Introducción a tres métodos de almacenamiento de datos
1. DAS (Almacenamiento adjunto directo). Este método de almacenamiento es el mismo que nuestra arquitectura de almacenamiento de PC ordinaria. El dispositivo de almacenamiento externo está conectado directamente al bus interno del servidor. de la estructura general del servidor.
El método de almacenamiento DAS es principalmente adecuado para los siguientes entornos:
(1) Red pequeña
Debido a la pequeña escala de la red, la cantidad de datos El almacenamiento es pequeño y no es muy complejo. El uso de este método de almacenamiento no tendrá un gran impacto en el servidor. Además, este método de almacenamiento también es muy económico y adecuado para usuarios empresariales con redes más pequeñas.
(2) Red geográficamente dispersa
Aunque el tamaño total de la red de una empresa no es grande, está geográficamente dispersa y es muy difícil interconectarlas a través de SAN o NAS. Los servidores de oficina también pueden utilizar almacenamiento DAS, lo que puede reducir costos.
(3) Servidores de aplicaciones especiales
En algunos servidores de aplicaciones especiales, como los servidores de clúster de Microsoft o algunas bases de datos que utilizan particiones sin formato, los dispositivos de almacenamiento deben estar conectados directamente al servidor de aplicaciones. .
(4) Mejorar el rendimiento del almacenamiento DAS
Entre varios métodos de conexión entre el servidor y el almacenamiento, DAS alguna vez se consideró una estructura ineficiente e inconveniente para la protección de datos. El almacenamiento conectado directamente no funciona, por lo que a menudo ocurre que un servidor no tiene suficiente espacio de almacenamiento, mientras que otro servidor tiene mucho espacio de almacenamiento no utilizado. Si el almacenamiento no está disponible, no hay equilibrio entre la asignación de capacidad y la demanda de uso.
El proceso de protección de datos bajo la arquitectura DAS es relativamente complejo. Si realiza una copia de seguridad en red, se debe realizar una copia de seguridad de cada servidor individualmente y todo el flujo de datos debe transportarse a través de la red. Si no se realiza una copia de seguridad de la red, cada servidor debe estar equipado con un conjunto de software de copia de seguridad y dispositivos de cinta, por lo que la complejidad del proceso de copia de seguridad aumenta considerablemente.
Si queremos tener almacenamiento DAS de alta disponibilidad, primero debemos poder reducir el costo de la solución, como el SAS de 12 Gb/s de LSI, que incluye almacenamiento DAS de conexión directa que DAS puede proporcionar. una buena solución para los grandes centros de datos proporciona soporte. Para los grandes centros de datos, la computación en la nube, el almacenamiento y los big data han planteado requisitos más altos para el rendimiento del almacenamiento DAS. El crecimiento explosivo de la computación en la nube y los datos del centro de datos empresariales también ha promovido la demanda del mercado de dispositivos de alto rendimiento que puedan admitir alta velocidad. necesidades de interfaz de almacenamiento, y el SAS de 12 Gb/s de LSI puede cumplir con este requisito de crecimiento del rendimiento. Puede proporcionar IOPS más altos y un mayor rendimiento SAS de 12 Gb/s mejora el rendimiento de escritura y mejora el rendimiento general.
En comparación con las arquitecturas de almacenamiento conectado directamente, **** como SAN (Storage Area Network) o NAS (Network Attached Storage) son mejores para resolver estos problemas. Como resultado, estamos viendo que DAS se elimina cada vez más rápido. Sin embargo, a partir de 2012, DAS sigue siendo el modo común para conectar servidores y almacenamiento. De hecho, el DAS no sólo no ha sido eliminado, sino que parece estar regresando en los últimos años. 2. Método de almacenamiento de datos NAS (almacenamiento conectado a la red)
El método NAS (almacenamiento conectado a la red) es una mejora integral con respecto al método de almacenamiento DAS ineficiente anterior. Utiliza servidores de archivos desarrollados independientemente para el almacenamiento de datos en red para conectar dispositivos de almacenamiento y formar una red propia. Este método de almacenamiento de datos ya no está conectado al servidor, sino que existe en la red como un nodo de red independiente y todos los usuarios de la red pueden disfrutarlo****.
Ventajas del NAS:
(1) Plug and play
NAS es un nodo de almacenamiento independiente que existe en la red y está conectado al sistema operativo del usuario. Independiente de plataforma, verdaderamente plug-and-play.
(2) Implementación de almacenamiento simple
NAS no se basa en un sistema operativo general, sino que utiliza un sistema operativo simplificado diseñado para usuarios, dedicado al almacenamiento de datos y con funciones integradas. La conectividad a la red requería protocolos, lo que simplifica la administración y configuración general del sistema.
(3) La ubicación del dispositivo de almacenamiento es muy flexible
(4) Fácil de administrar y de bajo costo
El método de almacenamiento de datos NAS se basa en la Ethernet empresarial existente , comunicarse según el protocolo TCP/IP y realizar la transmisión de datos en forma de E/S de archivos.
