भंडारण का प्रशासन डिस्क भंडारण प्रणालियों की आधुनिक प्रौद्योगिकियां

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एंड्री ओलोव्यानिकोव,[ईमेल संरक्षित]स्थल

चलिए सहमत हैं….

इस लेख का उद्देश्य विभिन्न भंडारण प्रणालियों (डीएसएस) का विस्तृत अध्ययन नहीं है। हम सभी प्रकार के इंटरफेस का विश्लेषण नहीं करेंगे - सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर - जो कि बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं विभिन्न तरीकेआधार सामग्री भंडारण। हम कुछ प्रकार के भंडारण संगठन की "अड़चनों" पर विचार नहीं करेंगे। यहां आपको एफसी (फाइबर चैनल), एससीएसआई, आदि के रूप में आईएससीएसआई प्रोटोकॉल और उनके कार्यान्वयन पर एक विस्तृत नज़र नहीं दिखाई देगी।

हमारा कार्य बहुत अधिक विनम्र है - हमारे संभावित खरीदार के साथ बस "शब्दावली पर सहमत"। तो दो भौतिक विज्ञानी, किसी भी समस्या की चर्चा शुरू करने से पहले, एक समझौते पर आते हैं कि वे किस प्रक्रिया या घटना को एक या दूसरे तरीके से नामित करेंगे। एक दूसरे के समय और तंत्रिका कोशिकाओं दोनों को बचाने के लिए, और बातचीत को अधिक उत्पादक और पारस्परिक आनंद के लिए संचालित करने के लिए यह आवश्यक है।

भंडारण या ... भंडारण?

आइए शुरू करते हैं, जैसा कि वे कहते हैं, शुरुआत से।

भंडारण के तहत, हमारा मतलब सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर के एक सेट के रूप में सभी समान डेटा स्टोरेज सिस्टम से होगा जो विश्वसनीय, अधिकतम गति और आसान तरीकावित्तीय और संरचनात्मक दोनों स्तरों के विभिन्न स्तरों के संगठनों के लिए डेटा का भंडारण और पहुंच। तुरंत हम आपका ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करना चाहते हैं कि विभिन्न कंपनियों की सूचनाओं को एक या दूसरे रूप में संग्रहीत करने की अलग-अलग जरूरतें होती हैं और उनके कार्यान्वयन के लिए अलग-अलग वित्तीय क्षमताएं होती हैं। लेकिन किसी भी मामले में, हम यह नोट करना चाहते हैं कि खरीदार के निपटान में कितना भी पैसा या एक स्तर या किसी अन्य के विशेषज्ञ हों, हम इस बात पर जोर देते हैं कि उनकी सभी ज़रूरतें स्टोरेज सिस्टम की हमारी परिभाषा में फिट हों - चाहे वह बड़ी डिस्क का एक नियमित सेट हो , या एक जटिल बहु-स्तरीय पीसीएस संरचना (समानांतर क्लाउड स्टोरेज)। इस परिभाषा में, हमारी राय में, एक और व्यापक रूप से प्रयुक्त संक्षिप्त नाम शामिल है जिसका अनुवाद किया गया है अंग्रेज़ी- स्टोरेज एरिया नेटवर्क के रूप में स्टोरेज - सैन। जब हम स्टोरेज सिस्टम को लागू करने के विशिष्ट तरीकों के बारे में बात करते हैं तो हम SAN को थोड़ा नीचे बताएंगे।

स्टोरेज सिस्टम को निष्पादित करने का सबसे विशिष्ट और समझने योग्य तरीका DAS - डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज - ड्राइव है जो सीधे कंप्यूटर से जुड़ता है जो इन ड्राइव के संचालन को नियंत्रित करता है।

सबसे सरल DAS उदाहरण है नियमित कंप्यूटरहार्ड डिस्क या डेटा डीवीडी (सीडी) ड्राइव स्थापित के साथ। एक उदाहरण अधिक जटिल है (अंजीर देखें) - एक बाहरी भंडारण उपकरण (बाहरी .) एचडीडी, डिस्क शेल्फ, टेप ड्राइव, आदि) जो एक विशेष प्रोटोकॉल और इंटरफ़ेस (SCSI, eSATA, FC, आदि) के माध्यम से सीधे कंप्यूटर से संचार करते हैं। हम DAS स्टोरेज डिवाइस के रूप में डिस्क शेल्फ या डेटा स्टोरेज सर्वर (स्टोरेज सिस्टम के लिए एक और संक्षिप्त नाम) की पेशकश करते हैं।

इस मामले में एक डेटा स्टोरेज सर्वर का अर्थ है अपने स्वयं के प्रोसेसर, ऑपरेटिंग सिस्टम और सर्वर के अंदर कई डिस्क पर संग्रहीत बड़ी मात्रा में डेटा को संसाधित करने के लिए पर्याप्त मेमोरी वाला कंप्यूटर।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भंडारण के ऐसे अवतार के साथ, केवल डीएएस वाला कंप्यूटर सीधे डेटा देखता है, अन्य सभी उपयोगकर्ताओं के पास इस कंप्यूटर की "अनुमति के साथ" डेटा तक पहुंच होती है।

आप DAS स्टोरेज सिस्टम के बुनियादी विन्यास को देख सकते हैं

भंडारण प्रणालीनैस

एक और काफी सरल स्टोरेज सिस्टम कार्यान्वयन NAS (नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज) - नेटवर्क डेटा स्टोरेज (फिर से, स्टोरेज सिस्टम के लिए वही संक्षिप्त नाम) है।

जैसा कि यह स्पष्ट हो जाता है, डेटा तक पहुंच नेटवर्क प्रोटोकॉल के माध्यम से, एक नियम के रूप में, हमारे सामान्य कंप्यूटर स्थानीय नेटवर्क के माध्यम से की जाती है (हालांकि अब नेटवर्क संसाधनों पर संग्रहीत डेटा तक अधिक जटिल पहुंच व्यापक हो गई है)। NAS भंडारण का सबसे स्पष्ट और सरल उदाहरण संगीत और फिल्मों का उपभोक्ता भंडारण है, जिसमें कई घरेलू नेटवर्क उपयोगकर्ताओं की एक ही बार में पहुंच होती है।

NAS फ़ाइल सिस्टम के रूप में डेटा संग्रहीत करता है और तदनुसार, नेटवर्क फ़ाइल प्रोटोकॉल (NFS, SMB, AFP ...) के माध्यम से संसाधनों तक पहुंच प्रदान करता है।

NAS स्टोरेज सिस्टम के एक साधारण उदाहरण के लिए, अंजीर देखें। 2.

हम तुरंत नोट करना चाहते हैं कि NAS, सिद्धांत रूप में, किसी भी स्मार्ट डिवाइस के रूप में माना जा सकता है जिसका अपना प्रोसेसर, मेमोरी और पर्याप्त तेज़ है नेटवर्क इंटरफेसविभिन्न उपयोगकर्ताओं को नेटवर्क पर डेटा स्थानांतरित करने के लिए। साथ ही, डिस्क सबसिस्टम की गति पर विशेष ध्यान देना चाहिए। आप NAS उपकरणों की सबसे विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन देख सकते हैं

स्टोरेज एरिया नेटवर्क स्टोरेज सिस्टम को डेटा स्टोरेज सिस्टम के रूप में लागू करने के तरीकों में से एक है - ऊपर देखें।

यह कनेक्ट करने के लिए एक सॉफ्टवेयर, हार्डवेयर और वास्तु समाधान है विभिन्न उपकरणडेटा को इस तरह से संग्रहीत करना कि ऑपरेटिंग सिस्टम इन उपकरणों को स्थानीय के रूप में "देख" सके। यह इन उपकरणों को उपयुक्त सर्वर से जोड़कर प्राप्त किया जाता है। उपकरण स्वयं भिन्न हो सकते हैं - डिस्क सरणियाँ, टेप पुस्तकालय, ऑप्टिकल भंडारण सरणियाँ।

भंडारण प्रौद्योगिकियों की प्रगति के साथ, सैन और एनएएस सिस्टम के बीच का अंतर मनमाना हो गया है। परंपरागत रूप से, उन्हें डेटा संग्रहीत करने के तरीके से अलग किया जा सकता है: SAN - ब्लॉक डिवाइस, NAS - डेटा फ़ाइल सिस्टम।

सैन सिस्टम कार्यान्वयन प्रोटोकॉल भिन्न हो सकते हैं - फाइबर चैनल, आईएससीएसआई, एओई।

SAN को लागू करने के वास्तुशिल्प तरीकों में से एक अंजीर में दिखाया गया है। 3.

सैन स्टोरेज सिस्टम के विशिष्ट उदाहरण पाए जा सकते हैं

अंत में, हम आशा करते हैं कि हम आपके साथ "शब्दावली पर सहमत" होने में कामयाब रहे और जो कुछ बचा है वह आपके व्यवसाय के लिए स्टोरेज सिस्टम बनाने के विकल्पों पर चर्चा करना और ऐसे समाधान ढूंढना है जो विश्वसनीयता, सादगी और बजट के मामले में आपके अनुकूल हों।

डेटा स्टोरेज सिस्टम (DSS) का उद्देश्य क्या है?

डेटा स्टोरेज सिस्टम को संसाधित डेटा के सुरक्षित और दोष-सहिष्णु भंडारण के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें सिस्टम की विफलता की स्थिति में डेटा तक पहुंच को जल्दी से बहाल करने की क्षमता है।

स्टोरेज सिस्टम के मुख्य प्रकार क्या हैं?

कार्यान्वयन के प्रकार से, स्टोरेज सिस्टम को हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर में विभाजित किया जाता है। आवेदन के क्षेत्र के अनुसार, भंडारण प्रणालियों को व्यक्तिगत रूप से, छोटे कार्य समूहों के लिए, कार्य समूहों के लिए, उद्यमों के लिए, कॉर्पोरेट में विभाजित किया जाता है। कनेक्शन के प्रकार से, स्टोरेज सिस्टम में विभाजित हैं:

1. DAS (डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज - डायरेक्ट कनेक्शन वाले सिस्टम)

इस प्रकार की प्रणालियों की एक विशेषता यह है कि नेटवर्क से जुड़े उपकरणों के लिए डेटा तक पहुंच पर नियंत्रण सर्वर या वर्कस्टेशन द्वारा किया जाता है जिससे भंडारण जुड़ा हुआ है।

2. NAS (नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज)

वी इस तरहसिस्टम, स्टोरेज में स्टोर की गई जानकारी तक पहुंच सॉफ्टवेयर द्वारा नियंत्रित होती है जो स्टोरेज में ही चलता है।

3. सैन (भंडारण संलग्न नेटवर्क - सिस्टम, जो सर्वर के बीच एक नेटवर्क है जो डेटा को संसाधित करता है और वास्तव में, स्टोरेज सिस्टम);

डेटा स्टोरेज सिस्टम बनाने की इस पद्धति के साथ, स्टोरेज सर्वर पर चलने वाले सॉफ़्टवेयर द्वारा सूचना तक पहुंच पर नियंत्रण किया जाता है। SAN स्विच का उपयोग उच्च-प्रदर्शन एक्सेस प्रोटोकॉल (फाइबर चैनल, iSCSI, ATA ओवर इथरनेट, आदि) का उपयोग करके स्टोरेज को सर्वर से जोड़ने के लिए किया जाता है।

स्टोरेज सिस्टम के सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर कार्यान्वयन की विशेषताएं क्या हैं?

