Red de área de almacenamiento

No debe confundirse con Almacenamiento de información conectado en red.

Red informática tipos ámbito de aplicación espacial
Red de comunicaciones de nanoescala Near field Communication (NFC) Cuerpo (BAN) Personal (PAN) Coche/electrónica (CAN) Cerca-me (NAN) Local (LAN) Hogar (HAN) Almacenamiento (SAN) Campus (CAN) Columna vertebral Metropolitana (MAN) Ancha (WAN) Nube (IAN) Internet Internet interplanetaria

A red de área de almacenamiento (SAN) es una red que proporciona acceso a consolidado, almacenamiento de datos a nivel de bloque. SANs se utilizan principalmente para mejorar tales como dispositivos de almacenamiento, arreglos de discos, bibliotecas de cintas, y máquinas de discos ópticos, accesible a servidores para que los dispositivos aparecen como conectado localmente dispositivos para el Sistema operativo. Un SAN típicamente tiene su propia red de dispositivos de almacenamiento que generalmente no son accesibles a través de la red de área local (LAN) por otros dispositivos. El costo y la complejidad de SANs cayeron en el 2000s temprano a niveles permitiendo adopción más amplia a través de la empresa tanto pequeñas y entornos de empresas de tamaño mediano.

Un SAN no proporcionar abstracción de archivo, sólo bloque nivel operaciones. Sin embargo, sistemas de archivos construido en la cima del SANs proporciona acceso a nivel de archivo y son conocidos como SAN filesystems o sistemas de archivos de disco compartido.

Almacenamiento de información

Históricamente, centros de datos en primer lugar crea "islas" de SCSI arreglos de discos como almacenamiento de conexión directa (DAS), cada uno dedicado a una aplicación y visible como un número de "unidades de disco duros virtuales" (es decir LUNs). Esencialmente, un SAN consolida esas islas de almacenamiento utilizando una red de alta velocidad.

Sistemas operativos mantener sus propias sistemas de archivos en sus propias LUNs dedicadas, no compartida, como si eran locales a sí mismos. Si varios sistemas eran simplemente intentar compartir un LUN, éstos interferirán mutuamente y rápidamente corromper los datos. Cualquier previsto compartir datos en diferentes ordenadores dentro de un LUN requiere soluciones avanzadas, tales como File systems SAN o Cluster de computación.

A pesar de estos problemas, SANs ayudan a aumentar la utilización de la capacidad de almacenamiento de información, ya que varios servidores consolidación su espacio de almacenamiento privado sobre los arreglos de discos.

Los usos más comunes de un SAN incluyen suministro de datos acceso transaccional que requieren alta velocidad acceso de nivel de bloque a los discos duros tales como servidores de correo electrónico, bases de datos y servidores de archivos de alto uso.

SAN comparado con NAS

Almacenamiento de información conectado en red (NAS) fue diseñado antes de la aparición de SAN como una solución a las limitaciones de los tradicionalmente utilizados almacenamiento de conexión directa (DAS), en cual individuales de almacenamiento dispositivos tales como unidades de disco están conectados directamente a cada computadora individual y no compartidos. En la solución de un NAS y SAN los varios ordenadores en una red, como ordenadores de sobremesa y servidores dedicados que ejecutan aplicaciones ("servidores de aplicaciones"), los usuarios individuales pueden compartir una colección más centralizada de dispositivos de almacenamiento mediante una conexión de red a través de la LAN.

Concentrando el almacenamiento en uno o más servidores NAS o SAN en lugar de colocar los dispositivos de almacenamiento en cada servidor de aplicaciones permite configuraciones de servidor de aplicación ser optimizado para ejecutar sus aplicaciones en lugar de almacenar también todos los datos relacionados y mueve la tarea de administración de almacenamiento de información al sistema NAS o SAN. SAN y NAS tiene el potencial para reducir la cantidad de almacenamiento exceso que debe comprarse y provisionado como espacio de repuesto. En una arquitectura sólo DAS, cada equipo debe hacer provisioning con suficiente almacenamiento exceso para asegurar que el equipo no se quede sin espacio en un momento inoportuno. En una arquitectura DAS el almacenamiento repuesto en un equipo no puede ser utilizado por otro. Con una arquitectura NAS o SAN, donde se comparte el almacenamiento a través de las necesidades de varios equipos, uno normalmente disposiciones un pool de almacenamiento compartido de repuesto que atenderá las necesidades de pico de las computadoras conectadas, que normalmente es menor que la cantidad total de almacenamiento de repuesto que sería necesaria si los dispositivos de almacenamiento individuales fueron dedicados a cada equipo.

