Внешняя raid-система: das или san?

Стивен Оуэн (продакт-менеджер компании Adaptec)

Что такое DAS

Ключевые факторы, влияющие на принятие решения

   Общее использование ресурсов RAID-системы

   Расстояние, на котором могут находиться серверы и внешние RAID-системы

   Важность защиты данных

   Количество планируемых RAID-систем

   Вопросы обеспечения непрерывности бизнеса

   Навыки работы с Fibre Channel SAN

   Капитальные затраты и эксплуатационные расходы

Краткие выводы

 

Каждый раз при использовании в серверах и приложениях внешних RAID-систем IT-менеджеры решают вопрос: какими будут эти RAID-системы? Будут ли они подключаться к серверу напрямую (DAS) либо будут работать в сети хранения данных (SAN)? И хотя это решение на первый взгляд кажется достаточно простым, от него зависит и дальнейшее планирование бюджета, и последующее управление системой.

В данной статье мы рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор того или иного решения, а также последствия внедрения DAS или SAN RAID-систем. Ниже приводится список вопросов, которыми следует руководствоваться при выборе той или иной RAID-системы:

• Планируете ли вы в течение ближайших двух лет использование ресурсов внешней RAID-системы тремя и более серверами?

• Какие операционные системы установлены на этих серверах? Есть ли среди них Microsoft Windows NT или Windows 2000?

• На каком расстоянии друг от друга будут размещаться сервер (серверы) и внешняя RAID-система хранения данных?

• Насколько важно обеспечить безопасность данных?

• Какое количество RAID-систем будет установлено?

• Как решаются вопросы обеспечения непрерывности бизнеса?

• Сколько сотрудников имеют навыки работы с Fibre Channel SAN?

• Каковы возможные капитальные затраты и эксплуатационные расходы?

Что такое DAS

Аббревиатура DAS образована по первым буквам словосочетания Direct Attached Storage, что переводится как система хранения данных прямого подключения. Это значит, что сервер или серверы физически подключены к внешней RAID-системе через закрытые SCSI- или Fibre Channel-порты. Каждый порт может быть доступен лишь одному серверу. Главное, что нужно помнить, — DAS вовсе не обязательно означает изолированную RAID-систему. Единственное, что означает данный термин, — это закрытые (доступные для одного сервера) порты внешней RAID-системы.

В начало В начало

Что такое SAN

Аббревиатура SAN образована первыми буквами словосочетания Storage Area Network, что переводится как сеть хранения данных. В сети хранения данных несколько серверов посредством коммутируемой сети могут сообща использовать как порты, так и саму систему хранения данных. Кроме того, при такой архитектуре сервер (или несколько серверов) могут обращаться сразу к нескольким внешним RAID-системам или к другим устройствам хранения данных, подключенным к коммутируемой сети.

В начало В начало

Ключевые факторы, влияющие на принятие решения

Общее использование ресурсов RAID-системы

Планируете ли вы в течение ближайших двух лет использование ресурсов внешней RAID-системы тремя и более серверами? Если общее использование ресурсов не планируется, то лучший выбор — DAS. Дело в том, что RAID-системы, подключаемые к сети хранения данных, требуют дополнительного аппаратного и программного обеспечения, а также сервисного обслуживания, что в итоге значительно повышает затраты на внедрение и эксплуатацию. Если же вы с самого начала предполагаете, что ресурсы системы хранения данных будут использоваться тремя и более серверами, то выбор следует остановить на SAN, поскольку такие системы хранения данных предоставляют доступ к своим ресурсам сразу нескольким серверам.

Если ресурсы RAID-системы будут использоваться сразу несколькими серверами, то закономерно встает следующий вопрос: какие операционные системы работают на тех серверах, которые будут использовать эту RAID-систему? Дело в том, что серверы Windows не предназначены для работы с сетевым RAID-окружением. Если файловая система видит логический номер устройства хранения данных, то каждый такой сервер Windows будет считать, что это устройство принадлежит ему, и будет пытаться отформатировать его. При этом не имеет значения, какой сервер с точки зрения RAID-системы владеет тем или иным номером логического устройства. Каждый сервер Windows будет подменять номер устройства, управлять этим устройством и переписывать данные. В результате может возникнуть путаница в сети хранения данных и данные могут быть безвозвратно утеряны.

