Discos Nas

Discos san Cesar Augusto Berrio Otero

SENA: GESTION DE REDES DE DATOSFICHA SOFIA 298201 – 1 13-AGOSTO – 2013

- Marco conceptual- Ventajas- Tecnologías involucradas- Características- Desventajas- Elaborar un crucigrama de términos asociados a esta tecnología- Elaborar Mapa Conceptual- Fabricantes- Distribuidores en Colombia

- Marco conceptual

Los discos SSD (Solid State Drive) comienzan a ser asequibles y ya no es algo extraño encontrarlos en dispositivos portátiles de alta gama. Pero lo cierto es que en las empresas todavía se ven como algo extraño, aún más los discos SSD para servidores y SAN.

SAN (Storage Área Network) Red local dedicada de almacenamiento, típicamente construida en torno a la tecnología de fibrocanal, que conecta los dispositivos de storage a un conjunto heterogéneo de servidores, sobre una base múltiple. Una configuración SAN consta además de subsistemas de disco, switches, hubs y puentes. Es posible añadir servidores y subsistemas de storage con un impacto mínimo en la arquitectura de storage. Dado que las SANs emplean la tecnología de fibrocanal, se maximiza la performance y se elimina la latencia (la tecnología de fibrocanal mueve los datos a muy altas velocidades y anchos de banda, a una distancia de hasta 10 kilómetros). Con las SANs, los volúmenes de storage se unen a los servidores y es el sistema operativo de estos el que administra la colocación de la información. A diferencia de DAS (Direct-Attached Storage), las SANs permiten remover los dispositivos de storage de los servidores y de la LAN, con lo cual el storage se mantiene en la red a disposición de muchos clientes. Al emplear protocolos en bloque que soportan procesos de base de datos, las SANs son ideales para entornos de storage con tareas DB intensivas.

- Ventajas



La tecnología de fibrocanal de las SANs proporciona tiempo de respuesta mucho mejor. Los dispositivos de storage residen detrás de los switches de la SAN, que están conectados con los servidores. El switch de la SAN hace que la información sea mucho más accesible y el storage más escalable que con las tecnologías tradicionales de SCSI. En un desarrollo SAN, un volumen cualquiera de storage es accesible pasando sólo por un servidor. Los desarrollos SAN de alta disponibilidad requieren dos HBAs (adaptador de bus del host) en cada servidor y el software correspondiente para fallas y redundancia. Los volúmenes almacenados en la SAN se asocian a los servidores usando el protocolo SCSI. Este protocolo SCSI hace que el espacio almacenado aparezca como si estuviera directamente unido al servidor. Esto implica que la entrada / salida de datos es manejada por el sistema operativo del servidor a nivel de bloques. El espacio almacenado de la SAN podrá hacer funcionalmente todas las operaciones que el sistema operativo le permita como si estuviera utilizando un disco tradicional. Por otro lado, NAS tiene estructura cliente-servidor, por lo que sus comandos de I/O se hacen a través de una conexión estándar de IP. El administrador de archivos (file system) maneja la colocación de la información.

- Además de contar con interfaces de red tradicionales, los equipos con acceso a la SAN tienen una interfaz de red específica que se conecta a la SAN.

- El rendimiento de la SAN está directamente relacionado con el tipo de red que se utiliza. En el caso de una red de canal de fibra, el ancho de banda es de aproximadamente 100 megabytes/segundo (1.000 megabits/segundo) y se puede extender aumentando la cantidad de conexiones de acceso.

- La capacidad de una SAN se puede extender de manera casi ilimitada y puede alcanzar cientos y hasta miles de terabytes.

- Una SAN permite compartir datos entre varios equipos de la red sin afectar el rendimiento porque el tráfico de SAN está totalmente separado del tráfico de usuario. Son los servidores de aplicaciones que funcionan como una interfaz entre la red de datos (generalmente un canal de fibra) y la red de usuario (por lo general Ethernet).

- Por otra parte, una SAN es mucho más costosa que una NAS ya que la primera es una arquitectura completa que utiliza una tecnología que todavía es muy cara.



Normalmente, cuando una compañía estima el TCO (Coste total de propiedad) con respecto al coste por byte, el coste se puede justificar con más facilidad.

- Además es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte. Principalmente, está basada en tecnología fibre channel y más recientemente en iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos que la conforman.

