SAN (Storage Area Network) – подробный разбор системы хранения данных

SAN – это способ блочного хранения данных, при котором устройства хранения подключаются к хостам через высокоскоростную сеть, для обмена данными между клиентами, серверами и хранилищами. Популярное решение в дата-центрах и крупных компаниях из-за высокой гибкости, производительности, надежности и масштабируемости.

Уникальные особенности, преимущества и недостатки SAN

• Фиксированный размер блока: Предположим, новый мерчендайзер отсортировал книги по объему и выложил на полку одинаковые – по 400 страниц каждая (или блоки данных по 4 килобайта каждый). В SAN блоки данных можно организовать группами разного размера для более эффективного управления и хранения. Для малых файлов более эффективны малые блоки – и наоборот.
• Сменный размер блока: Мерчендайзеру намекнули, что никто не выбирает книги по объему, тогда он отсортировал книги по авторам и выложил это дело на полку. Объем книг теперь гуляет от 200 до 1200 страниц (переменный размер блока данных). В SAN можно организовать переменный размер блоков данных.
• Данные в блоках: Покупателю важно содержание книги, а не то, в каком порядке они расставлены на полках. Если ему нужен новый роман Стивена Кинга, он будет искать именно его, а не книги Пелевина. Для приложений и операционной системы SAN важны именно данные в блоках, а не то как они физически расположены на устройствах хранения.
• Независимый доступ к данным: Покупатель может выбрать любую книгу (блок данных) на полке независимо от других. В SAN блоки данных могут быть доступны независимо друг от друга – так приложение получает прямой и быстрый доступ к нужной информации.
• Управление SAN: Мерчендайзер анализирует продажи через систему учета и изменяет выкладку книг для увеличения продаж. Добавляет новые, отправляет на склад старые, перемещает во главу угла самые популярные книги и прячет непопулярные. В SAN сисадмине и ОС могут аналогично управлять блоками данных, реагируя на изменения в потребностях хранения данных.

Преимущества SAN:

• Блоковое хранение и общий доступ: Возможен прямой низкоуровневый доступ к данным без лишних абстракций, вроде файловых систем. SAN заточена на общий доступ серверов и пользователей к своим ресурсам (к ресурсам хранилища).
• Высокая производительность: SAN выдает отличную производительность и быстрый доступ к данным (благодаря Fibre Channel или iSCSI). Поэтому отлично подходит для требовательных приложений, типа баз данных и виртуализации.
• Надежность и отказоустойчивость: В SAN можно реализовать механизмы отказоустойчивости на уровне оборудования (дублирование комплектующих), на программно-аппаратном (геораспределение, кластеризация, RAID, интеллектуальные системы маршрутизации) и на уровне сети (многоканальность, резервирование сетевого канала, сквозной доступ). почти 100% доступности 24/7/365, но только ситхи возводят все в абсолют
• Гибкость и масштабируемость: SAN позволяет легко расширять хранилище, добавлять новые устройства и/или масштабировать старые.
• Централизованное управление: Можно управлять огромной SAN централизованно – без физического доступа к отдельным нодам сети.

Недостатков SAN:

• Расходы и сложность: Если вас не отпугивает стоимость софта, оборудования и обслуживания, дождитесь поиска и найма квалифицированных специалистов, развертывания и администрирования.
• SPoF, она же единственная точка отказа: SAN отказоустойчив, но есть риск создать SPoF. К примеру, доступ к центру управления SAN через одного магистрального провайдера.
• Зависимость от сети: Проблемы в сети (и в ее узлах) могут отразиться на производительности и доступности SAN.
• Резервирование: Иногда SAN настолько разрастается, что архитектура становится слишком сложной, а данных для резервирования – очень много.

Примеры использования SAN:

• Крупные предприятия: В крупных корпоративных средах, где сотни серверов и пользователей нуждаются в высокоскоростном и централизованном хранилище данных.
• Высокозагруженные базы данных (БД): SAN дает быстрый доступ к данным для критически важных БД, что выводит эффективность бизнес-процессов на новый уровень. Плюс резервирование и быстрое восстановление.
• Виртуализация: SAN – основа крупных виртуализированных сред (например, VMware или Hyper-V), где очень важны миграция виртуальных машин и распределение нагрузки. Также незаменимы совместное внедрение данных, централизованное управление и высочайшая доступность данных.
• Гиперконвергентные инфраструктуры (ОКИ): В инфраструктурах, где хранение данных, вычислительные ресурсы и сетевые функции объединены в единую платформу, SAN может создавать отдельные хранилища для определенных приложений, а ОКИ используется для общих вычислительных задач и хранения.
• Работа с виртуальными рабочими столами (VDI): Во время виртуализации рабочих столов, где множество клиентов обращаются в централизованное блочное хранилище, SAN дает быстрый и надежный доступ, а также резервирование и оптимизацию хранения.

Компоненты SAN
SAN состоит из нескольких ключевых компонентов, включая системы хранения данных (как правило, массивы жестких дисков), коммутаторы и адаптеры для серверов.

• Хранилища: Физические устройства хранения данных. Это могут быть серверы, дисковые полки, DAS и СВД. Есть такая штука – Unified Storage, когда СЗД могут одновременно хранить данные в блочном и файловом виде, полезно, если используете SAN и NAS одновременно.
• Хосты: Серверы или другие устройства, подключаемые к SAN для доступа к данным. Хосты могут являться физическими устройствами или виртуальными машинами.
• Хост-адаптеры (Host Bus Adapters – HBAs): Это физические адаптеры, подключаемые к хосту (обычно по PCIe). HBA предоставляет интерфейс для подключения хоста к SAN по разным протоколам: Fibre Channel, iSCSI или FCoE.
• Коммутаторы: Коммутаторы соединяют устройства в SAN. Что-то вроде посредников между хостами и хранилищами данных. В небольших сетях свитч может быть один, в разветвленных и сложных – десятки.
• Кабели и разъемы: Патчкорды и другие кабели для соединения серверов, коммутаторов и СЗД.
• Резервное питание (Uninterruptible Power Supplies - UPS): Устройства, вроде бесперебойника (но гораздо сложнее, например, дизель-генераторы), которые питают инфраструктуру в случае отключения основного электропитания.
• Системы охлаждения: Гарантируют оптимальную температуру оборудования. Чаще это сплит-системы.
• Системы защиты данных: Аппаратные хранилища и приложения для безопасности и хранения данных. Например, резервное копирование, отражение, снимки (snapshots) и репликация данных.
• Модули управления и мониторинга: Программные или аппаратные компоненты для управления и мониторинга SAN. Администратор получает централизованный контроль, мониторинг производительности и анализ состояния сети.

Как мы можем помочь?

Для получения более подробной информации о сервере DELL PowerEdge R760 из DDR5 4800 или сервер DELL PowerEdge R750 из DDR4 3200, вы можете ознакомиться на нашем сайте SERVER SOLUTIONS , чтобы узнать стоимость сервера перейдите по ссылке Конфигуратор DELL .