تکنولوژی SAN  جیست ؟

SAN مخفف Storage Area Network است. SAN تکنولوژی منحصر به فردی است که مجموعه ای از سرورها را پوشش می دهد. در این تکنولوژی فضای Hosting منحصر به یک سرور نخواهد بود و اطلاعات روی Hard Drive های داخلی سرور ذخیره نمی شوند، بلکه این فضای ذخیره سازی در خارج از سرور ورودی یک شبکه ذخیره اطلاعات قرار می گیرد. این تکنولوژی علاوه بر اینکه به سادگی قابلیت گسترش فضا و پهنای باند مصرفی را ایجاد می کند به دلیل استفاده از سرورهای مختلف که شبکه ذخیره داده ها را کنترل می کنند امکان استفاده از سرویسهای ناهمگن را در یک Plan واحد امکانپذیر می سازد. نیاز امروز کاربران اینترنتی به فضاهای بزرگتر و سرویسهای پیچیده تر SAN را به عنوان یکی از جدید ترین تکنولوژی های ITارائه میکند.

 SAN در واقع یک شبکه با عملکرد بسیار بالا است که مختص انتقال اطلاعات میان سرور ها و زیرسیستم ذخیره سازی اطلاعات است. از دیدگاه سیستم عامل سرور، محل ذخیره سازی به صورت local است. مهمترین وجه تمایز SAN با DAS آن است که در DAS فضا فقط در اختیار یک سرور است. اما با استفاده از Clustering و SAN می توان هم به بهینه ترین حالت ممکن از فضای ذخیره سازی موجود استفاده کرد و هم مقاومت در برابر خطا در وضعیت قابل قبولی قرار گیرد. با آنکه سرعت انتقال در DAS در گذشته بیشتر بوده، اما امروزه دیگر مسئله سرعت مطرح نمی باشد. راه اندازی SAN پیچیده تر و هزینه اولیه آن بسیار بیشتر از سایر تکنولوژی ها است.

SAN زمانی بهترین انتخاب است که حجم عظیمی اطلاعات نیاز به مدیریت دارند و سرعت دسترسی به آن ها پر اهمیت است. SAN برای Backup Server ها گزینه مناسبی است و برای DataBase Server، Streaming Media Server، Mail Server ها در سازمانی بزرگ تنها راهکار موثر است. از سال ۲۰۰۰ پیچیدگی و هزینه بالای SAN کاسته شد و این سبب شده تا شرکت های کوچک تر هم به استفاده ازSAN ها روی آورند. SAN برای ارتباط میان Storage و Server از تجهیزات مخصوصی بهره می برد که به آن SAN Fabric گفته می شود. فضای موجود در SAN تحت پارتیشن های مجازی به نام LUN یا Logical Unit Number تقسیم بندی می شود و به عنوان پارتیشن Local در اختیار Server قرار می گیرد. سیستم عامل ها، File System مخصوص خود را روی LUN ها برقرار می کنند. برای آنکه چند Server بتوانند به دیتا ی ذخیره شده روی SAN دسترسی داشته باشند لازم است از SAN File System یا Clustered file system استفاده شود. SAN File System نوعی File System است که در آن امکان mount بودن هم زمان با چند سرور ایجاد می شود.

مثال مناسب برای این نوع فایل سیستم، Cluster Shared Volume یا CSV  است که در ویندوز سرور ۲۰۰۸ R2 جزء ویژگی های Failover Clustering است و برای استفاده در Hyper-V کاربر دارد. برای مدیریت SAN، سیستم عامل ها ابزار های متمایزی ارائه می دهند. به عنوان مثال یکی از این ابزار ها SMfs در ویندوز سرور ۲۰۰۸ است که با استفاده از Add Features می توان آن را به قابلیت های پیش فرض نصب شده اضافه کرد. این ابزار برای ساخت و تخصیص دادن LUN ها کاربرد دارد. ویندوز سرور ۲۰۰۸ ابزار های متعدد دیگری را نیز دارا می باشد.