Серверы на базе UNIX таких недостатков не имеют. Любое устройство, подключенное к сети хранения данных (в том числе любая внешняя RAID-система), оповещает сервер UNIX, к каким логическим устройствам может обратиться этот сервер, а какие логические устройства подчинены другим серверам. В результате никаких недоразумений не происходит. Для работы сети хранения данных в окружении Windows-систем необходимо LUN-маскирование на стороне RAID-контроллеров или хост-адаптеров либо аппаратное зонирование коммутатора Fibre Channel на основе WWN (World Wide Name). LUN-маскирование не позволяет Windows-серверам видеть какие-либо другие номера логических устройств, кроме тех, что были изначально предназначены для этих серверов. Аппаратное WWN-зонирование коммутаторов Fibre Channel позволяет Windows-серверам видеть только те номера логических устройств, которые были присвоены определенным портам. Это далеко не самое лучшее решение, так как оно ограничено количеством портов, доступных на контроллере RAID. Все эти три решения для Windows-окружения приводят к увеличению капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Расстояние, на котором могут находиться серверы и внешние RAID-системы

Если сервер или серверы, использующие ресурсы RAID-системы, находятся на расстоянии до 25 м от внешней системы хранения данных, следует остановить свой выбор на DAS. Если расстояние превышает 25 м, то все равно стоит ориентироваться на DAS-решения. Тем не менее при выборе интерфейса этих DAS-решений следует учитывать возможность перехода на SAN. Одной из возможных альтернатив является интерфейс Fibre Channel. Данная технология позволяет подключать серверы напрямую к внешним RAID-системам. Интерфейс Fibre Channel обеспечивает соединение на расстоянии до 30 км — используя одномодовое оптоволокно и мощные лазерные трансиверы; на расстоянии до 10 км — используя одномодовое оптоволокно и стандартные лазерные трансиверы; на расстоянии до 3 км — используя многомодовое оптоволокно и LED-трансиверы; на расстоянии до 30 м — используя медные трансиверы (под трансивером понимается интерфейс между портом Fibre Channel и средой передачи данных). С помощью технологий спектрального разделения или спектрального уплотнения расстояние можно увеличить до 120 км, используя одномодовое оптоволокно.

Самый главный вывод в этом случае заключается в том, что расстояние вовсе не обязывает использовать SAN, даже если применяются технологии, присущие SAN.

Важность защиты данных

Насколько критичны для вашей организации вопросы защиты данных? Если вопросы безопасности для вас абсолютно приоритетны, вам следует использовать DAS. При такой конфигурации чужие серверы (поскольку они не имеют физического доступа) не могут видеть номера логических устройств или представлять себя внутренними серверами для контроллеров RAID-подсистем (spoofing).

На данный момент сети хранения данных не защищены от подлога на базе WWN и защита данных не обеспечивается на должном уровне. Итак, если защита данных критична для организации, то следует остановиться на DAS.

Количество планируемых RAID-систем

От количества RAID-систем в организации зависит продуктивность работы администратора системы хранения данных. Исследования по данной теме показывают, что сети хранения данных обеспечивают втрое, а то и вчетверо лучшую управляемость по сравнению с RAID-системами в архитектуре DAS. При расчете стоимости владения за основу берутся как раз эти исследования. Итак, если планируется использовать лишь небольшое количество RAID-систем, то данный вопрос не имеет большого значения. Однако если количество RAID-систем довольно велико или прогнозируется значительный рост числа таких систем, то лучшее решение — это SAN.

Вопросы обеспечения непрерывности бизнеса

Обеспечение непрерывности бизнеса всегда рассматривалось как важный фактор в плане информационных технологий. После 11 сентября 2001 года данная проблема стала еще более очевидной. Вопрос заключается в том, что именно предполагает концепция обеспечения непрерывности бизнеса? Если подразумевается лишь некая форма репликации данных или зеркалирования на удаленную RAID-систему через региональную вычислительную сеть (MAN) или глобальную сеть (WAN), то выбор DAS или SAN обусловлен технологией и методологией каждой внешней RAID-системы. Выбор в пользу SAN следует делать лишь в том случае, если данные реплицируются или зеркалируются на внешнюю RAID-систему посредством Fibre Channel. Если RAID-системе для репликации и удаленного зеркалирования подходит TCP/IP и Ethernet, то можно использовать как DAS-, так и SAN-решения.

