فناوری san چیست ، آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - اخبار برخط

به گزارش اخبار برخط، در دنیای شبکه های کامپیوتری و ذخیره سازی اطلاعات، سه واژه بسیار پرکاربرد ولی نزدیک و مشابه هم داریم. SAN و NAS و DAS همگی فناوری های ذخیره سازی اطلاعات روی کامپیوتر، سرور، شبکه های کامپیوتری و مراکزداده هستند ولی تفاوت های بنیادین و ماهیتی با یکدیگر داشته و از نظر کاربرد هم متفاوت از هم می شوند.

مثلا در حالی که شاید یک کاربر خانگی بتواند از NAS استفاده کند؛ اما فناوری SAN به طور ویژه در شبکه های کامپیوتری پرسرعت و اختصاصی به کار گرفته می گردد. شما وقتی وارد بازار می شوید؛ اگر بگویید یک دستگاه NAS برای ذخیره سازی اطلاعات می خواهم؛ حرف درستی زدید و کسی بر شما خرده نمی گیرد ولی نمی توانید بگویید یک دستگاه SAN برای ذخیره سازی اطلاعات می خواهم؛ چون SAN بیشتر بر یک فناوری اشاره دارد تا بر یک دستگاه و محصول مصرف کننده نهایی!

فناوری SAN اختصار واژه Storage Area Network است و به یک شبکه اختصاصی و پرسرعت برای دسترسی به ذخیره سازی اطلاعات در سطح بلوک (Block Level) اشاره دارد. سن ها برای بهبود در دسترس بودن و کارایی، از ترافیک شبکه های LAN معمولی جداسازی می شوند. سن ها شرکت ها را قادر می سازند تا منابع ذخیره سازی را به راحتی تخصیص داده و مدیریت کنند و در نهایت کارایی بهتری به دست بیاورند.

در فناوری SAN، به جای داشتن ظرفیت های ذخیره سازی مجزا در سرورهای مختلف، می توانید مجموعه ای از ظرفیت ها را در میان مجموعه ای از حجم های کاری مختلف به اشتراک بگذارید. محافظت از شبکه SAN آسان تر است و مدیریت آن نیز راحت تر می گردد.

در این مقاله، می خواهیم ابتدا بررسی کنیم شبکه ذخیره سازی san چیست و چه تفاوت هایی با دیگر فناوری های ذخیره سازی اطلاعات مانند NSA و DAS دارد و بعد سراغ کاربردها و انواع SAN برویم.

SAN یک مفهوم کاملا شبکه ای است و معمولا در کنار اصول و مفاهیم دیگر دنیای شبکه ها معنی پیدا می کند. مثلا، شما باید بدانید تجهیزات ذخیره سازی شبکه چه هستند؛ سرورها چه هستند و فیبرنوری چیست یا چه پروتکل هایی برای ذخیره سازی اطلاعات در شبکه استفاده می گردد. همه این تعاریف و مفاهیم را می توانید در دوره های آموزشی شبکه فرا بگیرید. با کلیک روی لینک زیر، فهرست کاملی از آموزش های ویدئویی و کاربردی فرادرس را بازدید و هریک را علاقه مند بودید؛ دانلود و مشاهده کنید:

• آموزش شبکه های کامپیوتری فرادرس - کلیک کنید

san چیست؟

یک SAN از کامپیوترهای کلاینت و میزبان، روترها، سوئیچ ها، سرورها و دستگاه های ذخیره سازی به هم متصلی تشکیل شده است. هریک از این بخش ها را می توان با پروتکل های مختلفی به یکدیگر متصل کرد. کانال های فیبر (Fibre Channel)، پروتکل اصلی انتقال داده انتخابی است. روش دیگر، کانال فیبرنوری روی اترنت (Fibre Channel over Ethernet) یا FCoE است که اجازه می دهد ترافیک شبکه را از طریق کانال فیبر روی یک شبکه اترنت پرسرعت و پروتکل های IP و سیستم های ذخیره سازی همگرای به همه بخش ها رساند.

گزینه های دیگری که برای اتصال SAN استفاده می گردد؛ عبارتند از iSCSI (سرنام Internet Small Computing System Interface) که معمولا برای سازمان های کوچک و میانه استفاده می گردد و InfiniBand که برای محیط های محاسباتی با کارایی بالا مناسب است.

