Конфигурации хранилища

В современном мире все крутится вокруг компьютеров. Все хранится на устройствах, подключенных к компьютерам самыми различными способами. Существует масса вариантов доступа к таким хранилищам со стороны пользователей. Каждый из них предпочтителен в определенных ситуациях; в этой же статье я предлагаю обзор некоторых из этих вариантов, а также описываю ситуации, в которых их можно применять.

Итак, для начала: существует архитектура под названием DAS (Directly Attached Storage – непосредственно подключенное хранилище). Это то, о чем люди думают в первую очередь, когда слышат про устройства хранения. Этот тип архитектуры включает в себя такие вещи как: внутренние жесткие диски, внешние жесткие диски и USB-устройства. В общем, DAS называют все, что непосредственно подключается к компьютеру (или серверу) без участия сетевых компонентов (вроде сетевого коммутатора).

Устройство DAS может даже работать с несколькими пользователями параллельно. Для этого нужно всего лишь, чтобы устройство имело несколько портов для соединения плюс имело возможность поддержки нескольких параллельных пользователей. Конфигурации DAS могут использоваться и в больших сетях, когда они подключаются к серверу, позволяя нескольким пользователям получать доступ к устройствам DAS. Единственное, что может нарушить концепцию DAS – это присутствие сетевого устройства между устройством хранения и компьютером.

Многим домашним пользователям и малым бизнесам требуется NAS (Network Attached Storage – устройство, подключенное через сеть). Устройства NAS дают преимущество централизации ваших хранилищ, причем им необязательно находится рядом с компьютерами. Эта функция удобна для домашних пользователей, желающих держать устройства хранения в подвале, имея при этом возможность перемещаться по дому со своими ноутбуками. То же применимо к малым бизнесам, где может отсутствовать необходимость в больших устройствах хранения. Тут также подойдут и конфигурации DAS, хотя такое решение может оказаться менее удобным и элегантным.

Устройство NAS предсталяет собой по сути раздетый компьютер. У него нет мониторов или клавиатур, зато есть усеченный вариат настраиваемых вами операционных систем, доступ к которым можно получить, подключившись через веб-браузер с компьютера. Операционные системы в NAS обычно представляют собой усеченные версии операционных систем UNIX, например, FreeNAS – усеченная версия FreeBSD. FreeNAS поддерживает многие файловые форматы, например CIFS, FTP, NFS, TFTP, AFP, RSYNC и iSCSI. Поскольку FreeNAS – открытое программное обеспечение, вы вполне можете добавить свою собственную реализацию любого протокола. В какой-нибудь следующей статья я более подробно расскажу об этих протоколах; не пропустите ее!

Поскольку устройства NAS самостоятельно реализуют функции файловой системы, им не требуется сервер для работы с файлами. В сетях, где устройства DAS подключаются к серверу, для выполнения функций файловой системы требуется сервер. Это еще одно преимущество NAS над DAS. NAS 'освобождает' сервер для других важных задач обработки, поскольку устройство NAS подключается непосредственно к сети и работает с файловой системой самостоятельно. Это также означает, что устройство NAS легче настраивать и поддерживать в случае небольших систем, поскольку им не потребуется специальный сервер.

Системы NAS обычно соединяются в конфигурации RAID, улучшая качество хранения. В этом отношении устройства NAS могут использоваться так же, как и устройства DAS (для надежного резервного копирования данных). Но самым большим и самым важным отличием между системами NAS и системами DAS является то, что в системах NAS содержится как минимум одно сетевое устройство между конечным пользователем и устройством(ами) NAS.

Решения NAS аналогичны другому типу хранения, называемому SAN (Storage Area Networks – сеть хранения данных). Главным отличием между системой NAS и системой SAN является то, что устройство NAS выполняет часть функций операционной системы, относящихся к файловой системе, а система SAN выполняет только базовые задачи хранения, оставляя функции файловой системы клиентскому компьютеру.

Конечно, неправильно будет сказать, что NAS нельзя использовать совместно с SAN. На деле большие сети часто совмещают SAN, NAS и DAS, чтобы удовлетворить разнообразным нуждам пользователей сети.

Преимуществом систем SAN над системами NAS является то, что системы NAS не слишком хорошо масштабируемы. Системы SAN легко могут добавлять серверы в кластер, чтобы иметь возможность работать с большим числом пользователей. Системы NAS, включаемые в быстро растущие сети, часто не могут справиться с увеличение трафика, даже в том случае, если им удается удовлетворять требования по объему хранилища.

Это не значит, что системы NAS не масштабируемы. Вы вполне можете собрать устройства NAS в кластер так же, как это можно сделать с системами SAN. Это позволит получать доступ к данным с любого узла в кластере NAS. Но если что-либо можно сделать, это не означает, что это следует сделать; если вы подумываете о том, чтобы пойти этим путем, я все-таки порекомендовал бы воспользоваться решением на базе SAN.

Впрочем, системы NAS обычно менее дорогие, чем системы SAN, плюс в последние годы производители NAS концентрировали свои усилия на расширении своего присутствия на рынке домашних сетей, где у многих пользователей высокие требования к хранению мультимедийных файлов. Для большинство пользователей более дешевые системы NAS, не требующие сервера и соответствующего пространства, намного болеее привлекательны по сравнению с реализацией конфигурации SAN.

У систем SAN есть много преимуществ над системами NAS. Например, довольно легко заменить упавший сервер в системе SAN, что намного труднее сделать для системы NAS, где устройство может участвовать или не участвовать в кластере устройств NAS. Также намного легче географически распределить массивы хранилищ в системе SAN. Такого рода географическое распределение часто предпочтительно для сетей, требующих решений по обходу отказа.

Самое большое преимущество систем SAN заключается в том, что они предлагают упрощенное управление, масштабируемость, гибкость, улучшенный доступ к данным и резервному копированию. По этой причине конфигурации SAN становятся обычными для больших корпораций, серьезно подходящих к вопросам хранения данных.

Вне области крупных сетей конфигурации SAN не слишком распространены. Исключением этому служит отласть редактирования видео, требующая среды с большим объемом хранилища и при этом широкой полосой доступа к данным. Конфигурация SAN с Fibre Channel представляет собой наилучшее решение для сетей, в которых редактируется видео или решаются сходные задачи.

Хотя любая из этих трех конфигураций (DAS, NAS и SAN) может удовлетворить нужды большинства сетей, предварительное продумывание проекта сети может сэкономить массу энергии в будущем при увеличении размеров сети или при возникновении нужды в обновлении тех или иных элементов сети. Выбор подходящей конфигурации очень важен; вам стоит работать с такой конфигурацией, которая удовлетворяла бы текущие нужды вашей сети и все предсказуемые нужды в ближнесрочной и среднесрочной перспективе.