فناوری

فناوری san چیست – آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات

تفاوت SAN با NAS و DAS در شبکه های کامپیوتری

در دنیای شبکه‌های کامپیوتری و ذخیره‌سازی اطلاعات، سه واژه بسیار پرکاربرد ولی نزدیک و مشابه هم داریم. SAN و NAS و DAS همگی فناوری‌های ذخیره‌سازی اطلاعات روی کامپیوتر، سرور، شبکه‌های کامپیوتری و مراکزداده هستند ولی تفاوت‌های بنیادین و ماهیتی با یکدیگر داشته و از نظر کاربرد هم متفاوت از هم می‌شوند.

مثلا در حالی که شاید یک کاربر خانگی بتواند از NAS استفاده کند؛ اما فناوری SAN به طور ویژه در شبکه‌های کامپیوتری پرسرعت و اختصاصی به کار گرفته می‌شود. شما وقتی وارد بازار می‌شوید؛ اگر بگویید یک دستگاه NAS برای ذخیره‌سازی اطلاعات می‌خواهم؛ حرف درستی زدید و کسی بر شما خرده نمی‌گیرد ولی نمی‌توانید بگویید یک دستگاه SAN برای ذخیره‌سازی اطلاعات می‌خواهم؛ چون SAN بیشتر بر یک فناوری اشاره دارد تا بر یک دستگاه و محصول مصرف‌کننده نهایی!

فناوری SAN اختصار واژه Storage Area Network است و به یک شبکه اختصاصی و پرسرعت برای دسترسی به ذخیره‌سازی اطلاعات در سطح بلوک (Block Level) اشاره دارد. سن‌ها برای بهبود در دسترس بودن و کارایی، از ترافیک شبکه‌های LAN معمولی جداسازی می‌شوند. سن‌ها شرکت‌ها را قادر می‌سازند تا منابع ذخیره‌سازی را به راحتی تخصیص داده و مدیریت کنند و در نهایت کارایی بهتری به دست بیاورند.

در فناوری SAN، به جای داشتن ظرفیت‌های ذخیره‌سازی مجزا در سرورهای مختلف، می‌توانید مجموعه‌ای از ظرفیت‌ها را در میان مجموعه‌ای از حجم‌های کاری مختلف به اشتراک بگذارید. محافظت از شبکه SAN آسان‌تر است و مدیریت آن نیز راحت‌تر می‌شود.

در این مقاله، می‌خواهیم ابتدا بررسی کنیم شبکه ذخیره‌سازی san چیست و چه تفاوت‌هایی با دیگر فناوری‌های ذخیره‌سازی اطلاعات مانند NSA و DAS دارد و بعد سراغ کاربردها و انواع SAN برویم.

SAN یک مفهوم کاملا شبکه‌ای است و معمولا در کنار اصول و مفاهیم دیگر دنیای شبکه‌ها معنی پیدا می‌کند. مثلا، شما باید بدانید تجهیزات ذخیره‌سازی شبکه چه هستند؛ سرورها چه هستند و فیبرنوری چیست یا چه پروتکل‌هایی برای ذخیره‌سازی اطلاعات در شبکه استفاده می‌شود. همه این تعاریف و مفاهیم را می‌توانید در دوره‌های آموزشی شبکه فرا بگیرید. با کلیک روی لینک زیر، فهرست کاملی از آموزش‌های ویدئویی و کاربردی فرادرس را بازدید و هریک را علاقه‌مند بودید؛ دانلود و مشاهده کنید:

san چیست؟

یک SAN از کامپیوترهای کلاینت و میزبان، روترها، سوئیچ‌ها، سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی به هم متصلی تشکیل شده است. هریک از این بخش‌ها را می‌توان با پروتکل‌های مختلفی به یکدیگر متصل کرد. کانال‌های فیبر (Fibre Channel)، پروتکل اصلی انتقال داده انتخابی است. روش دیگر، کانال فیبرنوری روی اترنت (Fibre Channel over Ethernet) یا FCoE است که اجازه می‌دهد ترافیک شبکه را از طریق کانال فیبر روی یک شبکه اترنت پرسرعت و پروتکل‌های IP و سیستم‌های ذخیره‌سازی همگرای به همه بخش‌ها رساند.

