مقارنة بين شبكة التخزين (SAN) والتخزين المتصل بالشبكة (NAS)

شبكة التخزين هي شبكة مخصصة مقترنة بإحكام من أجهزة التخزين توفر مساحة تخزين مشتركة وتظهر لكل مستخدم على الشبكة كما لو كانت متصلة مباشرة بالكمبيوتر. تتصل شبكة التخزين عبر قناة ألياف وتستخدم المحولات لإدارة حركة مرور بيانات التخزين. تم تصميمها للوصول السريع إلى البيانات في زمن انتقال قصير وقابلية توسع سهلة.

تعتمد حلول تخزين شبكة التخزين (SAN) على التخزين على أساس الكتل، مما يعني تقسيم البيانات إلى وحدات التخزين التي يمكن تهيئتها باستخدام بروتوكولات مختلفة، مثل iSCSI أو بروتوكول القنوات الليفية (FCP). يمكن أن تتضمن شبكة التخزين SAN الأقراص الثابتة أو عقد التخزين الافتراضية والموارد السحابية، والمعروفة باسم شبكات التخزين (SAN) الافتراضية أو vSAN.

تتكون تكوينات شبكة التخزين (SAN) من ثلاث طبقات متميزة:

• طبقة التخزين: يتم تنظيم موارد تخزين البيانات الفعلية، مثل محركات الأقراص في مركز البيانات، في تجمعات وطبقات تخزين. نظرا لأنه يتم تخزين البيانات باستخدام التخزين على مستوى الكتلة والتكرار المضمن وإعادة توجيه حركة المرور تلقائياً، تتوفر البيانات حتى في حالة تعطل الخادم.
• طبقة النسيج: طبقة النسيج هي كيفية اتصال التخزين بالمستخدم، مثل أجهزة الشبكة والكابلات. يمكن أن يكون هذا الاتصال عبر القناة الليفية (Fibre Channel) أو القناة الليفية عبر Ethernet (FCoE). كلاهما يخفف الضغط عن الشبكة المحلية (LAN) عن طريق نقل التخزين وحركة البيانات المرتبطة به إلى شبكته الخاصة عالية السرعة.
• طبقة المضيف: الخوادم والتطبيقات التي تسهل الوصول إلى التخزين. نظرا لأن هذه الطبقة تتعرف على التخزين على شبكة التخزين (SAN) كمحرك أقراص ثابت محلي، فإنها تضمن سرعات معالجة سريعة ونقل بيانات.

عندما يرغب المستخدم أ في التعاون على ملف مع المستخدم ب ، الموجود في موقع آخر، فإنه سيبحث عن الملف على جهاز متصل بالشبكة، مما يؤدي إلى تشغيل طلب الوصول إلى ملف يتم إجراؤه في طبقة المضيف. ثم تتم معالجة الطلب من خلال خادم عبر الشبكة، أو طبقة النسيج، باستخدام بروتوكولات الوصول إلى البيانات. ثم يتم استرداد البيانات من تجمع البيانات داخل طبقة التخزين. يمكن للمستخدم "أ" إجراء تغييرات، ونظراً لأن شبكات التخزين (SAN) توفر تخزين البيانات وتحديثات بزمن انتقال قصير، يمكن للمستخدم "ب" الوصول إلى الملف والاطلاع على التغييرات وإضافة التغييرات الخاصة به في الوقت الفعلي.

هناك طريقة أخرى للتخزين على شبكة التخزين (SAN) وهي من خلال vSAN (أي شبكة التخزين الافتراضية). بدلاً من تخزين البيانات على الأجهزة مثل محرك البيانات، توفر vSAN التخزين على الأجهزة الافتراضية (VMs)، وغالباً ما يتم استضافتها على خادم. الأجهزة الافتراضية هي الوحدات الأساسية في الحوسبة السحابية، مما يسمح للشركات بالقدرة على تشغيل التطبيقات وأحمال التشغيل وتوسيع نطاقها بفعالية وكفاءة. تستفيد شبكة التخزين الافتراضية vSAN من المرونة وقابلية التوسع والأمان للحوسبة السحابية للتخزين المشترك والوصول إلى البيانات في جميع أنحاء المؤسسة وفي مواقع مختلفة.

تعتمد أنظمة التخزين المتصل بالشبكة (NAS) على تخزين الملفات، مما يعني أنه يتم تخزين البيانات في ملفات منظمة في مجلدات ضمن تسلسل هرمي من الدلائل والدلائل الفرعية. على عكس التخزين المتصل المباشر - الذي يمكن الوصول إليه بواسطة جهاز واحد - يوفر نظام ملفات NAS قدرات تخزين ومشاركة الملفات بين الأجهزة.

تم بناء نظام التخزين المتصل بالشبكة (NAS) باستخدام العناصر التالية:

• الشبكة: جهاز أو أكثر من أجهزة التخزين المتصلة بالشبكة (NAS) موصولة عبر شبكة محلية (LAN) أو شبكة Ethernet بعنوان IP مُخصص.
• صندوق NAS: هذا الجهاز المجهز بعنوان IP خاص به يحتوي على بطاقة واجهة شبكة (NIC) ومصدر طاقة ومعالج وذاكرة وفتحة محرك أقراص تتسع لمحركين إلى خمسة محركات أقراص. يقوم صندوق NAS، أو الرأس، بتوصيل الطلبات ومعالجتها بين كمبيوتر المستخدم ووحدة تخزين NAS.
• وحدة التخزين: محركات الأقراص داخل صندوق NAS التي تخزن البيانات. غالبًا ما تستخدم وحدة التخزين تكوين RAID، وتوزيع البيانات ونسخها عبر محركات أقراص متعددة. يوفر هذا وفرة البيانات باعتباره آمنا من الأعطال، ويحسن الأداء وسعة التخزين.
• نظام التشغيل: على عكس التخزين المحلي، فإن تخزين NAS مستقل بذاته. كما يتضمن نظام تشغيل لتشغيل برنامج إدارة البيانات وتفويض الوصول على مستوى الملف للمستخدمين المصرح لهم.
• البرنامج: يدير البرنامج الذي يتم تكوينه مسبقاً داخل صندوق NAS جهاز NAS ويتعامل مع طلبات تخزين البيانات ومشاركة الملفات.

عندما يقدم المستخدم طلباً لملف مخزن على NAS، يتم إرسال الطلب إلى صندوق NAS، ويتم إدارة الطلب بواسطة نظام التشغيل والبرنامج، بينما يتم استرداد البيانات باستخدام بروتوكولات، مثل SMB (كتلة رسائل الخادم) - بروتوكول على مستوى التطبيق يستخدم للوصول المشترك إلى الملفات - أو NFS (نظام ملفات الشبكة) - والذي يسمح للمستخدمين بعرض وتخزين الملفات وتحديثها في نظام بعيد. ثم يتم إرسال البيانات بعد ذلك في حزم إلى جهاز المستخدم باستخدام بروتوكول TCP/IP عبر خادم مركزي أو مفتاح تبديل مركزي.

كل من أنظمة SAN و NAS هي حلول تخزين قائمة على الشبكة تهدف إلى تزويد العديد من المستخدمين بوصول على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع إلى البيانات محلياً وعن بعد. وفيما يلي بعض الاختلافات بين النهجين.

• نوع الشبكة: يتصل التخزين المتصل بالشبكة (NAS) بالأجهزة التي تستخدم شبكة LAN أو شبكة Ethernet، بينما تعمل شبكة SAN على قناة ألياف عالية السرعة.
• سهولة الإدارة: عادةً ما تكون خيارات تخزين NAS سهلة الإعداد والإدارة، مع توفر خيارات متاحة لكل من الشركات الصغيرة والمؤسسات. تتطلب شبكة التخزين (SAN) المزيد من الإدارة العملية لتكوينها وإدارتها.
• البروتوكولات: تمنح البروتوكولات للأجهزة طريقة للتواصل مع بعضها وتوفر مجموعة موحدة من القواعد لتنسيق البيانات ومعالجتها. يمكن لشبكة NAS استخدام العديد من البروتوكولات للاتصال بالخوادم، بما في ذلك NFS وSMB/CIFS وHTTP؛ بينما تستخدم شبكة SAN بروتوكول SCSI.
• قابلية التوسع: يمكن لكل من حلول SAN وNAS توسيع نطاق التخزين عن طريق إضافة مساحة تخزين إضافية. يمكن توسيع نطاق تكوينات NAS البسيطة بسهولة عن طريق إضافة المزيد من صناديق NAS ببساطة؛ ومع ذلك، على مستوى المؤسسة، يمكن أن يضيف ذلك تعقيدًا ويصبح مكلفًا. تعد شبكات التخزين SAN قابلة للتوسع بدرجة كبيرة لأنه يمكن إضافة المزيد من أجهزة التخزين على مستوى الكتلة بمرور الوقت دون التأثير على تكامل الشبكة.
• السرعة والأداء: بفضل مجموعة التخزين المشتركة الخاصة بها، تعد شبكات التخزين (SAN) حلولاً ذات زمن انتقال قصير، بينما غالباً ما تتمتع أنظمة NAS بإنتاجية أبطأ عند استرداد الملفات المشتركة.
• السعر: تُعد حلول التخزين المتصل بالشبكة (NAS) على مستوى المبتدئين خيارًا ميسور التكلفة للمستخدمين الأفراد. يمكن للشركات أيضا تلبية احتياجات تخزين معينة بتكلفة معقولة باستخدام NAS. ولأنها تتطلب المزيد من الإدارة ولديها بنية تخزين أكثر تعقيداً، فإن شبكات التخزين SAN غالباً ما تكون الخيار الأكثر تكلفة.