En una solución NAS para los dispositivos de almacenamiento se conectan directamente a un "servidor NAS" que facilita el almacenamiento de información a un nivel de archivo a los otros equipos a través de la LAN. En una solución SAN, que el almacenamiento de información se hace disponible a través de un servidor o en otra pieza de hardware dedicado a un menor "nivel de bloque", dejando el archivo preocupaciones del sistema al lado del "cliente". SAN protocolos incluyen Fibre Channel, iSCSI, ATA over Ethernet (AoE) y HyperSCSI. Una manera de conceptualizar libremente la diferencia entre un NAS y SAN es que NAS aparece al cliente OS (sistema operativo) como un file server (el cliente puede asignar unidades de red a las acciones en ese servidor) mientras que un disco disponible a través de un SAN sigue pareciendo que el sistema operativo del cliente como un disco, visible en el disco y el volumen de utilidades de administración (junto con los discos locales del cliente)y disponible para ser formateado con un sistema de archivos y montado.

Una desventaja a la arquitectura de la NAS y SAN es que la conexión entre los varios CPUs y las unidades de almacenamiento ya no son buses de alta velocidad dedicados adaptados a las necesidades de acceso al almacenamiento, en cambio las CPU utilizan la LAN para comunicarse, potencialmente crear cuellos de botella de ancho de banda.

Mientras que es posible utilizar el SAN o NAS acercarse para eliminar todo almacenamiento de información al usuario o aplicación ordenadores, normalmente esos equipos aún tienen algunos locales Direct Attached Storage para el sistema operativo, varios archivos de programa y archivos temporales relacionados utilizados para una variedad de propósitos, incluyendo el almacenamiento en caché de contenido localmente.

Para entender sus diferencias, una comparación de las arquitecturas DAS, NAS y SAN puede ser útil.

Híbrido de SAN-NAS

Híbrido utilizando DAS, Las tecnologías de NAS y SAN.

A pesar de sus diferencias, SAN y NAS no son mutuamente excluyentes y pueden combinarse como un híbrido de SAN-NAS, ofreciendo tanto los protocolos de nivel de archivo (NAS) y protocolos de nivel de bloque (SAN) desde el mismo sistema. Un ejemplo de esto es Openfiler, un producto de software libre en sistemas basados en Linux. También se puede ejecutar un sistema de archivos de disco compartido en la cima de un SAN para proporcionar servicios de sistema de archivos.

Beneficios

Compartir almacenamiento generalmente simplifica la administración de almacenamiento de información y agrega flexibilidad desde cables y dispositivos de almacenamiento no tienen que ser movido físicamente a cambio de almacenamiento de un servidor a otro.

Otros beneficios incluyen la capacidad de permitir que los servidores para que arranque desde la SAN. Esto permite un fácil y rápido reemplazo de servidores defectuosos desde el SAN puede reconfigurarse para que pueda utilizar un servidor de reemplazo del LUN del servidor defectuoso. Mientras que esta área de la tecnología es aún nueva, muchos lo ven como el futuro del empresa datacenter.

SANs también tienden a permitir más eficaz recuperación ante desastres procesos. Un SAN podría abarcar una ubicación distante que contiene una matriz de almacenamiento secundario. Esto permite replicación de almacenamiento Ya sea implementado por Controladores de la matriz de disco, software de servidor, o por dispositivos especializados SAN. Desde IP WAN son a menudo el método menos costoso de transporte interurbano, el Fibre Channel sobre IP (FCIP) y se han desarrollado protocolos iSCSI para permitir la ampliación del SAN sobre redes IP. La capa física tradicional de SCSI puede apoyar sólo a pocos metros de distancia - no lo suficiente para asegurar la continuidad del negocio en un desastre.

