Swichi zinaweza kuchukua jukumu la swichi kuu katika matawi na mashirika ya ukubwa wa kati, kufanya kazi kama swichi za ufikiaji wa ndani katika mashirika makubwa, na kutumika kuunganisha vikundi vidogo katika mtandao mmoja wa kiwango cha pili. Wao hutumiwa sana katika vituo vya data na katika msingi wa mtandao, katika mitandao ya watoa huduma katika ngazi ya upatikanaji na mkusanyiko, na kwa kuenea kwa teknolojia ya Ethernet, katika idadi ya maombi ya wima, kwa mfano, katika sekta, katika kujenga mifumo ya automatisering. Licha ya kuenea kwa teknolojia zisizo na waya, vifaa vile vya mtandao pia vinazidi kuwa maarufu katika sehemu za SMB na SOHO.

Wasanidi wengi huzingatia kuboresha usalama wa habari na mifumo ya usimamizi wa trafiki, haswa kwa usambazaji wa sauti au video. Kuongezeka kwa idadi ya trafiki kuamuru kuanzishwa kwa gigabit 10 na hata kasi ya juu zaidi.

Swichi za kisasa zinaweza kusaidia itifaki nyingi za usalama, ikiwa ni pamoja na seti kamili ya maagizo ya ARP ya kuchuja pakiti za data kwenye safu L2-L7, pamoja na uelekezaji wa nguvu, unaojumuisha itifaki zote fupi muhimu za njia. Soko la ushindani mkubwa hutoa fursa nyingi za kuchagua bidhaa kutoka kwa bidhaa zinazojulikana za Magharibi, wazalishaji kutoka nchi za Asia na bidhaa za Kirusi.

Soko la kubadili kimataifa na wachuuzi muhimu

Mchango mkuu katika ukuaji wa 3% wa soko la swichi na ruta za kimataifa mnamo 2015 ulifanywa na sehemu ya vifaa vya biashara: ilihesabu karibu 60% ya mauzo. Wazalishaji wakubwa duniani wa swichi za Ethernet L2/L3 ni Cisco (zaidi ya 62%), HPE, Juniper, Arista, Huawei. Mahitaji ya vifaa vya kituo cha data, swichi 10 na 40 za Gigabit Ethernet, na swichi za watoa huduma wakubwa yanaongezeka.

Kiasi cha Mauzo cha Wachuuzi Watano Bora wa SwichiEthanetikatika dunia katika robo za hivi karibuni (kulingana naIDC).

Katika eneo la EMEA, sehemu ya kubadili Ethernet ilionyesha kupungua kwa 6.7% katika nusu ya kwanza ya 2016. Ripoti ya IDC inasema kwamba Cisco inasalia kuwa mtengenezaji mkubwa zaidi wa swichi katika soko la EMEA. Cisco na HPE waliendelea kwa zaidi ya 68% ya mauzo ya vifaa vya kubadili katika kanda. Viongozi hao pia ni pamoja na Arista na Huawei.

Kulingana na utabiri wa Dell'Oro Group, sehemu ya swichi za kituo cha data itakua kwa kasi zaidi. Mpito kwa muundo wa wingu unapaswa pia kuchangia kupitishwa kwa SDN na mauzo ya swichi za vituo vya data vya wingu huku mahitaji ya swichi za kiwango cha biashara yakipungua. .

Uwezo na aina za swichi

Msingi, usambazaji, na swichi za ufikiaji hukuruhusu kuunda usanifu wa mtandao wa topolojia tofauti, viwango vya ugumu na utendaji. Mifumo hii huanzia swichi rahisi zenye milango minane isiyobadilika hadi vifaa vya kawaida vinavyojumuisha zaidi ya visu kumi na mamia ya milango.

Swichi za kikundi cha kazi huwa na idadi ndogo ya bandari na anwani za MAC zinazotumika.

Vifungo vya uti wa mgongo vinajulikana na idadi kubwa ya bandari za kasi ya juu, kuwepo kwa kazi za ziada za usimamizi, kuchuja pakiti ya juu, nk Kwa ujumla, kubadili vile ni ghali zaidi, kazi zaidi na uzalishaji zaidi kuliko swichi za vikundi vya kazi. Inatoa mgawanyiko mzuri wa mtandao.

Vigezo kuu vya swichi: idadi ya bandari (wakati wa kuchagua kubadili, ni bora kutoa hifadhi kwa upanuzi wa mtandao), kasi ya kubadili (kwa vifaa vya ngazi ya kuingia ni chini sana kuliko kubadili darasa la ushirika), throughput, ugunduzi wa kiotomatiki wa MDI/MDI-X (viwango kulingana na ambayo jozi iliyopotoka imezimwa), uwepo wa nafasi za upanuzi (kwa mfano, kwa kuunganisha miingiliano ya SFP), saizi ya meza ya anwani ya MAC (iliyochaguliwa kwa kuzingatia upanuzi wa mtandao). ), kipengele cha umbo (desktop/rackmount).