هناك أوقات يكون فيها NAS هو الخيار الأفضل، اعتمادًا على احتياجات الشركة والتطبيق:

• التعاون في الملفات وتخزينها: هذه هي حالة الاستخدام الأساسية للتخزين المتصل بالشبكة (NAS) في المؤسسات المتوسطة إلى الكبيرة. مع توفر وحدة تخزين NAS، يمكن لتكنولوجيا المعلومات دمج خوادم ملفات متعددة لسهولة الإدارة وتوفير المساحة.
• الأرشفة: تعد NAS خيارًا جيدًا لتخزين عدد كبير من الملفات، خاصة إذا كنت ترغب في إنشاء أرشيف نشط قابل للبحث ويمكن الوصول إليه.
• البيانات الكبيرة: التخزين المتصل بالشبكة (NAS)هو خيار شائع لتخزين الملفات الكبيرة غير المهيكلة ومعالجتها، وتشغيل التحليلات واستخدام أدوات ETL (الاستخراج والتحويل والتحميل) للتكامل.

إن زمن الانتقال القصير وقابلية التوسع يجعلان من شبكات التخزين (SAN) الخيار المفضل في هذه الحالات:

• تحرير الفيديو: تتطلب الملفات الكبيرة إنتاجية عالية وزمن انتقال قصير. يمكن لشبكات SAN الاتصال مباشرة بعميل سطح المكتب لتحرير الفيديو، دون الحاجة إلى طبقة خادم إضافية، مما يوفر القدرات عالية الأداء.
• التجارة الإلكترونية: يتوقع المستهلكون اليوم أن التسوق عبر الإنترنت يتم بسلاسة وسرعة. تحتاج شركات التجارة الإلكترونية إلى وظائف عالية الأداء، مما يجعل شبكات التخزين SAN خياراً جيداً.
• النسخ الاحتياطي / التعافي من الكوارث: يمكن تنفيذ النسخ الاحتياطية للأجهزة المتصلة بالشبكة بسرعة ومباشرة على وحدة التخزين على شبكة التخزين (SAN) لأن حركة المرور لا تنتقل عبر شبكة LAN. تعمل محاكاة افتراضية على تسريع معالجة شبكات SAN وقابليتها للتوسع باستخدام الأجهزة الافتراضية والتخزين السحابي.

تمتلك الشركات اليوم مجموعة واسعة من تقنيات التخزين للاختيار من بينها. لهذا السبب من المهم فهم الخيارات المختلفة ووظائفها وحالات الاستخدام الصحيحة لطرق التخزين المختلفة. تقدم IBM عددًا من حلول التخزين لتلبية احتياجات الأعمال الحديثة اليوم.

لمعرفة المزيد عن قوة شبكات التخزين SAN، اقرأ نظرة عامة على شبكات التخزين وحلول شبكات التخزين (SAN) من IBM.

يلعب التخزين المتصل بالشبكة دوراً مهما في الحفاظ على بيانات الأعمال بشكل موثوق. تساعد حلول NAS من IBM، المقدمة من خلال مدير التخزين Tivoli، الشركات على حماية نفسها من فشل البيانات.

هل تريد تعرف على المزيد عن خيارات تخزين البيانات؟ اقرأ النظرة العامة - "ما هو تخزين البيانات؟" - لمقارنة الخيارات والتعرف على الحلول التي تقدمها IBM.