Una ventaja primordial de la SAN es su compatibilidad con los dispositivos SCSI ya existentes, aprovechando las inversiones ya realizadas y permitiendo el crecimiento a partir del hardware ya existente. Mediante el empleo de dispositivos modulares como hubs, switches, bridges y routers, se pueden crear topologías totalmente flexibles y escalables, asegurando la inversión desde el primer día y, lo que es más importante, aprovechando dispositivos SCSI de costo considerable como subsistemas RAID SCSI a SCSI, librerías de cintas o torres de CD-ROM, ya que a través de un bridge Fibre Channel a SCSI podemos conectarlos directamente a la SAN. Puesto que están en su propia red, son accesibles por todos los usuarios de manera inmediata.

- Tecnologías involucradas



Las SAN proveen conectividad de E/S a través de las computadoras host y los dispositivos de almacenamiento combinando los beneficios de tecnologías Fibre Channel y de las arquitecturas de redes brindando así una aproximación más robusta, flexible y sofisticada que supera las limitaciones de DAS empleando la misma interfaz lógica SCSI para acceder al almacenamiento.

Las SAN se componen de tres capas:

Capa Host. Esta capa consiste principalmente en Servidores, dispositivos o componentes (HBA, GBIC, GLM) y software (sistemas operativos).

Capa Fibra. Esta capa la conforman los cables (Fibra óptica) así como los SAN Hubs y los SAN switches como punto central de conexión para la SAN.

Capa Almacenamiento. Esta capa la componen las formaciones de discos (Disk Arrays, Memoria Caché, RAIDs) y cintas empleados para almacenar datos.

La red de almacenamiento puede ser de dos tipos:

Red Fibre Channel. La red Fibre Channel es la red física de dispositivos Fibre Channel que emplea Fibre Channel Switches y Directores y el protocolo Fibre Channel Protocol (FCP) para transporte (SCSI-3 serial sobre Fibre Channel).

Red IP. Emplea la infraestructura del estándar LAN con hubs y/o switches Ethernet interconectados. Una SAN IP emplea iSCSI para transporte (SCSI-3 serial sobre IP)

- Características



1. Latencia - Una de las diferencias y principales características de las SAN es que son construidas para minimizar el tiempo de respuesta del medio de transmisión.

2. Conectividad - Permite que múltiples servidores sean conectados al mismo grupo de discos o librerías de cintas, permitiendo que la utilización de los sistemas de almacenamiento y los respaldos sean óptimos.

3. Distancia - Las SAN al ser construidas con fibra óptica heredan los beneficios de ésta, por ejemplo, las SAN pueden tener dispositivos con una separación de hasta 10 Km sin repetidores.

4. Velocidad - El rendimiento de cualquier sistema de cómputo dependerá de la velocidad de sus subsistemas, es por ello que las SAN han incrementado su velocidad de transferencia de información, desde 1 Gigabit, hasta actualmente 2 y 4 Gigabits por segundo.

5. Disponibilidad - Una de las ventajas de las SAN es que al tener mayor conectividad, permiten que los servidores y dispositivos de almacenamiento se conecten más de una vez a la SAN, de esta forma, se pueden tener rutas redundantes que a su vez incrementaran la tolerancia a fallos.

6. Seguridad - La seguridad en las SAN ha sido desde el principio un factor fundamental, desde su creación se notó la posibilidad de que un sistema



accediera a un dispositivo que no le correspondiera o interfiriera con el flujo de información, es por ello que se ha implementado la tecnología de zonificación, la cual consiste en que un grupo de elementos se aíslen del resto para evitar estos problemas, la zonificación puede llevarse a cabo por hardware, software o ambas, siendo capaz de agrupar por puerto o por WWN (World Wide Name), una técnica adicional se implementa a nivel del dispositivo de almacenamiento que es la Presentación, consiste en hacer que una LUN (Logical Unit Number) sea accesible sólo por una lista predefinida de servidores o nodos (se implementa con los WWN)

7. Componentes - Los componentes primarios de una SAN son: switches, directores, HBAs, Servidores, Ruteadores, Gateways, Matrices de discos y Librerías de cintas.

8. Topología - Cada topología provee distintas capacidades y beneficios las topologías de SAN son:

a. Cascada (cascade)

b. Anillo (ring)

c. Malla (meshed)

d. Núcleo/borde (core/edge)9. ISL (Inter Switch Link, enlace entre conmutadores) - Actualmente las

conexiones entre los switches de SAN se hacen mediante puertos tipo "E" y pueden agruparse para formar una troncal (trunk) que permita mayor flujo de información y tolerancia a fallos.