گزینه‌های دیگری که برای اتصال SAN استفاده می‌شود؛ عبارتند از iSCSI (سرنام Internet Small Computing System Interface) که معمولا برای سازمان‌های کوچک و متوسط استفاده می‌شود و InfiniBand که برای محیط‌های محاسباتی با کارایی بالا مناسب است.

SAN چیست

غالبا، سازندگان تجهیزات شبکه‌های کامپیوتری، سوئیچ‌های SAN میان‌رده را برای سطح‌های شبکه مبتدی و متوسط که دارای رک هستند؛ ارائه می‌کنند و SAN سازمانی و پیشرفته را برای محیط‌های با ظرفیت کارایی بالا پیشنهاد می‌کنند. از جمله معروف‌ترین شرکت‌های سازنده تجهیزات SAN می‌توان به شرکت‌های بزرگی مانند IBM و EMC و HP و Pure Storage و DELL اشاره کرد.

یک SAN از دو لایه تشکیل شده است: لایه نخست لایه ذخیره‌سازی و اتصالات که ارتباطات میان گره‌های یک شبکه را فراهم و دستورات و وضعیت دستگاه‌ها را رصد می‌کند. حداقل باید یک گره ذخیره‌سازی در هر شبکه SAN وجود داشته باشد. به گفته شرکت تحقیقاتی گارتنر، لایه دوم، لایه نرم‌افزار برای ارائه خدمات ارزش افزوده روی لایه سخت‌افزار یا همان لایه نخست است.

تا اینجا تعریف مختصری درباره فناوری SAN دادیم ولی برای آگاهی بیشتر با این روش ذخیره‌سازی اطلاعات در شبکه‌های بزرگ و سازمانی و درک بهتر مفاهیم SAN و همین‌طور NAS و DAS می‌توانید آموزش ویدئویی زیر را مشاهده کنید:

انواع san چیست و چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

حالا که می‌دانیم san چیست؛ می‌خواهیم سراغ چند پروتکل رایج برای شبکه‌های ذخیره‌سازی SAN برویم؛ یا به زبان دیگر انواع SAN را بررسی کنیم:

Fibre Channel Protocol یا FCP: پرکاربردترین پروتکل SAN یا پروتکل دسترسی سطح بلوکی است. نزدیک به ۷۰ الی ۸۰ درصد کل بازار SAN مبتنی بر FCP است. FCP از پروتکل‌های انتقال کانال فیبر (Fibre Channel) با دستورات جاسازی شده SCSI استفاده می‌کند. سرعت انتقال روی این پروتکل از ۸ گیگابیت بر ثانیه تا ۱۶ گیگابیت بر ثانیه است. این فناوری سه برابر سریع‌تر از iSCSI است و می‌تواند ارتباطاتی تا ۱۰ کیلومتر را پشتیبانی کند. هزینه‌های روش FCP بالا است و برای نصب آن نیاز به مهندسان شبکه و متخصصین فیبرنوری هست اما در عوض از نظر کارایی، سرعت، قابلیت اطمینان و پایداری بسیار بهتر از روش‌های دیگر SAN عمل می‌کند. لایه‌های امنیتی بسیار قوی‌تری نسبت به رسانه انتقال اترنت دارد و تاخیرات کمی در طول کل شبکه درست می‌شود.

