SAN Storage چیست؟ راهنمای جامع شبکه ذخیره سازی (SAN)

با پیشرفت تکنولوژی و ورود قابلیت مختلف در دنیای IT چند سالی است که دغدغه‎‌ی‌ کمبود فضای ذخیره سازی به‌ویژه برای کسب‌وکارهایی که با حجم بالایی اطلاعات سروکار دارند، برطرف شده است. امروزه کمبود فضای ذخیره سازی اطلاعات و دیتا با هارددیسک‌های هیبریدی، SSD، ذخیره ساز فضای ابری، DAS، NAS،SAN و … به‎‌راحتی قابل افزایش است. هر کدام از این تکنولوژی‌های دارای مزایا، معایب و قابلیت‌های گوناگونی هستند که برحسب نیاز هرکسب و کاری قابل استفاده خواهد بود. دستگاه ذخیره ساز SAN Storage یکی از تکنولوژی‌های پرطرفدار این‌روزها است که برای بسیاری از کسب‌وکارها ضروری و مهم است. با ما همراه باشید تا در این مطلب با تکنولوژی ذخیره ساز SAN بیشتر آشنا شوید. پیش از بررسی تخصصی مدل‌ها، درک درست از اهمیت استوریج و تأثیر آن در بهینه‌سازی شبکه به شما کمک می‌کند تا زیرساختی هوشمندانه و پایدار برای دیتاسنتر خود طراحی کنید.

⏲ زمان تخمینی مطالعه: 17 دقیقه

📊 مقایسه فنی در یک نگاه: DAS vs NAS vs SAN

💡 نکته استراتژیک برای مدیران IT: در حالی که DAS و NAS برای نیازهای روزمره عالی هستند، اما اگر پایداری دیتابیس و سرعت تراکنش‌های بانکی یا وب‌سایت‌های پرترافیک دغدغه شماست، SAN Storage تنها انتخاب مهندسی شده و ایمن برای کسب‌وکار شماست.

دستگاه ذخیره ساز SAN Storage چیست و چگونه کار می‌کند؟

SAN مخفف کلمه Storage Area Network و به معنای شبکه ذخیره‌سازی است. در واقع شبکه ذخیره سازی SAN به‌عنوان بستری جهت انتقال دیتا و اطلاعات در حجم بالا و سرعت ایده‌آل بین سرویس میزبان و گیرنده فعالیت دارد. شبکه ذخیره سازی SAN یک شبکه اختصاصی، مستقل و با سرعت بالا است که اطلاعات را بین مجموعه‌های مشترک دستگاه‌های ذخیره‌سازی و سرورهای متعدد منتقل می‌کند. هر سرور می‌تواند به فضای ذخیره سازی مشترک دسترسی داشته باشد، مانند این‌که یک درایو مستقیماً به سرور متصل شده باشد.

دستگاه ذخیره ساز SAN که دسترسی به سطح بلوک (Block level ) در سرور دیتاسنتر را ارائه می‌دهد، معمولا با کابل کشی، آداپتور host bus و سن سوئیچ به با اتصال به آرایه‌های ذخیره‌سازی و سرور مونتاژ می‌شود. در این دستگاه که ممکن است یک سرور اختصاصی برای ارائه سرویس وب یا ابری باشد هر سوئیچ و سیستم ذخیره سازی در SAN باید به‌طور پیوسته به‌هم متصل شوند.

توجه داشته باشید که تکنولوژی SAN فقط محدود به ذخیره اطلاعات و استفاده در کسب‌وکارهای مبتنی بر دیتا و دیتاسنتر نمی‌شود و هر کسب‌وکاری که نیاز به آپگرید، بکاب‌گیری و ارتقاءپذیری دارد، می‌تواند با وجود این دستگاه نیازهای اساسی خود را به‌راحتی و با کارآیی بالا برطرف سازد.