10.Arquitectura - channel actuales funcionan bajo dos arquitecturas básicas, FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop) y Switched Fabric, ambos esquemas pueden convivir y ampliar las posibilidades de las SAN. La arquitectura FC-AL puede conectar hasta 127 dispositivos, mientras que switched fabric hasta 16 millones teóricamente.

- Desventajas



SAN es mucho más costosa que una NAS ya que la primera es una arquitectura completa que utiliza una tecnología que todavía es muy cara. Normalmente, cuando una compañía estima el TCO (Coste total de propiedad) con respecto al coste por byte, el coste se puede justificar con más facilidad.

Y también la existencia de ciertas limitaciones para integrar soluciones y/o dispositivos de diferentes fabricantes. Una de la principales alternativas para la reducción de costes de la redes de almacenamiento SAN es la utilización de soluciones de almacenamiento SAN basadas en iSCSI, que funcionan con tarjetas Ethernet (de las de toda la vida, no hacen falta HBA) y sobre los Switches Ethernet de la LAN (de los de toda la vida, también). El hecho aquí, es que con las actuales redes Ethernet de 10Gbps, el cuello de botella se transfiere de la red al acceso a disco.

Esta arquitectura implica disponer de una infraestructura de red de alta velocidad dedicada sólo para Almacenamiento y Backus, optimizada para mover grandes cantidades de datos, y consistente en múltiples recursos de almacenamiento geográficamente distribuidos.

Crucigrama de términos asociados a esta tecnología san



Verticales horizontales -Conectividad - isl

- Distancia - Scil-Disponibilidad - Red ip

-Capa host - Anillo -Velocidad - Red fibre channel -Fibre channel - Cascada -Seguridad - Capa fibra -Latencia - Capa almacenamiento -Malla - Componentes

- Mapa Conceptual

MAPA CONCEPTUAL



TECNOLOGIA SAN Y NAS

Tecnología de almacenamiento

dedicada a compartir la capacidad de

almacenamiento

Están basados en archivos

por lo que el cliente solicita

el archivo completo al servidor y lo

maneja localmente

Cuentan con uno o más

dispositivos de almacenamiento para incrementar

su capacidad total

Una SAN es una red de

almacenamiento dedicada que

proporciona acceso de nivel

de bloque a LUNs

Son dispositivos de almacenamiento

específicos

Un LUN, o número de

unidad lógica, es un disco virtual proporcionado

por la SAN

Dos protocolos de red utilizados en una SAN

son Fibre Channel e iSCSIEstructura basica

Capa Host. Esta capa consiste principalmente

en Servidores, dispositivos o componentes

Capa Fibra. Esta capa la conforman los cables

(Fibra óptica) así como los SAN Hubs y los SAN switches como punto

central de conexión para la SAN

Capa Almacenamiento. Esta capa la componen las formaciones de discos (Disk Arrays, Memoria Caché, RAIDs) y cintas empleados para almacenar datos.

Red Fibre Channel es la red física de dispositivos Fibre Channel que emplea Fibre Channel Switches y Directores y el protocolo Fibre Channel Protocol (FCP) para transporte (SCSI-3 serial sobre Fibre Channel).

Red IP. Emplea la infraestructura del estándar LAN con hubs y/o switches Ethernet interconectados. Una SAN IP emplea iSCSI para transporte (SCSI-3 serial sobre IP)La red de almacenamiento puede ser de dos tipos:

CARACTERISTICAS* LATENCIA*CONECTIVIDAD*DISTANCIA*VELOCIDAD*DISPONIBILIDAD*SEGURIDAD*COMPONENTES*TOPOLOGIA*ISL*ARQUITECTURA



- Fabricantes

Quantum Corporation es un fabricante de unidades de cinta magnética, con sede en San José, California. Desde su fundación en 1980 hasta el 2000, fue también fabricante de discos duros (generalmente segundo en lo que respecta a cuota de mercado, detrás de Seagate), en Milpitas, California.

Comenzó cuando ejecutivos y diseñadores de Shugart Associates, IBM y Memorex propusieron una idea para un disco duro de 8 pulgadas con un buen rendimiento, sin el costo de complejidad de uso de un sistema de servo cerrado con dificultad para tareas, antes del advenimiento del servo con circuito integrado dedicado y fácilmente disponible. Pero actual mente encontramos una lista de competidores como lo es:

Fujitsu ,Hitachi GST ,Maxtor (actualmente parte de Seagate) ,Samsung ,Western Digital ,Seagate ,Toshiba.

- Distribuidores en Colombia



Documents

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