Internet Small Computer System Interface یا iSCSI: بزرگ‌ترین پروتکل SAN بعدی یا پروتکل دسترسی به سطح بلوکی، پروتکل iSCSI است که حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد بازار SAN را در اختیار دارد. در پروتکل iSCSI دستورات SCSI درون یک فریم اترنت کپسوله شده و سپس از یک شبکه اترنت مبتنی بر آدرس IP (روترها و سوئیچ‌های رایج) برای انتقال آن‌ها استفاده می‌شود. معمولا سرعت انتقال اطلاعات روی این پروتکل از ۱ گیگابیت بر ثانیه تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه است. هزینه‌های iSCSI کمتر از FCP است و نسبتا از سرعت و کارایی بالاتری برخوردار است. برای راه‌اندازی و نصب آن نیازی به مهارت و دانش بسیار خاصی نیست و سریع‌تر نصب می‌شود. ضمن اینکه از پروتکل‌های احرازهویت و امنیت کاربران و دسترسی‌های بیشتر و بهتری پشتیبانی می‌کند اما نقاط ضعفی هم دارد؛ مثلا منابع پردازشی سیستم را بیش از حد درگیر خود می‌کند یا باعث تاخیر در شبکه و ترافیک انتقالی می‌شود.

Fibre Channel over Ethernet یا FCoE: روش FCoE زیر ۵ درصد کل بازار SAN را دارد و مشابه روش iSCSI است؛ چون یک فریم FC را درون دیاگرام اترنت کپسوله می‌کند. همین‌طور، مانند روش iSCSI از شبکه اترنت آدرس IP برای انتقال دستورات سود می‌برد.

Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel یا FC-NVMe: اینتفرفیس NVMe برای دسترسی به حافظه‌های فلش مبتنی بر PCI Express یا اسلات‌های PCIe استفاده می‌شود. برخلاف معماری تمام فلش سنتی که به یک صف فرمان سریال محدود می‌شوند؛ در روش NVMe ده‌ها هزار صف موازی پشتیبانی می‌شود که هر کدام می‌توانند ده‌ها هزار دستور همزمان را ارسال کنند.

san در چه شبکه هایی استفاده می شود؟

SAN شبکه‌ای از دیسک‌ها است که توسط شبکه‌ای از سرورها قابل دسترسی هستند. چندین کاربرد محبوب برای SAN در محاسبات سازمانی وجود دارد.

نخست، معمولا SAN برای ادغام محیط‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک سرور معمولی شامل یک یا چند دستگاه ذخیره‌سازی محلی است ولی یک مرکزداده با صدها سرور را در نظر بگیرید که هر کدام چندین ماشین مجازی را اجرا می‌کنند و این ماشین‌های مجازی می‌توانند به طور دلخواه روی سرورها مستقر شده و دائم مهاجرت کنند. اگر داده‌ها ترافیک بار کاری به صورت محلی روی مدیای استوریج یک سرور ذخیره شوند؛ اگر ترافیک بار کاری سرور به سرور دیگری منتقل شود یا سرور خراب گردد؛ باید اطلاعات روی دستگاه ذخیره‌سازی نیز منتقل شود.

SAN چیست

بنابراین، یک کسب و کار به جای تلاش برای سازمان‌دهی، ردیابی و استفاده از دیسک‌های فیزیکی واقع در سرورهای مجزا در سراسر مرکزداده، سعی می‌کند کل فضای ذخیره‌سازی را به یک زیرسیستم دخیره‌سازی اختصاصی، مانند آرایه‌ای از ذخیره‌سازی‌ها منتقل کند؛ جایی که می‌توان ذخیره‌سازی را به طور جمعی تهیه، مدیریت و محافظت کرد.

SAN می‌توان ویژگی در دسترس بودن فضای ذخیره‌سازی را بهبود دهد. اساسا SAN یک شبکه از کامپیوترها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی متصل به هم است. می‌توان در SAN با فعال کردن یک مسیر جایگزین، بر اختلال‌های یک مسیر شبکه غلبه کرد. خرابی یک کابل یا دستگاه، باعث تضعیف در دسترسی‌پذیری فضای ذخیره‌سازی یک سازمان نمی‌شود. به طور کلی، یکی دیگر از مزایای SAN، دسترسی سریع‌تر و راحت‌تر به اطلاعات مخدوش شده و بازیابی اطلاعات است که در دوره آموزشی زیر کاملا مورد بحث قرار می‌گیرد:

شرکت‌ها می‌توانند با فناوری SAN، انواع دستگاه‌های ذخیره‌سازی را با یکدیگر ترکیب کرده و مدیریت یکپارچه‌ای روی آن‌ها داشته باشند.

