DAS, NAS, SAS. Обзор дисковых интерфейсов и архитектур

Содержание

Слайд 2

Предпосылки Необходимость получения больших объемов хранения Необходимость доступа к хранилищам множества

Предпосылки

Необходимость получения больших объемов хранения
Необходимость доступа к хранилищам множества вычислительных узлов
Отношение

к хранению данных как к отдельному инфраструтктрному сервису
Слайд 3

Задачи создание RAID-массивов, контроль SMAT, HotPlug и HotSpare, обработка метаданных, позволяющих

Задачи

создание RAID-массивов, контроль SMAT, HotPlug и HotSpare,
обработка метаданных, позволяющих интерпретировать двоичные

данные в виде файлов и записей,
предоставление данных приложению.
Слайд 4

DAS, NAS, SAS Direct Attached Storage (DAS) Network Attached Storage (NAS) Storage Area Network (SAN)

DAS, NAS, SAS
Direct Attached Storage (DAS)
Network Attached Storage (NAS)
Storage Area

Network (SAN)
Слайд 5

DAS Direct Attached Storage (DAS) СХД реализует лишь возможность хранения и

DAS

Direct Attached Storage (DAS)
СХД реализует лишь возможность хранения и доступа к

данным.
Подключение к вычислительному узлу непосредственно.
Все остальное делается на стороне узла.
Слайд 6

DAS Внешний доступ через сервисы сервера

DAS

Внешний доступ через сервисы сервера

Слайд 7

Интерфейсы DAS USB, eSATA, FireWire, SAS, TunderBolt

Интерфейсы DAS

USB, eSATA, FireWire, SAS, TunderBolt

Слайд 8

DEPO Storage 2312 (DAS SAS3)

DEPO Storage 2312 (DAS SAS3)

Слайд 9

Интерфейсы DAS USB (до 10-20 Гбит/с) eSATA (как у SATA 2)

Интерфейсы DAS

USB (до 10-20 Гбит/с)
eSATA (как у SATA 2)
SAS (соответствует версии

SAS)
FireWare - IEEE 1394 (400–3200 Мбит/с )
TunderBolt (до 20Гбит / с)
Слайд 10

Плюсы и минусы DAS Плюсы Достаточно низкая стоимость. Простота развертывания и

Плюсы и минусы DAS

Плюсы 
Достаточно низкая стоимость.
Простота развертывания и администрирования. 
Высокая скорость обмена

между дисковым массивом и сервером. 
Минусы 
Низкая надежность системы в целом – при возникновении проблем в сети или аварии сервера данные становятся недоступны всем сразу. 
Высокая латентность, обусловленная обработкой всех запросов одним сервером и использующимся транспортом.
Высокая загрузка сети, часто определяющая пределы масштабируемости путём добавления клиентов. 
Плохая управляемость – вся ёмкость доступна одному серверу, что снижает гибкость распределения данных. 
Низкая утилизация ресурсов – трудно предсказать требуемые объёмы данных, у одних устройств DAS в организации может быть избыток ёмкости (дисков), у других её может не хватать – перераспределение часто невозможно или трудоёмко. 
Невозможность совместно использоваться СХД несколькими серверами
Слайд 11

NAS Network Attached Storage (NAS) создание RAID-массивов, контроль SMAT, HotPlug и

NAS

Network Attached Storage (NAS)
создание RAID-массивов, контроль SMAT, HotPlug и HotSpare,
обработка

метаданных, позволяющих интерпретировать двоичные данные в виде файлов и записей,
предоставление данных приложению через высокоуровневые сетевые протоколы.
Непосредственного доступа к дискам у клиентов нет.
Интерфейс – сетевой прокол прикладного уровня.
NAS отличается тем, что в СХД переносятся к тому же и метаданные для обеспечения файлового доступа, здесь клиенту остается только лишь поддерживать сервисы данных. 
Слайд 12

NAS Внешний доступ непосредственно через сеть

NAS

Внешний доступ непосредственно через сеть

Слайд 13

NAS. Операционные системы SOHO FreeNAS Наиболее распространённая ОС на базе FreeBSD.