स्टोरेज सिस्टम का हार्डवेयर कार्यान्वयन एक एकल हार्डवेयर कॉम्प्लेक्स है जिसमें स्टोरेज डिवाइस (जो एक डिस्क या डिस्क की एक सरणी होती है जिस पर डेटा भौतिक रूप से संग्रहीत होता है) और एक कंट्रोल डिवाइस (एक नियंत्रक जो स्टोरेज तत्वों के बीच डेटा वितरित करता है)।

भंडारण प्रणाली का सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन एक वितरित प्रणाली है जिसमें डेटा को किसी विशिष्ट भंडारण या सर्वर से बंधे बिना संग्रहीत किया जाता है, और डेटा तक पहुंच विशेष सॉफ़्टवेयर के माध्यम से की जाती है जो संग्रहीत डेटा की सुरक्षा और सुरक्षा के लिए जिम्मेदार है) .

यदि सर्वर सार्वभौमिक उपकरण हैं जो अधिकांश मामलों में प्रदर्शन करते हैं,
- या तो एप्लिकेशन सर्वर का कार्य (जब सर्वर पर विशेष प्रोग्राम निष्पादित किए जाते हैं और गहन गणना प्रगति पर होती है),
- या तो फ़ाइल सर्वर का कार्य (अर्थात डेटा फ़ाइलों के केंद्रीकृत भंडारण के लिए कोई स्थान)

तब DSS (डेटा स्टोरेज सिस्टम) ऐसे उपकरण हैं जिन्हें विशेष रूप से डेटा स्टोरेज जैसे सर्वर कार्यों को करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

भंडारण प्रणालियों को खरीदने की आवश्यकता
आमतौर पर काफी परिपक्व उद्यमों में होता है, अर्थात। जो लोग सोचते हैं कि कैसे
- जानकारी को स्टोर और प्रबंधित करें, कंपनी की सबसे मूल्यवान संपत्ति
- व्यापार निरंतरता और डेटा हानि सुरक्षा सुनिश्चित करें
- आईटी बुनियादी ढांचे की अनुकूलन क्षमता में वृद्धि

भंडारण और वर्चुअलाइजेशन
प्रतिस्पर्धा एसएमई को डाउनटाइम के बिना और उच्च दक्षता के साथ अधिक कुशलता से काम करने के लिए मजबूर करती है। उत्पादन मॉडल में बदलाव, टैरिफ योजनाएं, सेवाओं के प्रकार अधिक से अधिक बार हो रहे हैं। आधुनिक कंपनियों का पूरा कारोबार सूचना प्रौद्योगिकी से "बंधा हुआ" है। व्यापार की जरूरतें तेजी से बदलती हैं और आईटी में तुरंत परिलक्षित होती हैं - आईटी बुनियादी ढांचे की विश्वसनीयता और अनुकूलन क्षमता की आवश्यकताएं बढ़ रही हैं। वर्चुअलाइजेशन इन क्षमताओं को प्रदान करता है, लेकिन इसके लिए कम लागत वाली, रखरखाव में आसान स्टोरेज सिस्टम की आवश्यकता होती है।

कनेक्शन के प्रकार द्वारा भंडारण वर्गीकरण

दास... पहली डिस्क सरणियाँ SCSI के माध्यम से सर्वर से जुड़ी थीं। उसी समय, एक सर्वर केवल एक डिस्क सरणी के साथ काम कर सकता था। यह - सीधा सम्बन्धस्टोरेज (DAS - डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज)।

नैस... डेटा सेंटर की संरचना के अधिक लचीले संगठन के लिए - ताकि प्रत्येक उपयोगकर्ता किसी भी स्टोरेज सिस्टम का उपयोग कर सके - स्टोरेज सिस्टम को स्थानीय नेटवर्क से जोड़ना आवश्यक है। यह NAS है - नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज)। लेकिन सर्वर और स्टोरेज सिस्टम के बीच डेटा का आदान-प्रदान क्लाइंट और सर्वर के बीच की तुलना में कई गुना अधिक गहन है, इसलिए, इस संस्करण में, ईथरनेट नेटवर्क की बैंडविड्थ से जुड़ी वस्तुनिष्ठ कठिनाइयाँ थीं। और सुरक्षा की दृष्टि से, किसी साझा नेटवर्क को स्टोरेज सिस्टम दिखाना पूरी तरह से सही नहीं है।

सैन... लेकिन आप सर्वर और स्टोरेज सिस्टम के बीच अपना खुद का, अलग, हाई-स्पीड नेटवर्क बना सकते हैं। इस नेटवर्क को सैन (स्टोरेज एरिया नेटवर्क) कहा जाता था। उच्च गति प्रदर्शन इस तथ्य से सुनिश्चित किया जाता है कि भौतिक संचरण माध्यम प्रकाशिकी है। विशेष एडेप्टर (HBA) और ऑप्टिकल FC-स्विच 4 और 8Gbit / s पर डेटा ट्रांसफर प्रदान करते हैं। ऐसे नेटवर्क की विश्वसनीयता चैनलों (एडेप्टर, स्विच) के अतिरेक (दोहराव) से बढ़ गई थी। मुख्य नुकसान उच्च कीमत है।

आईएससीएसआई... सस्ती 1Gbit / s और 10Gbit / s ईथरनेट प्रौद्योगिकियों के आगमन के साथ, 4Gbit / s प्रकाशिकी अब इतनी आकर्षक नहीं लगती, विशेष रूप से कीमत को देखते हुए। इसलिए, अधिक से अधिक बार, iSCSI (इंटरनेट स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफेस) प्रोटोकॉल का उपयोग SAN वातावरण के रूप में किया जाता है। एक iSCSI SAN किसी भी उचित रूप से तेज़ भौतिक नींव पर बनाया जा सकता है जो IP का समर्थन करता है।

आवेदन के क्षेत्र द्वारा डाटा स्टोरेज सिस्टम का वर्गीकरण:

कक्षा	विवरण
व्यक्तिगत	अक्सर, वे एक नियमित 3.5 "या 2.5" या 1.8 "हार्ड ड्राइव होते हैं, जो एक विशेष मामले में रखे जाते हैं और यूएसबी और / या फायरवायर 1394 और / या ईथरनेट और / या ईएसएटीए इंटरफेस से लैस होते हैं। इस प्रकार, हमारे पास एक पोर्टेबल डिवाइस है जिसे कंप्यूटर / सर्वर से जोड़ा जा सकता है और बाहरी स्टोरेज डिवाइस के रूप में कार्य कर सकता है। कभी-कभी, सुविधा के लिए, डिवाइस में वायरलेस एक्सेस, प्रिंटर और यूएसबी पोर्ट जोड़े जाते हैं।
छोटा कार्यसमूह	आमतौर पर यह एक स्थिर या पोर्टेबल डिवाइस है, जिसमें आप ईथरनेट इंटरफेस के साथ कई (अक्सर 2 से 5 तक) SATA हार्ड ड्राइव, हॉट-स्वैपेबल या नहीं, स्थापित कर सकते हैं। डिस्क को सरणियों में व्यवस्थित किया जा सकता है - उच्च भंडारण विश्वसनीयता और पहुंच गति प्राप्त करने के लिए विभिन्न स्तरों के RAID। स्टोरेज सिस्टम में एक विशेष ओएस होता है, जो आमतौर पर लिनक्स पर आधारित होता है, और आपको उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड द्वारा एक्सेस स्तर को अलग करने, डिस्क स्पेस कोटा व्यवस्थित करने आदि की अनुमति देता है। ऐसी भंडारण प्रणालियाँ फ़ाइल सर्वरों के प्रतिस्थापन के रूप में छोटे कार्यसमूहों के लिए उपयुक्त हैं।
कार्यसमूह	आमतौर पर 19 "रैक-माउंटेबल डिवाइस जो 12-24 HotSwap SATA या SAS हार्ड ड्राइव को समायोजित कर सकता है। इसमें बाहरी ईथरनेट, और / या iSCSI इंटरफ़ेस है। ड्राइव को सरणियों में व्यवस्थित किया जाता है - भंडारण की उच्च विश्वसनीयता और एक्सेस की गति प्राप्त करने के लिए। स्टोरेज सिस्टम विशेष सॉफ्टवेयर के साथ आता है जो आपको एक्सेस के स्तर को सीमित करने, डिस्क स्थान के लिए कोटा व्यवस्थित करने, बैकअप (सूचना बैकअप) आदि को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। ऐसी भंडारण प्रणालियाँ मध्यम और बड़े उद्यमों के लिए उपयुक्त हैं, और एक या अधिक सर्वरों के संयोजन में उपयोग की जाती हैं।
उद्यम	एक स्थिर या 19 "रैक-माउंट डिवाइस जो सैकड़ों हार्ड ड्राइव तक पकड़ सकता है। पिछली कक्षा के अलावा, स्टोरेज सिस्टम में सिस्टम या मॉनिटरिंग सिस्टम को रोके बिना घटकों का विस्तार, उन्नयन और प्रतिस्थापन करने की क्षमता हो सकती है। सॉफ्टवेयर"स्नैपशॉट" और अन्य "उन्नत" कार्यों का समर्थन कर सकते हैं। ये स्टोरेज सिस्टम बड़े उद्यमों के लिए उपयुक्त हैं और महत्वपूर्ण डेटा की बढ़ी हुई विश्वसनीयता, गति और सुरक्षा प्रदान करते हैं।
उच्च अंत उद्यम	पिछली कक्षा के अलावा, भंडारण हजारों हार्ड ड्राइव का समर्थन कर सकता है। इस तरह के भंडारण प्रणालियों में कई 19 "अलमारियाँ होती हैं, कुल वजन कई टन तक पहुँच जाता है। भंडारण प्रणालियों को राज्य / निगम स्तर के रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण डेटा को संग्रहीत करते हुए, उच्चतम स्तर की विश्वसनीयता के साथ नॉन-स्टॉप संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मुद्दे का इतिहास।

पहले सर्वर ने सभी कार्यों को एक मामले (जैसे कंप्यूटर) में संयोजित किया - कंप्यूटिंग (एप्लिकेशन सर्वर) और डेटा स्टोरेज (फ़ाइल सर्वर) दोनों। लेकिन जैसे-जैसे कंप्यूटिंग शक्ति की मांग बढ़ी, और दूसरी ओर संसाधित डेटा की मात्रा बढ़ी, सब कुछ एक मामले में रखना असुविधाजनक हो गया। यह डिस्क सरणियों को अलग-अलग बाड़ों में स्थानांतरित करने के लिए अधिक कुशल निकला। लेकिन फिर डिस्क एरे को सर्वर से जोड़ने का सवाल उठा। पहली डिस्क सरणियाँ SCSI के माध्यम से सर्वर से जुड़ी थीं। लेकिन इस मामले में, एक सर्वर केवल एक डिस्क सरणी के साथ काम कर सकता है। लोग डेटा सेंटर की संरचना का अधिक लचीला संगठन चाहते थे - ताकि कोई भी सर्वर किसी भी स्टोरेज सिस्टम का उपयोग कर सके। सभी उपकरणों को सीधे एक स्थानीय नेटवर्क से कनेक्ट करना और ईथरनेट के माध्यम से डेटा एक्सचेंज को व्यवस्थित करना, निश्चित रूप से, एक सरल और सार्वभौमिक समाधान है। लेकिन सर्वर और स्टोरेज सिस्टम के बीच डेटा का आदान-प्रदान क्लाइंट और सर्वर के बीच की तुलना में कई गुना अधिक गहन है, इसलिए, इस संस्करण (NAS - नीचे देखें) में, ईथरनेट नेटवर्क की बैंडविड्थ से जुड़ी वस्तुनिष्ठ कठिनाइयाँ थीं। सर्वर और स्टोरेज सिस्टम के बीच एक अलग हाई-स्पीड नेटवर्क बनाने का विचार आया। इस नेटवर्क को सैन कहा जाता था (नीचे देखें)। यह ईथरनेट के समान है, सिवाय इसके कि भौतिक संचरण माध्यम प्रकाशिकी है। एडेप्टर (HBA) भी हैं जो सर्वर और स्विच (ऑप्टिकल) में स्थापित हैं। ऑप्टिकल डेटा दर मानक - 4Gbit / s। ईथरनेट 1Gbit / s और 10Gbit / s प्रौद्योगिकियों के साथ-साथ iSCSI प्रोटोकॉल के आगमन के साथ, ईथरनेट का तेजी से SAN माध्यम के रूप में उपयोग किया जा रहा है।

