SAN & NAS

تاریخ:۱۳۹۳/۰۶/۰۱

 

 

SAN  & NAS

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

 

    امروزه ارتباط بین چند کامپیوتر که به اصطلاح به آن شبکه می گویند بسیار مرسوم است و توانایی های بسیار زیادی در شبکه شدن ایجاد می شود.

   در وقت بسیار صرفه جویی کرده اند و هزینه ها را به صورت ملموس کاهش داده اند.

    مدیریت کردن این نوع کامپیوتر ها بسیار سخت است چون همه چیز به طرف اتوماتیک شدن و اتوماسیون در حرکت است پس باید چیزی باشد که این نوع شبکه ها

   را مدیریت کرده و به خواسته های آنها پاسخ دهد.

    فرض کنید که شما در یک شبکه خبری تلویزیونی که در یک ساختمان 4 طبقه است تمامی کامپیوتر ها به هم شبکه هستند

  (از کامپیوتری که در طبقه اول تا کامپیوتری که در طبقه چهارم است) و از منابع مختلف تصویری و نوشتاری و عکسی و ... تغذیه می شوند. اخبار ساخته می شوند و

    در ساعت مقرر پخش می شوند.

     در این نوع از شبکه از یک سیستم خاص استفاده می شود که به آن SAN  گفته می شود. نام این سیستم بسیار مختصر است ولی کارش بسیار پیچیده است.

   قبل از اینکه به طور کامل به شرح کارSAN بپردازیم، وضعیت را شرح می دهیم تا با درک شرایط راحت تر و بهتر به کار SAN پی ببریم.  

 

      همان شبکه خبری را در نظر بگیرید. در این نوع از شبکه های خبری رسیدن اخبار، تصاویر از اهمیت خاصی برخوردار است. حال اگر اتفاقی در

جایی دیگر از این جهان بیافتد باید تصاویر به این شبکه مخابره شود و همچنین شرح واقعیت بصورت متن نیز دریافت شود و یا حتی امکان دارد گزارشگر همین شبکه

یک گزارش تصویری و یا صوتی آماده کند و برای پخش شدن از آنتن شبکه آن را به همین شبکه ارسال کند. در اینجا می بینیم که منابع مختلفی برای تغذیه وجود دارد.

چندین منبع تصویری و چندین منبع نوشتاری وجود دارند که در تمام نقاط دنیا دفتر و خبرنگار دارند و تصاویر وقایع روز را از طریق ارسالات ماهواره ای برای مشتریان خود می فرستند

و در قبال آن پول دریافت می کنند .  تصاویر در یک شبکه تلویزیونی چگونه دریافت می شوند و مراحل این کار چگونه است؟

سیستم (دریافت و ذخیره سازی) هوشمند به نام INGEST وجود دارد که تصویر را به صورت ماهواره ای دریافت می کند.

آن را در فولدر مخصوص خود قرار می دهد و دسته بندی می کند. در ضمن برای آن یک نام مشخص می کند که بر گرفته از ساعت دریافت و منبع فرستنده است.

متن ها و نوشتار ها نیز از طریق سیستم های دیگر به قسمت دریافت اخبار می رسد ذخیره و دسته بندی می شود.

          تا اینجا فقط به چگونگی دریافت و یا ارسال منابع چه تصویر و چه متن و نوشتار پرداختیم. حال باید ببینیم که بعد از دریافت چه اتفاقی برای آن رخ می دهد

و چگونه می توان از آن استفاده کرد.برای اینکه بتوان از منابع نام برده (تصویر، متن، فایل های FTP) استفاده کرد در درجه اول باید آنها را در جایی ذخیره کرد.

به محض اینکه INGEST فایلی را دریافت و نامگذاری می کند باید آنرا در جایی ذخیره کند. این فضای در روی یک سرور بسیار قدرتمند که همان SAN است وجود دارد.

در واقع یک مقدار مشخص از فضای SAN بهINGEST اختصاص داده می شود. این فضا باید به گونه ای طراحی و چیدمان شود که در درجه اول از امنیت بسیار بالایی برخوردار باشد

تا اگر فضا ویروسی شد به فایل ها آسیب نرسد و یا کسی به عمد یا سهو آنها را پاک نکند و یا با ریختن فایل های اضافی باعث پرشدن این فضا نشود.