Kulingana na muundo wao, swichi zilizo na idadi maalum ya bandari zinajulikana; msimu kulingana na chasi; stackable (stackable); msimu-stack. Swichi za mtoa huduma zimegawanywa katika swichi za mkusanyiko na swichi za safu ya ufikiaji. Ya kwanza inajumlisha trafiki kwenye ukingo wa mtandao, ya mwisho inajumuisha vipengele kama vile udhibiti wa data ya kiwango cha programu, usalama uliojumuishwa na usimamizi uliorahisishwa.

Vituo vya data lazima vitumie swichi zinazotoa uzani wa miundombinu, utendakazi endelevu na unyumbufu wa usafirishaji wa data. Katika mitandao ya Wi-Fi, swichi inaweza kucheza nafasi ya kidhibiti kinachodhibiti maeneo ya ufikiaji.

Swichi na mitandao ya Wi-Fi

Kulingana na muundo na hali ya kupeleka mtandao wa Wi-Fi (WLAN), jukumu la swichi ndani yake pia hubadilika. Kwa mfano, hii inaweza kuwa usanifu wa kati/unaosimamiwa au usanifu uliounganishwa (unaochanganya ufikiaji wa waya na waya). Mitandao mingi ya Wi-Fi ya kiwango cha kati na kikubwa imejengwa juu ya kanuni za usanifu wa kati na swichi kama kidhibiti cha Wi-Fi. Wachuuzi wote wakuu wa Wi-Fi wa hali ya juu (Cisco, Aruba (HPE), Ruckus (Brocade), HPE, Huawei, n.k.) wana matoleo kama haya.

Mtandao rahisiWLANhauhitaji mtawala na kubadili hufanya kazi zake za msingi.

Mdhibiti anasimamia upakiaji / mabadiliko ya programu, mabadiliko ya usanidi, RRM (usimamizi wa rasilimali za redio zenye nguvu), mawasiliano na seva za nje (AAA, DHCP, LDAP, nk), uthibitishaji wa mtumiaji, maelezo ya QoS, kazi maalum, nk. Vidhibiti vinaweza kupangwa pamoja ili kuzurura kwa urahisi wateja kati ya sehemu za ufikiaji ndani ya eneo la chanjo.

Kidhibiti hutoa usimamizi wa kati wa vifaa kwenye mtandao usiotumia waya na kimeundwa kwa ajili ya mitandao ya chuo, tawi na biashara ya SMB. Usanifu wa mtandao wa katiWi- Fihukuruhusu kuunda mitandao mikubwa na kuisimamia kutoka kwa hatua moja.

Katika mtandao mdogo wa Wi-Fi wa ushirika unaofunika sehemu ya sakafu, sakafu, jengo ndogo, nk, swichi za mtawala iliyoundwa kwa idadi ndogo ya pointi za kufikia (hadi 10-20) zinaweza kutumika. Mitandao mikubwa ya kampuni ya Wi-Fi inayofunika kampasi, tovuti za kiwanda, bandari, n.k. inahitaji vidhibiti vyenye nguvu na vinavyofanya kazi (kwa mfano, Cisco 5508, Aruba A6000, Ruckus ZoneDirector 3000). Wakati mwingine hutoa suluhisho kwenye moduli za swichi au ruta, kwa mfano, moduli ya Cisco WiSM2 katika kubadili familia ya Cisco Catalyst 6500/6800, moduli ya Huawei ACU2 katika Huawei S12700, S9700, S7700, moduli ya HPE JD442A katika HPE. 9500 kubadili.

Katika toleo jipya la "quadrant ya uchawi" ya Gartner (Agosti 2016) kwa wauzaji wa vifaa vya miundombinu ya mitandao ya ndani yenye waya na isiyo na waya, HPE pekee, ambayo ilichukua Aruba, ilikuwa miongoni mwa viongozi mbali na Cisco.

Ugunduzi wa sehemu za ufikiaji kiotomatiki na usimamizi wa kati huondoa gharama ya kuweka usanidi. Vidhibiti vinaweza pia kutoa ulinzi dhidi ya mashambulizi yanayoweza kutokea, huku vipengele vya kujiboresha na urejeshaji huhakikisha uendeshaji wa mtandao usio na waya bila matatizo. Usaidizi wa PoE utarahisisha uwekaji wa WLAN.

Vipengele vya kazi na vya kubuni vya swichi

Vipengele vya Kubadilisha Ethernet na Itifaki Zinazotumika

Utendaji wa trafiki unaweza kujumuisha Udhibiti wa Mtiririko (IEEE 802.3x), ambao hujadili trafiki ya kwenda na kurudi chini ya mizigo ya juu ili kuepuka hasara ya pakiti. Usaidizi wa Jumbo Frame (pakiti zilizoongezeka), huboresha utendaji wa jumla wa mtandao. Uwekaji kipaumbele wa Trafiki (IEEE 802.1p) hukuruhusu kutambua pakiti muhimu zaidi (kama vile VoIP) na kuzituma kwanza. Inafaa kulipa kipaumbele kwa kazi hii ikiwa unapanga kusambaza trafiki ya sauti au video.

