Высокоскоростные, масштабируемые sun хранилища.

///Высокоскоростные, масштабируемые sun хранилища.
Высокоскоростные, масштабируемые sun хранилища.2018-08-30T10:19:11+00:00

Высокоскоростные масштабируемые системы хранения данных SAS/Fibre Channel/Fibre Channel over Ethernet SAN

Совместно с развитием технологий информационных сообщений, появилась актуальность в разделении вычислений и дисковых хранилищ данных для многих компаний. Так как хранилища разделены физически, это вызывает потребность объединить их с помощью сетевых сервисов сбережения данных. Именно физический способ разделения мощностей, хранящих данные, необходимые для работы, вынуждает использовать специализированные приспособления, такие как сеть Storage Area Network (SAN).

SAN хранилища предлагают информационные услуги, соответствующие всем требованиям, которые выдвигаются к традиционным решениям в данной области. Также они добавляют кластеризации и устойчивости к отказам конфигурации для виртуальных серверов, что критически важно для данных. Файловые хранилища содержат информацию, которая при этом может обрабатываться с особо большой скоростью.

В рамках SAN собраны хранилища данных на основе дисков, которые убирают необходимость организации мощных серверов. Для реализации подобных систем достаточно лишь купить сервер с одним либо двумя жесткими дисками. С их помощью можно будет загрузить операционную систему, а в результате использования большого объема информации и хранить необходимую для оперативной работы информацию. Но есть и решение, не нуждающееся в дисках. Загрузка операционной системы при этом совершается прямо с хранилища SAN. Таким образом, занимаемое внутреннее пространство шкафов существенно уменьшается, а потребление энергии падает. По большому счету создана параллельная сеть с высокой скоростью, которая способна удержать в собственных рамках подключение серверов к хранилищам данных в системе. Но все сервисы, как и раньше, подключаются к привычным Ethernet-сетям с целью обмена информацией между рабочими местами.

Сервер подключается к структуре сети хранящей данные с помощью контроллера, устанавливающегося в сервер Host Bus Adapter (HBA). Скорость работы коммутаторов для хранения данных на серверах составляет 3/ 4/ 10 ГГб за секунду (SAN-switch). Они могут работать с применением дублирования конфигурации, что увеличивает отказоустойчивость. Кабели, которые используются в этом случае, имеют высокие характеристики. Например, оптические fibre channel (FC). Но возможно использование и более дешевых моделей. Многопортовые аппаратно-интегрированные контроллеры типа RAID, создают дублирование режимов одновременно для обеспечения отказоустойчивости и увеличения скорости работы. Таким образом, обеспечивается максимально быстрый доступ к хранящимся на серверах данным, что естественно, увеличивает окупаемость оборудования. Существует три основных составляющих SAN-систем, которые включают в себя HBA контроллеры, SAN коммутаторы и головные дисковые устройства, имеющие возможность расширятся, и позволяющие максимально масштабировать систему за счет добавления дополнительных элементов к SAN-сети. Таким образом поступают обычно в Ethernet-сетях.

SAN-решения, использующиеся в комплексе, позволяют клиентам в максимально короткие сроки создать собственную SAN-сеть и гарантировать ее полную заполненость структурными элементами и совместимость с трансиверами HBA, оптическими кабелями и коммутаторами. При поставке вы получаете готовое решение в коробке, которое не нуждается в доукомплектовании дополнительными приборами. Это может быть как абсолютно новое решение, так и решение, вписывающееся в уже готовую SAN-систему. Особой чертой всех решений типа SAN является покупка комплектов начального уровня для сетей SAN-типа на максимально выгодных условиях. Также подобные решения обладают возможностью смены своих масштабов в будущем, что позволит привнести в их структуру новые решения при полном сохранении вложенных в начале работы средств.

Клиенты, которые уже имеют решения для SAN-сетей хранения данных, могут создать у себя конвергентные сети нового поколения, а именно Fibre Channel over Ethernet (FCoE). Данные решения полностью сберегают предыдущие финансовые вливания по традиционным FC SAN-сетям. К тому же, они поднимают скорость выполнения операций и функций на качественно новый уровень, до 10Gb/sec. В связи с применением общей среды передачи данных, как для FC SAN, так и для Ethernet, значительно упрощается процесс управления всей сетью и настройка параметров администратора. Специальные контроллеры — Convergent Network Adapter (CNA), которыми комплектуются новые решения, имеют возможность одновременного подключения к сетям Ethernet и к сети FC SAN через порт интерфейсов.

 

Область применения

В средних и больших организациях по ИТ направлению работы широко используются SAN-хранилища. Обычно, подобные организации имеют главное хранилище информации, куда помещаются все файлы и папки. Там же находятся и базы данных, которые предусматривают возможность виртуализировать и структурировать информацию.

Причиной для появления SAN-сетей хранения данных являются следующие составляющие.

Присутствие и сбережение весьма важной для деятельности предприятия информации.

Даже применение  RAID-массивов для хранения и сохранения целостности информации в больших организациях не помогает в случае необходимости сберегать постоянно растущие объемы информации длительное время. При том, что подобные массивы отказоустойчивые, они не гарантируют должный уровень производительности и надежности.

Бизнес-процессы предприятия должны быть непрерывны в режиме 24/ 7/ 365.

Это аксиома для уважающего себя промышленного предприятия и поэтому для его оборудования, которое пребывает в рабочем состоянии круглосуточно, необходимо применение ИТ-решений. Эти решения должны обеспечить высокий уровень доступа в любое время суток.

Системы хранения данных построены таким образом, что даже кратковременный выход из строя маленького компонента способен привести к серьезному урону в работе больших механизмов. Это особенно важно для коммерческих структур, где от слаженной работы сервера зависит многое, а том числе и движение их бизнеса, оформление счетов, документов и выдача товара со склада.

Разнообразие дисков. Различный тип дисковых массивов, который применяется во многих серверах, а именно (SATA/SCSI/SAS) должен поддерживать резервирование ЗИП для любого устройства. Некоторые из них могут даже быть сняты с производства, и поэтому диски с разной емкостью должны поддерживать данный резерв.

Повышенные требования производительности баз данных для возможности создания кластера, устойчивого к отказам, в чем присутствует необходимость.

Современные операционные системы поддерживают кластеризацию почти каждого используемого в своем составе приложения, но лишь при наличии хранилища данных с возможностью разделения.

Необходимость создания большого количества виртуальных серверов, которые бы в масштабах предприятия исполняли производственные функции. Система для сбережения данных может использовать файлы, находящиеся на нескольких виртуальных компьютерах. То, что в сети присутствует несколько головных устройств, дает возможность виртуальным компьютерам переходить не только от одного физического сервера к другому, но и менять системы хранения.

Необходимость разнести физические системы хранения данных и сервера на существенные расстояния с возможностью сберечь высокую скорость доступа к данным. В некоторых предприятиях наличествует проблема, связанная с большими физическими расстояниями между оборудованием. Это подтверждается соответствующими требованиями. Но с помощью использования оптоволокна для целей передачи информации в текущем уровне системы, имеется возможность применения выносных модулей для хранения данных на достаточно больших расстояниях от главных серверов. При этом элементы устойчивости к отказам и скорость передачи данных работают так же быстро. Критерии устойчивости к катастрофам также удовлетворяются подобной реализацией инфраструктуры.

Загруженность ресурсами и сложность в вопросах управления текущим состоянием SAN-сети. В предприятиях, уже долгое время развивающих FC SAN-сети параллельно с Ethernet сетями, существует проблема, которая определяет трудности их одновременного использования.

Профильная направленность предприятий

  • Предприятия промышленности, металлургия, машиностроение
  • Энергетические предприятия
  • Предприятия нефти и газа, промышленность по добыванию
  • Дистрибьюторские компании, логистические организации
  • Торговля в розничных сетях, особенно крупных
  • Связь и телекоммуникационная структура
  • Банки и финансовый сектор экономики
  • Фармацевтика и медицинское сопровождение
  • Учреждения, занимающиеся государственными делами

Составные части решения

  • Устройства хранения данных, которые находятся во главе системы и дублируются с применением многопортовых контроллеров
  • Расширение емкости головного компонента сети с применением полок дисков
  • Серверные контроллеры SAS/FC HBA, CNA
  • ПО для управления и создания мгновенных снимков
  • SAN-коммутаторы специального назначения: SAS/Fibre Channel/Fibre Channel over Ethernet. Могут быть дублированными или одиночными
  • Применение трансиверов для серверных контроллеров и коммутаторов
  • Необходимость коммутационных кабелей (как оптических, так и SAS)
  • Шкафы и стойки для телекоммуникаций со специальными аксессуарами
  • Источники питания, обеспечивающие бесперебойную работу системы
  • Консультации технической направленности, помогающие специалистам внедрять и поддерживать действующие системы хранения данных
  • Монтажные и наладочные работы
  • Документация, помогающая оперативно управлять и обслуживать компоненты системы

Характеристики и технологии

  • Возможность организации многих путей, по которым можно будет организовать доступ к хосту. Работа с технологией MultiPath Input/Output (MPIO) для осуществления отказоустойчивости поможет провести агрегирование каналов в системе, хранящей данные. К примеру, в случае установки контроллера, состоящего из двух портов, а именно HBA, который имеет скорость 4Gb/sec на каждый канал, суммарная скорость составит 8Gb/sec. В случае обрыва одного из оптических кабелей, система продолжит работать, но уже на меньшей скорости. При установке HBA в сервере имеются разнообразные стратегии. Отличия состоят в количестве портов на каждый сервер. Существует четыре разновидности — один однопортовый, два однопортовых, а также двупортовые варианты этих же исполнений. Наши решения поддерживают разнообразные варианты при установке. Все преимущества и недостатки подобных решений становятся известны клиенту.
  • В различных типах контроллеров, таких как SAS 3Gb/sec, FC 4Gb/sec, FCoE 10Gb/sec, применяются разные скорости работы.
  • Недорогие SAS-контроллеры и SAS-коммутаторы, которые также весьма широко используются при производстве SAN-сетей, имеют скорость передачи данных на начальном уровне, которая равна 3Gb/sec, касательно одного канала. Но при этом не стоит путать SAS HBA c SAS-контроллерами, которые подключают жесткие диски к серверу. Контроллеры эти применяются как раз для связи сервера с коммутатором или SAS-хранилищем.
  • Мощности системы хранения данных могут увеличиваться как с помощью блоков, расширяющих головное устройство (максимум 60 SAS и дисков SATA-II, которые расширяются до 45TB, архитектура SAS, владеющая полнодуплексными характеристиками), так и из-за новых головных устройств.
  • Возможность использования RAID-контроллеров, которые поддерживают уровни RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 и снепшоты, то есть снимки, сделанные мгновенно — по 192 шт. на каждую систему. Это обеспечивает отказоустойчивость всей системы. Динамический объем тома также можно увеличить, не нарушая при этом целостность.
  • Программное обеспечение StorView, которое является встроенным и осуществляет работу через веб-интерфейс, применяя иногда командную строку.
  • Вентиляторные модули и блоки питания дублируются в системе, вследствие чего можно организовать модульный дизайн.
  • Использование общей среды для передачи данных с применением конвергентных адаптеров сети (CNA).
  • Операционные системы Microsoft Windows 2003/2008, RedHat Linux, SuSE Linux поддержываются.

Преимущества использования

Наличие возможности организации SAN-системы без существенных финансовых вливаний на начальном этапе. Многие считают, что для реализации сетей хранения данных на больших скоростях нужно вкладывать большие финансовые средства. Решения на базе систем хранения данных SAN, называемые также «коробочными», имеют возможность покупки лишь компонентов, необходимых на данный момент. К примеру, поначалу заказчик приобретает два FC контроллера, которые имеют один порт, а также системный модуль хранения, которые не имеют FC SAN-коммутаторов. Серверы напрямую подключаются к системам, хранящим данные. В зависимости от типа системы, можно подключать от 4 до 8 серверов. Если через некоторое время после начала работы системы приобрести SAN-коммутаторы, то перенастройка системы сохранит все данные и настройки. Все предварительные финансовые вложения будут оправданы и использованы. Операции по внедрению новых коммутаторов в систему может выполнить как рядовой работник организации, так и наш системный инженер.

