SAN چیست؟

منابع ذخیره‌ساز

شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی (SAN)  رایج‌ترین معماری شبکه‌های ذخیره‌سازی هستند که توسط شرکت‌ها برای برنامه‌های کاربردی حیاتی تجاری که نیاز به ارائه توان عملیاتی بالا و تأخیر کم دارند، استفاده می شوند. SAN مجموعه‌ای از منابع ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند که می‌توانند به صورت متمرکز مدیریت شوند و در صورت نیاز تخصیص داده شوند. بخش به سرعت در حال رشد از استقرار SAN از فضای ذخیره‌سازی فلش استفاده می‌کند تا در مقایسه با دیسک چرخان، کارایی بالا، تأخیر پایدار و هزینه کل کمتری را به دست آورد. SAN ها با ذخیره داده ها در ذخیره سازی مشترک متمرکز، سازمان ها را قادر می سازند تا روش ها و ابزارهای ثابتی را برای امنیت، حفاظت از داده ها و بازیابی اطلاعات اعمال کنند.

شبکه فضای ذخیره سازی (SAN) یک شبکه اختصاصی و پرسرعت است که دسترسی به ذخیره سازی در سطح بلوک را فراهم می کند. SANها برای بهبود در دسترس بودن و عملکرد برنامه با جداسازی ترافیک ذخیره سازی از بقیه LAN به کار گرفته شدند.

SAN ها شرکت ها را قادر می سازند تا منابع ذخیره سازی را به راحتی تخصیص دهند و مدیریت کنند و به کارایی بهتری دست یابند. به جای داشتن ظرفیت‌های ذخیره‌سازی مجزا در سرورهای مختلف، می‌توانید مجموعه‌ای از ظرفیت را در میان مجموعه‌ای از بارهای کاری مختلف به اشتراک بگذارید و آن را در صورت نیاز ایجاد کنید.

SAN یک ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک است که از معماری پرسرعتی استفاده می‌کند که سرورها را به واحدهای دیسک منطقی (LUN) متصل می‌کند. LUN محدوده ای از بلوک ها است که از یک مخزن ذخیره سازی مشترک تهیه شده و به عنوان یک دیسک منطقی به سرور ارائه می شود. سرور آن بلوک ها را – معمولاً با یک سیستم فایل – پارتیشن بندی و قالب بندی می کند تا بتواند داده ها را در LUN ذخیره کند، همانطور که در ذخیره سازی دیسک محلی ذخیره می کند.

یک SAN از میزبان ها، سوئیچ ها و دستگاه های ذخیره سازی به هم پیوسته تشکیل شده است. قطعات را می توان با استفاده از پروتکل های مختلف متصل کرد. کانال فیبر پروتکل اصلی انتقال انتخابی است. گزینه دیگر کانال فیبر روی اترنت (FCoE) است که به سازمان‌ها اجازه می‌دهد ترافیک کانال فیبر را از طریق اترنت پرسرعت موجود، همگرای ذخیره‌سازی و پروتکل‌های IP به یک زیرساخت واحد منتقل کنند. گزینه های دیگر عبارتند از Internet Small Computing System Interface (iSCSI) که معمولاً در سازمان های کوچک و متوسط استفاده می شود و InfiniBand که معمولاً در محیط های محاسباتی با کارایی بالا استفاده می شود.

یک SAN از دو لایه تشکیل شده است: لایه اول – لایه ذخیره سازی – اتصال بین گره ها در یک شبکه را فراهم می کند و دستورات و وضعیت دستگاه گرا را منتقل می کند. حداقل یک گره ذخیره سازی باید به این شبکه متصل باشد. لایه دوم – ردیف نرم افزار – از نرم افزار برای ارائه خدماتی استفاده می کند که در سطح اول کار می کنند.

فروشندگان سوئیچ های SAN سطح مبتدی و متوسط را برای تنظیمات رک، و همچنین مدیران SAN سازمانی پیشرفته را برای محیط هایی که به ظرفیت و عملکرد بیشتر نیاز دارند، ارائه می دهند. نمونه‌هایی از فروشندگانی که محصولات SAN سازمانی را ارائه می‌کنند عبارتند از Dell EMC، Hewlett-Packard Enterprise، IBM و Pure Storage.

SAN حدود دو سوم کل بازار ذخیره سازی شبکه را تشکیل می دهد. آنها برای حذف نقاط شکست منفرد طراحی شده‌اند و SAN را بسیار در دسترس و انعطاف‌پذیر می‌سازند. یک SAN با طراحی خوب می تواند به راحتی خرابی چندین دستگاه و قطعه را تحمل کند.

موارد استفاده SAN

شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی اغلب برای پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی حساس و حیاتی تجاری استفاده می شونند.مانند:

پایگاه داده های اوراکل

• این ها اغلب برای کسب و کار حیاتی هستند و به بالاترین عملکرد و در دسترس بودن نیاز دارند.

پایگاه داده های Microsoft SQL Server

•  مانند پایگاه‌های داده اوراکل، پایگاه‌های داده MS SQL Server معمولاً ارزشمندترین داده‌های یک سازمان را ذخیره می‌کنند، بنابراین به بالاترین عملکرد و در دسترس بودن نیاز دارند.