قیمت و خرید سن استوریج (SAN STORAGE)

بررسی مزایا و معایب شبکه SAN در سازمان‌های بزرگ

دستگاه ذخیره ساز san storage علاوه بر این‌که سرعت بالایی در خواندن و ذخیره اطلاعات دارند، باعث بالا رفتن کارآیی هر چه بیشتر تجهیزات در شبکه می‌شوند. زیرا این دستگاه به‌خوبی و به‌طور مستقل در شبکه نقش یک ذخیره‌سازی را ایفا می‌کند و همچنین باعث می‌شود تا هر نرم‌افزار و سیستم عاملی به‌راحتی به آن دسترسی پیدا کند. اما این تمام مزایای SAN Storage نیست، از دیگر ویژگی‌های این تکنولوژی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

•  حذف کلیه سیستم و تجهیزات جانبی برای ذخیره اطلاعات
• افزایش منابع و فضای ذخیره سازی اطلاعات
• کاهش فضای اتاق سرور یا دیتاسنترها
• عدم محدودیت در دسترسی به داده‌های یک سرور
• کاهش هزینه خرید هارددیسک یا تجهیزات دیگر ذخیره‌سازی
• مقرون‌به‌صرفه و مدیریت آسان
• امنیت و حفاظت از داده‌
• بکاپ‌گیری و Restore کردن با سرعت بالا
• عدم محدودیت در گسترش و تعداد درایو
• عدم نیاز به خاموش کردن برای پیکربندی یا گستری RAID

همچنین دستگاه ذخیره ساز SAN می‌تواند محصولات و برندهای متفاوت را یکپارچه سازد. برخی از سیستم‌هایی که دارای چند استوریج هستند مانند Disk Arrays و Tape Library با وجود SAN به یک شکل متحد عمل می‌کنند.

معایب دستگاه ذخیره ساز SAN Storage

دستگاه ذخیره ساز SAN Storage با این‌که امکانات و ویژگی‌های گسترده و متنوعی در اختیار کاربران قرار می‌دهد، دارای معایبی نیز است که شاید در مقابل مزایا آن ناچیز باشد اما اطلاع داشتن از آن باعث می‌شود تا انتخاب و خریدی آگاهانه داشته باشد:

• هزینه بالا در مقایسه به دیگر دستگاه‌های ذخیره‌ساز
• عدم امکان دسترسی مستقیم به فایل یا دایرکتوری (به‌دلیل سطح بلوک‌بندی)
• امکان بروز نقض در هنگام دریافت اطلاعات در هنگام استفاده از چندین هاست (میزبان)
• عدم امکان خواندن اطلاعات در هنگام استفاده به‌طور مشترک از یک بلوک خاص

انواع پروتکل‌های اتصال در SAN (از FC تا iSCSI)

همان‌طور که گفتیم SAN Storage دیتا و اطلاعات را به‌صورت بلوکی در اختیار اجزای سرور قرار می‌دهد که از چهار نوع پروتکل برای ایجاد ارتباط و اتصال بین اجزا و سرور استفاده می‌کند و عبارتند از:

–  iSCSI؛ یکی از روش‌های اتصال برای انتقال اطلاعات در دستگاه ذخیره ساز SAN پروتکل iSCSI است که در این روش نحوه‌ی انتقال اطلاعات کاملاً با نوع دیتا همگام و هماهنگ خواهد بود. در واقع این نوع اتصال دستورات SCSI را در داخل پکت برای لایه TCP/IP جمع می‌کند و این پکت به‌صورت نقطه به نقطه (point to point) اطلاعات را بین iSCSI initiator روی سرور و iSCSI target روی دستگاه ذخیره سازی منتقل می‌کند. اتصال iSCSI نسبت به دیگر اتصال‎ها به‌ویژه FC هزینه پایینی برای راه‎ اندازی داشته و همچنین عملکرد و سرعت آن برای  10Gbps اترنت است.

– SAS؛  SAS پروتکل دیگری است که اتصال و انتقال اطلاعات بین SCSI و اجزا شبکه SAN Storage را برعهده دارد و معمولاً در شبکه‌های کوچک از آن استفاده می‌شود. به‌دلیل این‌که این اتصال در ابعاد و فواصل زیاد، کارآمد نیست، عمدتاً برای جابه‌جایی و ذخیره اطلاعات در بین 4 دستگاه مناسب خواهد بود.

– FC؛ پروتکل FC یک روش اتصالی استاندارد و با 3 برابر سرعت بیشتر نسبت به اتصال iSCSI است که برای انتقال اطلاعات و ارسال دستورات SCSI (SCSI Commands) روی دستگاه ذخیره ساز SAN به روش Protocol Stack به‌طور مستقل عمل می‌کند. روش اتصال FC نسبت به سایر اتصال‌ها از لایه‌ امینتی بالاتری برخوردار است.

