Определение: Сети хранения — это высокоскоростные сети, предназначенные для связи друг с другом различных видов устройств хранения информации, таких как библиотеки магнитных лент или дисковые массивы. К этим устройствам через сетевые серверы могут обращаться все пользователи, вне зависимости от их местонахождения или применяемой операционной системы
Голливудской компании необходимо хранить миллионы кадров пленки, на которой запечатлен блокбастер. Международный банк должен мгновенно получать доступ к информации о своих клиентах из терабайтного хранилища данных. Выполняющие допечатную подготовку изданий бюро работают с огромными объемами графических материалов и обмениваются данными с маркетинговыми агентствами и дизайн-студиями.
Все это примеры тех областей, где сеть хранения (storage-area network — SAN) может улучшить управление хранением информации и ее готовность.
SAN представляет собой высокоскоростную систему, которая дает возможность всем клиентам через сетевые серверы совместно использовать различного рода устройства хранения, такие как библиотеки магнитных лент и дисковые массивы. Сети хранения вкупе с интерфейсной технологией Fibre Channel обещают превзойти традиционные системы хранения, базирующиеся на основе локальных сетей, как по производительности, так и по удобству администрирования. Поскольку сеть хранения действует независимо от локальной сети, то нагрузка и трафик в последней снижаются, общая сетевая производительность увеличивается.
В инфраструктуре современных локальных сетей устройство хранения обычно размещается непосредственно перед сервером и обмен данным осуществляется через шинный интерфейс, обычно SCSI. Каждый сервер имеет собственную архитектуру хранения, и, по существу, каждая пара становится автономной. Поскольку связь между устройствами хранения осуществляется через серверы и локальную сеть, при большом объеме трафика нагрузка в локальной сети может стать чересчур высокой. Более того, управление памятью — очень сложный процесс, поскольку пользователи должны точно знать, где размещается система хранения, если они хотят обратиться к ней или выполнить резервное копирование данных.
В сети хранения доступ к памяти осуществляется централизованно. Поскольку SAN создает пул хранения, который может совместно использоваться несколькими серверами, любой сервер может обратиться к любому устройству хранения. Такое решение позволяет совместно использовать и обмениваться большими объемами данных динамически, вне зависимости от операционной системы или приложения.
«Заказчики хотят работать с централизованным, большим хранилищем данных на диске (дисковом массиве) и библиотеке магнитных лент, которое подключено к сети и к которому может получить доступ любой пользователь, — отмечает Кевин Риердон, заместитель директора по стратегическому планированию подразделения IBM Technology Group. — Благодаря SAN резервное копирование таких данных становится автоматическим, и доступ к массиву систем хранения — централизованным».
В общем случае сети хранения взаимодействуют через каналы с интерфейсом, получившим название Fibre Channel — технология для быстрой передачи данных между вычислительными устройствами. Наряду с большей пропускной способностью к достоинствам Fibre Channel относится и возможность значительно увеличить расстояние между различными точками сети. Например, медные кабели SCSI могут иметь длину до 50 м, а кабели Fibre Channel — до 10 км.
Но у сетей хранения есть и недостатки. По мнению Джима Портера, президента компании Disk/Trend, одна из проблем состоит в том, что «такое решение обходится в весьма внушительную сумму». Так, сеть хранения с двумя серверами может стоить от 20 до 30 тыс. долл.
«Практически любой современной компании требуется большая система хранения, — заметил Скотт Робинсон, вице-президент компании Datalink — интегратора, специализирующегося на решениях в области систем хранения. — Системы хранения впервые стали использоваться в таких областях, как допечатная подготовка и редактирование видеоизображений, но со временем они будут применяться все шире и шире».
Колоссальный объем мультимедийных данных и необходимость соблюдать постоянный и неумолимый план съемок — вот две причины того, что кинопроизводство стало первым из претендентов на применение сетей хранения.
Рей Финей, президент компании RFX, занимающейся системной интеграцией, работает с кинокомпаниями и студиями по созданию специальных эффектов и считает, что спрос на инфраструктуры систем хранения становится все большим.
«Одной из возможностей сетей хранения является обеспечение высокоскоростного доступа к данным с удаленных станций — потенциально намного быстрее, чем к выделенному локальному диску, — подчеркнул Финей. — Однако все преимущества сетей хранения не будут очевидны конечным пользователям до тех пор, пока не будут написаны приложения, позволяющие группе людей получать доступ к данным без задержки. Это означало бы, к примеру, кардинальное изменение методов работы съемочной группы».
Сейчас для большинства пользователей самым очевидным результатом внедрения сетей хранения станет сокращение времени доступа к памяти. По словам Риердона, поскольку этот трафик переносится из локальной сети в сеть хранения, полоса пропускания всей сети будет увеличиваться.
Механизм работы сети хранения
Данные размещаются на устройствах хранения различного типа (в том числе на библиотеках магнитных лент и дисковых массивах) и могут совместно использоваться несколькими серверами и приложениями
Пользователи могут одновременно обращаться к разделяемым данным по сети хранения вне зависимости от операционной системы или приложения, с которым они работают
Пул хранения подключается с помощью каналов связи, в которых реализована технология Fibre Channel
В качестве соединительных компонентов в сетях хранения используются концентраторы и коммутаторы
Устройства хранения могут взаимодействовать друг с другом и координировать свои действия так, чтобы обеспечить управляемость, готовность и масштабируемость
В конечном итоге любой сервер может получить доступ к любому устройству хранения, и накапливаемая информация может распределяться между различными устройствами
 |
Словарь терминов, касающихся сетей хранения
Fibre Channel. Новый стандарт на высокоскоростной последовательный интерфейс передачи данных, который использует оптоволокно для связи различных устройств. Изначально он был предназначен для массовых устройств хранения и других периферийных устройств, требующих широкой полосы пропускания.
RAID. Redundant array of independent disks. Массив дисков (обычно используемых на сервере), позволяющий хранить одни и те же данные в различных местах из соображений безопасности и производительности.
SCSI. Small Computer Systems Interface. Стандарт на интерфейс, который определяет связь ПК и периферийных устройств, таких как жесткие диски, дисководы для компакт-дисков, принтеры и сканеры.
Коммутатор. Устройство, которое фильтрует и передает пакеты между сегментами локальной сети. Оно определяет, как и откуда данные пересылаются и где они объединяются.
Концентратор. Общая точка связи для устройств в сети. В основном используется для связи сегментов локальной сети. Именно в концентраторе все данные объединяются.
Локальная сеть. Компьютерная сеть, ограниченная небольшой областью, обычно в пределах здания или группы зданий.
Устройство хранения. Машина, которая содержит диск или диски для хранения данных.
Шина. Аналог «супермагистрали» для данных, передаваемых в компьютере. Шина — это группа каналов, по которым данные пересылаются из одной части компьютера в другую.