Una storage area network (SAN) è una rete dedicata, adattata a un ambiente specifico, che combina server, sistemi di storage, switch di rete, software e servizi.
Perché le storage area network sono importanti
La memoria del computer e le risorse di storage locali potrebbero non fornire storage sufficiente, protezione dello storage, accesso multiutente o velocità e prestazioni per le applicazioni aziendali. Pertanto, la maggior parte delle organizzazioni utilizza un qualche tipo di SAN oltre al network-attached storage (NAS) per migliorare l'efficienza e la gestione dei dati.
Tradizionalmente, solo un numero limitato di dispositivi di storage può essere collegato a un server, limitando la capacità di storage di una rete. Tuttavia, una SAN introduce una flessibilità di rete che consente a un server, o a più server eterogenei su più data center, di condividere un'utility di storage comune. La SAN elimina la tradizionale connessione dedicata tra un file server di rete e uno storage (e il concetto che il server possieda e gestisca efficacemente i dispositivi di storage), eliminando i colli di bottiglia della larghezza di banda. Una SAN elimina i singoli punti di errore per migliorare l'affidabilità e la disponibilità dello storage.
Una SAN è la soluzione ottimale anche per il disaster recovery (DR) perché una rete potrebbe includere molti dispositivi di storage, tra cui dischi, nastri magnetici e storage ottici. L'utility di storage potrebbe anche trovarsi lontano dai server utilizzati.
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La SAN libera il dispositivo di storage in modo che non risieda su un particolare bus server. Collega lo storage direttamente alla rete, così da rendere esterno e distribuito funzionalmente lo storage in tutta l'organizzazione. La SAN centralizza inoltre i dispositivi di storage e il clustering dei server, offrendo potenzialmente un'amministrazione centralizzata più semplice e meno costosa e riducendo così il costo totale di proprietà.
In genere, utilizzando sistemi di storage a livello di blocco, le SAN consentono alle applicazioni di spostamento dei dati di ottenere prestazioni migliori, poiché trasmettono i dati direttamente dall'origine alla destinazione con un intervento minimo da parte del server. Tuttavia, le organizzazioni possono utilizzare qualsiasi network file system (NFS) adatto alle proprie infrastrutture. Le SAN consentono inoltre a più host di accedere a più dispositivi di storage connessi alla stessa rete in nuove architetture di rete. Una SAN può offrire questi benefici:
Migliore disponibilità delle applicazioni
Lo storage è disponibile in modo indipendente dalle applicazioni ed è accessibile attraverso diversi percorsi per un maggiore livello di affidabilità, disponibilità e manutenzione.
Migliori prestazioni delle applicazioni
Le SAN scaricano e spostano l'elaborazione dello storage dai server a reti separate.
Centralizzato e consolidato
Le SAN rendono possibile la gestione, la scalabilità, la flessibilità e l'alta disponibilità in modo più semplice.
Trasferimento dei dati e vaulting in loco remoto
Le SAN proteggono i dati da disastri e attacchi dannosi attraverso una copia remota.
Semplice gestione centralizzata
Le SAN semplificano la gestione creando singole immagini dei supporti di storage.
Una SAN, talvolta chiamata "rete alle spalle dei server", comprende un'infrastruttura di comunicazione che fornisce connessioni fisiche e consente a un dispositivo any-to-any di collegarsi alla rete utilizzando elementi interconnessi, come switch e director. La SAN è anche un'estensione del concetto di bus di storage. Questo concetto consente ai server e ai dispositivi di storage di interconnettersi utilizzando elementi simili, come le LAN (Local Area Network) e le WAN (Wide Area Network). Una SAN include anche un livello di gestione che organizza le connessioni, gli elementi di storage e i sistemi informatici. Questo livello garantisce trasferimenti di dati protetti e affidabili.
Le attuali SAN creano nuove modalità di collegamento dello storage ai server, consentendo di migliorare la disponibilità e le prestazioni. Collegano gli array di storage condivisi e le librerie nastro a più server, utilizzati dai server in cluster per il failover. Inoltre, possono superare i tradizionali colli di bottiglia del traffico di rete, consentendo di trasferire i dati direttamente e ad alta velocità tra server e dispositivi di storage in tre modi:
Il vantaggio di questo modello di interazione tradizionale è la possibilità di accedere allo stesso dispositivo di storage in modo seriale o contemporaneamente da più server.
I server potrebbero utilizzare una SAN per facilitare le comunicazioni ad alta velocità, bassa latenza e alto volume.
La possibilità di spostare i dati senza intervento da parte del server libera cicli del processore del server per altre attività, come l'elaborazione delle applicazioni. Alcuni esempi possono essere un'unità disco che esegue il backup dei propri dati su un'unità nastro senza intervento del server o un dispositivo remoto che esegue il mirroring attraverso la SAN.
L'elemento fondamentale della maggior parte delle storage area network è lo switch SAN. Il suo unico scopo è quello di spostare il traffico dei dati di storage tra i server e i pool di storage condivisi. Uno switch collega tra loro più server host costituiti da server di storage e dispositivi per creare una SAN. Alcuni switch possono essere utilizzati come dispositivi autonomi per creare un fabric SAN semplice.
Altri possono essere interconnessi con altri switch per creare un fabric SAN di dimensioni maggiori. I fabric SAN sono interconnessioni attive, intelligenti e non condivise di più switch SAN. Aumentano il numero di connessioni possibili in una SAN. Gli HBA (host bus adapter) Fibre Channel collegano gli switch ai file server.
