Sistemas de Almacenamiento

SAN, NAS, DAS

Preparado por:

José Fernando Sánchez S

Sistemas de Comunicaciones Avanzadas

UNITEC

(Abril-Julio 2009)

ALMACENAMIENTO

Manejar adecuada y eficazmente la información que se

genera constantemente dentro de una empresa, sin

excederse en sus presupuestos establecidos, es uno

de los mayores retos que las organizaciones tienen

hoy en día.

REDES SAN Y NAS

Con la creciente cantidad de informaciónalmacenada y por la necesidad de tener disponiblesmiles de datos al clic de un mouse, han surgido dossoluciones de almacenamiento; las redes SAN(Storage Area Network) y los sistemas NAS(Network Attached Storage), a la par de diferentesprotocolos que las caracterizan y en algunos casosel correspondiente software para administrarlas.

SAN Y NAS

ADMINISTRADORES DEL

ALMACENAMIENTO

En algún lugar, olvidados en un rincón de algunos

centros de cómputo, aún descansan antiguos

carretes de cinta magnética que llevan

impregnada la historia de la organización en

forma de transacciones. Hoy la mayoría de los

datos no descansa, sino que de alguna forma

está disponible para ser utilizada por los usuarios.

La manera tradicional de interconectar dispositivos de

almacenamiento ha evolucionado a lo largo del tiempo

dotando de inteligencia sobre la gestión de los datos a

parte del almacenamiento. Por lo tanto una SAN se puede

considerar una extensión de almacenamiento directamente

conectado (DAS). Donde en DAS hay un enlace punto a

punto entre el servidor y su almacenamiento, una SAN

permite a varios servidores acceder a varios dispositivos de

almacenamiento en una red compartida. Tanto en SAN

como en DAS, las aplicaciones y programas de usuarios

hacen sus peticiones de datos al sistema de ficheros

directamente.

Evolución de la conectividad de los

dispositivos de almacenamiento

REDES SAN

• En términos generales, una SAN constituye todauna red paralela a la LAN, por donde circulan losdatos críticos de la empresa con una calidad detransporte asegurada.

• Básicamente, una SAN (Storage Area Network, ored de área de almacenamiento) es una redespecializada que permite un acceso rápido yconfiable entre servidores y recursos dealmacenamiento independientes o externos.

REDES SAN

En otras palabras:

¿COMO ES EL TRAFICO EN

UNA RED SAN?

ARQUITECTURA SAN

ARQUITECTURA SAN

• En una SAN, un dispositivo de almacenamientono es propiedad exclusiva de un servidor, sinoque los dispositivos de almacenamiento soncompartidos entre todos los servidores de la redcomo recursos individuales.

• De la misma forma como una LAN puede serusada para interconectar clientes entre si o adeterminados servicios, una SAN puede serusada para conectar servidores a dispositivos dealmacenamiento.

Elementos de interconexión

Los dispositivos y elementos usados para interconectar los servidores con

el almacenamiento , interviene el cableado y conectores tanto para cobre

como para fibra óptica multimodo y monomodo. Igualmente existen otros

elementos como adaptadores de media (MIA), convertidores de interface

(GBIC) y extensores para facilitar mayores distancias en los enlaces.

Un hub que permita la creación de una topología de bucle, en la cual

todos los dispositivos conectados comparten el ancho de banda. Un

switch de alto rendimiento capaz de interconectar muchos dispositivos o

interactuar con otros conmutadores. La infraestructura de conmutadores

de una red es la encargada de encaminar todo el tráfico de un dispositivo

a otro.

Un puente permite conectar dispositivos SCSI tradicionales a una red

Fibre Channel. Existen también routers que permiten conectar una red

Fibre Channel con otro tipo de redes: ATM, IP.

La seguridad en las SAN ha sido desde el principio un factor

fundamental, desde su creación se notó la posibilidad de que

un sistema accediera a un dispositivo que no le correspondiera

o interfiriera con el flujo de información, es por ello que se ha

implementado la tecnología de zonificación, la cual consiste en

que un grupo de elementos se aíslen del resto para evitar

estos problemas, la zonificación puede llevarse a cabo por

hardware, software o ambas, siendo capaz de agrupar por

puerto o por WWN (World Wide Name), una técnica adicional

se implementa a nivel del dispositivo de almacenamiento que

es la Presentación, consiste en hacer que una LUN (Logical

Unit Number) sea accesible sólo por una lista predefinida de

servidores o nodos (se implementa con los WWN)

Seguridad en las SAN

Los componentes primarios de una SAN son:

Conmutadores o Switches, Directores, HBAs (Host Bus

Adapter), Servidores, Enrutadores o Routers, Gateways,

Matrices de discos y Librerías de cintas.

Cada topología provee distintas capacidades y beneficios

las topologías de SAN son: Cascada (cascade) Anillo

(ring) Malla (meshed) Núcleo/borde (core/edge)

Componentes

Topología

Channel actuales funcionan bajo dos arquitecturas

básicas, FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop) y

Switched Fabric, ambos esquemas pueden convivir y

ampliar las posibilidades de las SAN. La arquitectura FC-

AL puede conectar hasta 127 dispositivos, mientras que

switched fabric hasta 16 millones teóricamente.

ISL

Arquitectura

ISL (Inter Switch Link, enlace entre conmutadores) -

Actualmente las conexiones entre los switches de SAN se

hacen mediante puertos tipo "E" y pueden agruparse para

formar una troncal (trunk) que permita mayor flujo de

información y tolerancia a fallos.