Desventajas del NAS:
(1) Bajo rendimiento de almacenamiento (2) Baja confiabilidad III. Método de almacenamiento SAN (red de área de almacenamiento)
1991, IBM presentó. Tecnología ESCON (Enterprise System Connectivity) en el servidor S/390. )tecnología. Es un método de conexión para que los servidores accedan al almacenamiento basado en medios de fibra óptica con una velocidad de transferencia máxima de 17 MB/s. Sobre esta base, se introdujo el ESCON Director (FC Switch) más potente para construir un sistema SAN original.
El método de almacenamiento SAN fue pionero en la creación de redes de almacenamiento. La tecnología subyacente de SAN es la tecnología Fibre Channel (FC Fibre Channel). Es una integración de estándares establecidos por ANSI para interfaces de E/S de red y canal. La tecnología FC admite protocolos avanzados como HIPPI, IPI, SCSI, IP y ATM. Su característica más importante es aislar los protocolos de comunicación de la red y el equipo del medio físico de transmisión, de modo que se puedan transmitir múltiples protocolos simultáneamente en el mismo medio físico. conexión.
La infraestructura de hardware de SAN es Fibre Channel Una SAN construida utilizando Fibre Channel consta de las siguientes tres partes:
(1) Equipo de almacenamiento y respaldo: incluye cintas, discos y dispositivos ópticos. bibliotecas de discos.
(2) Componentes de conexión de red Fibre Channel: incluidos adaptadores de bus host, controladores, cables de fibra óptica, concentradores, conmutadores y puentes entre Fibre Channel y SCSI
(3) Aplicación y gestión software: incluido software de respaldo, software de administración de recursos de almacenamiento y software de administración de dispositivos de almacenamiento.
Ventajas de SAN:
(1) Fácil implementación de red;
(2) Rendimiento de almacenamiento de alta velocidad. Debido a que las SAN utilizan tecnología Fibre Channel, el ancho de banda de almacenamiento es mayor y el rendimiento del almacenamiento mejora significativamente. El canal de fibra de SAn adopta el principio de comunicación en serie full-duplex, con una velocidad de transmisión de datos de hasta 1.062,5 Mb/s.
(3) Buena escalabilidad. Debido a que SAN utiliza una estructura de red, tiene mayor escalabilidad. La interfaz de fibra óptica puede proporcionar una distancia de conexión de 10 km, lo que facilita la implementación de un almacenamiento físicamente aislado en lugar de almacenarlo en una sala de ordenadores local. Comparación de almacenamiento DAS, NAS y SAN
La característica más importante de las aplicaciones de almacenamiento es que no existe una arquitectura estándar. Estos tres métodos de almacenamiento son perfectos y complementarios entre sí, y han satisfecho bien las aplicaciones de información de las empresas. .
Comparando los métodos de conexión, DAS utiliza dispositivos de almacenamiento para conectarse directamente a servidores de aplicaciones, lo que tiene cierta flexibilidad y limitaciones; NAS conecta dispositivos de almacenamiento y aplicaciones a través de tecnología de red (TCP/IP, ATM, FDDI) La ubicación La distribución de servidores y dispositivos de almacenamiento es flexible y, con la aparición de redes de 10 Gigabit, la velocidad de transmisión ha mejorado enormemente; SAN conecta dispositivos de almacenamiento y servidores de aplicaciones a través de la tecnología Fibre Channel (Fibre Channel) y la ubicación de los dispositivos de almacenamiento es flexible. Con la aparición de redes de 10 Gigabit, SAN Con la aparición de la red, la velocidad de transmisión ha mejorado enormemente; SAN conecta dispositivos de almacenamiento y servidores de aplicaciones a través de tecnología de canal de fibra (SAN utiliza tecnología de canal de fibra para conectar dispositivos de almacenamiento y servidores de aplicaciones, y tiene buena velocidad de transmisión y rendimiento de expansión. Cada uno de los tres métodos de almacenamiento tiene sus propias ventajas. Dependen entre sí y ocupan más del 70% del mercado de almacenamiento en disco. El precio de los productos SAN y NAS sigue siendo mucho más alto. el de DAS Muchos usuarios eligen almacenamiento adjunto directo ineficiente en lugar de almacenamiento eficiente debido a consideraciones de precio. * Disfrute del almacenamiento.
Objetivamente hablando, los sistemas SAN y NAS pueden utilizar tecnologías como el aprovisionamiento ligero para compensar el problema inflexible de la asignación temprana de almacenamiento. Sin embargo, anteriormente dedicaron tanto tiempo a resolver problemas de asignación de almacenamiento que le dejó suficiente tiempo a DAS para afianzarse en el centro de datos. Además, todavía existen muchos problemas sin solución con las SAN y NAS.