Componenti SAN
I componenti principali di una SAN sono i server, lo storage e l'infrastruttura di rete.
Server
L'infrastruttura server è il motivo sottostante di tutte le soluzioni SAN e include una combinazione di piattaforme server. Con iniziative quali il consolidamento dei server e il commercio su Internet, l'esigenza di reti SAN aumenta, parallelamente all'importanza dello storage di rete.
Storage
Un sistema di storage può essere costituito da sistemi a disco e sistemi a nastro. Il sistema a disco può includere unità HDD, SSD o Flash drive. Il sistema a nastro può includere unità nastro, autoloader e librerie a nastro.
infrastruttura di rete
La connettività SAN consiste in componenti hardware e software che interconnettono server e dispositivi di storage, inclusi i Fibre Channel. L'hardware può includere hub, switch, gateway, director e router. Il software include il software di gestione SAN.
Un protocollo storage area network è un tipo di connessione che determina il modo in cui dispositivi e switch comunicano tra loro all'interno di un fabric SAN. Una SAN può utilizzare uno o più protocolli. Alcuni dispositivi sono router e dispositivi multiprotocollo.
I router e dispositivi multi-protocollo offrono scalabilità, sicurezza e gestione migliorate. Consentono ai dispositivi in fabric SAN separati di comunicare senza unire i fabric in un unico fabric meta-SAN di grandi dimensioni. In base al produttore, i router e dispositivi multi-protocollo supportano più protocolli, come SMB (Server Message Block), e offrono funzioni proprie, come la suddivisione in zone. Ecco un elenco dei tipi di connessione SAN:
iSCSI (Internet Small Computer System Interface)
Internet Small Computer System Interface (iSCSI) è un protocollo standard basato su IP per il collegamento di dispositivi di storage di dati su una rete e il trasferimento di dati mediante il trasporto di comandi SCSI su reti IP. L'utilizzo del protocollo iSCSI per SAN basate su IP consente ai client di utilizzare le stesse tecnologie di rete per lo storage, la gestione dello storage e le reti di dati. Poiché iSCSI utilizza il protocollo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), è adatto anche per l'esecuzione su quasi tutte le reti fisiche.
Protocollo Fibre Channel
FCP (Fibre Channel Protocol) è il protocollo di comandi SCSI seriale utilizzato sulle reti Fibre Channel (FC). Fornisce una velocità effettiva più elevata rispetto a una LAN (local area network). È una tecnologia di rete a velocità gigabit utilizzata principalmente per le reti di storage ed è il protocollo standard per i sistemi aperti. Utilizzato per la prima volta nel campo dei supercomputer, il FCP è diventato il tipo di collegamento standard per le SAN nello storage aziendale.
Fibre Channel over Ethernet
FCoE (Fibre Channel over Ethernet) è un protocollo per l'instradamento dei pacchetti FC su Ethernet. Può migliorare la flessibilità e la semplificazione dell'infrastruttura SAN. Sostituisce le soluzioni di switching dedicate per LAN e SAN con un singolo dispositivo in grado di trasferire entrambi i tipi di dati: pacchetti IP e dati di storage. Queste distribuzioni sono chiamate reti convergenti.
FCIP (Fibre Channel over IP)
FCIP (Fibre Channel over IP) è noto anche come tunneling Fibre Channel o tunneling di storage. Questo metodo consente il tunneling della trasmissione delle informazioni Fibre Channel attraverso la rete IP. La maggior parte delle organizzazioni dispone di un'infrastruttura IP esistente, quindi ritiene interessante la possibilità di collegare SAN che si trovano in aree geografiche differenti, a costi relativamente bassi.
FC-NVMe (Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel)
FC-NVMe (Non-Volatile Memory express over Fibre Channel) è un'interfaccia controller host e un protocollo di storage. Accelera il trasferimento di dati tra azienda e sistemi client e unità SSD (solid-state drive) su un bus PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) ad alta velocità del computer.
A differenza dello storage DAS (direct-attached storage), lo storage basato sulla rete consente a più di un computer di eseguire l'accesso tramite una rete, rendendolo migliore per la collaborazione e la condivisione dei dati. La sua capacità di storage off-site lo rende anche più adatto per i backup e la protezione dei dati. Due configurazioni comuni di storage basato sulla rete sono NAS (network-attached storage) e SAN (storage area network).
Il NAS è spesso un unico dispositivo costituito da container di storage ridondanti o da un array ridondante di dischi indipendenti (RAID). Lo storage SAN può essere una rete di più dispositivi, compresi SSD e flash storage, hybrid storage, storage su hybrid storage, software e dispositivi di backup e storage su cloud. È importante scegliere quello giusto che si adatta ai tuoi casi d'uso. Ecco le differenze tra NAS e SAN:
san
- Rete di più dispositivi
- Sistema di block storage
- Rete Fibre Channel
- Ottimizzato per più utenti
- Prestazioni più veloci
- Altamente espandibile
- Costo più elevato e configurazione complessa
NAS
- Dispositivo di storage singolo o RAID
- Sistema di file storage
- Rete Ethernet TCP/IP
- Utenti limitati
- Velocità limitata
- Opzioni di espansione limitate
- Costi ridotti e configurazione semplice
Risorse
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