استقرار مجازی سازی بزرگ با استفاده از VMware، KVM، یا Microsoft Hyper-V

•  این محیط‌ها اغلب به هزاران ماشین مجازی که طیف وسیعی از سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های کاربردی را اجرا می‌کنند، با الزامات عملکرد متفاوت گسترش می‌یابند. محیط‌های مجازی برنامه‌های بسیاری را متمرکز می‌کنند، بنابراین قابلیت اطمینان زیرساخت مهم‌تر می‌شود، زیرا یک شکست می‌تواند باعث قطعی برنامه‌های متعدد شود.

زیرساخت های بزرگ دسکتاپ مجازی (VDI)

• این محیط ها دسکتاپ های مجازی را به تعداد زیادی از کاربران یک سازمان ارائه می کنند. تعداد برخی از محیط های VDI به راحتی می تواند به ده ها هزار دسکتاپ مجازی برسد. با متمرکز کردن دسکتاپ های مجازی، سازمان ها می توانند به راحتی حفاظت از داده ها و امنیت داده ها را مدیریت کنند.

SAP یا سایر محیط های بزرگ

• ERP یا معماری SAN برای برنامه ریزی منابع سازمانی و حجم کاری مدیریت منابع مشتری ایده آل هستند.

انواع SAN

رایج ترین پروتکل های SAN عبارتند از:

پروتکل کانال فیبر (FCP)

•  پرکاربردترین پروتکل SAN یا بلوک که در 70 تا 80 درصد کل بازار SAN مستقر شده است. FCP از پروتکل های انتقال کانال فیبر با دستورات SCSI تعبیه شده استفاده می کند.

رابط سیستم کامپیوتر کوچک اینترنت (iSCSI)

•  بزرگترین پروتکل SAN یا بلوک بعدی، با حدود 10٪ تا 15٪ از بازار. iSCSI دستورات SCSI را درون یک فریم اترنت کپسوله می کند و سپس از شبکه IP برای انتقال استفاده می کند.

کانال فیبر از طریق اترنت (FCoE). FCoE

• کمتر از 5٪ از بازار SAN است. این شبیه به iSCSI است، زیرا یک فریم FC را در داخل دیتاگرام اترنت کپسوله می کند. سپس مانند iSCSI از شبکه IP برای انتقال استفاده می کند.

حافظه غیر فرار از طریق کانال فیبر (FC-NVMe). NVMe

• یک پروتکل رابط برای دسترسی به حافظه فلش از طریق گذرگاه PCI Express (PCIe) است. برخلاف معماری‌های تمام فلش سنتی که به یک صف فرمان سریال محدود می‌شوند، NVMe از ده‌ها هزار صف موازی پشتیبانی می‌کند که هر کدام توانایی پشتیبانی از ده‌ها هزار دستور همزمان را دارند.

NAS چه تفاوتی با SAN دارد؟

SAN و ذخیره سازی متصل به شبکه (NAS) هر دو راه حل های ذخیره سازی مبتنی بر شبکه هستند. یک SAN معمولاً از اتصال کانال فیبر استفاده می کند، در حالی که NAS معمولاً از طریق یک اتصال اترنت استاندارد به شبکه متصل می شود. SAN داده ها را در سطح بلوک ذخیره می کند، در حالی که NAS به داده ها به عنوان فایل دسترسی دارد. برای سیستم‌عامل مشتری، SAN معمولاً به‌عنوان یک دیسک ظاهر می‌شود و به‌عنوان شبکه مجزای دستگاه‌های ذخیره‌سازی وجود دارد، در حالی که NAS به‌عنوان یک سرور فایل ظاهر می‌شود.

در حالی که SAN بر عملکرد بالا و تأخیر کم تمرکز دارد، NAS بر سهولت استفاده، مدیریت پذیری، مقیاس پذیری و هزینه کل مالکیت کمتر (TCO) تمرکز دارد. برخلاف SAN، کنترلرهای ذخیره سازی NAS فضای ذخیره سازی را پارتیشن بندی می کنند و سپس مالک سیستم فایل هستند. عملاً این باعث می شود که یک سرور NAS برای سروری که فضای ذخیره سازی را مصرف می کند مانند یک سرور ویندوز یا یونیکس/لینوکس به نظر برسد.

SAN با بارهای کاری ساختاریافته مانند پایگاه داده مرتبط است، در حالی که NAS به طور کلی با داده های بدون ساختار مانند ویدئو و تصاویر پزشکی مرتبط است.

پروتکل های SAN

• پروتکل کانال فیبر (FCP)
• رابط سیستم کامپیوتر کوچک اینترنت (iSCSI)
• کانال فیبر از طریق اترنت (FCoE)
• حافظه غیر فرار از طریق کانال فیبر (FC-NVMe)

پروتکل های NAS

• سرویس های رایج فایل اینترنتی / بلوک پیام سرور (CIFS/SMB). این پروتکلی است که معمولا ویندوز از آن استفاده می کند.
• سیستم فایل شبکه (NFS). NFS ابتدا برای استفاده با سرورهای یونیکس توسعه یافت و همچنین یک پروتکل رایج لینوکس است.