यह वह जानकारी है जो आधुनिक व्यवसाय की प्रेरक शक्ति है और वर्तमान में इसे किसी भी उद्यम की सबसे मूल्यवान रणनीतिक संपत्ति माना जाता है। जानकारी की मात्रा वृद्धि के साथ तेजी से बढ़ती है वैश्विक नेटवर्कऔर ई-कॉमर्स का विकास। सूचना युद्ध में सफलता के लिए आज और निकट भविष्य में आपकी सबसे महत्वपूर्ण डिजिटल संपत्ति - डेटा - को संग्रहीत करने, संरक्षित करने, साझा करने और प्रबंधित करने के लिए एक प्रभावी रणनीति की आवश्यकता होती है।

भंडारण संसाधन प्रबंधन विभागों के सामने सबसे अधिक दबाव वाली रणनीतिक चुनौतियों में से एक बन गया है सूचना प्रौद्योगिकी... इंटरनेट के विकास और व्यावसायिक प्रक्रियाओं में मूलभूत परिवर्तनों के कारण, सूचना एक अभूतपूर्व दर से जमा हो रही है। संग्रहीत जानकारी की मात्रा में निरंतर वृद्धि की संभावना सुनिश्चित करने की तत्काल समस्या के अलावा, डेटा भंडारण की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और सूचना तक निरंतर पहुंच सुनिश्चित करने की समस्या एजेंडा पर कम तीव्र नहीं है। कई कंपनियों के लिए, "24 घंटे एक दिन, सप्ताह में 7 दिन, साल में 365 दिन" डेटा एक्सेस फॉर्मूला आदर्श बन गया है।

एक अलग पीसी के मामले में, डेटा स्टोरेज सिस्टम (DSS) को एक अलग आंतरिक हार्ड ड्राइव या डिस्क सिस्टम के रूप में समझा जा सकता है। अगर कॉरपोरेट स्टोरेज की बात आती है, तो परंपरागत रूप से डेटा स्टोरेज को व्यवस्थित करने के लिए तीन तकनीकें हैं: डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज (डीएएस), नेटवर्क अटैच स्टोरेज (एनएएस) और स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन)।

डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज (DAS)

DAS तकनीक का तात्पर्य सर्वर या पीसी से ड्राइव का सीधा (प्रत्यक्ष) कनेक्शन है। इस मामले में, ड्राइव ( हार्ड ड्राइव्ज़, टेप ड्राइव) आंतरिक और बाहरी दोनों हो सकते हैं। DAS सिस्टम का सबसे सरल मामला सर्वर या पीसी के अंदर एक डिस्क है। इसके अलावा, RAID नियंत्रक का उपयोग करके डिस्क के आंतरिक RAID सरणी के संगठन को भी DAS सिस्टम के रूप में संदर्भित किया जा सकता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि, एकल डिस्क या डिस्क के आंतरिक सरणी के संबंध में DAS सिस्टम शब्द का उपयोग करने की औपचारिक संभावना के बावजूद, DAS सिस्टम को आमतौर पर डिस्क के साथ बाहरी रैक या पिंजरे के रूप में समझा जाता है, जिसे इस रूप में माना जा सकता है एक स्वायत्त भंडारण प्रणाली (चित्र। 1)। स्वतंत्र बिजली आपूर्ति के अलावा, ऐसे स्वायत्त डीएएस सिस्टम में भंडारण सरणी के प्रबंधन के लिए एक विशेष नियंत्रक (प्रोसेसर) होता है। उदाहरण के लिए, विभिन्न स्तरों के RAID सरणियों को व्यवस्थित करने की क्षमता वाला एक RAID नियंत्रक ऐसे नियंत्रक के रूप में कार्य कर सकता है।

चावल। 1. DAS स्टोरेज सिस्टम का एक उदाहरण

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्वायत्त DAS सिस्टम में कई बाहरी I / O चैनल हो सकते हैं, जिससे एक ही समय में कई कंप्यूटरों को DAS सिस्टम से जोड़ना संभव हो जाता है।

एससीएसआई (लघु कंप्यूटर सिस्टम इंटरफेस), एसएटीए, पाटा और फाइबर चैनल इंटरफेस को डीएएस तकनीक में ड्राइव (आंतरिक या बाहरी) को जोड़ने के लिए इंटरफेस के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। जबकि SCSI, SATA और PATA इंटरफेस मुख्य रूप से आंतरिक ड्राइव को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं, फाइबर चैनल इंटरफ़ेस का उपयोग विशेष रूप से बाहरी ड्राइव और स्टैंड-अलोन स्टोरेज सिस्टम को जोड़ने के लिए किया जाता है। इस मामले में फाइबर चैनल इंटरफ़ेस का लाभ यह है कि इसकी लंबाई पर कोई कठोर सीमा नहीं होती है और इसका उपयोग तब किया जा सकता है जब सर्वर या पीसी DAS सिस्टम से जुड़ा हो, इससे काफी दूरी पर हो। SCSI और SATA इंटरफेस का उपयोग बाहरी स्टोरेज सिस्टम को जोड़ने के लिए भी किया जा सकता है (इस मामले में, SATA इंटरफ़ेस को eSATA कहा जाता है), हालाँकि, इन इंटरफेस में DAS सिस्टम और कनेक्टेड सर्वर को जोड़ने वाली केबल की अधिकतम लंबाई पर एक सख्त सीमा होती है।

DAS सिस्टम के मुख्य लाभों में उनकी कम लागत (अन्य स्टोरेज सॉल्यूशंस की तुलना में), तैनाती और प्रशासन में आसानी, और स्टोरेज सिस्टम और सर्वर के बीच डेटा एक्सचेंज की उच्च गति शामिल है। दरअसल, यह इसके लिए धन्यवाद है कि उन्होंने छोटे कार्यालयों और छोटे कॉर्पोरेट नेटवर्क के क्षेत्र में बहुत लोकप्रियता हासिल की है। साथ ही, डीएएस सिस्टम की अपनी कमियां हैं, जिसमें खराब प्रबंधन क्षमता और संसाधनों का उप-इष्टतम उपयोग शामिल है, क्योंकि प्रत्येक डीएएस सिस्टम को कनेक्ट करने के लिए एक समर्पित सर्वर की आवश्यकता होती है।

वर्तमान में, DAS सिस्टम एक अग्रणी स्थान पर काबिज हैं, लेकिन इन प्रणालियों की बिक्री का हिस्सा लगातार कम हो रहा है। डीएएस सिस्टम को धीरे-धीरे या तो सार्वभौमिक समाधानों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जो एनएएस सिस्टम से मूल रूप से माइग्रेट करने की क्षमता रखते हैं, या सिस्टम जो उन्हें डीएएस और एनएएस और यहां तक ​​​​कि सैन सिस्टम दोनों के रूप में उपयोग करने की क्षमता प्रदान करते हैं।

DAS सिस्टम का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब आपको एक सर्वर के डिस्क स्थान को बढ़ाने और इसे चेसिस से बाहर निकालने की आवश्यकता हो। साथ ही, DAS सिस्टम को उन वर्कस्टेशनों के उपयोग के लिए अनुशंसित किया जा सकता है जो बड़ी मात्रा में जानकारी संसाधित करते हैं (उदाहरण के लिए, नॉनलाइनियर वीडियो संपादन स्टेशनों के लिए)।

नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज (NAS)

NAS सिस्टम नेटवर्क से जुड़े स्टोरेज सिस्टम हैं जो नेटवर्क प्रिंट सर्वर, राउटर या किसी अन्य नेटवर्क डिवाइस की तरह सीधे नेटवर्क से जुड़ते हैं (चित्र 2)। वास्तव में, NAS सिस्टम फ़ाइल सर्वरों का एक विकास है: एक पारंपरिक फ़ाइल सर्वर और एक NAS डिवाइस के बीच का अंतर लगभग एक हार्डवेयर नेटवर्क राउटर और एक सॉफ़्टवेयर समर्पित सर्वर राउटर के समान है।

चावल। 2. NAS स्टोरेज सिस्टम का एक उदाहरण

पारंपरिक फ़ाइल सर्वर और NAS डिवाइस के बीच अंतर को समझने के लिए, आइए याद रखें कि एक पारंपरिक फ़ाइल सर्वर एक समर्पित कंप्यूटर (सर्वर) है जो नेटवर्क उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध जानकारी को संग्रहीत करता है। जानकारी संग्रहीत करने के लिए, सर्वर में स्थापित हार्ड डिस्क का उपयोग किया जा सकता है (एक नियम के रूप में, वे विशेष टोकरी में स्थापित होते हैं), या डीएएस उपकरणों को सर्वर से जोड़ा जा सकता है। फ़ाइल सर्वर को सर्वर ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करके प्रशासित किया जाता है। डेटा स्टोरेज सिस्टम को व्यवस्थित करने के लिए यह दृष्टिकोण वर्तमान में छोटे स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क के सेगमेंट में सबसे लोकप्रिय है, लेकिन इसमें एक महत्वपूर्ण कमी है। तथ्य यह है कि एक सार्वभौमिक सर्वर (और सर्वर के साथ संयोजन में भी ऑपरेटिंग सिस्टम) किसी भी तरह से एक सस्ता समाधान नहीं है। साथ ही, यूनिवर्सल सर्वर में निहित अधिकांश कार्यक्षमता फ़ाइल सर्वर में उपयोग नहीं की जाती है। एक अनुकूलित ऑपरेटिंग सिस्टम और संतुलित कॉन्फ़िगरेशन के साथ एक अनुकूलित फ़ाइल सर्वर बनाने का विचार है। यह अवधारणा है कि NAS डिवाइस शामिल है। इस अर्थ में, NAS उपकरणों को "पतले" फ़ाइल सर्वर के रूप में माना जा सकता है, या, जैसा कि उन्हें अन्यथा कहा जाता है, फाइलर।

एक अनुकूलित ओएस के अलावा जो फाइल सिस्टम रखरखाव और डेटा I / O से संबंधित नहीं सभी कार्यों से मुक्त है, NAS सिस्टम में गति-अनुकूलित फ़ाइल सिस्टम है। NAS सिस्टम इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि उनकी सभी कंप्यूटिंग शक्ति पूरी तरह से फाइलों की सेवा और भंडारण पर केंद्रित है। ऑपरेटिंग सिस्टम स्वयं फ्लैश मेमोरी में स्थित है और निर्माता द्वारा पूर्व-स्थापित है। स्वाभाविक रूप से, ओएस के एक नए संस्करण की रिलीज के साथ, उपयोगकर्ता स्वतंत्र रूप से सिस्टम को "रिफ्लैश" कर सकता है। NAS उपकरणों को नेटवर्क से कनेक्ट करना और उन्हें कॉन्फ़िगर करना काफी सरल कार्य है और इसे किसी भी पावर उपयोगकर्ता द्वारा किया जा सकता है, सिस्टम प्रशासक की तो बात ही छोड़िए।

इस प्रकार, पारंपरिक फ़ाइल सर्वर की तुलना में, NAS उपकरण अधिक शक्तिशाली और कम खर्चीले होते हैं। आजकल, लगभग सभी NAS उपकरण में उपयोग पर केंद्रित हैं ईथरनेट नेटवर्क(फास्ट ईथरनेट, गिगाबिट ईथरनेट) टीसीपी / आईपी प्रोटोकॉल पर आधारित है। NAS उपकरणों को विशेष फ़ाइल एक्सेस प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक्सेस किया जाता है। सबसे आम फ़ाइल एक्सेस प्रोटोकॉल CIFS, NFS और DAFS हैं।

सीआईएफएस(कॉमन इंटरनेट फाइल सिस्टम) एक प्रोटोकॉल है जो फाइलों और सेवाओं तक पहुंच प्रदान करता है दूरस्थ कंप्यूटर(इंटरनेट सहित) और क्लाइंट-सर्वर इंटरैक्शन मॉडल का उपयोग करता है। क्लाइंट सर्वर से फ़ाइलों तक पहुँचने के लिए एक अनुरोध बनाता है, सर्वर क्लाइंट के अनुरोध को पूरा करता है और अपने काम का परिणाम देता है। सीआईएफएस पारंपरिक रूप से विंडोज़ लैन पर फाइलों तक पहुंचने के लिए उपयोग किया जाता है। सीआईएफएस डेटा के परिवहन के लिए टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। सीआईएफएस एफ़टीपी (फाइल ट्रांसफर प्रोटोकॉल) के समान कार्यक्षमता प्रदान करता है, लेकिन क्लाइंट को फाइलों पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करता है। यह आपको नेटवर्क विफलता की स्थिति में सर्वर के साथ संचार को अवरुद्ध करने और स्वचालित बहाली का उपयोग करके, क्लाइंट के बीच फ़ाइलों तक पहुंच साझा करने की भी अनुमति देता है।

शिष्टाचार एनएफएस(नेटवर्क फाइल सिस्टम) पारंपरिक रूप से यूनिक्स प्लेटफॉर्म पर उपयोग किया जाता है और यह एक वितरित फाइल सिस्टम और एक नेटवर्क प्रोटोकॉल का एक संयोजन है। NFS क्लाइंट-सर्वर संचार मॉडल का भी उपयोग करता है। एनएफएस प्रोटोकॉल रिमोट होस्ट (सर्वर) पर फाइलों तक पहुंच प्रदान करता है जैसे कि वे उपयोगकर्ता के कंप्यूटर पर थे। NFS डेटा ट्रांसपोर्ट करने के लिए TCP/IP प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। एनएफएस के लिए इंटरनेट पर काम करने के लिए, वेबएनएफएस प्रोटोकॉल विकसित किया गया था।

शिष्टाचार डीएएफएस(डायरेक्ट एक्सेस फाइल सिस्टम) एक मानक फाइल एक्सेस प्रोटोकॉल है जो एनएफएस पर आधारित है। यह प्रोटोकॉल अनुप्रयोगों को ऑपरेटिंग सिस्टम और इसके बफर स्पेस को छोड़कर डेटा को सीधे संसाधनों के परिवहन में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। DAFS उच्च फ़ाइल I / O गति प्रदान करता है और नेटवर्क प्रोटोकॉल को संसाधित करते समय आमतौर पर आवश्यक संचालन और व्यवधानों की संख्या को नाटकीय रूप से कम करके CPU उपयोग को कम करता है।

डीएएफएस को डेटाबेस और विभिन्न प्रकार के एंड-टू-एंड इंटरनेट अनुप्रयोगों के लिए क्लस्टर और सर्वर वातावरण को ध्यान में रखकर डिजाइन किया गया है। यह फ़ाइल शेयरों और डेटा तक पहुँचने में सबसे कम विलंबता प्रदान करता है, और बुद्धिमान प्रणाली और डेटा पुनर्प्राप्ति तंत्र का समर्थन करता है, जो इसे NAS सिस्टम में उपयोग के लिए आकर्षक बनाता है।

उपरोक्त को सारांशित करते हुए, NAS सिस्टम को बहु-प्लेटफ़ॉर्म नेटवर्क में उपयोग के लिए अनुशंसित किया जा सकता है जब इसकी आवश्यकता होती है नेटवर्क का उपयोगफ़ाइलों के लिए और काफी महत्वपूर्ण कारक भंडारण प्रणाली प्रशासन की स्थापना में आसानी हैं। एक छोटा सा कंपनी कार्यालय में फ़ाइल सर्वर के रूप में NAS का उपयोग करना एक अच्छा उदाहरण है।

स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन)

दरअसल, सैन अब एक अलग डिवाइस नहीं है, बल्कि एक जटिल समाधान है, जो डेटा स्टोर करने के लिए एक विशेष नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर है। SAN को स्थानीय क्षेत्र (LAN) या वाइड एरिया (WAN) नेटवर्क के भीतर अलग समर्पित सबनेट के रूप में एकीकृत किया जाता है।

मूल रूप से, SAN एक या अधिक सर्वर (SAN) को एक या अधिक संग्रहण उपकरणों से जोड़ता है। SAN किसी भी SAN सर्वर को अन्य सर्वर या लोकल एरिया नेटवर्क को ओवरलोड किए बिना किसी भी स्टोरेज डिवाइस तक पहुंचने की अनुमति देता है। इसके अलावा, सर्वर की भागीदारी के बिना भंडारण उपकरणों के बीच डेटा का आदान-प्रदान करना संभव है। वास्तव में, SAN बहुत बड़ी संख्या में उपयोगकर्ताओं को एक ही स्थान पर (तेज़, केंद्रीकृत पहुँच के साथ) जानकारी संग्रहीत और साझा करने की अनुमति देता है। चूंकि डेटा भंडारण उपकरणों का उपयोग RAID-सरणी, विभिन्न पुस्तकालयों (टेप, मैग्नेटो-ऑप्टिकल, आदि) के साथ-साथ जेबीओडी-सिस्टम (डिस्क सरणी जो RAID में संयुक्त नहीं हैं) का उपयोग किया जा सकता है।

डेटा स्टोरेज नेटवर्क का गहन विकास शुरू हुआ और इसे 1999 से ही लागू किया गया।

जिस तरह स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क को सैद्धांतिक रूप से विभिन्न तकनीकों और मानकों के आधार पर बनाया जा सकता है, उसी तरह SAN के निर्माण के लिए विभिन्न तकनीकों का भी उपयोग किया जा सकता है। लेकिन जिस तरह ईथरनेट मानक (फास्ट ईथरनेट, गिगाबिट ईथरनेट) स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क के लिए वास्तविक मानक बन गया है, फाइबर चैनल (एफसी) मानक भंडारण नेटवर्क पर हावी है। दरअसल, यह फाइबर चैनल मानक का विकास था जिसके कारण सैन की अवधारणा का विकास हुआ। साथ ही, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आईएससीएसआई मानक अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है, जिसके आधार पर सैन नेटवर्क बनाना भी संभव है।

गति मापदंडों के साथ, फाइबर चैनल के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक लंबी दूरी और टोपोलॉजी लचीलेपन पर काम करने की क्षमता है। स्टोरेज नेटवर्क टोपोलॉजी के निर्माण की अवधारणा पारंपरिक स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क के समान सिद्धांतों पर आधारित है जो स्विच और राउटर पर आधारित है, जो मल्टी-नोड सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन के निर्माण को बहुत सरल करता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि फाइबर चैनल मानक में डेटा ट्रांसमिशन के लिए फाइबर-ऑप्टिक और कॉपर केबल दोनों का उपयोग किया जाता है। 10 किमी तक की दूरी पर भौगोलिक रूप से दूरस्थ साइटों तक पहुंच का आयोजन करते समय, सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए मानक उपकरण और सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग किया जाता है। यदि नोड्स को अधिक दूरी (दसियों या सैकड़ों किलोमीटर) से अलग किया जाता है, तो विशेष एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है।

सैन टोपोलॉजी

एक विशिष्ट फाइबर चैनल SAN को अंजीर में दिखाया गया है। 3. ऐसे SAN नेटवर्क का बुनियादी ढांचा फाइबर चैनल स्टोरेज डिवाइस, SAN सर्वर (दोनों से जुड़े सर्वर) से बना होता है स्थानीय नेटवर्कईथरनेट इंटरफेस पर और फाइबर चैनल इंटरफेस पर सैन नेटवर्क के लिए) और स्विचिंग फैब्रिक (फाइबर चैनल फैब्रिक), जो फाइबर चैनल स्विच (हब) के आधार पर बनाया गया है और डेटा के बड़े ब्लॉक को स्थानांतरित करने के लिए अनुकूलित है। अभिगम नेटवर्क उपयोगकर्ताभंडारण प्रणाली के लिए सैन सर्वर के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है। साथ ही, यह महत्वपूर्ण है कि सैन नेटवर्क के अंदर यातायात स्थानीय नेटवर्क के आईपी यातायात से अलग हो, जो निश्चित रूप से स्थानीय नेटवर्क पर लोड को कम करने में मदद करता है।

चावल। 3. विशिष्ट सैन नेटवर्क लेआउट

सैन्स के लाभ

सैन प्रौद्योगिकी के मुख्य लाभों में उच्च प्रदर्शन, उच्च डेटा उपलब्धता, उत्कृष्ट मापनीयता और प्रबंधनीयता, डेटा को समेकित और वर्चुअलाइज करने की क्षमता शामिल है।

नॉन-ब्लॉकिंग आर्किटेक्चर वाले फाइबर चैनल फैब्रिक्स कई SAN सर्वरों को स्टोरेज डिवाइस को समवर्ती रूप से एक्सेस करने की अनुमति देते हैं।

SAN आर्किटेक्चर में, डेटा प्लेसमेंट को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए डेटा को एक स्टोरेज डिवाइस से दूसरे स्टोरेज डिवाइस में आसानी से ले जाया जा सकता है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब कई SAN सर्वरों को समान भंडारण उपकरणों के लिए समवर्ती पहुंच की आवश्यकता होती है। ध्यान दें कि अन्य तकनीकों का उपयोग करने के मामले में डेटा समेकन की प्रक्रिया संभव नहीं है, जैसे, उदाहरण के लिए, डीएएस डिवाइस का उपयोग करते समय, यानी डेटा स्टोरेज डिवाइस जो सीधे सर्वर से जुड़े होते हैं।

सैन आर्किटेक्चर द्वारा प्रदान किया गया एक अन्य अवसर डेटा वर्चुअलाइजेशन है। वर्चुअलाइजेशन के पीछे का विचार सैन सर्वरों को व्यक्तिगत भंडारण उपकरणों तक नहीं, बल्कि संसाधनों तक पहुंच प्रदान करना है। यही है, सर्वर को भंडारण उपकरणों को "देखना" नहीं चाहिए, बल्कि आभासी संसाधनों को देखना चाहिए। वर्चुअलाइजेशन के व्यावहारिक कार्यान्वयन के लिए, सैन सर्वर और डिस्क डिवाइस के बीच एक विशेष वर्चुअलाइजेशन डिवाइस रखा जा सकता है, जिसमें एक तरफ स्टोरेज डिवाइस और दूसरी तरफ सैन सर्वर जुड़े होते हैं। इसके अलावा, कई आधुनिक FC स्विच और HBA वर्चुअलाइजेशन क्षमताएं प्रदान करते हैं।