 

 

 

 

  • تکنولوژی SAN چیست ؟

 

 

 

 

 

 

 

SANمخفف Storage Area Network است. SAN تکنولوژی منحصر به فردی است که مجموعه ای از سرورها را پوشش می دهد.

در این تکنولوژی فضای Hosting(فضای که در هارد دیسک سرور به شما اختصاص دادند)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.  SAN یك معماری است كه بر روی سیستم فایلی

و ابزارهای فیزیكی ذخیره‌سازی اعمال می‌شود. ( SAN در واقع خودش یك شبكه است)، شبكه‌ای كه تمام مخازن ذخیره‌سازی و سرورها را به هم متصل می‌كند. بنابراین برای

تأمین نیازهای ذخیره‌سازی بخش‌های متفاوت از یك سازمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. . SAN برای Backup Server ها گزینه مناسبی است و

برایDataBase Server، Streaming Media Server، Mail Server ها در سازمانی بزرگ تنها راهکار موثر است.

يك SAN يك شبكه مجزا براي سرورها و وسايل ذخيره سازي است كه در كنار LAN قرار مي گيرد و از طريق سوئيچهاي با سرعت بالاي اختصاصي dubbed storage servers

متصل مي شود. SAN ها يك مكانيزم any-to-any انعطاف پذير را جهت دسترسي به چندين منبع ديسك براي سرورها فراهم مي سازند. اين يك نوع تكنولوژي به اشتراك گذاري

ديسك است كه خارج از سرور صورت مي گيرد .

SAN دیتا محور است. شبکه ای است که برای ذخیره سازی داده ها اختصاص داده شده است.. بنابراین SAN می تواند از ایجاد ترافیک های استاندارد شبکه،

به عنوان یک عامل بازدارنده سرعت، جلوگیری کند.

 

  • شبکه ذخیره سازیSAN برای اتاق سرورها

 

          SAN با استفاده از روتر، سوییچ و Gateway، انتقال داده ها بین محیط های ناهمگن ذخیره سازی و سروری را سهولت می بخشد. معماری SAN برای انتقال

داده های بلوکی در بهترین حالت است. در اتاق کامپیوترها، SAN غالبا بهترین انتخاب برای بررسی مسائل پهنای باند، دسترسی به داده ها، و یکپارچه سازی است.

 اتصال میان تجهیزات در SAN ، بیشتر به وسیله ی فیبرهای نوری و سوییچ های Fiber Channel انجام می پذیرد . SAN ها در واقع برای ایجاد امکان متمرکز سازی

منابع ذخیره سازی طراحی شده اند فاصله سیستمها هنگام استفاده از SAN به همراه Fiber Channel می تواند تا 10 کیلومتر هم باشد. بنابراين كليه تجهيزات اعم

از HUB و Switch به صورت Fiber Channel مي باشند. یک ذخیره ساز می تواند شامل یک دیسک و یا آرایه ای از دیسک ها باشد و کلیه ذخیره سازهایی که

به SAN متصل شوند می توانند در دسترس تمامی سرورها قرار گیرند.

در حقیقت SAN شباهت زیادی با LAN دارد با این تفاوت که LAN از کامپیوترها ، سرورها  ، پرینترها و ایستگاه های کاری (Work Station) تشکیل می شود

ولی SAN متشکل از سرورها و ذخیره سازها است .. از منظر سیستم عامل، سیستم SAN به شکلی نمایش داده می شود که گویی روی سیستم کاربر نصب شده است.

 

 

SAN، اجزای مختلفی دارد، از جمله HBA در سرورهای Host، سویچهایی که به رد  بدل ترافیک کمک می کنند، دیسک های ذخیره سازی و tape library ها.

به مجموعه این سخت افزارها که سرورها را به فضای Storage روی SAN متصل می کنند،SAN Fabric گفته می شود.

. 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.از سال ۲۰۰۰ پیچیدگی و هزینه بالای SAN کاسته شد و این سبب شده تا شرکت های کوچک تر هم به استفاده از

SAN ها روی آورند

 

 

 

  • مديريت SAN

 

در رابطه با مديريت SAN ، مديران SAN بايد بتوانند تمامي ابزارها و سيستم هايي را كه براي LAN ها و WAN ها استفاده مي كنند براي SAN نيز استفاده نمايند.