Ventajas de las SAN

Compartir el almacenamiento simplifica la administración y

añade flexibilidad, puesto que los cables y dispositivos de

almacenamiento no necesitan moverse de un servidor a

otro.Debemos darnos cuenta de que salvo en el modelo de

SAN file systemy en los cluster, el almacenamiento SAN tiene

una relación de uno a uno con el servidor. Cada dispositivo (o

Logical Unit Number LUN) de la SAN es "propiedad" de un

solo ordenador o servidor. Como ejemplo contrario, NAS

permite a varios servidores compartir el mismo conjunto de

ficheros en la red.Una SAN tiende a maximizar el

aprovechamiento del almacenamiento, puesto que varios

servidores pueden utilizar el mismo espacio reservado para

crecimiento.

Una Red LAN trabajando con una SAN

NAS (Network Attached Storage)

• Asimismo, los sistemas NAS constituyen repositorios quefácilmente se conectan a la red corporativa sin necesidadde utilizar un servidor.

• La tecnología Network-Attached Storage (NAS), cuyatraducción sería “almacenamiento adosado o adjunto a lared”, es una vía a través de la lentitud y las interrupcionesde servicio que ocurren en un modelo convencional deservidor de archivos.

NAS (Network Attached Storage)

• El sistema NAS efectivamente mueve el almacenamiento

hacia fuera, detrás del servidor, y lo coloca directamente

en la red de transporte. A diferencia de los servidores de

archivo que tienen adaptadores SCSI y LAN, un equipo

NAS utiliza una tarjeta de interfase de red (NIC) para

transmitir información de red y almacenamiento.

• Los equipos NAS usan un protocolo de acceso a servidor

de archivos común, así que pueden procesar pedidos de

sistemas alrededor de una red

NAS (Network Attached Storage)

Ventajas de NAS (Network Attached

Storage)•Proporciona acceso compartido a ficheros

•Servidor especializado con HW y SW optimizado

•Usa protocolo estándar (CIFS, NFS, FTP, TFTP ó SFTP)

•Fácil instalación

• Un inconveniente del NAS es que cambia transaccionesde almacenamiento desde las conexiones SCSI paralelasa la red de producción. Esto significa que la LAN tiene quemanejar tanto el tráfico de usuarios finales y los pedidosde los discos de almacenamiento, incluyendo lasoperaciones de respaldo.

• De esta forma NAS no resuelve uno de los temas clavesasociados con los servidores de archivo, el consumo deancho de banda durante los respaldos. A diferencia de lasredes de área de almacenamiento (SAN), las cualesremueven el tráfico de respaldo de la LAN, el NAS utilizala red de producción para respaldo y recuperación.

Inconvenientes de NAS

• SAN utiliza diferentes protocolos de acceso

como iSCSI, Fibre Channel ó Gigabit

Ethernet. En el lado opuesto se encuentra la

tecnología Network-Attached Storage

(NAS), donde las aplicaciones hacen las

peticiones de datos a los sistemas de

ficheros de manera remota mediante

protocolos como CIFS, FTP y/o Network File

System (NFS).

Diferencias entre NAS y SAN

NAS y SAN:Competencia o

coexistencia

Para determinar el tipo de almacenamiento de una organización se

debe tener en cuenta para cada caso concreto, el tamaño de la

compañía. Para grandes volúmenes de información, una solución SAN

sería más acertada. En cambio, pequeñas y medianas compañías

utilizan una solución NAS. Sin embargo, ambas tecnologías no son

excluyentes y pueden convivir en una misma solución. Como se

muestra la figura, hay una serie de resultados posibles que implican la

utilización de tecnologías DAS, NAS y SAN en una misma solución.

Híbrido SAN-NAS

DAS (Direct Attached Storage)

La diferencia reside en la manera en la que

dicho sistema de ficheros obtiene los datos

requeridos del almacenamiento:

• En DAS, el almacenamiento es local al

sistema de ficheros

• En SAN, el almacenamiento es remoto.

Diferencias entre DAS y SAN

ADMINISTRACIÓN DE

ALMACENAMIENTO

¿Qué es administración de almacenamiento? ¿Es

simplemente respaldo y recuperación? ¿Es el monitoreo

de almacenamiento y los elementos de red en el camino

de los datos para fallas y, tal vez, rendimiento? ¿Es la

administración de los datos que son ubicados fuera, en

elementos de almacenamiento (cinta, disco, etc.)? ¿Es

ajustar los niveles de RAID y monitorear la capacidad?

ALMACENAMIENTO EMPRESARIAL

• A pesar de que la situación actual ha motivado la caída delos presupuestos en las organizaciones, elalmacenamiento es un área cuyo fuerte impacto en elmundo corporativo está llevándolo a convertirse de unsimple recurso técnico a una estrategia clave de negocios.

• El almacenamiento es hoy en día el área más interesantede las tecnologías de la información (TI), y para muchascorporaciones, definir una estrategia de almacenamientoempresarial ganadora puede ser el empuje que necesitanpara lograr una mayor competitividad en el mercadoglobal.

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

BACKUP ó RESPALDOS

Uno de los Mayores retos en la administración delalmacenamiento que tienen casi todos los líderesde TI (+85%) es la necesidad de un respaldoenriquecido y confiable con capacidades para serutilizados en un plan de recuperación dedesastres.