SAN द्वारा प्रदान की जाने वाली अगली क्षमता दूरस्थ डेटा मिररिंग का कार्यान्वयन है। डेटा मिररिंग का सिद्धांत कई मीडिया पर सूचनाओं की नकल करना है, जिससे सूचना भंडारण की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। डेटा मिररिंग के सबसे सरल मामले का एक उदाहरण दो डिस्क को एक RAID 1 सरणी में जोड़ना है। इस मामले में, एक ही जानकारी दो डिस्क पर एक साथ लिखी जाती है। इस पद्धति का नुकसान यह है कि दोनों ड्राइव स्थानीय रूप से स्थित हैं (एक नियम के रूप में, ड्राइव एक ही पिंजरे या रैक में स्थित हैं)। SAN इस नुकसान को दूर करते हैं और अधिक परिष्कृत मिररिंग प्रदान करते हैं। व्यक्तिगत उपकरणडेटा भंडारण, लेकिन स्वयं सैन, जो एक दूसरे से सैकड़ों किलोमीटर दूर हो सकते हैं।

SAN का एक अन्य लाभ संगठन में आसानी है। आरक्षित प्रतिआंकड़े। पारंपरिक बैकअप तकनीक, जिसका उपयोग अधिकांश LAN पर किया जाता है, के लिए एक समर्पित बैकअप सर्वर और, सबसे महत्वपूर्ण, समर्पित नेटवर्क बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। वास्तव में, बैकअप ऑपरेशन के दौरान, सर्वर स्वयं स्थानीय नेटवर्क पर उपयोगकर्ताओं के लिए पहुंच से बाहर हो जाता है। दरअसल, यही कारण है कि आमतौर पर रात में बैकअप बनाए जाते हैं।

सैन आर्किटेक्चर बैकअप की समस्या के लिए एक मौलिक रूप से भिन्न दृष्टिकोण की अनुमति देता है। इस मामले में, बैकअप सर्वर सैन का हिस्सा है और सीधे स्विच फैब्रिक से जुड़ता है। इस स्थिति में, बैकअप ट्रैफ़िक को LAN ट्रैफ़िक से अलग किया जाता है।

सैन नेटवर्क बनाने के लिए प्रयुक्त उपकरण

जैसा कि उल्लेख किया गया है, एक सैन परिनियोजन के लिए स्टोरेज डिवाइस, सैन सर्वर और स्विच फैब्रिक हार्डवेयर की आवश्यकता होती है। स्विच कारखानों में दोनों डिवाइस शामिल हैं एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त(केबल्स, कनेक्टर) और इंटरकनेक्ट डिवाइसेज को एक दूसरे से सैन नोड्स को जोड़ने के लिए, ट्रांसलेशन डिवाइस जो फाइबर चैनल (एफसी) प्रोटोकॉल को अन्य प्रोटोकॉल, जैसे एससीएसआई, एफसीपी, एफआईसीओएन, ईथरनेट, एटीएम या सोनेट में परिवर्तित करने का कार्य करते हैं।

केबल

जैसा कि उल्लेख किया गया है, फाइबर चैनल सैन उपकरणों को जोड़ने के लिए फाइबर और कॉपर केबल दोनों की अनुमति देता है। वहीं, एक SAN नेटवर्क में अलग-अलग तरह के केबल का इस्तेमाल किया जा सकता है। कॉपर केबल का उपयोग कम दूरी (30 मीटर तक) के लिए किया जाता है, जबकि फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग छोटी और 10 किमी या उससे अधिक की दूरी के लिए किया जाता है। मल्टीमोड और सिंगलमोड फाइबर ऑप्टिक केबल दोनों का उपयोग किया जाता है, जिसमें मल्टीमोड का उपयोग 2 किमी तक की दूरी के लिए और सिंगलमोड लंबी दूरी के लिए किया जाता है।

एक ही सैन नेटवर्क के भीतर विभिन्न प्रकार के केबलों का सह-अस्तित्व विशेष इंटरफ़ेस कन्वर्टर्स GBIC (गीगाबिट इंटरफ़ेस कन्वर्टर) और MIA (मीडिया इंटरफ़ेस एडेप्टर) के माध्यम से सुनिश्चित किया जाता है।

फाइबर चैनल मानक (तालिका देखें) में कई संभावित संचरण दर हैं। ध्यान दें कि वर्तमान में 1, 2 और 4 GFC मानकों के सबसे सामान्य FC डिवाइस हैं। यह कम गति वाले उपकरणों के साथ उच्च गति वाले उपकरणों की पश्चगामी संगतता प्रदान करता है, अर्थात, एक 4 जीएफसी डिवाइस स्वचालित रूप से 1 और 2 जीएफसी मानकों के उपकरणों के कनेक्शन का समर्थन करता है।

इंटरकनेक्ट डिवाइस

फाइबर चैनल विभिन्न प्रकार के डिवाइस नेटवर्किंग टोपोलॉजी को स्वीकार करता है जैसे पॉइंट-टू-पॉइंट, आर्बिटेड लूप (FC-AL), और स्विच्ड फैब्रिक।

सर्वर को डेडिकेटेड स्टोरेज से जोड़ने के लिए पॉइंट-टू-पॉइंट टोपोलॉजी का उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, डेटा SAN सर्वर के साथ साझा नहीं किया जाता है। वास्तव में, यह टोपोलॉजी DAS प्रणाली का एक प्रकार है।

कम से कम, पॉइंट-टू-पॉइंट टोपोलॉजी के लिए फ़ाइबर चैनल अडैप्टर वाले सर्वर और फ़ाइबर चैनल स्टोरेज डिवाइस की आवश्यकता होती है।

स्प्लिट-एक्सेस रिंग (FC-AL) टोपोलॉजी एक डिवाइस वायरिंग स्कीम है जिसमें डेटा को लॉजिकल क्लोज्ड लूप में ट्रांसमिट किया जाता है। FC-AL रिंग टोपोलॉजी में, कनेक्टिविटी डिवाइस फाइबर चैनल हब या स्विच हो सकते हैं। हब के साथ, बैंडविड्थ को रिंग में सभी नोड्स के बीच साझा किया जाता है, जबकि स्विच पर प्रत्येक पोर्ट प्रत्येक नोड को प्रोटोकॉल बैंडविड्थ प्रदान करता है।

अंजीर में। चित्र 4 स्प्लिट-एक्सेस फाइबर चैनल रिंग का एक उदाहरण दिखाता है।

चावल। 4. फाइबर चैनल साझा रिंग का उदाहरण

कॉन्फ़िगरेशन टोकन रिंग LAN में उपयोग किए जाने वाले भौतिक तारे और तार्किक रिंग के समान है। इसके अलावा, टोकन रिंग नेटवर्क की तरह, डेटा एक दिशा में रिंग के चारों ओर घूमता है, लेकिन टोकन रिंग नेटवर्क के विपरीत, एक डिवाइस स्विच से रिक्त टोकन की प्रतीक्षा करने के बजाय डेटा स्थानांतरित करने के अधिकार का अनुरोध कर सकता है। साझा फाइबर चैनल के छल्ले 127 बंदरगाहों को संबोधित कर सकते हैं, हालांकि, जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, विशिष्ट एफसी-एएल रिंग में 12 नोड तक होते हैं, और 50 नोड्स कनेक्ट होने के बाद, प्रदर्शन नाटकीय रूप से गिर जाता है।

फाइबर चैनल स्विच्ड-फैब्रिक टोपोलॉजी को फाइबर चैनल स्विच का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। इस टोपोलॉजी में, प्रत्येक डिवाइस का किसी अन्य डिवाइस से तार्किक संबंध होता है। वास्तव में, फाइबर चैनल फैब्रिक स्विच पारंपरिक ईथरनेट स्विच के समान कार्य करते हैं। याद रखें कि, हब के विपरीत, स्विच एक हाई-स्पीड डिवाइस है जो "वन-टू-वन" कनेक्शन प्रदान करता है और कई समवर्ती कनेक्शनों को संभालता है। फाइबर चैनल स्विच से जुड़ा कोई भी होस्ट प्रोटोकॉल बैंडविड्थ प्राप्त करता है।

ज्यादातर मामलों में, बड़े SAN का निर्माण करते समय मिश्रित टोपोलॉजी का उपयोग किया जाता है। निचले स्तर पर, FC-AL रिंग का उपयोग किया जाता है, जो निम्न-प्रदर्शन स्विच से जुड़ा होता है, जो बदले में, उच्च गति वाले स्विच से जुड़े होते हैं जो उच्चतम संभव बैंडविड्थ प्रदान करते हैं। कई स्विच एक दूसरे से जुड़े हो सकते हैं।

प्रसारण उपकरण

अनुवादक मध्यवर्ती उपकरण हैं जो फाइबर चैनल प्रोटोकॉल का उच्च-परत प्रोटोकॉल में अनुवाद करते हैं। इन उपकरणों को फाइबर चैनल नेटवर्क को बाहरी WAN नेटवर्क, एक स्थानीय नेटवर्क के साथ-साथ विभिन्न उपकरणों और सर्वरों को फाइबर चैनल नेटवर्क से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन उपकरणों में ब्रिज, फाइबर चैनल एडेप्टर (HBA), राउटर, गेटवे और नेटवर्क एडेप्टर शामिल हैं। अनुवाद उपकरणों का वर्गीकरण चित्र 5 में दिखाया गया है।

चावल। 5. प्रसारण उपकरणों का वर्गीकरण

सबसे आम अनुवाद उपकरण पीसीआई एचबीए हैं, जिनका उपयोग सर्वर को फाइबर चैनल नेटवर्क से जोड़ने के लिए किया जाता है। नेटवर्क एडेप्टरआपको स्थानीय ईथरनेट नेटवर्क को फाइबर चैनल नेटवर्क से कनेक्ट करने की अनुमति देता है। ब्रिज का उपयोग SCSI स्टोरेज डिवाइस को फाइबर चैनल नेटवर्क से जोड़ने के लिए किया जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाल के वर्षों में, सैन में उपयोग के लिए अभिप्रेत लगभग सभी भंडारण उपकरणों में बिल्ट-इन फाइबर चैनल है और उन्हें ब्रिजिंग के उपयोग की आवश्यकता नहीं है।

भंडारण उपकरणों

हार्ड डिस्क और टेप ड्राइव दोनों को सैन नेटवर्क में स्टोरेज डिवाइस के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। अगर हम सैन नेटवर्क में हार्ड ड्राइव को स्टोरेज डिवाइस के रूप में उपयोग करने के संभावित कॉन्फ़िगरेशन के बारे में बात करते हैं, तो ये जेबीओडी एरे और डिस्क के RAID एरे दोनों हो सकते हैं। परंपरागत रूप से, सैन नेटवर्क के लिए भंडारण उपकरण बाहरी रैक या एक समर्पित RAID नियंत्रक से सुसज्जित टोकरी के रूप में आते हैं। NAS या DAS उपकरणों के विपरीत, SAN डिवाइस एक फाइबर चैनल इंटरफ़ेस से लैस होते हैं। उसी समय, डिस्क में स्वयं SCSI और SATA दोनों इंटरफेस हो सकते हैं।

हार्ड डिस्क स्टोरेज डिवाइस के अलावा, SAN में टेप ड्राइव और लाइब्रेरी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सैन सर्वर

सैन सर्वर पारंपरिक एप्लिकेशन सर्वर से केवल एक विवरण में भिन्न होते हैं। ईथरनेट नेटवर्क एडेप्टर के अलावा, वे स्थानीय नेटवर्क के साथ सर्वर इंटरेक्शन के लिए एक एचबीए एडेप्टर से लैस हैं, जो उन्हें फाइबर चैनल-आधारित सैन नेटवर्क से कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

इंटेल स्टोरेज सिस्टम

आगे, हम Intel स्टोरेज डिवाइस के कुछ विशिष्ट उदाहरण देखेंगे। कड़ाई से बोलते हुए, इंटेल पूर्ण समाधान जारी नहीं करता है और डेटा स्टोरेज सिस्टम के निर्माण के लिए प्लेटफार्मों और व्यक्तिगत घटकों के विकास और उत्पादन में लगा हुआ है। इन प्लेटफार्मों के आधार पर, कई कंपनियां (कई रूसी कंपनियों सहित) पूर्ण समाधान तैयार करती हैं और उन्हें अपने लोगो के तहत बेचती हैं।