NAS. Операционные системы

SOHO
FreeNAS Наиболее распространённая ОС на базе FreeBSD.
OpenMediaVault Основана на Debian

Linux.
XPEnology Synology DSM. Используется в коммерческих NAS от Synology.
Rockstor Основан на CentOS.
Слайд 14

NAS. Операционные системы SOHO \ Enterprise Общего назначения: Linux \ FreeBSD

NAS. Операционные системы

SOHO \ Enterprise
Общего назначения:
Linux \ FreeBSD
Windows Storage Server
Специализированные:
Open-E DSS
RAIDIX

4.X
И д.р.
Слайд 15

NAS. Задачи ОС Доступ к данным Каталогизация Безопасность Репликация Дедупликация

NAS. Задачи ОС

Доступ к данным
Каталогизация
Безопасность
Репликация
Дедупликация

Слайд 16

NAS 1 Гб\с GigabitEthernet

NAS

1 Гб\с GigabitEthernet

Слайд 17

NAS Система хранения данных DEPO Storage 3516 До 96 Тб Доступ

NAS

Система хранения данных DEPO Storage 3516
До 96 Тб
Доступ через сеть (1/10/40

Гбит / с)
Слайд 18

NAS (иногда)

NAS (иногда)

Слайд 19

Протоколы доступа CIFS SMB1 SMB2 SMB3 NFS FTP и TFTP Rsync WebDAV

Протоколы доступа

CIFS
SMB1
SMB2
SMB3
NFS
FTP и TFTP
Rsync
WebDAV

Слайд 20

NAS Достоинства NAS: доступность и низкая стоимость; простое совместное использование информации;

NAS

Достоинства NAS:
доступность и низкая стоимость;
простое совместное использование информации;
простота

подключения и управления;
гибкость, возможность быстро увеличить объём для хранения данных;
универсальность клиентов (компьютер под управлением любой операционной системы может получить доступ к файлам).
Недостатки NAS:
хранение данных только в виде файлов;
медленный доступ к информации по сетевым протоколам (по сравнению с локальной системой);
высокая загрузка ЛВС;
невозможность работы некоторых приложений с сетевыми дисками.
Слайд 21

SAN (Storage Area Network) Storage Area Network (SAN) создание RAID-массивов, контроль

SAN (Storage Area Network)

Storage Area Network (SAN)
создание RAID-массивов, контроль SMAT, HotPlug

и HotSpare,
обработка метаданных, позволяющих интерпретировать двоичные данные в виде файлов и записей,
предоставление доступа к устройствам хранения (дискам или их логическому эквиваленту) непосредственно вычислительным
Интерфейс – для узлов стандартные дисковые протоколы.
Физический интерфейс – компьютерная сеть
Общего назначения
Специализированная
Дисковые команды инкапсулируются в сетевые сообщения.
Нужна специальная инфраструктура
Слайд 22

SAN vs NAS Способ организации обмена данными между устройствами хранения и

SAN vs NAS

Способ организации обмена данными между устройствами хранения и серверами:


NAS – высокоуровневые прикладные протоколы.
SAN – низкоуровневые протоколы. Устройства «видят» удаленные диски как локальные.
Масштабируемость:
NAS – выше, чем у DAS
SAN – выше, чем у NAS
Пропускная способность:
SAN – выше.
Слайд 23

SAN

SAN

Слайд 24

Основные виды SAN На сетях общего назначения: iSCSI Специализированные канальные протоколы: FiberChanel InfinitiBand

Основные виды SAN

На сетях общего назначения:
iSCSI
Специализированные канальные протоколы:
FiberChanel
InfinitiBand

Слайд 25

Основные компоненты Технологически SAN состоит из следующих компонентов: Узлы, ноды (nodes)

Основные компоненты

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:    
Узлы, ноды (nodes) 
Дисковые массивы (системы

хранения данных) — хранилища (таргеты - targets) 
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы - initiators).     
Сетевая инфраструктура 
Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах) 
Кабели 
Слайд 26

Дополнительные понятия WWN-адрес (World Wide Name (WWN) или World Wide Identifier

Дополнительные понятия

WWN-адрес (World Wide Name (WWN) или World Wide Identifier (WWID))

— уникальный идентификатор, который определяет конкретное целевое устройство (таргет) Fibre Channel, Advanced Technology Attachment (ATA) или Serial Attached SCSI (SAS). Каждый WWN представляет собой 8-байтное число, производное от IEEE OUI и информации, предоставляемой производителем.
Fabric (Фабрика) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).)
Zoning – технология, обеспечивающая доступность target с определенных initiators.
выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.
Слайд 27

Дополнительные понятия

Дополнительные понятия

Слайд 28

Топологии SAN Каскад — коммутаторы соединяются последовательно. Если их больше двух,

Топологии SAN

Каскад — коммутаторы соединяются последовательно. Если их больше двух, то

ненадёжно и непроизводительно.
Кольцо — замкнутый каскад. Надёжнее просто каскада, хотя при большом количестве участников (больше 4) производительность будет страдать. А единичный сбой ISL или одного из коммутаторов превращает схему в каскад со всеми вытекающими. 
Сетка (mesh). Бывает Full Mesh — когда каждый коммутатор соединяется с каждым. Характерно высокой надёжностью, производительностью и ценой. Количество портов, требуемое под межкоммутаторные связи, с добавлением каждого нового коммутатора в схему растёт экспоненциально. При определённой конфигурации просто не останется портов под узлы — все будут заняты под ISL. Partial Mesh — любое хаотическое объединение коммутаторов. 
Центр/периферия (Core/Edge) — близкая к классической топологии LAN, но без уровня распределения. Нередко хранилища подключаются к Core-коммутаторам, а серверы — к Edge. Хотя для хранилищ может быть выделен дополнительный слой (tier) Edge-коммутаторов. Также и хранилища и серверы могут быть подключены в один коммутатор для повышения производительности и снижения времени отклика (это называется локализацией). Такая топология характеризуется хорошей масштабируемостью и управляемостью.
Слайд 29

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel) Коммутатор HP StorageWorks 4/8 Base SAN Switch

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel)

Коммутатор HP StorageWorks 4/8 Base SAN Switch


Слайд 30

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel) Контроллер P9D94A HP StoreFabric SN1100Q 16Gb DP Fibre Channel

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel)

Контроллер P9D94A HP StoreFabric SN1100Q 16Gb DP

Fibre Channel
Слайд 31

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel) Контроллер 489193-001 HP 82E 8Gb 2-port

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel)

Контроллер 489193-001 HP 82E 8Gb 2-port PCIe

Fibre Channel Host Bus Adapter
Слайд 32

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel) Система хранения Dell PowerVault ME4024 24x2.5/No HDD, 4 x SFP+ FC16

Примеры оборудования SAN (Fiber Channel)

Система хранения Dell PowerVault ME4024 24x2.5/No HDD,

4 x SFP+ FC16
Слайд 33

NAS (иногда)

NAS (иногда)

Слайд 34

Fiber Channel

Fiber Channel

Слайд 35

Особенности Fiber Channel

Особенности Fiber Channel

Слайд 36

Пропускная способность InfiniBand

Пропускная способность InfiniBand

Слайд 37

SAN Достоинства Высокая надёжность доступа к данным, находящимся на внешних системах

SAN

Достоинства
Высокая надёжность доступа к данным, находящимся на внешних системах

хранения. Независимость топологии SAN от используемых СХД и серверов.
Централизованное хранение данных (надёжность, безопасность).
Удобное централизованное управление коммутацией и данными.
Перенос интенсивного трафика ввода-вывода в отдельную сеть – разгрузка LAN.
Высокое быстродействие и низкая латентность.
Масштабируемость и гибкость логической структуры SAN
Географические размеры SAN, в отличие от классических DAS, практически не ограничены.
Возможность оперативно распределять ресурсы между серверами.
Возможность строить отказоустойчивые кластерные решения без дополнительных затрат на базе имеющейся SAN.
Простая схема резервного копирования – все данные находятся в одном месте.
Наличие дополнительных возможностей и сервисов (снапшоты, удаленная репликация).
Высокая степень безопасности SAN.
Недостатки
Все минусы сводятся только к высокой стоимости подобного рода решений.
- Предыдущая
Команда 'Эко-волонтеры'
Следующая -
Виды мошенничества в онлайн-микрокредитовании

Похожие презентации

Теория автоматов и формальных языков
Системы хранения данных OceanStor 5300 V3 и 5500 V3
Абстрактные типы данных. Структура данных
Министерство образования и науки Республики Башкортостан Государственное бюджетное
Итоги работы 1Q 2022
Сеть между компьютерами
Прямая адресация памяти
Introduction of kns55 platform
Знакомство с электронными таблицами MICROSOFT EXCEL
Аддитивное производство (3D печать)
Свойства объектов и слои
Сравнительный анализ (ПланФикс, Мегаплан, Модуль 1C:PM Управление проектами для 1С:ERP)
Криптотұрақтылығы
Мои любимые компьютерные игры
Фон технологии
Работа с базой данных
Операционные системы
Средства вычислительной техники
Компьютерная графика и области её применения
Непозиційні системи числення
Вирусы и антивирусные системы
Подходы к определению и единицы измерения
Списки. Лекция 6
Воробей. Игра
UI/UX дизайн в играх: Влияние на погружение
Списки в html-документах
Электронные таблицы Excel
Решение задачи №8 Линейный алгоритм. Информатика ОГЭ 9 класс
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть