Настъплението на архивиращаите стандарти
Най-големият проблем за компютърните мрежи е и ще остане икономичното и ефективно съхранение на информацията. Установено е, че от 1/3 до 1/2 от годишните ИТ бюджети на фирмите ще се изразходват именно за тази цел. Евелин Стоев Според анализаторите на Dataquest, в момента сме свидетели на парадоксална ситуация – при 35% снижение на цената за мегабайт годишно, инвестициите в оборудване за съхранение на данни нарастват с 20%. При лавинообразното увеличаване на потока от информация периодичното изтриване на старите файлове, за което непрекъснато всички администратори изпращат съобщения, е временен изход. Съществуват няколко класически начина за увеличаване на капацитета на системите за съхранение – поставяне на допълнителни твърди дискове, купуване на файлов сървър или използване на лентови и магнитооптични устройства за архивиране. Напоследък се налага и друг, относително нов подход към складирането на информацията – инсталиране на NAS (Network-Attached Storage) сървър или изграждане на SAN. Традиционните методи Поставянето на допълнителни носители във файловия сървър изглежда доста икономично, но не всичко е така просто. Защото ще се наложи изключването на машината, което може да се окаже фатално за някои потребители. Допълнителната настройка на дисковата подсистема обикновено се проточва по няколко часа, затова тази дейност се насрочва вечер или през почивни дни, но и това не е вариант за мрежи, работещи непрекъснато. От технологична гледна точка купуването на файлов сървър има неоспорими преимущества – той осигурява максимално повишение на скоростта на предаване на данните и ръст на броя едновременно обработвани заявки. Това решение обаче е доста скъпо и за малки фирми и отдели не винаги е икономически целесъобразно. Особено когато не са нужни високи скорости на трафика. При копиране на файловете за възстановяване на мрежата при авария техният обем ще нараства непрекъснато и запазването на този „мъртъв товар“ на сървъра всъщност излиза много скъпо. Настройката на новата машина също не е лека задача и може да отнеме до няколко дни. Лентовите и магнитооптичните носители се използват, когато ниската цена на архивирането е основният критерий при избор, независимо от недостатъците. С разширяването на мрежата обаче броят на дискетите и касетите ще става все по-голям, а постоянната им замяна означава,че някой трябва непрекъснато да се грижи за тях. Изход от това положение са устройствата за подаване и подреждане на носителите, които в зависимост от размерите си обработват до неколкостотин гигабайта. Тези модули се състоят от отделни поставки, в които се намират касетите или магнитооптичните дискети, и автоматизиран механизъм, който ги подава и сменя в нужния момент. 8-секционен модел може да копира данните всеки ден от седмицата и носителите да се сменят само 4 пъти в месеца. Разновидност на този вариант са т.нар. библиотеки, които работят на същия принцип, но са с повишен капацитет и обслужват няколко команди едновременно. Така описаните решения обаче или не гарантират необходимата скорост на предаване на информацията, или изискват твърде много време за реализация. Значително увеличение на капацитета на системите за архивиране, при това в съвсем кратки срокове се постига с NAS сървъри, които се инсталират за около 20 минути. Достойнства и недостатъци на NAS NAS са мрежови устройства за съхранение на данни, независещи от операционните системи. Архитектурата им е предвидена за пряко свързване, обикновено през концентратора, без участието на сървъра или други компютри. Протоколите за управление на трафика, напр. TCP/IP, се вграждат непосредствено. Всичко това ги прави подходящи и за по-капризни приложения, като съхраняване и предаване на видеоизображения. NAS не са пълноценни сървъри, а изпълняват единствено функцията на диспечер. Тяхното оборудване се състои от най-необходимото, което намалява цената им – липсват клавиатура, мишка, монитор, портове. Несъмнен плюс е достъпът до файловете дори когато мрежовият сървър е изключен. Към самия NAS може да се интегрират допълнителни устройства за архивиране и общият обем на данните да нарасне до терабайт. Комуникацията с останалите носители се осъществява със стандартните мрежови протоколи. Естествено NAS разтоварва основния сървър от рутинната, но ресурсоемка операция по управлението на файловете. Контролът върху работата на машината се извършва от мини ОС, като правило модификация на Linux или FreeBSD, която, както беше споменато, изпълнява диспечерски функции. Новите версии на някои операционни системи (например Windows 2000) обаче не разпознават автоматично тази мини ОС, затова NAS производителите доставят и малки програмки, уреждащи този проблем. Мултиплатформени комуникации Хетерогенните мрежи, управлявани от различни ОС днес, са често явление и една от задачите на системния администратор е поддръжката на междуплатформения достъп до данните, т.е. съвместяването на UNIX, Windows NT, NetWare и други възможни пакети, без да страда производителността. Традиционното решение е доста сложно и тромаво, но NAS машината не зависи пряко от сървъра и неговата ОС и с това цяла поредица технологически трудности се заобикалят. SAN Storage Area Network Виртуализацията на дисковото пространство (storage virtualization) е другият подход, който печели все повече привърженици. Още сега той предоставя на потребителите прозрачен достъп до информацията от всяка точка, независимо от физическата природа на устройствата за съхранение, т.е. управлението на данните се реализира и в хетерогенна среда. Дефиниция и задачи Виртуализацията не е нова идея – най-типичен пример за подобно решение е паметта на компютъра, която се използва за емулация на диска. Ако дадена програма не се побира в нея, част от файловете се прехвърлят на твърдия диск. При виртуализацията се обединяват ресурсите на масовата памет и дисковото пространство в мрежата в общ „носител“ с една цел – ефективно разпределение и приложение. В технологичен аспект това означава да се предостави на операционната система абстрактно устройство за съхранение, в което достъпът до данните на логическо ниво е отделен от достъпа на физическо заради различните платформи и тяхното местоположение в мрежата. Накратко задачите пред виртуализацията са следните: създаване на метауправление, разграничаващо логическите от физическите устройства; разрешаване на проблема със съвместното използване на много широк спектър от програми и уреди; организиране на общо архивиращо пространство. Решаването на тези задачи е възможно по много начини, но най-успешният засега е SAN (Storage Area Networks). Очевидно е, че при този подход приложението, което работи на сървъра, е логически отделено от физическото устройство, съдържащо нужните данни. Това налага разработването на механизъм за комуникация между физическата и абстрактната реалност, който е и най-удобният признак, по който могат да се класифицират различните решения за SAN. Тяхната ефективност зависи и от локализацията на пространството (т.е. типа на използваните устройства) и логическото изобразяване. Най-разпространената класификация е следната: дискови масиви, разпределени на няколко машини (multi-host storage arrays); хост-базирани филтри, маскиращи логическите номера на устройствата (Logical Unit Number – LUN); извънсистемни контролери за метаданни, емулиращи достъпа на програмите до отдалечени файлови сървъри, по подобие на достъпа до локалните (file system redirectors); специализирани вътрешносистемни машини за виртуализация; отделни сървъри с домейните на данните. Съществуват ред критерии, определящи успеха и жизнеспособността на всяко от тези решения: степента на независимост от сървърните операционни и файлови системи; спектърът на поддържаните устройства; възможност за използване на наличното оборудване; безопасност при разпределение на виртуалните ресурси; продължителна във времето употреба, с други думи, осъществим ъпгрейд. Дискови масиви, разположени на различни машини При този тип SAN пространството представлява RAID масив, в чийто контролер е вграден алгоритъмът за виртуализация (firmware). Тази реализация има доста висока производителност и добри конфигурационни алтернативи. За съжаление размерът и съставът на пространството се ограничава от корпуса на RAID системата, а добавянето на нови устройства обикновено води до създаване на няколко отделни дискови центрове и загуба на централизацията. Много производители предоставят централизирано управление и за група от RAID масиви, но поддръжката на хетерогенна среда отпада. Маскиране (LUN) На всеки хост се инсталира специален драйвер, предотвратяващ достъпа до чужди ресурси. Конфигурирането на подобни маскиращи драйвери се извършва централно. Този вариант е подходящ за малки системи, защото иначе възникват множество проблеми, в това число и финансови – комбинирането на няколко сървърни платформи е сложно и за най-добрите производители, а добрата поддръжка е по-скоро случайност. Освен това на всеки сървър действа маскиращ драйвер, което понижава скоростта на трафика по цялата мрежа. А ако на някой от хостовете има некоректно инсталиран драйвер, става възможен достъпът до чуждо дисково пространство. Контролери за метаданни, емулиращи отдалечен достъп Целта на тази технология е да направи комуникациите с отдалечени файлови системи бърза и удобна като с локалните. Командните заявки се предават по мрежата, а самият обмен на данните се осъществява по високоскоростните канали на SAN. Всеки хост се управлява от специален софтуер, който копира имената на файловете в съответните адресни блокове. За да не се товарят машините, тази роля в момента изпълнява контролер за метаданни (понякога ги наричат мениджъри на файловите системи). По този начин мрежата се освобождава от ресурсоемката виртуализация. Недостатъкът на тази технология, както и на предходната е тясната обвързаност със спецификата на операционната система и съответстващите компоненти трябва да се инсталират на всеки хост. Разпределението на файловете е много добро за сметка на синхронизацията и виртуализацията на устройствата за съхранение. Вътрешносистемни машини за виртуализация Специално устройство, включено в системата между хостовете и носителите, извършва виртуализацията. Допълнителен софтуер не е необходим, следователно съвместяването на различни сървърни платформи не представлява трудност. По своите възможности вътрешносистемните машини се различават значително. Някои от тях са тясноспециализирани продукти на начално ниво, изискващи комутатори и носители, а в други тези устройства са предварително вградени. Все пак наличието на допълнителни компоненти не бива да се възприема като критерий за качество. Сървъри с домейните на данните Това решение е комерсиална сървърна платформа, чиято единствена задача е виртуализацията и разпределението на дисковото пространство между хостовете. Софтуерът, който изпълнява тази функция, управлява мрежата и има приоритет над операционната система. Приликата с вътрешносистемните контролери за виртуализация не е случайна, разликата е само в управлението и бързината на работа. Подобни решения са много разпространени, например VersaStore на Compaq, Virtual Storage Manager на StorageTek, SANsymphony на DataCore и Magnitude на компанията XIOtech (Seagate). Тези технологии изглеждат екзотично за нашата действителност, но е пределно ясно, че в бъдеще ги очаква съдбата на виртуалната памет в съвременните компютри, т.е. ще се превърнат в задължителен атрибут за всяка мрежа. Най-голямото препятствие пред SAN са различните стандарти, които използват производителите. От гледна точка на клиентите това означава вечна обвързаност с един доставчик, в противен случай ще се наложи изграждането на напълно нова мрежа. В момента се разработват два стандарта. Първият е FC-SW2 и осигурява съвместимост между Fibre Channel комутаторите. Поддържа се от водещи производители на мрежово оборудване като Ancor, Brocade, Gadzoox, McData. Вторият стандарт е Management Information Base (MIB), при който Fibre Channel комутаторите се управляват от всеки софтуер, използващ Simple Network Management Protocol (SNMP). В групата по разработването влизат 50 доставчика на решения за съхранение под ръководството на EMC. Налагането на тези два стандарта освен всичко друго ще намали цените на продуктите. Fibre Channel over IP (FC/IP) против iSCSI Комуникациите на SAN с друг тип мрежи винаги е предизвиквало неудобство, но и този проблем сега е на път да се реши. FC/IP е IP базирана технология, разработена от Internet Engineering Task Force (IETF) и осъществява преноса на данни по IP мрежи между отдалечени SAN. iSCSI е нов протокол, който съчетава блоковото пренасяне на данните по TCP/IP мрежи със SCSI инструкции и осъществява връзката между SAN (Fibre Channel) и IP мрежите, в това число Интернет и Gigabit Ethernet. Той е поддържан от компании като Cisco, Brocade, Adaptec. Първоначално се използваше за организиране на архивиращи IP мрежи, които се считаха за алтернатива на SAN, но впоследствие се оказа, че потенциалът му е универсален и той е идеалният мост между двете технологии. Преимуществото на iSCSi e свързването на SAN и Ethernet мрежи, докато FC/IP работи само между SAN. Проблемите пред iSCSI засега са няколко, но най-големият е, че TCP/IP обикновено е част от цялостния пакет на операционната система. Софтуерните варианти на хардуерните решения натоварват процесора и забавят производителността и в нашия случай мощта на CPU ще се изразходва не за обработка, а за достъп до информацията. iSCSI ще я пренася много по-бързо, ако TCP/IP се внедри хардуерно. Adaptec, Agilent и QLogic обявиха, че разработват мрежови интерфейсни карти (host bus adapters) с интегрирани TCP/IP и iSCSI функции. Cisco още в началото на лятото предложи iSCSI базирания SN 5420 Storage Router, който осъществява връзката между SAN и IP мрежите, подобни продукти има Lucent, Intel и няколко други компании. С тях пренасянето на данни между географски отдалечени SAN през IP канали се решава еднозначно. Капан все пак има – рутерът на Cisco например струва $27000. Хибрид между iSCSI и FC/IP е Internet Fibre Channel Protocol (iFCP), който пренася Fibre Channel данни през IP мрежи, използвайки iSCSI протокол. Състояние на българския пазар 1. Най-перспективна и доходоносна остава търговията с висок клас продукти (скъпите дискови масиви с голям капацитет, SAN, NAS). Водещи в този сегмент са компании като EMC и партньори, HDS, донякъде Compaq, НР и частично доставчици на системи с чужди компоненти. 2. От гледна точка на нарастващите изисквания за архивиращи решения и за малкия и средния бизнес се очаква сериозна конкуренция и при ниския клас продукти, но този пазар, изглежда, ще се заеме от по-дребни интегратори. Разработването на нови решения за този тип клиенти също е перспективно. 3. Появата на дежурните евтини тайвански алтернативи надали ще доведе до промени, но „узаконяването“ на няколко почти готови стандарта ще намали цените и ще позволи на повече производители да се включат в надпреварата. Intel вече обяви, че мрежовото оборудване (в т.ч. и мрежите за съхранение) е приоритет в плановете му за следващите няколко години. 4. Пазарът на SAN и NAS прилича на търговията със сървъри – от обикновените машини се стигна до сървърни платформи. Търсенето у нас е ограничено заради високите цени, но и защото клиентите не познават новите продукти, трудно решават кой вариант е най-подходящ и обикновено се спират на най-простия, който е и най-разбираем. 5. SAN е ограничен от Fibre Channel протокола и въпреки преодолените препятствия за връзкас IP мрежи, изглежда затворена, а конфигурацията и поддръжката ґ изисква наемането на специалист. За да намалят подобни разходи компаниите предлагат конкретни SAN мрежи, чието обслужване е по-лесно. Една от първите фирми, която прибягна до този вариант в Европа. е ASBIS, а в САЩ – Ingram Micro. 6. NAS ще набира популярност по-бързо от SAN, защото е по-евтин и не се управлява трудно. Заключение В България обикновено се избират архивиращи решения с антикварна стойност и едно от възможните обяснения е търсенето на евтин вариант. При необходимост от складиране на големи количества информация, която се използва често, надали ще се намери по-изгодно вложение от SAN и NAS. Средствата няма да са малко, но бързо ще се изплатят, а сигурността и контролът, който ще получите сабез алтернатива.
КОМЕНТАРИ
"Настъплението на архивиращаите стандарти "
Tech Quiz
Последни новини
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ
- Aastra обявява виртуализирана мултимедийна централа
- Vivacom обяви нови двойни пакети, подсилващи фиксираната телефония.