इंटेल एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E

इंटेल एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E एक NAS डिवाइस है जिसे छोटे से मध्यम आकार के कार्यालयों और मल्टी-प्लेटफ़ॉर्म LAN में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। Intel एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E के साथ, Windows, Linux और Macintosh क्लाइंट साझा किए गए डेटा तक पहुँच सकते हैं। इसके अलावा, Intel एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E एक DHCP सर्वर और एक DHCP क्लाइंट दोनों के रूप में कार्य कर सकता है।

इंटेल एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E एक कॉम्पैक्ट बाहरी रैक है जो चार SATA ड्राइव (चित्र 6) का समर्थन करता है। इस प्रकार, 500GB ड्राइव का उपयोग करके अधिकतम सिस्टम क्षमता 2TB हो सकती है।

चावल। 6. इंटेल एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E स्टोरेज सिस्टम

इंटेल एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E RAID स्तर 1, 5, और 10 के समर्थन के साथ SATA RAID नियंत्रक का उपयोग करता है। यह प्रणालीएक NAS डिवाइस है, जो वास्तव में, एक "पतला" फ़ाइल सर्वर है, स्टोरेज सिस्टम में एक विशेष प्रोसेसर, मेमोरी और एक फ्लैश ऑपरेटिंग सिस्टम होना चाहिए। इंटेल एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E में प्रोसेसर 400 मेगाहर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति के साथ इंटेल 80219 का उपयोग करता है। इसके अलावा, सिस्टम 256 एमबी . से लैस है डीडीआर मेमोरीऔर ऑपरेटिंग सिस्टम को स्टोर करने के लिए 32 एमबी फ्लैश मेमोरी। ऑपरेटिंग सिस्टम लिनक्स कर्नेल 2.6 है।

स्थानीय नेटवर्क से जुड़ने के लिए, सिस्टम दो-चैनल गीगाबिट प्रदान करता है नेटवर्क नियंत्रक... इसके अलावा, दो यूएसबी पोर्ट भी हैं।

Intel एंट्री स्टोरेज सिस्टम SS4000-E CIFS / SMB, NFS और FTP का समर्थन करता है, और एक वेब इंटरफ़ेस का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया गया है।

विंडोज क्लाइंट (विंडोज 2000/2003 / एक्सपी समर्थित हैं) का उपयोग करने के मामले में, बैकअप और डेटा रिकवरी को लागू करना अतिरिक्त रूप से संभव है।

इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC

इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC DAS, NAS और SAN स्टोरेज के लिए एक बहुमुखी स्टोरेज प्लेटफॉर्म है। इस प्रणाली को 2 यू चेसिस में रखा गया है और इसे मानक 19-इंच रैक (चित्र 7) में माउंट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC 550 जीबी ड्राइव के साथ 6 टीबी तक स्टोरेज क्षमता के लिए 12 हॉट-स्वैपेबल SATA या SATA II ड्राइव का समर्थन करता है।

चावल। 7. इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC

वास्तव में, इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC ऑपरेटिंग सिस्टम Red Hat Enterprise Linux 4.0, Microsoft Windows Storage Server 2003, Microsoft के तहत चलने वाला एक पूर्ण विकसित उच्च-प्रदर्शन सर्वर है। विंडोज सर्वर 2003 एंटरप्राइज़ संस्करण और Microsoft Windows Server 2003 मानक संस्करण।

सर्वर 2.8 GHz (FSB 800 MHz, L2 कैश आकार 1 MB) की घड़ी आवृत्ति के साथ Intel Xeon प्रोसेसर पर आधारित है। सिस्टम ECC के साथ 12GB DDR2-400 SDRAM तक सपोर्ट करता है (मेमोरी मॉड्यूल के लिए छह DIMM स्लॉट दिए गए हैं)।

इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC में दो Intel RAID कंट्रोलर SRCS28X हैं जिनमें RAID स्तर 0, 1, 10, 5, और 50 बनाने की क्षमता है। इसके अलावा, Intel स्टोरेज सिस्टम SSR212CC में डुअल-लेन गीगाबिट LAN कंट्रोलर है।

इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212MA

इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212MA एक iSCSI-आधारित IP SAN स्टोरेज प्लेटफॉर्म है।

इस प्रणाली को 2 यू चेसिस में रखा गया है और इसे मानक 19 ”रैक में माउंट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212MA 12 SATA ड्राइव (हॉट-स्वैपेबल) तक का समर्थन करता है, जिससे 550GB ड्राइव के साथ 6TB तक स्टोरेज क्षमता की अनुमति मिलती है।

इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212MA का हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन इंटेल स्टोरेज सिस्टम SSR212CC से अलग नहीं है।

इस लेख में, हम विचार करेंगे कि आज किस प्रकार के स्टोरेज सिस्टम (DSS) मौजूद हैं, मैं स्टोरेज सिस्टम के मुख्य घटकों में से एक पर भी विचार करूंगा - बाहरी कनेक्शन इंटरफेस (इंटरैक्शन प्रोटोकॉल) और डेटा स्टोर करने वाले ड्राइव। हम प्रदान की गई क्षमताओं के संदर्भ में उनकी एक सामान्य तुलना भी करेंगे। उदाहरण के लिए, हम डीईएल द्वारा प्रदान की गई भंडारण प्रणालियों की श्रेणी का उल्लेख करेंगे।

• दास मॉडल उदाहरण
• NAS मॉडल के उदाहरण
• सैन मॉडल के उदाहरण
• मीडिया प्रकार और भंडारण प्रोटोकॉल फाइबर चैनल
• आईएससीएसआई प्रोटोकॉल
• एसएएस प्रोटोकॉल
• भंडारण कनेक्शन प्रोटोकॉल की तुलना

मौजूदा प्रकार के स्टोरेज सिस्टम

एक अलग पीसी के मामले में, स्टोरेज सिस्टम को आंतरिक हार्ड डिस्क या डिस्क सिस्टम के रूप में समझा जा सकता है ( RAID सरणी) जब उद्यमों के विभिन्न स्तरों के डेटा स्टोरेज सिस्टम की बात आती है, तो पारंपरिक रूप से डेटा स्टोरेज को व्यवस्थित करने के लिए तीन तकनीकों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज (DAS);
• नेटवर्क अटैच स्टोरेज (NAS);
• स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन)।

DAS (डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज) डिवाइस एक समाधान है जब स्टोरेज डिवाइस सीधे सर्वर या वर्कस्टेशन से जुड़ा होता है, आमतौर पर SAS इंटरफ़ेस के माध्यम से।

NAS (नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज) डिवाइस एक स्टैंड-अलोन एकीकृत डिस्क सिस्टम है, वास्तव में, एक NAS सर्वर, अपने स्वयं के विशेष OS और एक सेट के साथ उपयोगी कार्यसिस्टम को जल्दी से शुरू करें और फाइलों तक पहुंच प्रदान करें। सिस्टम एक नियमित कंप्यूटर नेटवर्क (LAN) से जुड़ता है, और है त्वरित निर्णयइस नेटवर्क के उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध मुक्त डिस्क स्थान की कमी की समस्याएं।

स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन) एक समर्पित नेटवर्क है जो स्टोरेज डिवाइस को एप्लिकेशन सर्वर से जोड़ता है, जो आमतौर पर फाइबर चैनल या आईएससीएसआई पर आधारित होता है।

अब आइए उपरोक्त प्रत्येक प्रकार के भंडारण, उनके सकारात्मक और नकारात्मक पक्षों पर करीब से नज़र डालें।

DAS (डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज) स्टोरेज आर्किटेक्चर

DAS सिस्टम के मुख्य लाभों में उनकी कम लागत (अन्य स्टोरेज सॉल्यूशंस की तुलना में), तैनाती और प्रशासन में आसानी, और स्टोरेज सिस्टम और सर्वर के बीच डेटा एक्सचेंज की उच्च गति शामिल है। दरअसल, यह इसके लिए धन्यवाद है कि उन्होंने छोटे कार्यालयों, होस्टिंग प्रदाताओं और छोटे कॉर्पोरेट नेटवर्क के क्षेत्र में बहुत लोकप्रियता हासिल की है। साथ ही, डीएएस सिस्टम की अपनी कमियां हैं, जिसमें संसाधनों का उप-इष्टतम उपयोग शामिल है, क्योंकि प्रत्येक डीएएस सिस्टम को एक समर्पित सर्वर कनेक्शन की आवश्यकता होती है और एक निश्चित कॉन्फ़िगरेशन में अधिकतम 2 सर्वर को डिस्क शेल्फ से कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

चित्र 1: डायरेक्ट अटैच्ड स्टोरेज आर्किटेक्चर

• काफी कम लागत। वास्तव में, यह स्टोरेज सिस्टम सर्वर के बाहर हार्ड डिस्क के साथ एक डिस्क बास्केट है।
• तैनाती और प्रशासन में आसानी।
• डिस्क सरणी और सर्वर के बीच विनिमय की उच्च गति।

• कम विश्वसनीयता। यदि सर्वर जिससे यह संग्रहण जुड़ा है, विफल हो जाता है, तो डेटा अब उपलब्ध नहीं रहेगा।
• संसाधन समेकन की निम्न डिग्री - सभी क्षमता एक या दो सर्वरों के लिए उपलब्ध है, जो सर्वरों के बीच डेटा वितरित करने के लचीलेपन को कम करता है। नतीजतन, या तो अधिक आंतरिक हार्ड ड्राइव खरीदना आवश्यक है, या अन्य सर्वर सिस्टम के लिए अतिरिक्त डिस्क शेल्फ स्थापित करना आवश्यक है।
• कम संसाधन उपयोग।

दास मॉडल उदाहरण

इस प्रकार के डिवाइस के दिलचस्प मॉडलों में से, मैं DELL PowerVault MD श्रृंखला का उल्लेख करना चाहूंगा। प्रारंभिक JBOD मॉडल MD1000 और MD1120 आपको 144 डिस्क तक डिस्क सरणियाँ बनाने की अनुमति देते हैं। यह मॉड्यूलर आर्किटेक्चर के कारण हासिल किया गया है; RAID नियंत्रक के प्रत्येक चैनल के लिए तीन डिस्क अलमारियों के साथ, 6 उपकरणों को सरणी से जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप 6 DELL PowerVault MD1120 के रैक का उपयोग करते हैं, तो हम 43.2 TB के प्रभावी डेटा वॉल्यूम के साथ एक सरणी लागू करेंगे। ये डीएई एक या दो एसएएस केबल के साथ डेल पॉवरएज सर्वर में स्थापित RAID नियंत्रकों के बाहरी पोर्ट से जुड़े होते हैं और सर्वर के प्रबंधन कंसोल द्वारा नियंत्रित होते हैं।

यदि उच्च दोष सहिष्णुता के साथ एक आर्किटेक्चर बनाने की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए, एमएस एक्सचेंज, एसक्यूएल सर्वर के लिए एक फेलओवर क्लस्टर बनाने के लिए, तो डीएलएल पावरवॉल्ट एमडी 3000 मॉडल इन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त है। इस सिस्टम में पहले से ही डिस्क एनक्लोजर के अंदर सक्रिय लॉजिक है और कैश बफर डेटा की मिरर कॉपी के साथ दो ऑन-बोर्ड, सक्रिय-सक्रिय RAID नियंत्रकों का उपयोग करके पूरी तरह से बेमानी है।