La consolidación económica de arreglos de discos ha acelerado el avance de varias características, incluyendo el almacenamiento en caché de I/O, instantáneoy el volumen (la clonaciónVolúmenes de continuidad del negocio o BCVs).

Tipos de red

Uso de redes de almacenamiento más el SCSI Protocolo para la comunicación entre los servidores y dispositivos de disco. Una capa de asignación a otros protocolos se utiliza para formar una red:

• ATA over Ethernet (AoE), mapeo de ATA sobre Ethernet
• Protocolo Fibre Channel (FCP), el más prominente, es un mapeo de SCSI sobre Fibre Channel
• Fibre Channel sobre Ethernet (FCoE)
• ESCON sobre Fibre Channel)FICON), utilizado por computadoras mainframe
• HyperSCSI, mapeo de SCSI sobre Ethernet
• iFCP o SANoIP Mapeo de FCP sobre IP
• iSCSI, mapeo de SCSI sobre TCP/IP
• iSCSI para RDMA extensiones (iSER), mapeo de iSCSI sobre InfiniBand

Redes de almacenamiento también pueden ser construidas usando SAS y SATA tecnologías. SAS evolucionó de almacenamiento SCSI con conexión directa. SATA evolucionado a partir de IDE almacenamiento de conexión directa. SAS y SATA dispositivos pueden conectarse en red usando Expansores de SAS.

Ejemplos de protocolos apilados utilizando SCSI:

Aplicaciones
SCSI Capa
EC3	EC3	EC3	FCP	iSCSI
		FCIP	iFCP
		TCP
	FCoE	IP
FC	Ethernet

Infraestructura SAN

QLogic SAN-interruptor con óptica Fibre Channel conectores instalado.

SANs a menudo usan un Fabric Fibre Channel topología - una infraestructura especialmente diseñada para manejar las comunicaciones de almacenamiento. Proporciona un acceso más rápido y más fiable que los protocolos de alto nivel utilizado en NAS. Un tejido es similar en concepto a un segmento de red en una red de área local. Una tela típica de SAN Fibre Channel se compone de un número de Switches Fibre Channel.

Hoy en día, todos los principales proveedores de equipos SAN también ofrecen alguna forma de solución enrutamiento Fibre Channel, y estos beneficios sustanciales escalabilidad a la arquitectura de SAN permitiendo datos entre distintas telas sin fusionarlos. Estas ofertas de utilizan elementos protocolo propietario, y las arquitecturas de alto nivel se promueve son radicalmente diferentes. A menudo permiten asignar Fibre Channel sobre IP o sobre el tráfico SONET/SDH.

Compatibilidad

Uno de los primeros problemas con SANs Fibre Channel fue que los interruptores y otro hardware de distintos fabricantes no eran compatibles. Aunque los protocolos de almacenamiento básico FCP siempre fueron bastante estándar, algunas de las funciones de alto nivel no interoperar. Del mismo modo, muchos sistemas operativos de host que reaccionan mal a otros sistemas operativos, compartiendo a la misma tela. Muchas soluciones fueron empujadas al mercado antes de que se ultimaron las normas y los vendedores han innovado desde alrededor de los estándares.

SANs en los medios de comunicación y entretenimiento

Grupos de trabajo de edición video requieren tasas de transferencia muy alto y muy baja latencia. Fuera del mercado de la empresa, esta es un área que se beneficia enormemente de SANs.

SANs en los medios de comunicación y el entretenimiento se refieren a menudo como SANs Serverless debido a la naturaleza de la configuración que coloca el trabajo con vídeo (ingesta, edición, playout) clientes directamente en el SAN en lugar de colocar a los servidores. Control de flujo de datos está gestionado por un sistema de archivos distribuido como StorNext de Quantum.

Control de uso de ancho de banda por nodo, a veces se denomina Calidad de servicio (QoS), es especialmente importante en grupos de trabajo video como asegura uso justo y prioridades de ancho de banda a través de la red, si hay suficiente ancho de banda abierta disponible.

Virtualización de almacenamiento

Artículo principal: Virtualización de almacenamiento

Virtualización de almacenamiento es el proceso de abstraer el almacenamiento lógico del almacenamiento físico. Los recursos de almacenamiento físico se agregan a estanques de almacenamiento, de los cuales es creado el almacenamiento lógico. Se presenta al usuario un espacio lógico para almacenamiento de datos y se encarga de forma transparente el proceso de lo mapeo de que la ubicación física, un concepto llamado transparencia de la ubicación. Esto se implementa en arreglos de discos modernos, a menudo utilizando soluciones propietarias. Sin embargo, la meta de virtualización de almacenamiento es agrupar múltiples arreglos de discos de diferentes proveedores, esparcidos sobre una red, en un dispositivo de almacenamiento único. El dispositivo de almacenamiento solo entonces puede gestionarse uniformemente.

SAN almacenamiento QoS (calidad de servicio)

Almacenamiento SAN (QoSCalidad de servicio) es la coordinación de la capacidad y rendimiento en una red de área de almacenamiento de información dedicado. Esto permite que el rendimiento de almacenamiento deseado ser calculado y mantenido para los clientes de red acceder al dispositivo.

Factores clave que afectan el área de almacenamiento de red QoS(Quality of Service) son:

• Ancho de banda – La tasa de rendimiento de los datos disponible en el sistema.
• Latencia – El tiempo de retardo para una operación de lectura/escritura ejecutar.
• Profundidad de la cola – el número de operaciones pendientes esperando para ejecutar a los discos subyacentes (tradicional o SSD).

QoS pueden ser afectadas en un sistema de almacenamiento SAN por inesperado aumento en el tráfico de datos (punto de uso) de un usuario de red que puede causar rendimiento disminuya para otros usuarios de la misma red. Esto puede ser conocido como el "efecto vecino ruidoso". Cuando se activan los servicios QoS en un sistema de almacenamiento SAN, puede prevenir el "efecto vecino ruidoso" y performance de almacenamiento de información de red se puede predecir con exactitud.

Usando almacenamiento SAN QoS es en contraste con disco aprovisionamiento en exceso en un entorno SAN. Aprovisionamiento en exceso puede utilizarse para proporcionar capacidad adicional para compensar las cargas máximas red tráfico. Sin embargo, donde las cargas de red no son predecibles, aprovisionamiento en exceso puede causar eventualmente todos consumirse totalmente el ancho de banda y la latencia para aumentar significativamente resultando en la degradación del rendimiento SAN.

Véase también

• ATA over Ethernet (AoE)
• Almacenamiento de conexión directa (DAS)
• Arreglo de discos
• Fibre Channel
• Fibre Channel sobre Ethernet
• Red de área de archivo
• iSCSI
• iSCSI para RDMA extensiones
• Lista de plataformas de networked storage
• Lista de sistemas de gestión de red de área de almacenamiento
• Matriz masiva de discos inactivos (CRIADA)
• Almacenamiento de información conectado en red (NAS)
• Matriz redundante de discos independientes (RAID)
• SCSI RDMA Protocol (SRP)
• Storage Management Initiative – especificación — (SMI-S)
• Hipervisor de almacenamiento
• Storage Resource Management (SRM)
• Virtualización de almacenamiento
• Red del área del sistema

Referencias

5. evaluador grupo almacenamiento arquitecturas gráficas https://www.evaluatorgroup.com/Document/Storage-Architectures/

Enlaces externos

• Introducción al área de almacenamiento de redes exhaustiva introducción en SAN, Redbook de IBM
• SAN vs DAS: un análisis de costos de almacenamiento de información en la empresa
• SAS y SATA, el consumo de energía del centro de datos menores almacenamiento de estado sólido
• SAN NAS Videos
• Storage Area Network Info

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