Topology mạng SAN (Storage Area Network) (Phần I)



1. Giới thiệu mạng SAN (Storage Area Network)

Ý tưởng đặt các thiết bị lưu trữ trên một mạng SAN riêng rẽ đã dần dần được phát triển để cung cấp một mạng tốc độ cao cho nhu cầu lưu trữ và truy nhập dữ liệu một cách nhanh chóng.

Phương pháp lưu trữ truyền thống là các hệ thống lưu trữ được gắn trực tiếp với server qua bus SCSI (Small Computer Systems Interface) (hình 1). Qua bus SCSI, các thiết bị ngoại vi và các bộ điều khiển khác nhau có thể trao đổi thông tin. Trong hơn hai thập kỷ, SCSI là giao thức sử dụng chủ yếu cho truyền tải dữ liệu mức khối (block-level) giữa các server. Thực tế, tiêu chuẩn SCSI là một trong những yếu tố chính trong sự phát triển các hệ thống mở, cung cấp một liên kết các hệ thống lưu trữ có chỉ tiêu cao, giá thành thấp. Tuy nhiên, khi tốc độ xử lý của các bộ vi xử lý máy tính, nhu cầu lưu trữ và truy nhập vào dữ liệu lưu trữ tăng lên thì tiêu chuẩn SCSI bộc lộ một số nhược điểm và hạn chế:

  • Chỉ tiêu: Phần lớn SCSI hiện nay cung cấp một đường nối đơn lẻ với thông lượng từ 40MB/s tới 80MB/s.
  • Cấu hình: SCSI nối phần tử lưu trữ trực tiếp với một server. Thực hiện SCSI (Ultra SCSI) cho phép chỉ 15 thiết bị được nối với một bus SCSI.
  • Khoảng cách: Các cấu hình SCSI thông thường giới hạn khoảng cách giữa các phần tử lưu trữ và server là 6m. Các công nghệ SCSI mới hơn đã gia tăng được khoảng cách này, nhưng giới hạn của khoảng cách kết nối là 25m.
  • Tính khả dụng (Availability): Môi trường SCSI nối hệ thống lưu trữ với một server đơn lẻ. Nếu server hỏng sẽ dẫn tới toàn bộ truy nhập vào hệ thống lưu trữ gắn với server sẽ không thực hiện được. Các thực hiện SCSI mới hơn hỗ trợ tối đa hai initiator (server) nhưng vẫn giới hạn các cấu hình cluster và các tài nguyên lưu trữ chung.
  • Bus: Một số cấu hình SCSI hỗ trợ nhiều bus. Tuy nhiên, các giới hạn về không gian không cho phép bảo đảm tất cả hệ thống lưu trữ nằm bên trong thiết bị. Do đó, các nhà quản trị hệ thống (trong môi trường SCSI) cần phải bổ sung các server và thêm các chi phí bảo dưỡng, quản lý để gia tăng dung lượng lưu trữ.
  • Chi phí: Bên cạnh chi phí quản lý các server bổ sung để gia tăng dung lượng lưu trữ, sự ghép nối của server và phần tử lưu trữ sẽ hạn chế sự chia sẻ hiệu quả các tài nguyên băng từ và ổ đĩa.

SAN_01.jpg

Khi thực hiện mạng SAN sử dụng công nghệ Fibre Channel sẽ khắc phục được các nhược điểm của công nghệ SCSI. Bảng 1 so sánh hai công nghệ SCSI và Fibre Channel.

SAN_02.jpg

Hình 2 minh họa mạng SAN với việc tách riêng rẽ hệ thống lưu trữ ra khỏi mạng LAN. Khi đó, lưu lượng lưu trữ được chuyển tới một mạng riêng rẽ (mạng SAN) sẽ làm giảm lưu lượng trên mạng LAN và dữ liệu có thể được dùng chung trên bất kỳ server nào và bất kỳ phần tử lưu trữ nào. Quản lý dữ liệu cũng có thể được đơn giản hơn vì các công cụ quản lý có thể truy nhập và kiểm tra từng thiết bị riêng rẽ cũng như đưa ra một đánh giá tổng thể về lưu lượng dữ liệu trên mạng SAN.

SAN_03.jpg

2. Tính tương thích và các tiêu chuẩn mạng SAN

Trước đây, sự tương thích các thành phần mạng SAN là một trong những vấn đề lớn nhất phải giải quyết. Thiết bị được sử dụng có rất ít sự tương thích, các chuyển mạch nhất định chỉ làm việc được với một số HBA (Host bus adapter) nhất định. Sự tương thích của các thiết bị Fibre Channel đã được cải thiện mặc dù nó vẫn được xem là một trong những thử thách lớn nhất khi thực hiện mạng SAN. Hiệp hội công nghiệp Fibre Channel (FCIA - Fibre Channel Industry Association) và Hiệp hội công nghiệp mạng lưu trữ (SNIA - Storage Networking Industry Association) đã làm việc trong nỗ lực chung để giải quyết vấn đề tương thích giữa các thiết bị bằng cách thiết lập các tiêu chuẩn dựa trên tiêu chuẩn Fibre Channel cho mạng SAN. Quá trình tiêu chuẩn hóa cho SAN có ba bước chính, trong đó giai đoạn đầu tiên đã được hoàn tất.

  • Thiết lập tiêu chuẩn mạng cho chuyển dịch dữ liệu và thiết lập các sơ đồ đặt tên (naming) cho các thành phần và thiết bị: Bước này đã được hoàn tất khi các tiêu chuẩn Fibre Channel cung cấp các phương tiện cần thiết cho đặt tên thiết bị và cấu hình.
  • Phát hiện (discovery) thiết bị và topology trong mạng SAN: Sự phát triển ở bước này tập trung vào việc thực hiện quản lý thiết bị qua cơ sở thông tin quản lý (MIB - Management Information Base) nằm trên mỗi thiết bị trên mạng. Quá trình quản lý thực hiện thu thập thông tin và trạng thái thiết bị. Một số lượng lớn các nhà sản xuất Fibre Channel đã thực hiện MIB trong thiết bị của mình nhưng tất cả các thiết bị không thể thực hiện giao tiếp nội bộ.
  • Trong bước thứ ba và cuối cùng, tiêu chuẩn cho các tài nguyên của mạng SAN được thể hiện dưới thuật ngữ hoàn tất gán thiết bị tự động cho các ứng dụng như dự phòng không có server (serverless backup) và phục hồi sau thảm họa (disaster recovery).

» Các bài viết khác trong kiến thức căn bản về Mạng SAN:
» Topology mạng SAN (Storage Area Network) (Phần II)
» Hướng dẫn cài đặt Mạng SAN:


Được tạo bởi liennp
Lần sửa cuối 09/07/10

Giới thiệu PLANETPhản hồi trực tuyến Mua hàng ở đâySơ đồ WebsiteEnglish  

Sử dụng bộ phần mềm TVIS 3.0
© Bản quyền của công ty máy tính NETCOM Co.,Ltd 2000-2016

Số lần truy cập:

Mọi kết nối tới Website này cũng như việc tái sử dụng lại nội dung phải được sự đồng ý của công ty NETCOM Co.,Ltd.
Mọi chi tiết xin liên hệ theo địa chỉ sau: Công ty máy tính NETCOM Co.,Ltd Số 46A/120 Đường Trường Chinh - Phương Mai - Đống Đa - Hà Nội.
Tel: (04)35737747 , Fax: (04)35737748 , Email: support@netcom.com.vn