 

فن‌آوری SAN :

 

 

امروزه به منظور ذخیره سازی اطلاعات و گرفتن, Backup از حافظه های جانبی متفاوتی نظیر دیسک های نوری ، حافظه های فلش و Tape Drive استفاده می شود .

  • آشنائی با Tape Drive  مهمترين هدف يک Tape Drive، ذخيره­سازی اطلاعات و گرفتن Backup از داده ها و ذخيره آنان در مکانی متمايز از کامپيوتر است تا در صورتی که سيستم با اشکال و يا مسائل خاصی مواجه شود، امکان استفاده مجدد از آنان وجود داشته باشد.

 

 

 

  • چرا  Backup ؟

هر سرور در مدت زمان حيات خود با مشکلات و مسائلی مواجه می شود که عملا" امکان استفاده از برنامه های نصب شده و داده های موجود بر روی آن وجود نخواهد­داشت.

مدیر شبکه، می بايست بطور مستمر و بر اساس يک برنامه زمان­بندی خاص از اطلاعات موجود بر روی سيستم خود، Backup (پشتیبان) تهيه نمايند.  تهيه Backup همواره

به دليل ترس و يا نگرانی از بروز مسائلی خاص در سرور نمی باشد. در صورتی که بخش عمده ای از فضای هارد ديسک استفاده شده باشد و قصد نصب يک نرم افزار جديد

را بر روی سرور داشته باشيم، وجود فضای لازم به منظور نصب نرم افزار، امری ضروری است.

 

 

-پیاده سازی SAN :

 

  • Fiber Channel یک فناوری گران قیمت پیچیده و پر زحمت برای پیاده سازی SAN

 

  • Fiber Channel over Ethernet یک نوع کپسوله کردن بلاک های FC برای انتقال روی Ethernet است.

 

برای ارتباط از یک شبکه تحت IP استفاده می کند. راه اندازی iSCSI به صورت عمومی ارزان تر و ساده تر از FC SANs است.

 

  • مزایای san

  •    افزايش توانايي های مديريتی: در اين روش به دليل اينکه Storage های سرورهای مختلف در يک محل مستقر می باشند, سهولت مديريت را امکان پذير می سازد.

  • با استفاده از اين روش عمليات Backup گيری از داده های موجود بر روی تمامی سرورها به صورت متمرکز امکان پذير خواهد بود وبازگرداندن سریع اطلاعات از دست رفته در صورت خرابی یکی از هارددیسک­ها.

مقرون به صرفه بودن:

با استفاده از اين روش به دليل اينکه با افزايش Storage ها ديگر نيازی به افزودن سرور مجدد نيست و بعلاوه اينکه سرورهای متفاوت می توانند از Shared-Storage ها

استفاده کنند , هزينه های اختصاص داده شده به سرورها بين 40% الی 75% کاهش می يابد.

 

  • فراهم نمودن سرعت بسیار بالا در نوشتن و خواندن اطلاعات در مقیاس با  انواع هارد سرور.

 

 

 

 

 

 

NAS                                                                            چیست؟

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

به سیستمی گفته می شود که کار اصلی آن نگهداری است درحقیقت فایل ها را از طریق یک شبکه کامپیوتری در اختیار کاربرانی که ممکن است از سیستم عامل های مختلفی

استفاده کنند قرار می دهد.

استفاده از NAS مشکل تاخیر هایی را بر طرف می سازد که غالبا کاربران برای دسترسی به فایل های موجود در سرورهای همه منظوره با آن مواجه هستند..

خود دستگاه NAS یک وسیله پر سرعت، کارآمد، تک منظوره و اختصاصی است که در قالب یک ماشین یا جعبه عرضه می شود. این دستگاه طوری طراحی شده که

به تنهایی کار کند و نیازهای خاص ذخیره سازی سازمان را با استفاده از سیستم عامل و سخت افزار و نرم افزار خود در بهترین حالت برآورده سازد. NAS را می توان

مثل یک دستگاه Plug-and-play در نظر گرفت که وظیفه آن تامین نیازمندی های ذخیره سازی است. این سیستم ها با هدف پاسخگویی به نیازهای خاص در کوتاه ترین

زمان ممکن (به صورت بلا درنگ) طراحی شده اند. ماشین NAS برای به کار گیری در شبکه هایی مناسب تر است که انواع مختلف سرور و کلاینت در آنها وجود دارند

و وظایفی چون پراکسی، فایروال، رسانه جریانی و از این قبیل را انجام می دهند.

 

 

  • کاربرد NAS

 

 

 

ویژگی اصلی NAS پیاده سازی آسان و قابلیت نگه داری حجم قابل توجهی اطلاعات که از طریق LAN قابل دسترسی باشد است. به صورت عملی برخلاف Local BUS دسترسی

به اطلاعات از طریق LAN با سرعت کمتری اتفاق می افتد و   به صورت File   Based است.    NASبرای File Server و Web Server ها می تواند

یک Storage مناسب باشد. همچنین در محیط های کوچک به عنوان یک Backup Solution بسیار می تواند کارا عمل کند. معمولا NAS Server ها قابلیت اتصال

ابزار های ورودی همانند Keyboard و ابزار های خروجی همانند مانیتور را ندارند و برای مدیریت آن ها از ابزار هایی که برای آن منظور طراحی شده استفاده می شود .

ابزار مدیریتی NAS ها با توجه به نوعشان متفاوت هستند اما اغلب از طریق نرم افزار Web-Based خودشان صورت می گیرد.

           دسته ای از دستگاه های NAS به نام "فایلر" که امکان به اشتراک گذاشتن فایل ها و داده ها را میان انواع متفاوت کلاینت ها فراهم می سازند.

 

  • Filer چیست؟

وسیله ذخیره سازی، نقش یک فایل سرور اختصاصی را ایفا می کند. فایلر مستقیما به شبکه (معمولا LAN) متصل می شود تا دسترسی به داده ها را در سطح فایل فراهم سازد.

یکی از فواید اصلی فایلر نصب، راه اندازی و مدیریت آسان ،که باعث شده تا هزینه های مدیریتی کاهش چشمگیری پیدا کنند.فایلر های NAS می توانند در هر جایی از شبکه

مستقر شوند، بنابراین مدیر شبکه آزادی کامل دارد که آنها را در نزدیکی محلی قرار دهد که نیاز به خدمات ذخیره سازی دارد

 

  • NAS برای کاربران شبکه

NAS یک وسیله شبکه محور است و عموما به خاطر یکسان سازی محل ذخیره سازی داده های کاربران در شبکه LAN مورد استفاده قرار می گیرد. NAS

یک راه حل مناسب ذخیره سازی است که دسترسی سریع و مستقیم کاربران به سیستم فایلی را فراهم می سازد.

NAS به کمک گیگا بایت اترنت به کارایی بالا و تاخیر کوتاه دست یافته و هزاران کاربران را از طریق فقط یک اینتر فیس (به هر نوع سخت­افزار که میان رایانه ویک دستگاه جانبی

قرار می­گیرد و وظیفه تبادل داده میان دو دستگاه را برعهده دارد در اصطلاح اینترفیس می­گویند. )سرویس می دهد. بسیاری از سیستم های NAS دارای چند اینترفیس هستند و

می توانند همزمان به چند شبکه متصل شوند. با رشد شبکه و نیاز بیشتر به سرعت بالا، NAS بهترین انتخاب برای پاسخگویی به برنامه هایی خواهد شد که به کارایی بالایی احتیاج دارند

 

 

 

 

 

  • سیستم عامل NAS

 

 

یک دستگاه NAS در واقع یک Server است که دارای یک سیستم عامل خاص مخصوص File Services است. مشهورترین سیستم عامل NAS سیستم عامل FreeNAS است .

این سیستم عامل دارای قابلیت Web Managment است. FreeNAS به فضایی کمتر از ۶۴ مگا بایت نیاز دارد. سیستم عامل های مشابه دیگری همچون  NASLiteو

Nexenta نیز با قابلیت های مختلفی در دسترس اند.

      تصویر زیر مربوط به FreeNAS است. از آنجایی که NAS Server ها معمولا قابلیت ارتقا ندارند، ممکن است در اثر over  load مشکلاتی ایجاد شود که نیاز

به بازنگری در متد ذخیره سازی وجود دارد. NAS ها برای نگه داری فایل های Media با حجم زیاد در محیط های کوچک بهترین گزینه هستند.

 

 

  • پروتکل های مشهور مورد استفاده NAS

 

پروتکل عمومآ به مجموعه قوانین و مقرراتی گفته می‌شود که چند نفر برای برقراری ارتباط با هم، باید آن را رعایت کنند.

NAS ضمن تامین امنیت لازم، تمام خدمات فایلی و ذخیره سازی را از طریق پروتکل های استاندارد شبکه ای فراهم می سازد .انباره (Storage) ذخیره سازی متصل

به شبکه (Nas) دستگاهی است که به صورت اشتراکی در شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه، با استفاده از NFS (سیستم فایلی شبکه ای مختص یونیکسی)، CIFS

(سیستم فایلی شبکه ای مختص محیط های ویندوزی)، FTP، HTTP و سایر پروتکل ها با اجزای شبکه ارتباط برقرار می کند: TCP/IP برای انتقال داده ها و CIFS، HTTP،

و NFS برای دسترسی به فایل از راه دور.

Message Block یک پروتکل لایه   Application (کاربردي ) (جستجوگر وب است که برای دسترسی به فایل ها، پرینتر ها و پورت های سریال به اشتراک گذاشته شده

به کار می رود. ابتدا توسط IBM پروتکل طراحی و پیاده سازی شده و سپس توسط Microsoft توسعه داده شده و قابلیت های آن اضافه شده.

NFS – Network File System پروتکل NFS. امروزه در اکثر سیستم عامل ها به کار گرفته شده است.

علاوه بر این، با NAS می توان به طور همزمان به کاربران یونیکس و ویندوز سرویس داد و اطلاعات را بین معماری های متفاوت به اشتراک گذاشت

 

-مزایای NAS

 

  1 - دسترسی به فایلها روی شبکه آسان می شود.

2 - امنیت اطلاعات و کارایی بالا می رود.

3-به خوبی در محیطی با چند سیستم عامل کار می کنند.

4- ساده و اقتصادی هستند.

 

  • معایب NAS

 

  • امکان upgrade کردن وجود ندارد. امکان نصب برنامه های جانبی وجود ندارد.

 

 

ترکیب san و nas :

 

 

 

در بعضی از سازمانهایی که با رشد سریع ملزومات داده مواجه هستند و یا به مزایایی که فناوری SAN قادر به ارائه آنها است نیاز دارند امکان ترکیب دو فناوری مذکور و

دستیابی به مزایای هر دو آنها وجود دارد . يک محصول پيوندي NAS/SAN معمولي، يک NAS gateway با يک SAN است. SAN داده هاي فايل را ذخيره نموده و

دسترسي به اين داده ها را از طريق يک gateway NAS تامین می کند.

و بعنوان یک مترجم مابین پروتکل هایNAs سطح فایل نظیر NFS و CIFS و پروتکل های SAN سطح Block نظیر Fiber Channel و Iscsi عمل میکند.

- این پیوند مزایای هر دو فناوری را ترکیب خواهد کرد که یک SAN با سادگی یک NAS

- فراهم نمودتن امکان تهیه کپی پشتیبان نرم افزارهای کاربردی NAS از طریق SAN gateway .

با اینحال ایجاد یک زیر ساختار NAS/SAN ترکیبی به مدیریت و پیچیدگی بیشتری نیاز خواهد داشت تا تضمین نماید که سازمان شما حداکثر بهره برداری را از سرمایه گذاری

خود خواهد داشت.

بسیاری از سازمانها کار های مدیریت و ذخیره سازی خود را به اعضای تیمی می سپارند که در این پیکربندی پیچیده تر آموزش دیده اند.

 

 

تحلیلگران پیش بینی می کنند نیاز به ظرفیت ذخیره سازی طی  چند سال آینده ده برابر نسبت به گذشته افزایش پیدا کند و به همین دلیل به مدیران IT استفاده از NAS را توصیه می کنند.

برای هر سازمانی که در حال استفاده از فایل سرورهای همه منظوره هستند (یا قصد استفاده از آنها را دارند)  بهترین راه حل این است که سیستم های NAS را جایگزین سرورهای خود بکنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جمع آوری کننده آرمان شریفی

 

طراحی شبکه طراحی شبکه طراحی شبکه طراحی شبکه


  • بازدید روز

    ۳۳۲

    بازدید دیروز

    ۵۷

    بازدید ماه

    ۴۶۲

    بازدید کل

    ۴۲۰۳۲۳

    افراد آنلاین

    ۹۵