Если непрерывность бизнеса обеспечивается главным образом резервным копированием данных на ленту, то встает вопрос о пропускной способности сервера приложений и локальной сети. Если пропускная способность локальной сети минимальна, то выход заключается в использовании сети хранения данных, которая позволяет производить резервное копирование данных без использования локальной сети. А в случае нехватки ресурсов сервера приложений возможный выход — использовать устройства хранения данных или RAID-устройства. В последнее время велось много разговоров о резервном копировании данных на базе сетей хранения данных без участия серверов. Однако для такого резервного копирования требуются устройства хранения данных или RAID-устройства, работающие в архитектуре DAS или SAN.

По-настоящему преимущества SAN можно оценить в том случае, если необходимо реплицировать сразу несколько RAID-устройств. Сеть хранения данных значительно упрощает этот процесс и экономит время.

Навыки работы с Fibre Channel SAN

Внедрение и управление сетью хранения данных на базе Fibre Channel требует от специалистов определенных знаний, умений и навыков работы с технологией Fibre Channel. Большинство организаций практически не имеет специалистов, знакомых с Fibre Channel. Это означает, что внедрение сетей хранения данных потребует дополнительных инвестиций в сервис и в обучение специалистов.

Капитальные затраты и эксплуатационные расходы

Сети хранения данных имеют ряд неоспоримых преимуществ перед DAS-системами. Но внедрение сетей хранения данных требует дополнительных затрат. К ним относятся дополнительные капитальные вложения (на приобретение необходимого для SAN аппаратного и программного обеспечения, RAID-систем и ПО для них) и дополнительные эксплуатационные расходы (на поддержание системы, на обучение специалистов и, возможно, на наем дополнительных сотрудников). Поэтому при выборе той или иной системы необходимо учитывать, окупятся ли дополнительные затраты на внедрение сети хранения данных за счет тех преимуществ, которые она предоставляет.

В начало В начало

Краткие выводы

Итак, выбор той или иной архитектуры подключения внешней RAID-системы зависит от ответов на следующие вопросы:

• Планируется ли в течение ближайших двух лет использование ресурсов внешней RAID-системы тремя и более серверами?

- Если RAID-систему будут использовать более двух серверов — SAN.

- Если RAID-систему будут использовать два (или меньше) сервера — DAS.

• Установлены ли на них такие операционные системы, как Microsoft Windows NT или Windows 2000?

- Если хотя бы один из серверов, обращающихся к RAID-системе, работает на Microsoft Windows NT или 2000 — DAS или SAN с LUN-маскированием RAID-системы либо с аппаратным зонированием коммутатора Fibre Channel.

• Каково расстояние между серверами и RAID-системой?

- Если расстояние превышает 25 м — любая архитектура с использованием технологии Fibre Channel.

- Если расстояние не превышает 25 м — DAS.

• Какова критичность защиты данных?

- Если защита данных является ключевым требованием — DAS.

- Если защита данных важна, но не является ключевым фактором — приемлемо любое решение.

• Какое количество RAID-систем будет установлено?

- Если предполагаемое количество RAID-систем более трех — SAN.

- Если предполагаемое количество RAID-систем менее трех — DAS.

• Какую непрерывность бизнеса необходимо обеспечить?

- Если необходимо обеспечить непрерывность бизнеса нескольких внешних RAID-систем — SAN.

- Если необходимо обеспечить непрерывность бизнеса одной внешней RAID-системы — DAS.

• Сколько сотрудников имеют навыки работы с Fibre Channel SAN?

- Если количество специалистов в области FC невелико и бюджет не позволяет увеличить их число — DAS.

• Каковы капитальные затраты и эксплуатационные расходы?

- Если преимущества SAN окупают дополнительные расходы — SAN.

- Если затраты на внедрение SAN не окупаются — DAS.

Хотя данная методика и не позволяет сделать идеальный выбор, она все же значительно облегчает этот процесс.

 

Материал любезно предоставлен компанией Adaptec.

КомпьютерПресс 5'2004

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует