Storage Area Network ( SAN) är en arkitektonisk lösning för att ansluta externa lagringsenheter som diskarrayer , bandbibliotek , optiska enheter till servrar på ett sådant sätt att operativsystemet känner igen de anslutna resurserna som lokala.
SAN kännetecknas av tillhandahållandet av så kallade nätverksblockenheter (vanligtvis via Fibre Channel- , iSCSI- eller AoE-protokoll ), medan nätverksanslutna lagringar ( eng. Network Attached Storage, NAS ) syftar till att ge åtkomst till data som lagras i deras filsystem med ett nätverksfilsystem (som NFS , SMB / CIFS eller Apple Filing Protocol ). Samtidigt är den kategoriska åtskillnaden mellan SAN och NAS konstlad: med tillkomsten av iSCSI började teknologier att tränga in i varandra för att öka flexibiliteten och bekvämligheten med deras användning (till exempel 2003 tillhandahöll NetApp redan iSCSI på deras NAS, medan EMC och HDS tvärtom erbjöd NAS-gateways för sina SAN-arrayer [1] ).
De flesta SAN använder SCSI- protokollet för att kommunicera mellan servrar och lagringsenheter på busstopologinivå . Eftersom SCSI- protokollet inte är utformat för att bilda nätverkspaket , används lågnivåprotokoll i lagringsnätverk :
NVMe over Fabrics- protokollet används också , vilket ger åtkomst över en nätverkstillägg av NVMe- protokollet .
Drivkraften bakom lagringsområdesnätverk har varit explosionen av affärsinformation (som e- post , databaser och högbelastningsfilservrar ) som kräver höghastighetsdiskåtkomst på blocknivå . Tidigare hade företaget "öar" av högpresterande SCSI - diskarrayer . Varje sådan array har allokerats till en specifik applikation och är synlig för den som ett antal volymer ( LUN ).
Lagringsnätverket låter dig kombinera dessa "öar" med hjälp av ett höghastighetsnätverk. Utan användning av SCSI-transportteknik är det också omöjligt att organisera failover-kluster där en server är ansluten till två eller flera diskarrayer som ligger på stort avstånd från varandra i händelse av naturkatastrofer.
SAN hjälper till att förbättra effektiviteten hos lagringssystemresurser eftersom de tillåter att alla resurser allokeras till vilken nod som helst i nätverket.
Glöm inte säkerhetskopieringsenheter som också ansluter till SAN. För närvarande[ förtydliga ] existerar som industriella bandbibliotek (flera tusen band) från ledande varumärken[ förtydliga ] och lösningar för småföretag. SAN tillåter flera enheter av dessa bibliotek att anslutas till en enda värd, vilket ger lagring för säkerhetskopiering av data från hundratals terabyte till flera petabyte.
Att dela lagring förenklar vanligtvis administrationen och ger mycket flexibilitet eftersom kablar och diskarrayer inte behöver fysiskt transporteras och kopplas om från en server till en annan.
En annan fördel är möjligheten att starta upp servrar direkt från lagringsnätverket. Med den här konfigurationen kan du snabbt och enkelt byta ut en trasig server genom att konfigurera om SAN så att ersättningsservern startar från den trasiga serverns LUN . Denna procedur kan ta till exempel en halvtimme [2] . Idén är relativt ny, men används redan i de senaste datacentren .
En ytterligare fördel är möjligheten att sätta ihop en RAID-spegel på värden från LUN:er som presenteras för värden från två olika diskarrayer. I det här fallet kommer ett fullständigt fel i en av arrayerna inte att skada värden.
SAN hjälper dig också att återhämta dig mer effektivt efter ett fel. SAN kan inkludera en fjärrplats med sekundär lagring . I det här fallet kan du använda replikering - implementerad på nivån för array- kontroller , eller använda speciella hårdvaruenheter. Eftersom IP- baserade WAN -länkar är vanliga, har Fibre Channel over IP ( FCIP ) och iSCSI - protokoll utvecklats för att utöka ett enda SAN över IP- baserade nätverk . Efterfrågan på sådana lösningar ökade avsevärt efter händelserna den 11 september 2001 i USA.
Ibland jämför de SAN och NAS och pratar faktiskt om skillnaden mellan en nätverksenhet och ett nätverksfilsystem - vilket är vem som servar filsystemet som lagrar data .
I fallet med en nätverksenhet (även "block device", eng. block device ):
I fallet med ett nätverksfilsystem ("delad / delad resurs" - lagrar inte, utan överför bara data):
En enkelswitch består av en fiberkanalswitch , en server och ett lagringssystem . Vanligtvis är denna topologi basen för alla standardlösningar - andra topologier skapas genom att kombinera enväxelceller [3] .
Kaskadstruktur är en uppsättning celler vars switchar är anslutna i ett träd med hjälp av inter-switch-länkar ( Inter-Switch-länk, ISL ) . Under nätverksinitiering väljer switcharna "topp i trädet" ( eng. principal switch , main switch) och tilldelar ISLs status "uppströms" (upp) eller "nedströms" (ner), beroende på om denna länk leder mot huvudströmbrytare eller till periferin.
Gitter ( engelska meshed fabric ) - en uppsättning celler, vars kommutator är ansluten till alla andra. Om en (och i vissa kombinationer, fler) ISL-anslutning misslyckas, störs inte nätverksanslutningen. Nackdelen är en stor redundans av anslutningar.
Ringen ( engelsk ringväv ) upprepar praktiskt taget schemat för gittrets topologi . Bland fördelarna är användningen av färre ISL-anslutningar.
Den centralt fördelade topologin ( engelsk core-edge fabric ) upprepar praktiskt taget schemat för gittertopologin . Fördelarna inkluderar mindre redundanta anslutningar och en hög grad av feltolerans.