NAS для вас
Павел Карнаух
20.04.2002
Открытые системы, #04/2002
Консолидация данных — один из наиболее перспективных путей повышения производительности, надежности и управляемости информационной системы предприятия. Решением задачи создания единого защищенного хранилища, позволяющего централизованно управлять информационными ресурсами, озабочены сегодня многие ИТ-менеджеры.
Первым этапом консолидации данных является их перенос с внутренних дисков серверов на внешнюю систему хранения, позволяющую решить две важные задачи. Во-первых, данные и серверы попадают в разные домены, обеспечивающие возможность доступа к информации при отказах отдельных компонентов. Во-вторых, данные становятся физически доступными сразу нескольким серверам, что позволяет реализовывать различные схемы повышения производительности и отказоустойчивости.
Однако применение внешних систем хранения имеет свои ограничения. Прежде всего, это ограничение по количеству подключений, которое преодолевается сегодня посредством построения сети хранения (SAN — storage area network). В определении, данном ассоциацией Storage Networking Industry Association, говорится: «SAN представляет собой высокоскоростную сеть, предоставляющую возможность системам хранения обмениваться данными с компьютерными системами и между собой».
Данное определение не накладывает никаких ограничений на используемые технологии и протоколы передачи данных, но в настоящее время под сетью хранения обычно понимается сеть, построенная на основе Fibre Channel. Использование сетей хранения на основе Fibre Channel предпочтительно для центров обработки информации, в которых установлены высокопроизводительные серверы приложений и баз данных. В таких условиях SAN позволяет обеспечить оптимальные условия хранения информации с точки зрения как готовности и скорости доступа, так и стоимости хранения. Построение подобной сети требует относительно высоких первоначальных затрат (они идут на закупку и установку оборудования, приобретение и настройку специализированных программных средств управления, обучение персонала) и поэтому не всегда оправданно для организаций малых размеров.
Для небольших и средних центров обработки и хранения информации хорошей альтернативой сетям хранения является использование систем хранения, подключаемых непосредственно к локальной сети (NAS — network attached storage). Словосочетание «небольшая организация» в данном контексте относится не к количеству пользователей; хорошо спроектированная система NAS может обслужить несколько тысяч обычных «офисных» пользователей без заметного увеличения задержек. Ограничения скорее накладывают серверы баз данных и приложений, требования которых к пропускной способности системы хранения в моменты пиковой нагрузки не должны превышать 150-200 Мбайт/c. Устройства категории NAS, рассчитанные на использование корпоративными заказчиками, обеспечивают примерно тот же уровень надежности, что и традиционные системы хранения, но при этом значительно проще в установке и эксплуатации благодаря использованию стандартных сетевых протоколов.
Подключение NAS-устройств к сети осуществляется с использованием стандартных интерфейсов Fast Ethernet/Gigabit Ethernet, ATM и т.п. К преимуществам такого подключения следует отнести простоту установки и поддержки, гибкость размещения, возможность создания систем из большого числа подобных устройств, оптимизированных под задачи заказчика.
Системы NAS в основном предназначены для создания хранилищ данных, в которых необходимо обеспечить доступ к одним и тем же данным большому числу разнородных серверов и рабочих станций. В отличие от традиционных систем хранения, такие системы поддерживают собственную файловую систему и оперируют информацией на уровне файлов, а не отдельных блоков. Это дает ряд преимуществ при работе с приложениями, ориентированными на файлы:
- высокая скорость чтения/записи с минимальными задержками;
- возможность одновременного доступа к данным с различных платформ;
- возможность одновременного доступа к данным большого количества пользователей.
Таким образом, NAS-серверы — эффективное решение для хранения электронных документов, презентаций, графики, видеоинформации, содержимого Web-сайтов и т.п. С развитием технологий сетевого хранения NAS-серверы стали применяться и для создания корпоративных хранилищ, ранее использовавших только традиционные системы хранения, подключаемые посредством Fibre Channel.
Решения Network Appliance
Компания Network Appliance, занимающая сегодня ведущие позиции в области сетевого хранения данных, одной из первых освоила выпуск специализированных устройств, обеспечивающих предоставление только одного вида услуг (например, хранение данных или кэширование передаваемой информации). Network Appliance ориентируется на корпоративный рынок, предлагая высокопроизводительные продукты с развитым программным обеспечением, обладающие высокими характеристиками по масштабированию, отказоустойчивости и управляемости. Компания производит три линии устройств: NAS-серверы Filer, специализированные NAS-серверы резервного копирования и архивирования NearStore и системы кэширования и доставки контента NetCache.
Семейство серверов NetApp Filer состоит из корпоративных систем серии F800 и младшей модели F87, предназначенной для использования в небольших организациях (таблица 1). Серверы F800 могут использоваться как для создания центрального хранилища, так и для хранения данных в удаленных филиалах компаний или точках присутствия Internet-провайдеров.
|
| Рис. 1. Линейка NAS-серверов Network Appliance |
Серверы семейства F800 могут объединяться в кластеры (рис. 1), работающие по схеме «активный/активный», когда производительность кластера из двух серверов примерно равна удвоенной производительности одного; в случае выхода из строя одного из серверов — другой автоматически берет на себя его функции. С выходом версии Data ONTAP 6.2 серверы начали поддерживать протокол DAFS (Direct Access File System) over IP, что позволило добиться повышения производительности при работе с СУБД ORACLE, DB/2 и Sybase.