FC SANs

Fiber Channel یک عملکرد بالا با انتقال بلاکی (Block Based) برای زیرساخت ذخیره سازی اطلاعات را ایحاد می کند. راه انداریFC هزینه بالایی دارد و راه اندازی آن پیچیده است. اجزاء یک شبکه FC شامل سوییچ، Server HBAs و کابل ها است که تمام این اجزا مخصوص است و توسط کمپانی های محدودی ساخته می شود. FC تکنولوژی است که همچنان مشابه قبل مطلوب است. مزیت دیگر فاصله بسیار زیادی است که در این تکنولوژی پشتیبانی می شود.

FCoE

Fiber Channel over Ethernet یک نوع کپسوله کردن بلاک های FC برای انتقال روی Ethernet است. با این روش با استفاده از ۱۰Gig Ethernet می توان با نگه داشتن زیرساخت FC گستره ی آن را افزود. FCoE در لایه IP قابل Route نیست و محدودیت های خاصی دارد.

iSCSI SANs

internet SCSI یک استاندارد برای توسعه انتقال بلاک های SCSI روی بستر Ethernet با استفاده از TCP/IP است. سرور ها با استفاده از نرم افزار هایی به نام iSCSI Initiator با تجهیزات مربوطه متصل می شوند. راه اندازی iSCSI به صورت عمومی ارزان تر و ساده تر از FC SANs است، اما با صرف نظر از این مزیت، کمپانی هایی که در گستره ی جغرافیایی وسعی به فعالیت می پردازند و به صورت توزیع شده فعالیت می کنند، ممکن است از جزایری از FC SANs بهره ببرند که محدود به ۱۰KM می شود.( با آنکه امروزه برای افزایش ۱۰KM تکنولوژی هایی موجود است، اما پیاده سازی آن ها توجیه اقصادی پیدا نکرده است) با استفاده iSCSI می توان ارتباط را در یک شبکه MAN یا WAN ایجاد کرد. بر خلاف FC Channel، پیاده سازی مایکروسافت از پروتکل iSCSI از پروتکل CHAP و IPSec بهره می برند.  بزرگترین ایراد iSCSI آن است که برای کارایی مناسب لازم است از سوییچ ها و کابل های ۱۰GB Ethernet لازم است استفاده شود که گران قیمت هستند. از جهت دیگر، سرعت انتقال iSCSI از FC کمتر است. شاید بتوان امیدوار بود با پیشرفت و ارزان تر شدن جایگاه مناسب تری برای iSCSI ایجاد شود.

NAS در مقابل SAN

NAS سرنام عبارت Network Attached Storage است در حالي كه SAN مخفف Storage Area Network مي باشد. اين دو تكنولوژي شباهت هاي بسياري به يكديگر دارند، مثلا اين كه هر دو بهترين حالت يكپارچگي (Consolidation) را تامين مي كنند، هر دو به محل ذخيره سازي داده ها مركزيت مي بخشند، و هر دو دسترسي به فايل را در كار آمدترين حالت فراهم مي سازند. قابليت به اشتراك گذاشتن انباره ذخيره سازي ميان چند ميزبان، حمايت از سيستم عامل هاي مختلف، و تفكيك محل ذخيره سازي از محل اجراي برنامه ها از ديگر مشتركات اين دو تكنولوژي است. علاوه بر اين، هر دو آن ها مي توانند با استفاده از RAID و اجزاي يدكي، آمادگي و يكپارچگي داده ها را تضمين كنند.

اما تفاوت اين دو تكنولوژي اصولا در نحوه اتصال آنها به شبكه است. NAS محصولي مشخص و شناخته شده است كه بين Application Server و File System مي نشيند، در حالي كه SAN معماري است كه بر روي سيستم فايلي و ابزارهاي فيزيكي ذخيره سازي اعمال مي شود. SAN در واقع خودش يك شبكه است، شبكه اي كه تمام مخازن ذخيره سازي و سرورها را به هم متصل مي كند. بنابراين، هر يك از اين دو فناوري، براي تامين نيازهاي ذخيره سازي بخش هاي متفاوت از يك سازمان مورد استفاده قرار مي گيرد.

SAN براي اتاق سرورها

SAN ديتا محور است. شبكه اي است كه براي ذخيره سازي داده ها اختصاص داده شده است. SAN برخلاف NAS، جداي از LAN مرسوم است. بنابراين SAN مي تواند از ايجاد ترافيك هاي استاندارد شبكه، به عنوان يك عامل بازدارنده سرعت، جلوگيري كند. SAN هاي مبتني بر Filber Channel، با بهره گيري از مزاياي كانال هاي I/O در يك شبكه اختصاصي جداگانه، سرعت را بهتر و تاخير را كمتر مي كنند.

SAN با استفاده از روتر، سوييچ و Gateway، انتقال داده ها بين محيط هاي ناهمگن ذخيره سازي و سروري را سهولت مي بخشد. از همين رو، ايجاد يك شبكه ذخيره سازي نسبتا دور (در حد 10 كيلومتر) با SAN امكان پذير است. معماري SAN براي انتقال داده هاي بلوكي در بهترين حالت است. در اتاق كامپيوترها، SAN غالبا بهترين انتخاب براي بررسي مسائل پهناي باند، دسترسي به داده ها، و يكپارچه سازي است.

با توجه به تفاوت هاي بنياديني كه بين تكنولوژي و اهداف SAN و NAS وجود دارد، براي انتخاب هر يك بايد تصميم اساسي گرفته شود. هر يك از اين دو را مي توان براي رفع نيازهاي ذخيره سازي مورد استفاده قرار دارد. البته در آينده ممكن است مرز بين دو تكنولوژي آن چنان روشن نباشد و در يك مجموعه از هر دو روش استفاده شود.

راه حل هاي NAS براي نيازهاي امروز شركت ها

نيازهاي شركت هاي ISP، ASP و دات كام به سيستم هاي قابل اطمينان، كم هزينه، و قابل نصب در رك به گسترش راه حل هاي NAS كمك خواهد كرد. كاهش هزينه هاي كادر IT شركت ها نيز از ديگر دلايل مقبوليت اين راه حل ها خواهد بود. از ديد كاربر، اين كه دسترسي به انبوه اطلاعات به صورت بلا درنگ امكان پذير است، چيز خوشايندي است، و در سمت مديريت، عدم نياز به نيروي متخصص IT. مديريت NAS از طريق يك رابط گرافيكي در مرورگر وب امكان پذير است. از آنجا كه فايلر NAS از قبل براي تامين نيازهاي ذخيره سازي تنظيم شده است، اداره آن كار ساده اي است، و همين امر موجب كاهش خطاهايي مي شود كه هنگام دستكاري و تنظيم سيستم ها پيش مي آيند. به علاوه، از آنجا كه با NAS ظرفيت بيشتري را (نسبت به سرورهاي همه منظوره) به ازاء هر مدير مي توان اداره كرد، هزينه كل مالكيت (TCO) نيز كاهش مي يابد.

توسعه سريع، بدون توقف سرويس

شركت هاي دات كام و ساير شركت هاي رو به رشد، همواره در تلاشند تا زير ساخت هاي IT خود را با فعاليت هاي پوياي كسب و كار خود همگام نگه دارند. اتكا به سرور يا سرورهاي عمومي در بعضي فعاليت هاي شركت، شايد ضروري باشد، اما نبايد اين سرورها را با نيازهاي رو به افزون ذخيره سازي تحت فشار گذاشت. با اضافه كردن ظرفيت ذخيره سازي در سرورهاي عمومي، قطعا با توقف سرويس (Downtime) مواجه خواهيد شد. وقتي سيستمي را خاموش مي كنيد تا ظرفيت ذخيره سازي آن را افزايش دهيد، برنامه هاي كاربردي شما از كار مي افتند و تين يعني كاهش بهره وري.