–  FCoE؛ پروتکل FCoE یک نوع اتصال ترکیبی از اتصال FC و اترنت است. این نوع اتصال بیشتر برای استفاده در شبکه‌ها با ترافیک بالای سنگین داده مانند سروهای Blade مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تجهیزات سخت‌افزاری مورد نیاز برای راه اندازی SAN

دستگاه ذخیره ساز SAN ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزار است که در بیشتر موارد از هاردیسک‌های سخت‌افزاری که در کنار هم قرار گرفته‌اند و در قالب RAID کار می‌کنند، تشکیل می‌شود، اما گاهی می‌تواند این دستگاه ذخیره ساز اطلاعات شامل Tape Library نیز هم باشد.برای راه‌اندازی SAN Storage که براساس فناوری کانال فیبر و پروتکل FBC عمل می‌کند، نیاز به تجهیزات مخصوص است، زیرا تجهیزات این شبکه با شبکه LAV بسیار تفاوت دارد. این تجهیزات شامل موارد زیر هستند:

سوئیج فیبرنوری

برای راه‌اندازی اولیه SAN تنها از یک سوئیچ فیبرنوری استفاده می‌شود اما برای افزودن مسیرهای بعدی بسته به تعداد افزونگی از سوئیچ فیبرنوری بیشتری باید به‌کار گرفته شود. همچنین برای کاری که در SAN قصد انجام آن را دارید، می‌توانید از سوئیچ‌ مخصوص استفاده کنید که عبارتند از:

•  CORE برای اتصال Any-to-Any یا مدیریت ISLها
•  Edge برای اتصال سرور و سیستم ذخیره ساز و ایجاد پورت‌های کاربری
• سوئیچ فیبرنوری مدل Entry Level، برای راه‌اندازی SAN در شرکت و سازمان‌های کوچک با 32 پورت
• سوئیچ فیبرنوری مدل Enterprise Level، برای بالا بردن سرعت انتقال با تعداد پورت زیاد
• روتر، Bridge و Gateway، این تجهیزات باعث می‌شوند تا اشتراک‌گذاری، ارتقا پذیری و تشخیص خطا در دستگاه SAN افزایش یابد. علاوه بر این یکپارچه‌ ساختن چند پروتکلی را نیز برعهده دارند.
• کابل و کانکتور؛ در مواقعی که دستگاه SAN از تکنولوژی فیبرنوری استفاده می‌کند باید از کابل مخصوص این تکنولوژی استفاده کرد. عمدتا کابل‌ فیبرنوری و کانکتور اتصالات فیزیکی بین SAN و تجهیزات شبکه را میسر می‌سازد.

اپلیکیشن‌های مدیریت SAN

برای راه‌اندازی و مدیریت ذخیره ساز SAN نیاز به اپلیکیشن‌ها است. عمدتا این برنامه‌ها برپایهEnterprise Application طراحی می‌شوند. اپلیکیشن‌های اینترپرایزی کمپانی اچ پی باعث مدیریت، مانتیورینگ و بهینه‌سازی کارآیی می‌شوند.

– نرم‌افزار Multipathing؛ برای راه‌اندازی سرور و دستگاه ذخیره‌ساز نیاز به نرم‌افزار Multipathing مانند EMC Power Path است تا سازگاری بین هاست، سیستم عامل و SAN را ایجاد کند. این نرم‌‎افزار باعث می‌شود تا اگر یکی از مسیرهای انتقال اطلاعات به درستی کار نکند یا DOWN شد، بدون دخالت ادمین شبکه، بهترین مسیر را جایگزین سازد.

– آداپتور یا کارت HBA؛ هر سرور برای استفاده از دستگاه ذخیره ساز SAN نیاز به آداپتور Host Bus دارد که عموما از نوع کارت اترنت و دارای دو پورت است. کارت HBA اتصال سرور به SAN را میسر می‌سازد و همچنین بار کاری پردازنده را نیز کاهش می‎‌دهد.

اتصال به SAN Switch

برای راه‌اندازی دستگاه ذخیره ساز SAN نیاز به یک سوئیچ مخصوص به نام SAN Switch است علاوه بر فراهم ساختن اتصال شبکه SAN به سرور و POOL، اتصال بین چندین دستگاه ذخیره‌ساز را نیز میسر می‌سازد. در واقع سوئیچ SAN باعث می‌شود تا تجهیزات گوناگون به‌راحتی با دستگاه ذخیره‌ساز ارتباط و اتصال برقرار کنند. علاوه بر این SAN Switch وظیفه مدیریت جریان ترافیک بین استوریج و سرور و همچنین بررسی مقصد و مبدا برای ارسال دیتا را نیز برعهده دارد. با این‌که این سوئیچ قابلیت استفاده از پروتکل و اتصال‌های مختلف را دارد اما عمدتا اتصال در سوئیچ SAN براساس فیبر یا ترکیبی از iSCSI  و FC انجام می‌شود.

تفاوت SAN با NAS و DAS 

امروزه تکنولوژی ذخیره‌سازی اطلاعات در سرور و شبکه‌ها بسیار گسترش یافته است و سه ذخیره‌ساز DAS، NAS و SAN جزو متداول‌ترین روش‌ها برای ذخیره‌سازی است که در ادامه به بررسی آن‌ها و تفاوت این سه‌ روش می‌پردازیم:

DAS که مخفف کلمه Direct Attached Storage و اولین تکنولوژی ذخیره‌سازی در شبکه است که به‌صورت مستقیم به سرور متصل می‌شود و مانند یک شبکه سنتی عمل می‌کند. با این‌که ذخیره‌ساز DAS می‌تواند چندین کلاینت را به یک استوریج متصل کند اما نسبت به دو روش همتای خود یعنی NAS و SAN عملکرد، کارآیی و انعطاف‌پذیری پایین داشته و هرچقدر ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتر شود قابلیت و ارتقا آن محدود می‌شود. همچنین اگر در حین ارتباط یا انتقال اختلالی در سرویس میزبان یا گیرنده به‌وجود آید، دسترسی به داده‌ها از بین می‌رود و هیچ داده‌ای قابل اشتراک‌گذاری نخواهد بود.

دستگاه ذخیره ساز NAS

NAS که مخفف کلمه Network Attached Storage است، روش ذخیره‌سازی پیشرفته‌تر از DAS است که به‌منطور پشتیبانی، اشتراک‌گذاری و انتقال داده در شبکه‌های LAN عمل می‌کند. در این روش نگه‌داری و مدیریت اطلاعات برعهده سیستم عامل و پروتکل‌های دسترسی براساس فایل تعریف می‌شود. برای نصب ذخیره ساز DAS از کابل استفاده می‌شود که هر ذخیره ساز در اختیار یک سیستم خواهد بود. به‌دلیل این‌که این روش برای حجم بالایی از اطلاعات مناسب نیست معمولا برای ایمیل سرور، دیتابیس و وب سرور کاربرد دارد.

با بررسی DAN، NAS و SAN، به این نکته پی بردیم که کارآیی، ارتقاء پذیری، افزودنگی و امنیت در SAN Storage نسبت به دو روش ذخیره سازی بیشتر است و عمده‌ترین تفاوت این سه روش در نحوه اتصال به شبکه است، با این حال DAS، NAS و SAN تفاوت‌های دیگری نیز دارند که عبارتند از:

• مدیریت در NAS محدود و برعهده سیستم عامل است اما در SAN هر دستگاهی وظیفه مدیریت را به‌صورت مجزا دارد.
• پروتکل‌ دسترسی در NAS براساس فایل است اما در SAN براساس بلوک‌های اطلاعاتی
• SAN مجهز به قابلیت ترکیبی و بهینه‌سازی بلوک‌های اطلاعاتی مانند ترکیب Black Level Access و File Level Access دارد اما این قابلیت در دو ذخیره ساز NAS و DAN نیست.
• عمده اتصال و انتقال NAS بین برنامه سرور یا سیستم فایلی است اما SAN تمام اطلاعات را علاوه بر سیستم فایلی روی ابزارهای فیزیکی نیز ذخیره می‌سازد.