غالبا، سازندگان تجهیزات شبکه های کامپیوتری، سوئیچ های SAN میان رده را برای سطح های شبکه مبتدی و میانه که دارای رک هستند؛ ارائه می کنند و SAN سازمانی و پیشرفته را برای محیط های با ظرفیت کارایی بالا پیشنهاد می کنند. از جمله معروف ترین شرکت های سازنده تجهیزات SAN می توان به شرکت های بزرگی مانند IBM و EMC و HP و Pure Storage و DELL اشاره کرد.

یک SAN از دو لایه تشکیل شده است: لایه نخست لایه ذخیره سازی و اتصالات که ارتباطات میان گره های یک شبکه را فراهم و دستورات و شرایط دستگاه ها را رصد می کند. حداقل باید یک گره ذخیره سازی در هر شبکه SAN وجود داشته باشد. به گفته شرکت تحقیقاتی گارتنر، لایه دوم، لایه نرم افزار برای ارائه خدمات ارزش افزوده روی لایه سخت افزار یا همان لایه نخست است.

تا اینجا تعریف مختصری درباره فناوری SAN دادیم ولی برای آگاهی بیشتر با این روش ذخیره سازی اطلاعات در شبکه های بزرگ و سازمانی و درک بهتر مفاهیم SAN و همین طور NAS و DAS می توانید آموزش ویدئویی زیر را مشاهده کنید:

• آموزش ویدئویی san چیست - کلیک کنید

انواع san چیست و چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

حالا که می دانیم san چیست؛ می خواهیم سراغ چند پروتکل رایج برای شبکه های ذخیره سازی SAN برویم؛ یا به زبان دیگر انواع SAN را بررسی کنیم:

Fibre Channel Protocol یا FCP: پرکاربردترین پروتکل SAN یا پروتکل دسترسی سطح بلوکی است. نزدیک به 70 الی 80 درصد کل بازار SAN مبتنی بر FCP است. FCP از پروتکل های انتقال کانال فیبر (Fibre Channel) با دستورات جاسازی شده SCSI استفاده می کند. سرعت انتقال روی این پروتکل از 8 گیگابیت بر ثانیه تا 16 گیگابیت بر ثانیه است. این فناوری سه برابر سریع تر از iSCSI است و می تواند ارتباطاتی تا 10 کیلومتر را پشتیبانی کند. هزینه های روش FCP بالا است و برای نصب آن نیاز به مهندسان شبکه و متخصصین فیبرنوری هست اما در عوض از نظر کارایی، سرعت، قابلیت اطمینان و پایداری بسیار بهتر از روش های دیگر SAN عمل می کند. لایه های امنیتی بسیار قوی تری نسبت به رسانه انتقال اترنت دارد و تاخیرات کمی در طول کل شبکه درست می گردد.

Internet Small Computer System Interface یا iSCSI: بزرگ ترین پروتکل SAN بعدی یا پروتکل دسترسی به سطح بلوکی، پروتکل iSCSI است که حدود 10 الی 15 درصد بازار SAN را در اختیار دارد. در پروتکل iSCSI دستورات SCSI درون یک فریم اترنت کپسوله شده و سپس از یک شبکه اترنت مبتنی بر آدرس IP (روترها و سوئیچ های رایج) برای انتقال آن ها استفاده می گردد. معمولا سرعت انتقال اطلاعات روی این پروتکل از 1 گیگابیت بر ثانیه تا 10 گیگابیت بر ثانیه است. هزینه های iSCSI کمتر از FCP است و نسبتا از سرعت و کارایی بالاتری برخوردار است. برای راه اندازی و نصب آن نیازی به مهارت و دانش بسیار خاصی نیست و سریع تر نصب می گردد. ضمن اینکه از پروتکل های احرازهویت و امنیت کاربران و دسترسی های بیشتر و بهتری پشتیبانی می کند اما نقاط ضعفی هم دارد؛ مثلا منابع پردازشی سیستم را بیش از حد درگیر خود می کند یا باعث تاخیر در شبکه و ترافیک انتقالی می گردد.

Fibre Channel over Ethernet یا FCoE: روش FCoE زیر 5 درصد کل بازار SAN را دارد و مشابه روش iSCSI است؛ چون یک فریم FC را درون دیاگرام اترنت کپسوله می کند. همین طور، مانند روش iSCSI از شبکه اترنت آدرس IP برای انتقال دستورات سود می برد.

Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel یا FC-NVMe: اینتفرفیس NVMe برای دسترسی به حافظه های فلش مبتنی بر PCI Express یا اسلات های PCIe استفاده می گردد. برخلاف معماری تمام فلش سنتی که به یک صف فرمان سریال محدود می شوند؛ در روش NVMe ده ها هزار صف موازی پشتیبانی می گردد که هر کدام می توانند ده ها هزار دستور همزمان را ارسال کنند.

san در چه شبکه هایی استفاده می گردد؟

SAN شبکه ای از دیسک ها است که از طریق شبکه ای از سرورها قابل دسترسی هستند. چندین کاربرد محبوب برای SAN در محاسبات سازمانی وجود دارد.