از سوي ديگر، افزايش ظرفيت ذخيره سازي با NAS نه تنها ساده است، بلكه بدون ايجاد اختلال در شبكه انجام مي شود. طي 15 دقيقه مي توانيديك فایلر جدید به مجموعه اضافه کنید بدون اینکه مزاحم کار دیگران بشوید. بیشتر سیستم های پیشرفته NAS می توانند "درجا" ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهند و نیازی به اضافه کردن node جدید به شبکه ندارند. این بدان معنی است که کاربران به محض نیاز به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر، به آن دست خواهند یافت.

رها شدن سرور

با استفاده از فایلر NAS، سرورهای شما از انجام عملیات پرمصرف و زمان بر فایلینگ خلاص شده و بدین ترتیب، می توانند با توان بیشتر به پردازش داده ها بپردازند. اگر سرور عمومی خود را برای انجام عملیات فایلینگ (علاوه بر اعمال دیگر) اختصاص داده باشید، خواهید دید که فشار زیادی روی آن وارد می آید، به طوری که عملا از انجام سایر وظایف خود (مثل ارسال و دریافت email یا اداره برنامه ها) باز می ماند.

اشتراک داده ها و اتصال Multi-OS

شرکت های رو به توسعه یا شرکت هایی که در پی ادغام با شرکت های دیگر هستند، بدون شک با وضعیت ناهمگن بودن محیط ها و سیستم عامل ها مواجه خواهند شد. در چنین شرایطی، سیستم NAS می تواند پاسخگوی این چالش باشد، چرا که توانایی کار با دو سیستم اصلی NFS و CIFS را دارد. یکی از توانایی های غیر قابل انکار NAS حمایت آن از این پروتکل ها و قابلیت به اشتراک گذاری داده ها بین سکوهای مختلف است. با توجه به این که روز به روز استفاده شرکت ها از فایل های حجیم در برنامه ها (نظیر فایل های صوتی-تصویری) بیشتر می شود، این ویژگی NAS اهمیت فوق العاده ای دارد.

بهبود زیر ساخت های موجود

با افزادن NAS به شبکه، دانش و مهارت مدیریتی خود را بالاتر برده و به ارتقا شبکه کمک می کنید. به کار بستن NAS در هر کجا از شبکه که نیاز آن احساس می شود امکان پذیر است. NAS را می توان با ابزارهای مدیریتی بزرگ تری چون Microsoft Management Consol، Tivoli و HP OpenView نیز تلفیق کرد. و دیگر این که NAS نیازی به مجوز های پرهزینه سیستم عامل شبکه (NOS) ندارد.

دلايل نياز (جمع بندی)

دلايلي كه باعث مي شود محيط SAN مورد استفاده قرار گيرد عبارتند از :

· قابليت مديريت : پياده سازي اين سيستم باعث مي شود كه پراكندگي مديريت سيستم­هاي ذخيره ســــازي به حداقل برسد و در نتيجه زمان كمتري براي مديريت سيستم مصرف خواهد شد .

· قابليت دسترسي : پياده سازي اين سيستم باعث مي شود تادفعات Down شدن يك سيستم به حداقل ممكن برسد و به عبارت ديگر سيستم هميشه قابل دسترس باشد و همين­طور با استفاده از قابليت Disaster Recovery پايداري به 100% افزايش مي يابد .

· قابليت توسعه : پياده سازي اين سيستم باعث بوجود آوردن محيطي مي شود كه بتوان سيستم را بدون توقف گسترش داد .

· افزايش سرعت : اين سيستم با به­وجود آوردن Load Balancing از لحاظ سرعت بسيار تاثير گذار خواهد بود .