Usaidizi wa VLAN (IEEE 802.1q) ni zana rahisi ya kufafanua mtandao wa biashara kwa idara tofauti, nk. Chaguo za Kutenganisha Trafiki za kutofautisha vikoa katika kiwango cha kiungo cha data hukuruhusu kusanidi milango au vikundi vya milango midogo inayotumika kuunganisha seva au uti wa mgongo wa mtandao.

Uakisi wa trafiki (rudufu) (Uwekaji Mirroring wa Bandari) unaweza kutumika ili kuhakikisha usalama ndani ya mtandao, kudhibiti au kupima utendakazi wa vifaa vya mtandao. Utambuzi wa LoopBack huzuia mlango kiotomatiki wakati kitanzi kinapotokea (hasa muhimu wakati wa kuchagua swichi zisizodhibitiwa).

Ujumlishaji wa viungo (IEEE 802.3ad) huongeza upitishaji wa kiungo kwa kuchanganya milango mingi halisi hadi mlango mmoja wa kimantiki. IGMP Snooping ni muhimu wakati wa kutangaza IPTV. Udhibiti wa Dhoruba huruhusu mlango kuendelea kufanya kazi ili kusambaza trafiki nyingine zote wakati wa dhoruba ya matangazo/moja.

Swichi zinaweza kutumia itifaki za uelekezaji zinazobadilika (kwa mfano, RIP v2, OSPF) na usimamizi wa kikundi cha Mtandao (km, IGMP v3). Kwa usaidizi wa itifaki za BGP na OSPF, kifaa kinaweza kutumika kama kipanga njia cha kubadilisha vikoa na vikoa vidogo vya mtandao wa ndani. Baadhi ya mifano inasaidia kuundwa kwa mitandao ya overlay (TRILL), ambayo inapunguza mzigo kwenye meza za anwani za MAC na kuhakikisha mzigo sare kwenye njia za njia sawa, ambayo huongeza kwa kiasi kikubwa kasi ya upatikanaji wa rasilimali za mtandao. Kifaa hiki cha mtandao pia hutofautiana katika jinsi kinavyofanya kazi.

Inabadilisha L1-L4

Kiwango cha juu ambacho kubadili hufanya kazi kulingana na mfano wa mtandao wa OSI, kifaa ngumu zaidi na cha gharama kubwa zaidi, na zaidi ya maendeleo ya utendaji wake.

Tabaka 1 swichi(vitovu na virudia) hufanya kazi katika kiwango cha kimwili na kuchakata mawimbi ya umeme badala ya data. Vifaa vile ni kivitendo si zinazozalishwa sasa.

Tabaka 2 swichi kazi katika ngazi ya kiungo na muafaka (muafaka), inaweza kuchambua yao, kuamua mtumaji na mpokeaji. Zinafanya kazi na anwani za MAC pekee, na haziwezi kutofautisha kati ya anwani za IP. Vifaa hivi vinajumuisha swichi zote zisizodhibitiwa na baadhi ya swichi zinazodhibitiwa.

  • RMON(Vikundi 4: Takwimu, Historia, Kengele na Tukio)
  • Viwango viwili vya nenosiri - nenosiri la mtumiaji na nenosiri la kuhifadhi.
  • Fikia wasifu na kipaumbele cha trafiki
  • Mgawanyiko wa trafiki
  • Udhibiti wa Bandwidth
  • Kazi Usalama wa bandari(punguza idadi ya MAC kwenye bandari fulani)
  • Udhibiti wa ufikiaji wa IEEE 802.1x kulingana na bandari/anwani za MAC
  • Matukio ya Kuweka Magogo kwa Kutumia Syslog
  • Msaada TACACS, RADIUS, SSH
  • Kusasisha programu na kuhifadhi faili ya usanidi kwenye vyombo vya habari vya nje
  • Usaidizi wa VLAN wa IEEE 802.1Q (kulingana na lebo)
  • Uwekaji kipaumbele wa pakiti za IEEE 802.1p na foleni 4
  • Itifaki ya Miti inayozunguka (IEEE 802.1D)
  • Itifaki ya Miti ya Haraka (IEEE 802.1w)
  • Tangaza Udhibiti wa Dhoruba
  • Usaidizi wa kuunganisha bandari kwenye shina - Ujumlishaji wa Kiungo (Modi Tuli ya IEEE 802.3ad)
  • Kuakisi bandari (trafiki kutoka bandari nyingi hadi bandari moja iliyochaguliwa)
  • TFTP / BOOTP / mteja wa DHCP
  • Usaidizi wa TELNET, seva ya WEB iliyojengewa ndani
  • CLI - interface ya mstari wa amri
  • IGMP ili kupunguza vikoa vya utangazaji katika VLAN
  • SNMP v1/v3

Vipengele vya Kubadilisha KawaidaL2.

Swichi za L2 huunda jedwali za kubadili, zinaauni itifaki ya IEEE 802.1p (vipaumbele vya trafiki), itifaki ya IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Itifaki ya Miti ya Spanning, STP), inayotumika kuongeza uvumilivu wa makosa ya mtandao, IEEE 802.1w (Rapid Spanning Itifaki ya Miti, RSTP) iliyo na uthabiti wa hali ya juu na muda mfupi wa kupona, au IEEE 802.1s za kisasa zaidi (Itifaki ya Miti Mingi, MSTP), IEEE 802.3ad (Ujumlisho wa Kiungo) kwa kuchanganya bandari kadhaa kwenye mlango mmoja wa kasi.

Tabaka 3 swichi kazi katika ngazi ya mtandao. Hizi ni pamoja na idadi ya mifano ya swichi zinazosimamiwa na ruta. Wanaweza kuelekeza trafiki ya mtandao na kuielekeza kwa mitandao mingine, kusaidia kufanya kazi na anwani za IP na kuanzisha miunganisho ya mtandao.

Kwa hivyo, kwa kweli ni vipanga njia vinavyotekeleza taratibu za kushughulikia kimantiki na uteuzi wa njia ya uwasilishaji data (njia) kwa kutumia itifaki za uelekezaji (RIP v.1 na v.2, OSPF, BGP, itifaki za umiliki). Kijadi, swichi za L3 hutumiwa katika mitandao ya ndani na ya eneo ili kutoa usambazaji wa data kwa idadi kubwa ya vifaa vilivyounganishwa kwao, tofauti na vipanga njia vinavyopata mtandao wa eneo pana (WAN).

Tabaka 4 swichi fanya kazi katika kiwango cha usafiri na usaidizi wa kazi na programu, na uwe na utendaji wa akili. Wanaweza kugundua milango ya TCP/UDP ili kutambua programu, vipande vya SYN na FIN ili kuashiria mwanzo na mwisho wa vipindi, na kutambua taarifa katika vichwa vya ujumbe. Muundo wa swichi pia hutofautiana.

Usanidi Usiobadilika na Swichi za Ethaneti za Msimu

Swichi za kawaida hutoa utendakazi wa kupanuka, usanidi unaonyumbulika, na uwezo wa upanuzi unaoongezeka. Swichi za usanidi zisizohamishika hukuruhusu kujenga miundombinu ya mtandao kwa anuwai ya kazi, pamoja na mitandao ya ujenzi wa majengo, matawi ya biashara kubwa, mashirika ya ukubwa wa kati, na biashara za SMB.

Swichi za usanidi zisizobadilika kwa kawaida zinaweza kutumia hadi milango 48. Wakati mwingine inawezekana kufunga bandari za ziada za SFP/SFP+.

Kwa kutumia SFP+ uplinks, swichi nyingi zinaweza kushikamana na kiwango cha juu - msingi wa mtandao, kutoa utendaji wa juu na kusawazisha mzigo kwenye njia zote. Msongamano mkubwa wa mlango huruhusu matumizi bora ya nafasi na nguvu chache.

Swichi za kawaida huwa ni majukwaa yenye utendakazi wa hali ya juu ambayo yanaauni anuwai ya itifaki za L3, seti inayoweza kunyumbulika ya violesura, uboreshaji wa huduma na uboreshaji wa programu, na makundi ya mtandao (SMLT, SLT, RSMLT). Wanaweza kutumika katika msingi wa mitandao mikubwa na ya kati, katika mitandao ya kituo cha data (msingi wa mtandao na mkusanyiko wa miunganisho ya seva).

Kazi za kawaida za swichi ya kawaida.

Swichi za kawaida zinaweza kuwa na msongamano mkubwa sana wa mlango kwa kuongeza moduli za upanuzi. Kwa mfano, zingine zinaunga mkono zaidi ya bandari 1000. Katika mitandao mikubwa ya ushirika ambayo maelfu ya vifaa vimeunganishwa, ni bora kutumia swichi za kawaida. Vinginevyo, utahitaji swichi nyingi za usanidi.

Cisco Catalyst 6800 - swichi za msimu kwa mitandao ya chuo inayounga mkono 10/40/100G. Mfumo wa kupanuliwa wa 4.5 RU una kutoka bandari 16 hadi 80 1/10GE na usaidizi wa BGP na MPLS.

Vipengele vya Kubadilisha Ethernet

Sifa kuu za swichi inayopima utendakazi wake ni kasi ya kubadili, upitishaji na muda wa kusambaza fremu. Vipimo hivi huathiriwa na ukubwa wa bafa ya fremu, utendakazi wa basi la ndani, utendaji wa kichakataji na ukubwa wa jedwali la anwani ya MAC.

Sifa za jumla pia ni pamoja na uwekaji wa rack, uwezo wa RAM, idadi ya bandari na bandari za juu/SFP, kasi ya uunganisho, usaidizi wa kuweka mrundikano, na mbinu za usimamizi.

Wachuuzi wengine hutoa visanidi vinavyofaa kwenye tovuti zao kwa kuchagua swichi kulingana na sifa zao: nambari na aina ya bandari (1/10/40GbE, macho/shaba), aina ya kubadili/kuelekeza (L2/L3 - msingi au nguvu), kasi na aina ya viungo vya juu, upatikanaji wa PoE/PoE+, usaidizi wa IPv6 na OpenFlow (SDN), FCoE, upungufu (nguvu/kiwanda/mashabiki), uwezo wa kuweka mrundikano. Ethaneti Inayotumia Nishati (IEEE 802.3az, Ethaneti ya Kutosha Nishati) hupunguza matumizi ya nishati kwa kuirekebisha kiotomatiki kulingana na trafiki halisi ya mtandao wa swichi.

Swichi za gharama nafuu na zisizo na ufanisi zinaweza kutumika katika kiwango cha kufikia, wakati gharama kubwa zaidi za utendaji wa juu hutumiwa vizuri katika viwango vya msingi vya usambazaji na mtandao, ambapo utendaji wa mfumo mzima unategemea sana kasi ya kubadili.

Aina za bandari na msongamano

Kundi la milango mipya ya kuunganisha watumiaji wa mwisho kwa kawaida huwa na bandari za nyaya zilizosokotwa na viunganishi vya RJ-45. Upeo wa maambukizi ya ishara ni hadi mita 100 ya urefu wa mstari wa jumla, na kwa ofisi hii, mara nyingi, inatosha.

BandariEtherhet1/10 Gbit/ckwa nyaya za shaba zilizo na viunganishoR.J.-45.

Ni vigumu zaidi kuchagua aina ya bandari za uplink zinazokusudiwa kwa mawasiliano na nodi za mtandao za kiwango cha juu. Mara nyingi, nyaya za mawasiliano za macho ambazo hazina vikwazo vya urefu sawa na nyaya za jozi zilizosokotwa ni vyema. Bandari kama hizo mara nyingi hutumia moduli zinazoweza kubadilishwa za SFP (Small Form-Factor Pluggable). Urefu na upana wa moduli ya SFP inalinganishwa na urefu na upana wa jack RJ-45.

Moduli ya machoSFP.

Miingiliano maarufu ya SFP+ na XFP inaweza kutoa kasi ya uhamishaji ya 10 Gbit/s na masafa ya hadi kilomita 20. Alama ya moduli za SFP+ ina vipimo sawa na SFP; tofauti iko katika itifaki za uhamishaji habari kati ya moduli na swichi. XFP ina vipimo vikubwa kuliko SFP+. Swichi zilizo na bandari za SFP na SFP+ mara nyingi hutumiwa kwenye mtandao katika kiwango cha kujumlisha. Wakati huo huo, sio tu swichi za Ethernet, lakini pia aina nyingine za vifaa vya kubadili hutumiwa sana katika vituo vya data.

Katika mtandao wa biashara kubwa au katika kituo kikubwa cha data, ambapo kuna maelfu ya bandari, wiani wa bandari ni muhimu zaidi, yaani, ni bandari ngapi za juu kwa 1U (au kwa rack) ya kasi inayohitajika ya maambukizi inaweza kuwekwa. , kwa kuzingatia nafasi za upanuzi na moduli za ziada. Unahitaji kukumbuka juu ya hitaji linalokua la kuhamisha idadi kubwa ya data na, ipasavyo, kuzingatia wiani wa bandari za kasi inayohitajika katika swichi zinazozingatiwa.

Kuhusu mitandao ya ofisi, usaidizi wa PoE na EEE unaweza kuwa kipengele muhimu cha swichi.

Nguvu juu ya mtandao - PoE

Teknolojia ya Nguvu juu ya Ethaneti (PoE) huruhusu swichi kusambaza nishati kwenye kifaa kupitia kebo ya Ethaneti. Kipengele hiki hutumiwa kwa kawaida na baadhi ya simu za IP, sehemu za ufikiaji zisizo na waya, kamera za CCTV, n.k.

Nguvu juu ya teknolojia ya Ethaneti ni njia mbadala rahisi ya kuwasha vifaa vya mtandao.

PoE hutoa kubadilika wakati wa kufunga aina hii ya vifaa: inaweza kusakinishwa mahali popote kuna cable Ethernet. Lakini PoE inapaswa kuwa muhimu, kwa sababu ... swichi zinazoiunga mkono ni ghali zaidi.

Kiwango cha IEEE 802.3af (PoE) hutoa hadi 400 mA ya sasa inayoendelea na voltage ya nominella ya 48 V kupitia jozi mbili za makondakta katika kebo ya jozi nne na nguvu ya juu ya 15.4 W.

Kiwango cha IEEE 802.3at (PoE+) kinatoa ongezeko la nguvu (hadi 30 W) na utaratibu mpya wa utambuzi wa pamoja (uainishaji) wa vifaa. Huruhusu vifaa kutambuana vinapounganishwa.

Maendeleo ya mitandao na swichi

Swichi katika kituo cha data: Ethernet, Fiber Channel, InfiniBand

Leo, teknolojia na vifaa vingi hutumiwa kwa ubadilishaji wa juu wa utendaji wa seva na mifumo ya uhifadhi - swichi za Ethernet, Fiber Channel, InfiniBand, nk.

Katika vituo vya data vilivyoboreshwa na vya wingu, ambapo trafiki ya "mlalo" kati ya seva na mashine pepe hutawala, usanidi wa "shina na majani" (Spine-Leaf) huja kusaidia. Usanidi huu wakati mwingine huitwa "msingi uliosambazwa". Neno "kitambaa cha Ethernet" pia hutumiwa mara nyingi.

Mgongo-swichi zinaweza kuzingatiwa kama msingi uliosambazwa, badala ya swichi moja au mbili za msingi, huundwa kutoka kwa idadi kubwa ya swichi za "shina" na wiani mkubwa wa bandari.

Faida za usanidi huu ni zifuatazo: trafiki ya usawa kati ya "majani" imehakikishiwa kwenda na hop moja, kupitia "mti", hivyo kuchelewa kunatabirika, wakati vifaa vinashindwa, utendaji unateseka kidogo, na usanidi huu ni rahisi kupima. .

Haja ya kasi ya juu ya uhamishaji data pia inakua. Katika miaka iliyopita, viwango sita vya Ethaneti vimeundwa: 10 Mbit/s, 100 Mbit/s, Gbit/s, 10 Gbit/s, 40 Gbit/s na 100 Gbit/s. Mnamo 2016, jumuiya ya Ethernet inafanya kazi kwa bidii ili kutekeleza viwango vipya vya kasi: 2.5 Gbit/s, 5 Gbit/s, 25 Gbit/s, 50 Gbit/s, 200 Gbit/s. Vipimo vya IEEE 802.3 vilivyopitishwa hivi majuzi (pamoja na vikundi vidogo) vinashughulikia kasi mbalimbali kutoka Gbps 25 kwa kila bandari hadi jumla ya uwezo wa kiunganishi wa Gbps 400. Imepangwa kukamilisha kazi kwa kiwango cha 400GbE (802.3bs) mnamo Machi 2017. Itatumia mistari mingi ya 50 au 100 Gbit/s.

Kwenye soko la duniaEthaneti- swichi za kituo cha data zinatawalaCisco Mifumo(kulingana naIDC, 2015).

Pamoja na 40/100GbE, InfiniBand inazidi kuenea katika vituo vya data. Teknolojia ya InfiniBand (IB) hutumiwa hasa katika utendakazi wa hali ya juu wa kompyuta (HPC), nguzo za nodi nyingi, na kompyuta ya GRID. Inatumika katika viunganisho vya ndani (backplane) na swichi (kubadili crossbar) na watengenezaji wa seva za msimu. Katika swichi zinazotumia InfiniBand EDR (Kiwango Kilichoimarishwa cha Data) 12x, kasi ya mlango hufikia Gbps 300.

Seva ya kawaida iliyo na swichi iliyojengwa ndaniInfiniBand.

Mitandao ya eneo la hifadhi (SANs) hujengwa kwa jadi kwenye itifaki ya FC (Fibre Channel), ambayo hutoa usafiri wa haraka na wa kuaminika kwa kuhamisha data kati ya safu za diski na seva. FC hutoa utulivu wa chini wa uhakika, kuegemea juu na utendaji wa mfumo mdogo wa diski.

BadiliF.C.(kiwanda kisichohitajika) - kipengele muhimuSAN.

Trafiki ya FC pia inaweza kubebwa juu ya Ethernet huku ikidumisha ubashiri na utendakazi wa Fiber Channel (FCoE). Kwa kusudi hili, itifaki ya Converged Enhanced Ethernet (CEE) ilitengenezwa.

Inaaminika kuwa kuchanganya trafiki ya SAN na LAN katika sehemu moja ya mtandao kwa kutumia FCoE inakuwezesha kupata idadi ya faida wakati wa kujenga vituo vya data, ikiwa ni pamoja na kupunguza gharama za awali za vifaa na gharama za uendeshaji kwa usaidizi, matengenezo, usambazaji wa nguvu na hali ya hewa ya vifaa. . Hata hivyo, mbinu hii haijawahi kuenea.

BadiliFCoEinahakikisha muunganikoSANNaLAN.

SAN iliyojitolea (FC au iSCSI msingi) inasalia kuwa chaguo bora zaidi kwa ufikiaji wa data wa kasi ya juu. Itifaki yake ya kitamaduni ya Fiber Channel imeundwa kutoka chini kwenda juu kwa uhamishaji wa haraka, wa block kubwa na utulivu wa chini. Jambo muhimu katika ukuaji wa soko la SAN litakuwa mpito kwa vifaa vya kizazi kipya - swichi na wakurugenzi wa Fiber Channel Gen 6 (32 Gbps). Tayari imeanza.

Kubadilisha kiwango cha uhamishaji data katika mitandao iliyotumwaF.C., InfiniBandNaEthernet kulingana na Mellanox.

Ni muhimu kuchagua vifaa vinavyofaa kwa mahitaji ya sasa ya mtandao, lakini kwa hifadhi ya utendaji kwa ukuaji zaidi.

Teknolojia ya kitambaa cha Ethernet

Teknolojia ya kubadili kitambaa iliyoundwa kwa ajili ya Fiber Channel SAN imepatikana kwenye mitandao ya Ethaneti. Pamoja na majukwaa pepe ya uelekezaji na vidhibiti vya SDN, vitambaa vya Ethaneti hufungua njia ya kupitishwa kwa SDN/NFV, kwa kutumia vipengele vilivyo wazi, vya kiotomatiki, vilivyoainishwa na programu kwa ajili ya kubadilika na kupunguza gharama.

Vitambaa vya Ethernet pamoja na teknolojia za ziada TRILL na Shortest Path Bridging (SPB) ni mbadala kwa mitandao changamano na isiyofaa ya safu tatu na Spanning Tree.

Badilisha vitambaa sasa unatumia mitandao ya eneo la hifadhi, mitandao ya chuo kikuu na mitandao ya kituo cha data. Wanapunguza gharama za uendeshaji, huongeza ufanisi wa mtandao, huongeza kasi ya utumaji programu, na kusaidia uboreshaji. Mageuzi ya kubadili vitambaa yanaendelea.

Sanduku nyeupe, swichi-chuma-wazi na swichi za Mtandao wa Open

Hivi karibuni, dhana ya Open Networking imeenea, madhumuni yake ni "kutenganisha" mfumo wa uendeshaji wa kubadili kutoka kwa jukwaa la vifaa na kuwapa wateja fursa ya kuchagua mchanganyiko wa OS na vifaa vya mtandao. Tofauti na swichi za jadi, ambazo huja na OS iliyosanikishwa hapo awali, unaweza kununua swichi isiyo na chuma kutoka kwa mtengenezaji mmoja na programu kutoka kwa mwingine.

Bare-chuma inamaanisha kuwa swichi haina OS ya mtandao iliyosanikishwa, kuna bootloader tu ya kuiweka.

Vifaa vile huzalishwa, kwa mfano, na wazalishaji wa Taiwan na Kirusi. Idadi ya wachuuzi pia hutoa White-box - Swichi za Bare-metal na OS ya mtandao iliyosakinishwa awali. Swichi hizo hutoa kubadilika zaidi na uhuru fulani wa mteja kutoka kwa mtengenezaji wa vifaa. Bei yao ni ya chini ikilinganishwa na bidhaa kutoka kwa wauzaji wakubwa. Kulingana na Dell'Oro Group, wao ni 30-40% ya bei nafuu kuliko mifano ya jadi ya asili. Vitendaji vya Mfumo wa Uendeshaji wa Mtandao kwa kawaida hutoa usaidizi kwa itifaki zote za kawaida za L2/L3 na, katika hali nyingine, itifaki ya OpenFlow.

Swichi za kitamaduni (kushoto) na swichi za kisanduku Nyeupe (kulia).

Sehemu kuu inayolengwa ya soko la swichi za Sanduku Nyeupe ni kituo cha data. Wanakuwezesha kurekebisha OS ya mtandao ili kutatua matatizo maalum. Hata hivyo, uwezekano wa matumizi yao katika chuo kikuu au mitandao ya ushirika iliyosambazwa inategemea ni swichi ngapi kwenye mtandao na mara ngapi usanidi hubadilika, na ikiwa kampuni ina wataalamu wanaoweza kusaidia mfumo wa uendeshaji wa mtandao huria. Katika mitandao midogo ya chuo faida inatia shaka.

Utafiti wa Infonetiki unatabiri kuwa mnamo 2019, chuma tupu kitachukua karibu 25% ya milango yote ya kubadili iliyosafirishwa hadi vituo vya data ulimwenguni kote.

Swichi za mtandaoni

Kwa kuongezeka kwa nguvu ya kompyuta ya wasindikaji wa x86, programu, swichi ya mtandaoni inaweza kukabiliana kwa urahisi na jukumu la swichi. Ni rahisi kutumia, kwa mfano, kutoa ufikiaji wa safu ya mtandao kwa mashine za kawaida zinazoendesha kwenye seva ya kimwili. Bandari za Ethernet za mantiki (virtual) zinaundwa kwenye mashine za kawaida (au kwenye vyombo, kwa mfano, Docker). VM huunganishwa kwenye swichi pepe kupitia milango hii.

Swichi tatu maarufu zaidi ni VMware Virtual Switch, Cisco Nexus 1000v na Open vSwitch. Mwisho ni swichi ya mtandaoni ya programu huria inayosambazwa chini ya leseni ya Apache 2.0 na iliyoundwa kufanya kazi kwa viboreshaji vya msingi vya Linux kama vile KVM na Xen.

Open vSwitch ni programu ya Open Source swichi ya ngazi mbalimbali iliyoundwa kufanya kazi katika hypervisors na kwenye kompyuta zilizo na mashine pepe. Inaauni itifaki ya OpenFlow ili kudhibiti kubadilisha mantiki.

Open vSwitch (OVS) inasaidia aina mbalimbali za teknolojia, ikiwa ni pamoja na NetFlow, sFlow, Port Mirroring, VLAN, LACP. Inaweza kufanya kazi katika mazingira pepe na kutumika kama Njia ya Kudhibiti kwa swichi za maunzi. Mifumo ya uendeshaji ya mtandao kulingana na OVS hutumiwa sana kwenye swichi za White-box na Bare-metal. Sehemu nyingi za maombi ya OVS ziko kwenye mitandao ya SDN, wakati wa kubadilisha trafiki kati ya vitendaji vya mtandao wa kawaida (NFV).

Hubadilisha usanifu wa SDN/NFV

Kwa upanuzi wa utendakazi wa vifaa, mitandao itakuwa haraka na nadhifu. Utendaji wa mifano ya kisasa ya swichi za msingi za mtandao ni hadi 1.5 Tbit / s na ya juu, na njia ya maendeleo ya jadi inahusisha kuongeza zaidi nguvu zao. Upanuzi wa utendaji unaambatana na kuongezeka kwa utaalamu wa vifaa katika msingi wa mtandao na pembezoni mwake. Wateja wa biashara wana mahitaji mapya katika maeneo kama vile usalama wa habari, kubadilika, kutegemewa na ufanisi wa gharama.

Wazo la SDN (Programu Iliyofafanuliwa Mtandao) sasa inajadiliwa sana. Kiini kikuu cha SDN ni mgawanyo wa kimwili wa ndege ya udhibiti wa mtandao (Ndege ya Kudhibiti) na safu ya maambukizi ya data (Usambazaji) kwa kuhamisha kazi za usimamizi wa kubadili kwenye programu inayoendesha kwenye seva tofauti (mtawala).

Lengo la SDN ni usanifu unaonyumbulika, unaoweza kudhibitiwa, unaobadilika na wa gharama nafuu ambao unaweza kukabiliana kwa ufanisi na upitishaji wa mtiririko mkubwa wa trafiki isiyo ya kawaida.

Swichi za SDN kwa kawaida hutumia itifaki ya udhibiti wa OpenFlow. Swichi nyingi za SDN pia zinaunga mkono itifaki za kawaida za mtandao. Hivi sasa, upeo wa matumizi ya SDN ni hasa katika mashamba ya seva ya kituo cha data na ufumbuzi wa niche ambapo SDN inakamilisha teknolojia nyingine kwa mafanikio. Katika soko la Kirusi, teknolojia ya SDN inahitajika zaidi na waendeshaji wa wingu wa umma.

Uboreshaji wa Kazi za Mtandao (NFV), uboreshaji wa utendakazi wa mtandao, unalenga kuboresha huduma za mtandao kwa kutenganisha vitendaji vya mtandao (kwa mfano, DNS, caching, n.k.) kutoka kwa utekelezaji wa maunzi. NFV inaaminika kuwa inafanya uwezekano wa kusambaza programu ulimwenguni pote, kuharakisha utekelezaji wa kazi na huduma mpya za mtandao, na wakati huo huo hauhitaji kuacha miundombinu ya mtandao iliyotumiwa tayari.

Kwa mujibu wa uchunguzi wa CNews Analytics (2015), wateja wa Urusi kwa ujumla wana matumaini kuhusu matarajio ya teknolojia za SDN na NFV, ambazo zinawawezesha kupunguza gharama za mtaji na kuongeza kasi ya kuanzishwa kwa huduma mpya.

Utabiri wa SDN na NFV nchini Urusi bado unapingana. Kulingana na J’son & Partners, kiasi cha sehemu ya SDN ya Urusi mwaka 2017 itakuwa dola milioni 25-30. Watumiaji wakuu wa SDN na NFV watakuwa wamiliki wa vituo vikubwa vya data na waendeshaji wa telecom wa shirikisho.

Wakati huo huo, watengenezaji wa swichi za biashara wanatoa maunzi ya kasi ya juu na gharama ya chini ya umiliki, uwezo wa mtandao unaonyumbulika, uwezo wa utumaji programu nyingi na vipengele vya juu vya usalama.



MAKALA INAYOHUSIANA