انواع HPE SAN Storage

همان‌طور که ذکر کردیم دستگاه ذخیره ساز SAN Storage باعث می‌شود که منابع اطلاعاتی به‌طور مشترک مدیریت و از امنیت و قابلیت‌ انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار شود. به‌همین منظور کمپانی اچ پی براساس فعالیت شرکت و سازمان‌های انواع مختلفی از SAN را طراحی و تولید کرده است که رایج‌ترین ذخیره ساز اچ پی عبارتند از:

• HP SAN Storage MSA 1040
• HP SAN Storage MSA 2040
• HP SAN Storage MSA 2042
• HP SAN Storage MSA 2050
• HP SAN Storage MSA 2052
• سن استوریج اچ پی MSA 1050
• ذخیره ساز اچ پی Enclosure MSA 2060-2062-1060

تفاوت MSA 2050 , 2052

نسل قبلی SAN Storage تولید شده در کمپانی اچ پی مدل‌های HPE MSA 1040 Storage، MSA P2000 G3 Modular Smart Array Systems SFF و MSA P2000 G3 Modular Smart Array Systems LFF بود که امروزه از رده خارج شده و کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

امروزه با ورود سرورهای نسل G10 پرولیانت، کمپانی اچ پی استوریج نسل پنجم خود یعنی MSA 2050 / 2052 را تولید و روانه بازار کرده‌ است که برای کسب‌وکارهای مختلف به‌ویژه مدیریت از راه دور بسیار مناسب خواهند بود. این دو مدل استوریج با قیمتی بسیار مقرون‌ به‌ صرفه امکانات و قابلیت‌های مختلفی را به‌منظور ذخیره‌سازی بهینه در اختیار کاربران قرار می‌دهند.

دو استوریج MSA 2050 و 2052 که در رده پروفروش‌ترین استوریج‌ها قرار دارند به‌راحتی نصب می‌شوند و دارای ویژگی‌هایی مانند Automated Tiering (پاسخ به تغییرات حجم کاری به‌صورت دینامیک)، Hot Data (شناسایی بیشترین داده‌ها در اپلیکیشن‌ها)، 200.000 IOPS (دوبرابر شدن کارآیی)، Vitualized Snapshot (حفاظت از داده)، Instant Recovery،  Remote Replication with FC and/or iSCSI هستند.

همچنین در این دو ذخیره ساز اچ پی کاربران برحسب نیاز خود می‌توانند ترکیب SSDهای سطح انترپرایز و یا Midline SASها را به‌دلخواه ارتقا دهند.

با این‌حال این دو استوریج کمپانی اچ پی با هم تفاوت‌هایی نیز دارند که عبارتند از:

• مجهز بودن استوریج MSA 2050 به قابلیت Flash-ready و مجهز بودن MSA 2052 به قابلیت Hybrid Flash
• پشتیبانی MSA 2052 از مجموعه نرم‌افزارهای All-inclusive به‌دلیل داشتن ظرفیت فلش 6 ترابایتی
• 40 درصد صرفه‌جویی در MSA 2052 نسبت به MSA 2050
• مجهز بودن MSA 2052 به دو عدد SSD با ظرفیت 800 گیگابایت

با این حال عمده تفاوت استوریج MSA 2050 و MSA 2052 در سرویس‌های لایسنس Advanced Data Services است. اگر چه این لایسنس در هر دو مدل قابلیت فعال شدن را دارد ولی Performance Tiering در مدل 2050 فعال نیست و نیاز به لایسنس دارد.

جمع بندی

دستگاه ذخیره ساز SAN Storage یکی از منطقی‌ترین و متداول‌ترین روش‌ها برای ذخیره‌ سازی اطلاعات و دیتا است به‌ویژه برای شرکت‌ها و سازمان‌هایی که برنامه‌های مهم تجاری و حجم زیادی از اطلاعات را نگه‌داری می‌کنند. واقعیت این است که تکنولوژی SAN به سرعت در حال رشد می باشد و استثتا در عملکرد با سایر روش‌های ذخیره سازی، امنیت بالاتر و زمان تأخیر کم‌تری نسبت به دیگر شبکه های ذخیره سازی دارد.

خرید دستگاه ذخیره ساز SAN Storage سازمان‌ و شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا از یک معماری با سرعت بالا بهره‌مند شوند و همچنین با ذخیره اطلاعات در یک ذخیره سازی متمرکز مشترک، باعث می‌شود تا حفاظت از داده‌ها و بازیابی اطلاعات با بهترین و سریع‌ترین روش انجام شود.