Сеть хранения данных

Poll without page-refresh

	del.icio.us
	Digg
	Furl
	Reddit
	Rojo
	Add to OnlyWire

Сеть хранения данных (СХД) (англ. Storage Area Network) (SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические накопители к серверам, таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы, как локальные. Несмотря на то, что стоимость и сложность таких систем постоянно падают, по состоянию на 2007 год сети хранения данных остаются редкостью за пределами больших предприятий.

В отличие от SAN, сетевые хранилища данных (NAS) используют сетевые протоколы для доступа к файлам (такие как NFS или SMB/CIFS); при использовании этих протоколов понятно, что хранилище является удалённым и компъютер запрашивает файл вместо того, чтобы запрашивать блок данных с диска.

Содержание

1 Типы сетей
2 Совместное использование устройств хранения
3 Преимущества
4 Топология сети
5 См. также
6 Источники
7 Ссылки

Типы сетей

Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.
SCSI и/или TCP/IP транспорт через InfiniBand (IB).

Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объема деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые сервера), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне . Ранее на предприятии возникали "острова" высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество "виртуальных жестких дисков" (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти "острова" средствами высокоскоростной сети.

Сети хранения помогают повысить эффективность использования ресурсов систем хранения, поскольку дают возможность выделить любой ресурс любому узлу сети.

Преимущества

Совместное использование систем хранения как правило упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим приемуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена, будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию - реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.

Топология сети

Растущие объёмы сетей хранения данных и различные виды их организации привели к необходимости разделения различных топологий СХД. На данный момент различают следующие виды топологий:

«Одно-коммутаторная» структура

«Одно-коммутаторная» структура состоит из одного Fibre Channel коммутатора, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений. Объединение нескольких «Одно-коммутаторных» структур формирует различные виды топологий, например Каскадируемая структура.^[1]

Рис. 1: «Одно-коммутаторная» структура

Древовидная или Каскадируемая структура

Каскадируемая структура представляет собой набор соединённых между собой коммутаторов, организованных в виде дерева, с помощью ISL соединений.

Рис. 2: Каскадируемая структура (Дерево (Cascaded Fabric))

Решётка

Решетка — самая тяжело реализуемая топология сети. Она представляет собой несколько соединенных между собой коммутаторов соединённых несколькими ISL линками для повышения надёжности структуры. В таком случае, при выходе из строя одного ISL соединения, коммутатор автоматически перенаправляет данные через альтернативный путь ISL.