تفاوت NAS با san چیست؟

NAS اختصار واژه Network-Attached Storage است و معمولا به تجهیزات ذخیره‌سازی قابل اتصال به شبکه گفته می‌شود. NAS و SAN هر دو راه‌حل‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر شبکه هستند ولی SAN از بسترها و کانال‌های فیبر استفاده می‌کند ولی تجهیزات NAS معمولا از طریق کابل شبکه مسی و یک درگاه استاندارد اترنت (RJ45) به شبکه وصل می‌شوند.

SAN چیست

SAN داده‌ها را در سطح بلوک ذخیره‌سازی می‌کند ولی NAS به داده‌ها به عنوان فایل دسترسی دارد. برای سیستم‌عامل مشتری، SAN معمولا به عنوان یک دیسک ظاهر و یک شبکه از دستگاه‌های ذخیره‌سازی مجزا شناخته می‌شود ولی NAS به عنوان سرور فایل ظاهر می‌شود.

SAN با ترافیک‌ها و بار کاری ساختاریافته مانند پایگاه داده مرتبط است ولی NAS به طور کلی با داده‌های غیرساختاریافته مانند ویدئو، عکس، فایل‌های بزرگ و تصاویر پزشکی مرتبط است.

SAN چیست

بیشتر سازمان‌ها از فناوری و راه‌حل‌های NAS و SAN برای ذخیره‌سازی اطلاعات خود استفاده می‌کنند ولی انتخاب هریک براساس ظرفیت داده‌ها، حجم کاری، اپلیکیشن‌ها و سرویس‌هایی که ارائه می‌دهند؛ خواهد بود.

تفاوت DAS با san چیست؟

DAS اختصار واژه Direct Attached Storage است و به سیستم و راه‌حل ذخیره‌سازی اطلاق می‌شود که در آن یک دستگاه ذخیره‌سازی به طور مستقیم به سرور یا ایستگاه کاری متصل است. اگر یک هارددیسک ساده از طریق رابط‌هایی مانند SCSI يا IDE یا SATA به یک سرور متصل شده باشد؛ به این سیستم ذخیره‌سازی، DAS گفته می‌شود.

DAS بخشی از شبکه ذخیره‌سازی نیست و کنترل سخت‌افزاری آن کاملا بر عهده سرور یا کامپیوتری است که دستگاه ذخیره‌سازی به آن متصل شده است. وقتی میزان حجم اطلاعات بیشتر از ظرفیت یک سرور است؛ معمولا از DAS استفاده می‌شود تا برخی از اطلاعات به طور مستقیم روی مدیای ذخیره‌سازی دیگر قرار بگیرند.

در DAS هم سطح دسترسی از نوع Block Level و مشابه SAN است ولی SAN انعطاف‌پذیری و قابلیت‌های بسیار بیشتر و بزرگ‌تری دارد و برای سازمان‌ها و محیط‌های کاری با ظرفیت‌های بالا، SAN بسیار بهتر است.

SAN چیست

راه‌حل ذخیره‌سازی DAS دارای ویژگی‌های پیشرفته مدیریت سیستم‌های ذخیره‌سازی در SAN و NAS نیست. شما در DAS برای تغییر مسیر ذخیره‌سازی اطلاعات از یک سرور به سرور دیگر، باید به طور دستی کابل هارددیسک یا دستگاه ذخیره‌سازی را از سرور اول قطع کرده و به سرور دوم وصل کنید و امکان مدیریت و کنترل کل سیستم از راه دور نیست ولی در SAN می‌توانید به طور سیستمی و از راه دور، تنظیمات ذخیره‌سازی را تغییر دهید. ضمن اینکه، امنیت DAS نیز کمتر از SAN و NAS است. در دوره‌های ویدئویی آموزش امنیت شبکه فرادرس، دلایل برتری امنیتی SAN بر NAS و DAS به طور کامل تشریح می‌شود.

آینده san: ذخیره سازی یکپارچه چیست؟

ذخیره‌سازی یکپارچه (Unified Storage) که به نام ذخیره‌سازی چندپروتکلی (multiprotocol) نیز شناخته می‌شود؛ از درون بازار SAN و NAS و تمایل به توقف خرید این تجهیزات و راه‌کارها به عنوان ذخیره‌سازی در سطح بلوک و فایل رشد کرده است. با ذخیره‌سازی یکپارچه، یک سیستم واحد می‌تواند از کانال فیبر و ذخیره‌سازی بلوک iSCSI و همچنین پروتکل‌های ذخیره‌سازی فایل مانند NFS و SMB پشتیبانی کند. یعنی به زبان ساده، می‌توان از مزایای SAN و NAS به صورت توام با یکدیگر در یک سیستم ذخیره‌سازی استفاده کرد.

NetApp بهترین مثال از ذخیره‌سازی یکپارچه است؛ اگرچه بسیاری از سازندگان تجهیزات سخت‌افزاری هنوز اعتقاد به ساخت دستگاه‌های چند پروتکلی دارند. امروزه اکثر آرایه‌های ذخیره‌سازی سازمانی میان‌رده تمایل دارند چند پروتکلی باشند. به جای خرید یک دستگاه SAN و یک دستگاه NAS به طور مجزا و نصب در شبکه، می‌توانید یک دستگاه واحد خریداری کنید که از هر چهار پروتکل Fibre Channel و iSCSI و SMB و NFS پشتیبانی می‌کند. این دستگاه Unified Storage می‌تواند هر چیزی که نیاز دارید را به شما بدهد.

در Unified Storage همان فضای فیزیکی را می‌توان به NAS یا SAN اختصاص داد ولی از پروتکل‌های ارتباطی متنوعی بهره برد.

البته، سازندگان تجهیزات ذخیره‌سازی به دنبال افزودن ویژگی‌های جدید به محصولات‌شان هستند؛ از جمله روی بهبود مقیاس‌پذیری، مدیریت‌پذیری و کارایی تمرکز کردند. استفاده از حافظه‌های فلش در SAN روی عملکرد سازمانی شبکه‌های کامپیوتری تاثیرگذاری زیادی دارد. فروشندگان آرایه‌های ترکیبی ارائه می‌دهند که شامل هارددیسک‌های قدیمی و درایوهای فلش است یا اینکه یک SAN به طور کامل مبتنی بر فلش عرضه می‌کنند.

حافظه‌های فلش در محیط‌های SAN نفوذ بیشتری کردند؛ چون ترافیک بار کاری ساختاریافته‌تری در SAN نسبت به NAS با ترافیک بار داده‌ای غیرساختاریافته، تبادل می‌شود.

در این مقاله دریافتیم san چیست و تفاوت‌هایش با NAS و DAS را بیان کردیم ولی دنیای ذخیره‌سازی اطلاعات در شبکه بسیار گسترده‌تر و پیچیده‌تر از این چند اصطلاح و تعریف است. برای آشنایی بیشتر با ذخیره‌سازی اطلاعات، توصیه می‌کنیم فیلم آموزشی فرادرس را مشاهده کنید:

اگر برای خرید مودم، اینترنت و تجهیزات شبکه سوال داشتید یا نیاز به راهنمایی و کمک دارید؛ پیچ اینستاگرام شبکه‌چی به آی‌دی shabakehchi.press@ را فالو و در دایرکت پرسش خود را مطرح کنید تا جواب دهیم.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا