Сети хранения данных

Последние несколько лет большая часть информации на предприятиях хранилась на серверах или на системах хранения данных, которые подключались непосредственно к серверам. По мере увеличения объема данных и количества накопителей подобная архитектура становилась дорогой, слабо масштабируемой, сложной в управлении и недостаточно надежной. Дальнейшим шагом на пути эволюции систем хранения стали сети хранения данных, в которых системы хранения данных (диски) соединяются с вычислительными ресурсами (серверами) через специализированную сеть (SAN), либо системы хранения данных, взаимодействие с которыми осуществляется по обычным сетям передачи данных (NAS). Использование сетей хранения данных позволяет существенно сократить затраты на обслуживание и масштабирование систем хранения данных. Сети хранения данных представляют комбинацию аппаратных и программных продуктов, позволяющих не только обеспечить взаимодействие вычислительных подсистем с подсистемами хранения данных, но и предоставить удобные средства для управления всеми компонентами. Существуют два типа сетей хранения данных:

• Storage Area Network (SAN) - обеспечивающая блочный доступ к дисковым подсистемам,
• Network Attached Storage (NAS) - предоставляющая файловый доступ.

Оба этих решения позволяют существенно упростить систему хранения, что жизненно необходимо при ведении систем электронного бизнеса. Сети хранения данных позволяют обеспечить высокую масштабируемость, управляемость и надежность, сокращая при этом затраты на наращивание и обслуживание систем хранения данных.

Разделение дисковых и вычислительных подсистем позволяет организовывать и использовать услуги хранения информации. Операторы услуг хранения могут предлагать заказчикам не только определенный объем внешней памяти, но и защиту информации, резервное копирование, реплицирование, гарантируя при этом определенный в SLA (Service Level Agreement) уровень работоспособности и производительности.

Применение сетей хранения данных

Сети хранения данных обладают широким спектром преимуществ по сравнению с системами хранения, подключенными к серверам. Они позволяют решить множество задач, связанных с системами хранения. Наиболее популярными задачами, решаемыми с использованием сетей хранения данных являются: объединение дисковых подсистем, повышение надежности и предоставление услуг хранения данных.

Объединение дисковых подсистем

Увеличение объема хранимых данных, более жесткие требования к отказоусточивости, увеличение затрат на обслуживание и т. д. вынуждают пользователей объединять дисковые подсистемы. Без эффективной стратегии сети хранения данных использование дисков составляет всего лишь около 40-50%. При объединении дисковых подсистем:

• эффективно используются все имеющиеся системы хранения данных, такие как Redundant Array of Independent Disks (RAID) и накопители на магнитных лентах;
• повышается доступность хранилищ благодаря унификации доступа к различным устройствам хранения вне зависимости от их размещения;
• упрощается наращивание благодаря объединению множества простых хранилищ в несколько централизованных систем хранения данных;
• снижается стоимость единицы хранения, поскольку могут использоваться диски с оптимальной стоимостью;
• снижаются административные расходы благодаря централизации управления системой хранения данных.

Объединение дисковых подсистем может осуществляться организацией как SAN, так и NAS. При этом первый подход обеспечивает высокоскоростной блочный доступ к дискам, что необходимо системам с интенсивными вычислениями и базами данных, а второй ориентирован на файловый доступ.

Повышение надежности

Информация давно считается одним из основных ресурсов. Для многих предприятий потеря компьютерных данных может стать причиной серьезных проблем. Использование приложений электронной коммерции предъявляет более жесткие требования к хранению информации и требует не только их сохранности, но и круглосуточной доступности. Добиться этого можно, используя реплицирование, резервное копирование и аварийное восстановление. Для повышения надежности систем хранения данных применяют:

• резервное копирование данных для защиты от повреждений или потери, осуществляемое в соответствии с опреде ленными правилами;
• удаленную репликацию данных для распространения данных, тестирования приложений, защиты от стихийных бедствий;
• процедуры перехода с основной системы хранения данных на резервную в случае сбоя;
• процедуры восстановления дисковых подсистем.

Услуги хранения данных

SSP (Storage Service Provider - оператор услуг хранения) - новый для нашей страны тип операторов, предлагающих услуги хранения данных. Бурный рост систем хранения данных, наряду с ограниченным кругом специалистов в этой области и дефицитом оборудованных площадей стали причиной появления на рынке соответствующих услуг. Операторы услуг хранения предоставляют клиентам профессионально организованные и обслуживаемые системы хранения данных. Доступ к системам хранения может быть как блочным, так и файловым. Услуги могут предоставляться как через инфраструктуру публичных сетей (Интернет), так и по выделенным оптическим сетям. Независимо от типа используемой сети, инфраструктура должна обеспечивать высокую производительность, надежность и защищенность данных. Использование услуг хранения приводит к:

• сокращению капитальных затрат на системы хранения;
• снижению расходов и повышению эффективности управления и администрирования;
• повышению доступности, масштабируемости и надежности системы хранения.

Необходимым условием использования сетей хранения является наличие эффективной сетевой инфраструктуры, обеспечивающей высокопроизводительную обработку данных, наряду с обеспечением безопасности, высокой надежностью и масштабируемостью.

Преимущества решения Cisco для сетей хранения данных

Повсеместное использование Интернет и Интранет приложений, таких как электронная коммерция, оптимизация производственных процессов, электронное обучение и т. д., существенно повышает требования к хранению данных. Сети хранения становятся одним из основных элементов инфраструктуры, решая следующие проблемы:

• повышению эффективности использования систем хранения благодаря повышению масштабируемости и объединению отдельных подсистем;
• упрощение администрирования системы хранения;
• сокращение эксплуатационных расходов на систему хранения;
• обеспечение целостности данных и удобства работы с ними.

Решение SAN компании Cisco Systems дает предприятию возможность создать единую сеть хранения, объединяющую вычислительные ресурсы и дисковые подсистемы всех подразделений в рамках локальных, городских (MAN) и глобальных (WAN) сетей. Такой подход позволяет предприятию получить максимальную отдачу от существующей инфраструктуры.

Решение Cisco для сетей хранения - это полнофункциональный набор технологий, продуктов и партнерских решений, позволяющий создать сеть хранения на основе открытой архитектуры и промышленных стандартов. Как элемент Cisco AWID (Architecture for Voice, Video and Integrated Data) сети хранения позволяют заказчику разработать собственную стратегию хранения, управления и защиты данных, базирующуюся на единой инфраструктуре, объединяющей технологии IP, Gigabit Ethernet, Fibre Channel и оптические сети. Стратегия Cisco Storage Networking охватывает четыре взаимодополняющие технологические области:

• IP Access to Storage - высокоскоростной блочный доступ к дисковым подсистемам по сетям IP.
• Network Attached Storage - высокопроизводительный файловый доступ, защита данных и аварийное восстановление информации через сети IP.
• Storage over Metro Optical - расширение сетей хранения с использованием городской оптической инфраструктуры.
• Storage over WAN - организация защищенного и высоконадежного взаимодействия сетей хранения через глобальные сети (WAN).

В рамках программы Cisco AWID компания Cisco Systems тесно сотрудничает с ведущими производителями дисковых систем, благодаря чему предлагает и поддерживает лучшие в этой области решения. Интегрированные решения позволяют осуществить объединение дисковых подсистем, повысить надежность систем хранения и предоставить или использовать услуги хранения. Помимо поддержки промышленных стандартов, компания Cisco активно разрабатывает новые технологии, такие как Small Computer Systems Interface (SCSI) over IP (iSCSI) и Fibre Channel over IP (FCIP), и участвует в их стандартизации.

Основная задача решения Cisco для сетей хранения - создать основу для построения инфраструктуры хранения, объединяющей системы хранения различных архитектур (Fibre Channel SAN, IP-connected NAS, Directly Attached Storage). Решение Cisco Storage Networking интегрирует технологию Fibre Channel с IP и оптическими сетями, обеспечивая универсальную, открытую инфраструктуру хранения, базирующуюся на стандартах. Использование решения Cisco Storage Networking позволит организации:

• расширить выбор и гибкость решений, используемых при разработке стратегии хранения данных, благодаря открытости и совместимости решений;
• повысить доступность различных решений в области систем хранения данных, предлагаемых ведущими промышленными партнерами;
• оптимизировать управление сетями хранения данных и снизить административные расходы за счет максимального использования имеющейся инфраструктуры и сокращения нагрузки на администраторов;
• получить обслуживание и поддержку на протяжении всего времени жизни решения, включая планирование, разработку структуры, внедрение и-эксплуатацию;
• использовать/предоставлять услуги хранения.