10 технологий сетевого хранения данных, которые должен знать VAR

Многие крупные и мелкие вендоры предлагают программы партнерства по сетевым СХД; это Hewlett-Packard, EMC, Dell, IBM, NetApp и другие. VAR`ам важно знать технологии, которые используются в различных типах таких устройств. Опираясь на «Энциклопедию VAR`а», составленную CRN, перечислим основные технологии сетевого хранения данных, которые используются в СХД.

NAS-устройства

Сетевые устройства хранения, или NAS (network attached storage) - это серверы со специализированным ПО, предназначенным для хранения и обеспечения доступа к файлам через локальную сеть (как правило, Ethernet).

NAS-устройства используют протоколы TCP/IP и позволяют добавить сетевые ресурсы хранения через коммутаторы с интерфейсом Fibre Channel или SCSI.
Когда имеющихся ресурсов начинает не хватать, заказчики могут добавить дополнительные NAS-устройства, но есть и модели более высокого класса, обеспечивающие масштабирование, т. е. увеличение емкости с меньшим количеством NAS-устройств.

NAS-шлюз

NAS-шлюз обеспечивает масштабируемое хранение данных в файловом формате, используя емкость на внешних матрицах хранения. По сути, NAS-шлюз это бездисковый файл-сервер, который использует другие матрицы хранения (главным образом, матрицы SAN), обеспечивая масштабируемую емкость.

NAS-шлюз подключается к серверам локальной сети через Ethernet-коммутатор, а на выходе - к RAID-матрице через Fibre Channel или другой интерфейс.

Архитектура SAN

В сети хранения данных, или SAN (storage area network), несколько серверов подключены к централизованному дисковому репозиторию, состоящему из одной или более матриц хранения.

Архитектура SAN значительно упрощает системное администрирование и резервное копирование данных, позволяя рассматривать все сетевые устройства хранения как единый ресурс.

SAN позволяет подключить несколько серверов к матрицам через сетевые коммутаторы с Fibre Channel или другим интерфейсом.

Эта технология обеспечивает хранение данных на уровне блоков.

Fibre Channel

Fibre Channel (FC) - один из основных сетевых интерфейсов, используемых в архитектуре SAN. Его главная функция - передача запросов данных от серверов к дисковым матрицам. Для подключения серверов к матрицам в архитектуре SAN используются коммутаторы с портами FC.

Протокол Fibre Channel (транспортный протокол, аналогичный TCP) обслуживает передачу команд SCSI в кадрах FC. Этот интерфейс обеспечивает высокую производительность передачи данных, но ввиду значительной стоимости компонентов постепенно вытесняется другими протоколами, прежде всего iSCSI.

FCoE

Fibre Channel over Ethernet, или FCoE - это протокол сетевого хранения данных, обеспечивающий передачу кадров Fibre Channel через сеть Ethernet. IP-трафик локальной сети и трафик Fibre Channel для SAN передаются через одни и те же FCoE-порты в Ethernet.

Помимо большей скорости передачи, которую обеспечивает 10-Gbit (или выше) Ethernet, FCoE уменьшает количество и стоимость кабелей, требуемых в SAN, что увеличивает его популярность.

IP-хранение

Это подключение удаленных SAN-устройств через протокол IP. В сетях SAN, использующих Fibre Channel, кадры FC посылаются в IP-пакетах. В SAN, не использующих Fibre Channel, команды SCSI конвертируются в IP-пакеты с помощью протокола iSCSI.

Адаптер главной шины

Host bus adapter, или HBA - это съемная плата, вставляемая в хост-компьютер для подключения других сетевых устройств и устройств хранения, используя один или несколько протоколов. Как правило, HBA представляет собой плату расширения (например, с интерфейсом PCI Express), которая подключается к шине хост-компьютера для передачи по протоколу SCSI или Fibre Channel.

RAID

Аббревиатура RAID дословно означает «избыточный массив недорогих дисков». Этот термин используется для обозначения нескольких способов объединения жестких дисков в матрицу, чтобы повысить производительность и обеспечить отказоустойчивость. RAID гарантирует, что отказ одного из дисков не приведет к потере данных. (Некоторые конфигурации RAID допускают отказ двух и более дисков.) Типичная RAID-матрица обеспечивает несколько терабайт дискового пространства и имеет также кэш-память.

Уровень RAID обозначает различные конфигурации, гарантирующие отказоустойчивость разными методами, включая взаимное зеркалирование двух дисков или «расслоение» данных на несколько накопителей.

Резервное копирование в обход ЛВС

Эта технология обеспечивает резервное копирование данных на дисковую матрицу, ленточную библиотеку или другое устройство хранения, не посылая их через ЛВС или ГВС, чтобы не снижать пропускную способность сети. Обычным способом является подключение серверов к SAN, которая обеспечивает резервное копирование на дисковые матрицы с шиной Fibre Channel, что дает высокую производительность.

Хранение на уровне блоков

Это означает считывание и запись данных с диска и на диск в виде последовательности байтов заранее заданной длины, а не в виде целых файлов. В сети SAN, где диски находятся вне сервера, доступ для чтения/записи также осуществляется на уровне блоков. Такой тип доступа можно расширить на удаленные устройства хранения, используя протокол IP. Доступ на уровне блоков гарантирует, что пользователям сети не придется самим управлять хранением данных, а администратор сети может задать, где должны храниться данные, чтобы оптимизировать производительность.

NAS-устройства, напротив, используют доступ к данным на уровне файлов, и данные извлекаются по имени файла с указанием пути. Передача данных на уровне блоков в SAN происходит гораздо быстрее, чем передача в виде файлов, поскольку отсутствуют дополнительные операции обработки, требуемые для файловой системы и сети.