दोनों नियंत्रक समानांतर में डेटा पढ़ने और लिखने की धाराओं को संसाधित करते हैं, और उनमें से एक की विफलता के मामले में, दूसरा पड़ोसी नियंत्रक से डेटा "उठाता है"। साथ ही, 2 सर्वरों (क्लस्टर) के अंदर एक निम्न-स्तरीय एसएएस नियंत्रक से कनेक्शन एकाधिक इंटरफेस (एमपीआईओ) के माध्यम से किया जा सकता है, जो माइक्रोसॉफ्ट वातावरण में अतिरेक और लोड संतुलन प्रदान करता है। डिस्क स्थान का विस्तार करने के लिए, 2 अतिरिक्त MD1000 डिस्क एनक्लोजर को PowerVault MD3000 से जोड़ा जा सकता है।

NAS (नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज) स्टोरेज आर्किटेक्चर

NAS (नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज) तकनीक यूनिवर्सल सर्वर के विकल्प के रूप में विकसित हो रही है जो कई कार्य (मुद्रण, एप्लिकेशन, फैक्स सर्वर, ई-मेल, आदि) करता है। इसके विपरीत, NAS डिवाइस केवल एक कार्य करते हैं - फ़ाइल सर्वर। और वे इसे यथासंभव सर्वोत्तम, आसान और तेज़ करने का प्रयास करते हैं।

NAS एक LAN से जुड़ता है और असीमित संख्या में विषम क्लाइंट (विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम वाले क्लाइंट) या अन्य सर्वर के लिए डेटा एक्सेस करता है। आजकल, लगभग सभी NAS डिवाइस टीसीपी / आईपी प्रोटोकॉल के आधार पर ईथरनेट नेटवर्क (फास्ट ईथरनेट, गिगाबिट ईथरनेट) में उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। NAS उपकरणों को विशेष फ़ाइल एक्सेस प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक्सेस किया जाता है। सबसे आम फ़ाइल एक्सेस प्रोटोकॉल CIFS, NFS और DAFS हैं। ऐसे सर्वरों के अंदर विशेष ऑपरेटिंग सिस्टम होते हैं जैसे एमएस विंडोज स्टोरेज सर्वर।

चित्र 2: नेटवर्क अटैच्ड स्टोरेज आर्किटेक्चर

• न केवल व्यक्तिगत सर्वरों के लिए, बल्कि संगठन के किसी भी कंप्यूटर के लिए इसके संसाधनों की सस्तीता और उपलब्धता।
• संसाधनों को साझा करने में आसानी।
• तैनाती और प्रशासन में आसानी
• ग्राहकों के लिए बहुमुखी प्रतिभा (एक सर्वर एमएस, नोवेल, मैक, यूनिक्स क्लाइंट की सेवा कर सकता है)

• प्रोटोकॉल "नेटवर्क" के माध्यम से सूचना तक पहुंच फाइल सिस्टम"अक्सर स्थानीय डिस्क की तुलना में धीमी होती है।
• अधिकांश कम लागत वाले NAS सर्वर फ़ाइल स्तर के बजाय SAN सिस्टम में निहित ब्लॉक स्तर पर डेटा तक पहुँचने का तेज़ और लचीला तरीका प्रदान नहीं करते हैं।

NAS मॉडल के उदाहरण

वर्तमान में, क्लासिक NAS समाधान जैसे PowerVault NF100 / 500/600। ये डेल के विशाल 1 और 2-सॉकेट सर्वर पर आधारित सिस्टम हैं, जो NAS सेवाओं के तेजी से परिनियोजन के लिए अनुकूलित हैं। वे आपको SATA या SAS डिस्क का उपयोग करके और कनेक्ट करके 10 TB (PowerVault NF600) तक फ़ाइल संग्रहण बनाने की अनुमति देते हैं यह सर्वरलैन को। उच्च-प्रदर्शन एकीकृत समाधान भी उपलब्ध हैं, जैसे कि PowerVault NX1950, जो 15 ड्राइव्स को होल्ड कर सकता है और अतिरिक्त MD1000 ड्राइव एनक्लोजर के साथ 45 तक विस्तारित हो सकता है।

NX1950 का एक गंभीर लाभ न केवल फाइलों के साथ काम करने की क्षमता है, बल्कि iSCSI प्रोटोकॉल स्तर पर डेटा के ब्लॉक के साथ भी काम करने की क्षमता है। साथ ही, NX1950 का एक प्रकार "गेटवे" के रूप में कार्य कर सकता है, जिससे आप व्यवस्थित कर सकते हैं फ़ाइल का उपयोग iSCSI स्टोरेज (ब्लॉक एक्सेस मेथड के साथ), उदाहरण के लिए MD3000i या Dell EqualLogic PS5x00।

स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन) स्टोरेज आर्किटेक्चर

स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन) एक समर्पित नेटवर्क है जो स्टोरेज डिवाइस को एप्लिकेशन सर्वर से जोड़ता है, जो आमतौर पर फाइबर चैनल या तेजी से लोकप्रिय आईएससीएसआई प्रोटोकॉल पर आधारित होता है। NAS के विपरीत, SAN में फ़ाइलों की कोई अवधारणा नहीं है: फ़ाइल संचालन SAN-संलग्न सर्वर पर किया जाता है। SAN एक बड़ी हार्ड ड्राइव की तरह ब्लॉक में काम करता है। सैन ऑपरेशन का आदर्श परिणाम किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम के तहत किसी भी सर्वर की सैन में स्थित डिस्क क्षमता के किसी भी हिस्से तक पहुंचने की क्षमता है। सैन पत्तियां एप्लिकेशन सर्वर और स्टोरेज सिस्टम (डिस्क एरेज़, टेप लाइब्रेरी इत्यादि) हैं। और उनके बीच, एक सामान्य नेटवर्क की तरह, एडेप्टर, स्विच, ब्रिज, हब हैं। ISCSI एक मित्रवत प्रोटोकॉल है क्योंकि यह मानक ईथरनेट बुनियादी ढांचे पर आधारित है - नेटवर्क कार्ड, स्विच, केबल। इसके अलावा, यह iSCSI-आधारित स्टोरेज सिस्टम है जो प्रोटोकॉल कॉन्फ़िगरेशन की सादगी के कारण वर्चुअलाइज्ड सर्वर के लिए सबसे लोकप्रिय है।

चित्र 3: स्टोरेज एरिया नेटवर्क आर्किटेक्चर

• बाहरी भंडारण प्रणालियों पर स्थित डेटा तक पहुंच की उच्च विश्वसनीयता। उपयोग किए गए स्टोरेज सिस्टम और सर्वर से सैन टोपोलॉजी की स्वतंत्रता।
• केंद्रीकृत डेटा भंडारण (विश्वसनीयता, सुरक्षा)।
• स्विचिंग और डेटा का सुविधाजनक केंद्रीकृत प्रबंधन।
• भारी I / O ट्रैफ़िक को एक अलग नेटवर्क पर ऑफ़लोड करना, LAN को ऑफ़लोड करना।
• उच्च प्रदर्शन और कम विलंबता।
• सैन तार्किक मापनीयता और लचीलापन
• बैकअप, रिमोट स्टोरेज सिस्टम और रिमोट बैकअप और डेटा रिकवरी सिस्टम को व्यवस्थित करने की क्षमता।
• मौजूदा SAN के आधार पर बिना किसी अतिरिक्त लागत के दोष-सहनशील क्लस्टर समाधान बनाने की क्षमता।

• उच्च लागत
• FC सिस्टम को कॉन्फ़िगर करने में कठिनाई
• FC नेटवर्क में विशेषज्ञों के प्रमाणन की आवश्यकता (iSCSI एक सरल प्रोटोकॉल है)
• घटक संगतता और सत्यापन के लिए और अधिक कठोर आवश्यकताएं।
• एफसी प्रोटोकॉल के आधार पर नेटवर्क में डीएएस "द्वीप" की उच्च लागत के कारण उद्भव, जब उद्यमों में बजट की कमी के कारण आंतरिक डिस्क स्थान, एनएएस सर्वर या डीएएस सिस्टम के साथ एकल सर्वर होते हैं।

सैन मॉडल के उदाहरण

फिलहाल, सैन के निर्माण के लिए डिस्क सरणियों का काफी बड़ा चयन है, जिसमें छोटे और मध्यम आकार के उद्यमों के लिए मॉडल शामिल हैं, जैसे कि डीईएल एएक्स श्रृंखला, जो आपको 60 टीबी तक भंडारण क्षमता बनाने और समाप्त करने की अनुमति देती है। बड़े निगमों के लिए डिस्क सरणियों के साथ DELL / EMC CX4 श्रृंखला। वे आपको 950 टीबी तक भंडारण क्षमता बनाने की अनुमति देते हैं। iSCSI पर आधारित एक सस्ता समाधान है, यह PowerVault MD3000i है - समाधान आपको 16-32 सर्वर तक कनेक्ट करने की अनुमति देता है, आप एक डिवाइस में 15 डिस्क तक स्थापित कर सकते हैं, और दो MD1000 अलमारियों के साथ सिस्टम का विस्तार कर सकते हैं, एक बना सकते हैं 45TB सरणी।

Dell EqualLogic iSCSI प्रणाली विशेष उल्लेख के योग्य है। यह एंटरप्राइज़ स्टोरेज के रूप में स्थित है और डेल सिस्टम के लिए कीमत में तुलनीय है | EMC CX4, मॉड्यूलर पोर्ट आर्किटेक्चर के साथ, FC प्रोटोकॉल और iSCSI प्रोटोकॉल दोनों को सपोर्ट करता है। इक्वललॉजिक सिस्टम पीयर-टू-पीयर है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक डिस्क एनक्लोजर में सक्रिय RAID नियंत्रक होते हैं। जब ये सरणियाँ एकल सिस्टम से जुड़ी होती हैं, तो उपलब्ध स्टोरेज वॉल्यूम के बढ़ने के साथ डिस्क पूल का प्रदर्शन सुचारू रूप से बढ़ता है। सिस्टम आपको 500TB से अधिक सरणियाँ बनाने की अनुमति देता है, एक घंटे से भी कम समय में कॉन्फ़िगर किया गया है, और इसके लिए प्रशासकों के विशेष ज्ञान की आवश्यकता नहीं है।

लाइसेंसिंग मॉडल भी दूसरों से अलग है और पहले से ही प्रारंभिक लागत में विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम और अनुप्रयोगों के लिए स्नैपशॉट, प्रतिकृति और एकीकरण उपकरण के सभी संभावित विकल्प शामिल हैं। इस प्रणाली को एमएस एक्सचेंज (ईएसआरपी) के परीक्षणों में सबसे तेज प्रणालियों में से एक माना जाता है।

स्टोरेज सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए स्टोरेज मीडिया और प्रोटोकॉल के प्रकार

कुछ कार्यों को हल करने के लिए आपके लिए सबसे उपयुक्त स्टोरेज सिस्टम के प्रकार पर निर्णय लेने के बाद, आपको स्टोरेज सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए प्रोटोकॉल की पसंद और स्टोरेज सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले ड्राइव की पसंद पर जाना होगा।

वर्तमान में, SATA और SAS डिस्क का उपयोग डिस्क सरणियों में डेटा संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। स्टोरेज में कौन सी ड्राइव चुननी है यह विशिष्ट कार्यों पर निर्भर करता है। कई तथ्य ध्यान देने योग्य हैं।

SATA II ड्राइव:

• 1 TB तक के सिंगल ड्राइव साइज़ में उपलब्ध है
• घूर्णी गति 5400-7200 आरपीएम
• I / O की गति 2.4Gbps . तक है
• एमटीबीएफ एसएएस ड्राइव का लगभग आधा है।
• एसएएस ड्राइव की तुलना में कम विश्वसनीय।
• एसएएस ड्राइव की तुलना में लगभग 1.5 गुना सस्ता।

• 450 जीबी तक सिंगल ड्राइव आकार में उपलब्ध है
• घूर्णी गति 7200 (नियरलाइन), 10000 और 15000 RPM
• I / O की गति 3.0 Gbps . तक है
• MTBF SATA II ड्राइव से दोगुना है।
• अधिक विश्वसनीय ड्राइव।

जरूरी! पिछले साल, कम रोटेशन गति के साथ एसएएस ड्राइव का औद्योगिक उत्पादन - 7200 आरपीएम (नियर-लाइन एसएएस ड्राइव) शुरू हुआ। इसने एक डिस्क पर संग्रहीत डेटा की मात्रा को 1 टीबी तक बढ़ाने और उच्च गति वाले इंटरफ़ेस के साथ डिस्क की बिजली खपत को कम करने की अनुमति दी। इस तथ्य के बावजूद कि इस तरह के ड्राइव की लागत SATA II ड्राइव की लागत के बराबर है, विश्वसनीयता और I / O गति एसएएस ड्राइव के स्तर पर बनी हुई है।

इस प्रकार, फिलहाल यह डेटा स्टोरेज प्रोटोकॉल के बारे में गंभीरता से सोचने लायक है जिसे आप कॉर्पोरेट स्टोरेज के ढांचे में उपयोग करने जा रहे हैं।

कुछ समय पहले तक, स्टोरेज सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए मुख्य प्रोटोकॉल FibreChannel और SCSI थे। अब, SCSI की जगह, इसकी कार्यक्षमता का विस्तार करते हुए, iSCSI और SAS प्रोटोकॉल आए। आइए नीचे दिए गए स्टोरेज सिस्टम से कनेक्ट करने के लिए प्रत्येक प्रोटोकॉल और संबंधित इंटरफेस के पेशेवरों और विपक्षों पर विचार करें।

फाइबर चैनल प्रोटोकॉल

व्यवहार में आधुनिक फाइबर चैनल (FC) में 2 Gbps (फाइबर चैनल 2 Gb), 4 Gbps (फाइबर चैनल 4 Gb) फुल-डुप्लेक्स या 8 Gbps की गति होती है, अर्थात यह गति दोनों दिशाओं में एक साथ प्रदान की जाती है। ऐसी गति पर, कनेक्शन की दूरी व्यावहारिक रूप से असीमित होती है - मानक 300 मीटर से सबसे "साधारण" उपकरण का उपयोग करके विशेष उपकरणों का उपयोग करके कई सौ या हजारों किलोमीटर तक। FC प्रोटोकॉल का मुख्य लाभ कई स्टोरेज डिवाइस और होस्ट (सर्वर) को सिंगल स्टोरेज एरिया नेटवर्क (SAN) में संयोजित करने की क्षमता है। इसी समय, लंबी दूरी पर उपकरणों के वितरण, चैनल एकत्रीकरण की संभावना, पहुंच पथों के अतिरेक की संभावना, उपकरणों के "हॉट प्लगिंग" और उच्च शोर प्रतिरक्षा के साथ कोई समस्या नहीं है। लेकिन दूसरी ओर, हमारे पास FC का उपयोग करके डिस्क सरणियों की स्थापना और रखरखाव की उच्च लागत और उच्च श्रम तीव्रता है।

जरूरी! फाइबर चैनल प्रोटोकॉल और फाइबर चैनल के बीच दो शब्दों को अलग किया जाना चाहिए। फाइबर चैनल प्रोटोकॉल अलग-अलग इंटरफेस पर काम कर सकता है - दोनों अलग-अलग मॉड्यूलेशन के साथ फाइबर-ऑप्टिक कनेक्शन पर और कॉपर कनेक्शन पर।

• लचीला भंडारण मापनीयता;
• आपको महत्वपूर्ण दूरी पर स्टोरेज सिस्टम बनाने की अनुमति देता है (लेकिन आईएससीएसआई प्रोटोकॉल के मामले में कम; जहां, सिद्धांत रूप में, संपूर्ण वैश्विक आईपी नेटवर्क वाहक के रूप में कार्य कर सकता है।
• महान अतिरेक विकल्प।

• समाधान की उच्च लागत;
• सैकड़ों या हजारों किलोमीटर के लिए FC नेटवर्क का आयोजन करते समय और भी अधिक लागत
• कार्यान्वयन और रखरखाव में उच्च श्रम तीव्रता।

जरूरी! FC8 Gb / s प्रोटोकॉल की उपस्थिति के अलावा, FCoE (ईथरनेट पर फाइबर चैनल) प्रोटोकॉल की उपस्थिति की उम्मीद है, जो FC पैकेटों के आदान-प्रदान को व्यवस्थित करने के लिए मानक IP नेटवर्क के उपयोग की अनुमति देगा।

आईएससीएसआई प्रोटोकॉल

ISCSI (IP encapsulation पर SCSI) उपयोगकर्ताओं को ईथरनेट इंफ्रास्ट्रक्चर और RJ45 पोर्ट का उपयोग करके IP-आधारित SAN बनाने की अनुमति देता है। इस प्रकार, iSCSI सीधे संलग्न भंडारण की सीमाओं को दरकिनार कर सकता है, जिसमें सर्वरों में संसाधनों को साझा करने में असमर्थता और अनुप्रयोगों को बंद किए बिना क्षमता का विस्तार करने में असमर्थता शामिल है। स्थानांतरण गति वर्तमान में 1 Gb / s (गीगाबिट ईथरनेट) तक सीमित है, लेकिन यह गति मध्यम आकार के उद्यमों के आकार के अधिकांश व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है और इसकी पुष्टि कई परीक्षणों से होती है। यह दिलचस्प है कि यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है कि एक चैनल पर डेटा अंतरण दर महत्वपूर्ण है, लेकिन RAID नियंत्रकों के एल्गोरिदम और एकल पूल में सरणियों को एकत्रित करने की क्षमता, जैसा कि डेल इक्वललॉजिक के मामले में, जब तीन 1GB पोर्ट प्रत्येक सरणी पर उपयोग किया जाता है, और भार सरणियों के बीच संतुलित होता है। एक समूह।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि iSCSI SAN फाइबर चैनल SAN के समान लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन वे नेटवर्क परिनियोजन और प्रबंधन को सरल बनाते हैं और भंडारण लागत को काफी कम करते हैं।

• उच्च उपलब्धता;
• मापनीयता;
• प्रशासन में आसानी, चूंकि ईथरनेट तकनीक का उपयोग किया जाता है;
• FC की तुलना में iSCSI प्रोटोकॉल पर SAN संगठन की कम लागत।
• वर्चुअलाइजेशन वातावरण में एकीकृत करना आसान है

• कुछ OLAP और OLTP अनुप्रयोगों के साथ iSCSI प्रोटोकॉल के साथ स्टोरेज सिस्टम के उपयोग पर, रीयल टाइम सिस्टम के साथ और HD प्रारूप में बड़ी संख्या में वीडियो स्ट्रीम के साथ काम करने पर कुछ प्रतिबंध हैं।
• iSCSI पर आधारित उच्च-स्तरीय स्टोरेज सिस्टम, साथ ही FC-प्रोटोकॉल के साथ स्टोरेज सिस्टम के लिए तेज़, महंगे ईथरनेट स्विच के उपयोग की आवश्यकता होती है।
• डेटा स्ट्रीम को अलग करने के लिए समर्पित ईथरनेट स्विच या वीएलएएन का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। एफसी नेटवर्क के विकास की तुलना में नेटवर्क डिजाइन परियोजना का कम महत्वपूर्ण हिस्सा नहीं है।

जरूरी! जल्द ही, निर्माता 10 Gb / s तक डेटा ट्रांसफर दरों के समर्थन के साथ iSCSI प्रोटोकॉल पर आधारित एक सैन को बड़े पैमाने पर उत्पादन में जारी करने का वादा करते हैं। डीसीई (डेटा सेंटर ईथरनेट) प्रोटोकॉल का अंतिम संस्करण भी तैयार किया जा रहा है, डीसीई प्रोटोकॉल का समर्थन करने वाले उपकरणों की बड़े पैमाने पर उपस्थिति 2011 तक होने की उम्मीद है।

उपयोग किए गए इंटरफेस के संदर्भ में, आईएससीएसआई प्रोटोकॉल 1 जीबी / सी ईथरनेट इंटरफेस का उपयोग करता है, और लंबी दूरी पर काम करते समय ये तांबे या फाइबर ऑप्टिक इंटरफेस हो सकते हैं।

एसएएस प्रोटोकॉल

एसएएस प्रोटोकॉल और एक ही नाम के इंटरफेस को समानांतर एससीएसआई को बदलने और एससीएसआई की तुलना में उच्च थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालाँकि SAS पारंपरिक SCSI द्वारा उपयोग किए जाने वाले समानांतर इंटरफ़ेस के विपरीत एक सीरियल इंटरफ़ेस का उपयोग करता है, SCSI कमांड का उपयोग अभी भी SAS उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। एसएएस कम दूरी पर एक डेटासेट और कई सर्वरों के बीच भौतिक संपर्क को सक्षम बनाता है।

• स्वीकार्य मूल्य;
• भंडारण समेकन में आसानी - हालांकि एसएएस-आधारित स्टोरेज सिस्टम एसएएस प्रोटोकॉल का उपयोग करते समय एफसी या आईएससीएसआई प्रोटोकॉल का उपयोग करने वाले सैन कॉन्फ़िगरेशन के रूप में कई मेजबानों (सर्वर) से कनेक्ट नहीं हो सकते हैं, लेकिन कई सर्वरों के लिए साझा भंडारण को व्यवस्थित करने के लिए अतिरिक्त उपकरणों के साथ कोई कठिनाई नहीं है। .
• एसएएस सिंगल इंटरफेस के भीतर 4 लेन कनेक्शन के साथ अधिक बैंडविड्थ प्रदान करने की अनुमति देता है। प्रत्येक चैनल 3 Gb / s प्रदान करता है, जो आपको 12 Gb / s की डेटा ट्रांसफर दर प्राप्त करने की अनुमति देता है (फिलहाल यह स्टोरेज सिस्टम के लिए उच्चतम डेटा ट्रांसफर दर है)।

• सीमित पहुंच - केबल की लंबाई 8 मीटर से अधिक नहीं हो सकती। इस प्रकार, एसएएस कनेक्शन के साथ भंडारण तभी इष्टतम होगा जब सर्वर और एरे एक ही रैक में या एक ही सर्वर रूम में स्थित हों;
• कनेक्टेड होस्ट (सर्वर) की संख्या आमतौर पर कुछ नोड्स तक सीमित होती है।

जरूरी! 2009 में, SAS तकनीक के एक चैनल - 6 Gbps पर डेटा ट्रांसफर दर के साथ प्रदर्शित होने की उम्मीद है, जो इस प्रोटोकॉल का उपयोग करने के आकर्षण में काफी वृद्धि करेगा।

भंडारण कनेक्शन प्रोटोकॉल की तुलना

भंडारण प्रणालियों के साथ बातचीत के लिए विभिन्न प्रोटोकॉल की क्षमताओं की तुलना करने वाली एक सारांश तालिका नीचे दी गई है।

इस प्रकार, प्रस्तुत समाधान, पहली नज़र में, ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुपालन के अनुसार काफी स्पष्ट रूप से विभाजित हैं। हालांकि, व्यवहार में, सब कुछ इतना स्पष्ट नहीं है, अतिरिक्त कारक बजट प्रतिबंधों, संगठन के विकास की गतिशीलता (और संग्रहीत जानकारी की मात्रा में वृद्धि की गतिशीलता), उद्योग की बारीकियों आदि के रूप में शामिल हैं।