Увеличенная скорость работы. FC SAN системы превратились в отраслевый стандарт надежности и большой скорости обмена информации, от сервера к системам хранения данных. При передаче сигналов в традиционно использующихся Ethernet сетях, существуют определенные недостатки, которые связаны с архитектурными нюансами и особенностями реализации принципа доступа к несущей среде. FC SAN-системы прежде всего проектировались  с задержками, равными практически нулевому значению, при передаче сигналов. Это позволяет обойти возможные потери скорости передачи пакетов данных от жесткого диска к серверу, которые доходят с прежней высокой скоростью.

Бездисковые сервера, как возможность совершенствования системы. Модули, использующиеся на серверах в наше время, могут работать напрямую с SAN-системами. Это упрощает управление системой в целом. В сеть SAN могут напрямую подключать стримеры, которые резервируют базу данных напрямую, в чем помогают и ленточные библиотеки. При этом сеть Ethernet не перегружается, что сокращает окно копирования резервов.

Превращение систем хранения данных, использующихся в наше время с конвергентными сетями следующего уровня. Системы хранения данных, приобретенные у нас, можно конфигурировать и расширять дополнительными функциями, возможностями и вспомогательными модулями в будущем, переходя тем самым на новый виток развития. Начиная с первой линейки решений для хранения данных и вплоть до hi-end, существует вероятность перехода между уровнями, затрачивая при этом минимальные ресурсы. Ярким примером этому может служить вероятность конвергенции Ethernet и FC SAN сетей, которые находятся в пределах технологий Fibre Channel over Ethernet. Единая точка подключения для обеих сетей, которая согласуется с конвергентными контроллерами, существенно снижает суммарные затраты, которые тратятся на сопровождение SAN-сетей и увеличивают скорость при обмене данными до уровня 10Gb/sec.

Дополненная комплектность оборудования. В случае самостоятельного проектирования SAN-системы основная масса технических специалистов имеет проблемы в области подбора многого оборудования. Среди которого встречаются трансиверы, контроллеры, оптические кабеля и т.п. При этом специалисты рискуют остановить свой выбор на неправильном решении, что в будущем повлечет за собой неправильную работу всей системы. Наша компания предлагает все возможные решения, которые содержат компоненты SAN сетей, гарантируя при этом совместимость оборудования. В случае заказа монтажа, система будет сразу же установлена в монтажную стойку и подготовлена для дальнейшей работы.

Поддержка многих систем кластеризации и виртуализации. Сети SAN являются весьма распространенными, и это влечет за собой совместимость данного типа хранилищ данных со всеми прикладными программами и системными приспособлениями, использующими в своей работе дисковые накопители.

Операции, которые выполняются

  • Аналитика текущей ситуации с внедрением для реализации сетевой системы хранения данных SAS/FC/FCoE SAN
  • Выбор настройки системы для хранения данных
  • Имитация работы устройств (сайзинг) в специальной лаборатории исследований  с последующей реализацией работы доверенными лицами заказчика
  • Тестовые внедрения элементов на платформе заказчика, которые предусматривают бесплатное тестирование оборудования на период до 1 месяца
  • Установка пассивных компонентов оборудования, совершающего связь на платформе заказчика, кабельное подсоединение (информационное и силовое) в стоечных границах
  • Ввод дополнительных сервисов в работу системы хранения данных
  • Возможность переноса данных в новое хранилище из текущего
  • Приспособление доступа к информации пользователям хранилища и настройка кластеризации и отказоустойчивости совместно с виртуализацией
  • Начало создания сонма документов, работающих в системе хранения данных, таких как конфигурация, сервисы по внедрению, типовые операции
  • Обучение клиентов основам работы SAN-системы
  • Обслуживание работы системы по ходу ее деятельности с использованием наблюдения через сеть Интернет
-->