نخست، معمولا SAN برای ادغام محیط های ذخیره سازی استفاده می گردد. به عنوان مثال، یک سرور معمولی شامل یک یا چند دستگاه ذخیره سازی محلی است ولی یک مرکزداده با صدها سرور را در نظر بگیرید که هر کدام چندین ماشین مجازی را اجرا می کنند و این ماشین های مجازی می توانند به طور دلخواه روی سرورها مستقر شده و دائم مهاجرت کنند. اگر داده ها ترافیک بار کاری به صورت محلی روی مدیای استوریج یک سرور ذخیره شوند؛ اگر ترافیک بار کاری سرور به سرور دیگری منتقل گردد یا سرور خراب گردد؛ باید اطلاعات روی دستگاه ذخیره سازی نیز منتقل گردد.

بنابراین، یک کسب و کار به جای تلاش برای سازمان دهی، ردیابی و استفاده از دیسک های فیزیکی واقع در سرورهای مجزا در سراسر مرکزداده، سعی می کند کل فضای ذخیره سازی را به یک زیرسیستم دخیره سازی اختصاصی، مانند آرایه ای از ذخیره سازی ها منتقل کند؛ جایی که می توان ذخیره سازی را به طور جمعی تهیه، مدیریت و محافظت کرد.

SAN می توان ویژگی در دسترس بودن فضای ذخیره سازی را بهبود دهد. اساسا SAN یک شبکه از کامپیوترها و دستگاه های ذخیره سازی متصل به هم است. می توان در SAN با فعال کردن یک راستا جایگزین، بر اختلال های یک راستا شبکه غلبه کرد. خرابی یک کابل یا دستگاه، باعث تضعیف در دسترسی پذیری فضای ذخیره سازی یک سازمان نمی گردد. به طور کلی، یکی دیگر از مزایای SAN، دسترسی سریع تر و راحت تر به اطلاعات مخدوش شده و بازیابی اطلاعات است که در دوره آموزشی زیر کاملا مورد بحث قرار می گیرد:

• آموزش بازیابی اطلاعات - کلیک کنید

شرکت ها می توانند با فناوری SAN، انواع دستگاه های ذخیره سازی را با یکدیگر ترکیب کرده و مدیریت یکپارچه ای روی آن ها داشته باشند.

تفاوت NAS با san چیست؟

NAS اختصار واژه Network-Attached Storage است و معمولا به تجهیزات ذخیره سازی قابل اتصال به شبکه گفته می گردد. NAS و SAN هر دو راه چاره های ذخیره سازی مبتنی بر شبکه هستند ولی SAN از بسترها و کانال های فیبر استفاده می کند ولی تجهیزات NAS معمولا از طریق کابل شبکه مسی و یک درگاه استاندارد اترنت (RJ45) به شبکه وصل می شوند.

SAN داده ها را در سطح بلوک ذخیره سازی می کند ولی NAS به داده ها به عنوان فایل دسترسی دارد. برای سیستم عامل مشتری، SAN معمولا به عنوان یک دیسک ظاهر و یک شبکه از دستگاه های ذخیره سازی مجزا شناخته می گردد ولی NAS به عنوان سرور فایل ظاهر می گردد.

SAN با ترافیک ها و بار کاری ساختاریافته مانند پایگاه داده مرتبط است ولی NAS به طور کلی با داده های غیرساختاریافته مانند ویدئو، عکس، فایل های بزرگ و تصاویر پزشکی مرتبط است.

بیشتر سازمان ها از فناوری و راه چاره های NAS و SAN برای ذخیره سازی اطلاعات خود استفاده می کنند ولی انتخاب هریک براساس ظرفیت داده ها، حجم کاری، اپلیکیشن ها و سرویس هایی که ارائه می دهند؛ خواهد بود.

تفاوت DAS با san چیست؟

DAS اختصار واژه Direct Attached Storage است و به سیستم و راه چاره ذخیره سازی اطلاق می گردد که در آن یک دستگاه ذخیره سازی به طور مستقیم به سرور یا ایستگاه کاری متصل است. اگر یک هارددیسک ساده از طریق رابط هایی مانند SCSI یا IDE یا SATA به یک سرور متصل شده باشد؛ به این سیستم ذخیره سازی، DAS گفته می گردد.

DAS بخشی از شبکه ذخیره سازی نیست و کنترل سخت افزاری آن کاملا بر عهده سرور یا کامپیوتری است که دستگاه ذخیره سازی به آن متصل شده است. وقتی میزان حجم اطلاعات بیشتر از ظرفیت یک سرور است؛ معمولا از DAS استفاده می گردد تا برخی از اطلاعات به طور مستقیم روی مدیای ذخیره سازی دیگر قرار بگیرند.

در DAS هم سطح دسترسی از نوع Block Level و مشابه SAN است ولی SAN انعطاف پذیری و قابلیت های بسیار بیشتر و بزرگ تری دارد و برای سازمان ها و محیط های کاری با ظرفیت های بالا، SAN بسیار بهتر است.

راه چاره ذخیره سازی DAS دارای ویژگی های پیشرفته مدیریت سیستم های ذخیره سازی در SAN و NAS نیست. شما در DAS برای تغییر راستا ذخیره سازی اطلاعات از یک سرور به سرور دیگر، باید به طور دستی کابل هارددیسک یا دستگاه ذخیره سازی را از سرور اول قطع کرده و به سرور دوم وصل کنید و امکان مدیریت و کنترل کل سیستم از راه دور نیست ولی در SAN می توانید به طور سیستمی و از راه دور، تنظیمات ذخیره سازی را تغییر دهید. ضمن اینکه، امنیت DAS نیز کمتر از SAN و NAS است. در دوره های ویدئویی فرادرس، دلایل برتری امنیتی SAN بر NAS و DAS به طور کامل تشریح می گردد.

آینده san: ذخیره سازی یکپارچه چیست؟

ذخیره سازی یکپارچه (Unified Storage) که به نام ذخیره سازی چندپروتکلی (multiprotocol) نیز شناخته می گردد؛ از درون بازار SAN و NAS و تمایل به توقف خرید این تجهیزات و راه کارها به عنوان ذخیره سازی در سطح بلوک و فایل رشد کرده است. با ذخیره سازی یکپارچه، یک سیستم واحد می تواند از کانال فیبر و ذخیره سازی بلوک iSCSI و همچنین پروتکل های ذخیره سازی فایل مانند NFS و SMB پشتیبانی کند. یعنی به زبان ساده، می توان از مزایای SAN و NAS به صورت توام با یکدیگر در یک سیستم ذخیره سازی استفاده کرد.

NetApp بهترین مثال از ذخیره سازی یکپارچه است؛ اگرچه بسیاری از سازندگان تجهیزات سخت افزاری هنوز اعتقاد به ساخت دستگاه های چند پروتکلی دارند. امروزه بیشتر آرایه های ذخیره سازی سازمانی میان رده تمایل دارند چند پروتکلی باشند. به جای خرید یک دستگاه SAN و یک دستگاه NAS به طور مجزا و نصب در شبکه، می توانید یک دستگاه واحد خریداری کنید که از هر چهار پروتکل Fibre Channel و iSCSI و SMB و NFS پشتیبانی می کند. این دستگاه Unified Storage می تواند هر چیزی که نیاز دارید را به شما بدهد.

در Unified Storage همان فضای فیزیکی را می توان به NAS یا SAN اختصاص داد ولی از پروتکل های ارتباطی متنوعی بهره برد.

البته، سازندگان تجهیزات ذخیره سازی در پی افزودن ویژگی های نو به محصولات شان هستند؛ از جمله روی بهبود مقیاس پذیری، مدیریت پذیری و کارایی تمرکز کردند. استفاده از حافظه های فلش در SAN روی عملکرد سازمانی شبکه های کامپیوتری تاثیرگذاری زیادی دارد. فروشندگان آرایه های ترکیبی ارائه می دهند که شامل هارددیسک های قدیمی و درایوهای فلش است یا اینکه یک SAN به طور کامل مبتنی بر فلش عرضه می کنند.

حافظه های فلش در محیط های SAN نفوذ بیشتری کردند؛ چون ترافیک بار کاری ساختاریافته تری در SAN نسبت به NAS با ترافیک بار داده ای غیرساختاریافته، تبادل می گردد.

در این مقاله دریافتیم san چیست و تفاوت هایش با NAS و DAS را بیان کردیم ولی دنیای ذخیره سازی اطلاعات در شبکه بسیار گسترده تر و پیچیده تر از این چند اصطلاح و تعریف است. برای آشنایی بیشتر با ذخیره سازی اطلاعات، توصیه می کنیم فیلم آموزشی فرادرس را مشاهده کنید:

• آموزش ذخیره اطلاعات فرادرس - کلیک کنید