تکنولوژی ذخیره سازی

تکنولوژی ذخیره سازی (Storage Area Network) از پر کاربردترین راهکارهای ارائه شده توسط مرکز داده شرکت پیشگامان فناوری اطلاعات هامون است. این تکنولوژی (SAN)، یکی از پرکاربردترین تکنولوژی های ذخیره سازی برای سیستم های حساس سازمانی و سرویس هایی است که نیاز به Throughput بالا و Latency پایین دارند.

پیشرفت روز افزون تکنولوژی های ذخیره سازی SAN و همچنین استفاده از ذخیره سازی های All-Flash باعث افزایش Performance و کاهش Latency در این ذخیره سازها شده است. ذخیره سازی متمرکز داده ها بر روی Shared Storage ها این امکان را به سازمان ها می دهد تا از متدها و ابزارهای مناسب برای مباحث امنیتی، Data Protection و Disaster Recovery استفاده کنند.

SAN ها ذخیره سازهایی هستند که به صورت Block-Based کار می کنند و این قابلیت را دارند که سرورها را با استفاده از یک ارتباط پر سرعت به LUN های ایجاد شده روی خودشان متصل کنند. یک LUN مجموعه ای است از Block ها که از ترکیب چندین دیسک ایجاد شده و برای استفاده در اختیار یک سرور قرار می گیرد. بنابراین سرور میتواند این LUN را در اختیار گرفته و با فایل سیستم خود Format و مانند دیسک های Local روی خود سرور برای ذخیره سازی اطلاعات از آن استفاده کند.

موارد استفاده از SAN STORAGE ها در ذخیره سازی

معمولا SAN Storage ها به دلیل Performance بالایی که دارند در محیط هایی مورد استفاده قرار می گیرند که از نرم افزارهای بسیار Performance-Sensitive استفاده می کنند. نرم افزارهایی مانند:

• Oracle database
• Large virtualization deployments using VMware, KVM, or Microsoft Hyper-V
• Microsoft SQL Server databases
• Large virtual desktop infrastructures (VDIs)
• SAP or other large ERP or CRM environments

آشنایی با پروتکل های مورد استفاده SAN STORAGE ها

• Fiber Channel Protocol (FCP): متداول ترین و پر استفاده ترین پروتکل مورد استفاده در شبکه های SAN پروتکل FC است. پروتکل FC می تواند دستورات SCSI را بر روی کابل های فیبر منتقل نماید. حدود 70 تا 80 درصد SAN Storage ها در دنیا از این پروتکل استفاده می کنند.
• Internet Small Computer System Interface (ISCSI): بعد از FC دومین پروتکل پرکاربرد مورد استفاده در شبکه های SAN پروتکل ISCSI است که می تواند دستورات SCSI را داخل فریم های اترنت Encapsulate کرده و از طریق شبکه مبتنی بر IP منتقل نماید. حدود 10 تا 15 در صد SAN Storage ها در دنیا از این پروتکل استفاده می کنند.
• Fiber Channel Over Ethernet (FCOE): تنها 5 درصد SAN Storage های موجود در دنیا از این پروتکل برای ارتباط استفاده می کنند. FCOE به عنوان یک پروتکل استاندارد این اجازه را به شما می دهد که بتوانید فریم های Fiber Channel را بر روی لینک های Ethernet منتقل کنید. این کار الزام وجود شبکه های جداگانه برای LAN و SAN را از بین خواهد برد.

مقایسه ذخیره ساز های NAS و SAN

SAN ها و NAS ها دستگاه هایی هستند که امکان ذخیره سازی متمرکز داده و به اشتراک گذاری آنها بین چندین سرور را فراهم می آورند. با این حال NAS ها دستگاه هایی Ethernet Based هستند در حالی که SAN ها قابلیت کار با Ethernet و Fiber Channel را دارند.

علاوه بر موارد بالا، در حالی که SAN ها بر روی افزایش Performance و کاهش Latency متمرکز شده اند NAS ها بیشتر بر روی افزایش قدرت مدیریت، استفاده آسان تر و کاهش قیمت تمام شده تمرکز دارند. NAS ها بر روی خود یک سیستم عامل دارند که وظیفه مدیریت دستگاه را بر عهده می گیرد که در حقیقت NAS ها را به یک File Server که بر روی یک سیستم عامل Windows یا Linux پیاده سازی شده است شبیه می کند.

یک شبکه SAN در حالت کلی از سه کامپوننت اصلی تشکیل شده است: کابل ها، HBA ها که بر روی Storage و هاست ها قرار می گیرند و سوئیچ ها (SAN Switch) که ارتباط هاست ها و Storage را فراهم می کنند.

SAN Switch ها دستگاه هایی هستند که هاست ها را به LUN هایی که در داخل SAN Storage ایجاد شده متصل می سازند و وظیفه انتقال ترافیک های SAN را بر عهده دارند. اکثر SAN Switch ها به صورت Fiber Channel کار می کنند که مورد استفاده اکثر SAN Storage های موجود در بازار است. SAN Switch ها با بررسی و مشخص کردن فرستنده و گیرنده، اطلاعات را منتقل می کنند.

شبکه FCOE NETWORK

دیتا سنتر ها به صورت معمول تشکیل شده اند از یک شبکه Ethernet LAN و یک شبکه اختصاصی Fiber Channel (FC) SAN.
اما با استفاده از تکنولوژی FCOE این امکان فراهم می شود که این دو شبکه مجزا را در یک بستر یکپارچه قرار دهیم. FCOE به عنوان یک پروتکل استاندارد این اجازه را به شما می دهد که بتوانید فریم های Fiber Channel را بر روی لینک های Ethernet منتقل کنید. این کار الزام وجود شبکه های جداگانه برای LAN و SAN را از بین خواهد برد. در شبکه های LAN از NIC و در شبکه های SAN از HBA به عنوان کارت رابط شبکه استفاده می شود اما در تکنولوژی FCOE هر دوی این تجهیزات تبدیل به یک کارت به نام CNA می شوند که که به تنهایی قادر است هم ترافیک موجود در LAN و هم ترافیک موجود در شبکه SAN را انتقال دهد.

ذخیره سازی مبتنی بر Tape

ذخیره سازی و نگهداری اطلاعات بر روی Tape Device ها یکی از مقرون به صرفه ترین و مطمئن ترین روش های نگهداری اطلاعات است. هزینه ای که برای ذخیره سازی هر گیگابایت اطلاعات بر روی Tape ها انجام می دهید قابل قیاس با هزینه دیسک ها نیست.

اما استفاده از Tape ها فقط کپی اطلاعات روی آنها و نگهداری آنها نیست. نگهداری و آرشیو اطلاعات بر روی Tape نیازمند طراحی و برنامه ریزی است تا در صورت نیاز امکان بازیابی اطلاعات از روی Tape فراهم باشد.

با توجه به تمرکز بیشتر سازمان ها بر پشتیبان گیری اطلاعات بر روی دیسک ها، Virtual Tape Library ها و سایر ذخیره سازهای مبتنی بر دیسک، به نظر می رسد که تکنولوژی Tape تکنولوژی قدیمی و از رده خارج است اما واقعیت چیز دیگری است و ذخیره سازهای مبتنی بر Tape هنوز هم کاربردهای مخصوص به خود را دارند.

نسخه های پشتیبانی که از اطلاعات گرفته می شود برای اهداف مشخصی نگهداری می شوند:

• نسخه هایی که برای بازیابی فایل ها و پوشه ها، بلافاصله بعد از زمانی که بنا به دلیلی دیتای اصلی دچار مشکل شود، گرفته می شوند، باید همواره در دسترس بوده و قابلیت بازگردانی دیتای از دست رفته را در کوتاه ترین زمان ممکن داشته باشند.
• نسخه هایی که برای کاربردهای کوتاه مدت و برای 90 روز یا کمتر نگهداری می شوند، باید قابلیت بازگردانی یک یا چند فایل و همینطور قابلیت بازگردانی کل سیستم را در طول مدت چند دقیقه یا چند ساعت داشته باشند.
• نسخه هایی که برای کاربردهای بلند مدت و آرشیو اطلاعات از چندین ماه تا همیشه استفاده می شوند. برای نگهداری چنین اطلاعاتی استفاده از دیسک ها به هیچ وجه توجیه اقتصادی ندارد و بهترین گزینه استفاده از Tape Device هاست.

مزایای استفاده از TAPE

• ظرفیت بالا: Tape Cartridge ها در حال حاضر با استفاده از تکنولوژی LTO قابلیت نگهداری 30 ترابایت دیتا را بر روی یک Cartridge دارند.
• کارایی بالا: با سرعت انتقال 1 ترابایت داده در هر ساعت، اکنون می توانید اطلاعات خود را در عرض چند ثانیه و یا چند دقیقه بازیابی کنید.
• مصرف انرژی کمتر: مطالعات نشان می دهد دستگاه های Tape مصرف برق و تولید گرمای کمتری نسبت به دیسک ها دارند.
• قابلیت انتقال: با استفاده از Tape می توانید به سادگی اطلاعات خود را بر روی Tape ذخیره کرده و آن را به مکانی دیگر و مطمئن منتقل کنید.
• قابلیت اطمینان بالاتر: میزان خطاهای موجود بر روی Tape ها به مراتب کمتر از دیسک ها است، همچنین Tape ها از برخی خطراتی که دیسک ها را تهدید می کنند مانند ویروسی شدن، مصون هستند.
• قابلیت سازگاری: دستگاه های Tape قابلیت کار کردن با مجموعه ی عظیمی از نرم افزار های مختلف مثل NETBACKUP و BACKUP EXEC و VEEAM BACKUP AND REPLICATION و … را دارند.
• هزینه کمتر: از مزیت مهم Tape ها هزینه کمتر آن ها نسبت به دیسک ها است.
• طول عمر بالاتر: یکی از دلایل اصلی که هنوز از TAPEها به طور گسترده استفاده می‌شود، طول عمر بالا می‌باشد. درصورتی که این دیوایس ها در شرایط مناسبی نگهداری شوند، می‌توانند داده‌های مورد نیاز را برای ۳۰ سال یا حتی بیشتر ذخیره کنند.