|
Технологии SAN
Виктор Журавлев
технический директор
компании Belana
Традиционно вопросы хранения данных считались важной, но довольно консервативной областью построения корпоративных (и не только!) Информационных Систем. Увеличивались емкости жестких дисков, но по-прежнему жесткий диск подключался к компьютеру. Создание внешних накопителей ничего принципиально не изменило - диск нельзя было удалить от компьютера на расстояние, превышающее 25 м. Росло число жестких дисков, которое можно было подключить к одному контроллеру, но никак не удавалось перейти барьер из 16 устройств. Увеличивалась скорость передачи данных между диском и контроллером. Однако стали появляться симптомы, указывающие на то, что порог физической производительности традиционных систем был достигнут - интерфейсные кабели стали усложняться, понадобилось принимать специальные меры для устранения помех и т.п.
Вопросы надежности за приемлемую цену получили, как казалось, окончательное адекватное решение - системы RAID, которые попутно могли помимо всего прочего несколько увеличить быстродействие системы хранения за счет специального способа записи данных - striping'а. Ну и как "высший пилотаж" в построении систем хранения данных можно было рассматривать так называемые "поля общей памяти" в кластерных реализациях различных ОС. Конечно, хотелось бы, чтобы это решение было более элегантным - иногда 16 устройств явно недостаточно, да и требование компактного размещения ресурсов становилось обременительным - настоящего резервирования на случай какого-либо катаклизма построить не удавалось.
Недостатки, присущие системам хранения традиционной архитектуры, были известны всем: не очень высокая общая скорость обмена данными, ограниченная масштабируемость хранилищ, трудности в реализации оперативного архивирования (резервного копирования) и восстановления данных, большие трудозатраты на администрирование хранилищ при их разрастании.
Особенно ярко такой консерватизм оттенялся революционными изменениями в других областях ИТ, в частности, в сетевых технологиях. К этому времени быстродействие в локальных сетях увеличилось на 4 порядка, повсеместно внедрялась коммутация пакетов сначала на 2-ом, а потом и на 3-ем уровне, вытесняя маршрутизацию в область WAN. Глобальная Сеть была завоевана такими, в сущности, узкоспециализированными устройствами, как классические маршрутизаторы и т.д. и т.п.
И вот во второй половине 90-х спокойное развитие систем хранения данных было взорвано - была обнародована и начала активно внедряться концепция Storage Area Network (SAN), по-настоящему революционный ответ на накопившиеся к этому моменту вопросы.
Краткое выражение сущности этой концепции можно представить так: равноправное взаимодействие различных устройств хранения данных с устройствами массовой обработки этих данных (серверами) посредством выделенной специализированной сети. В результате реализации этой концепции были решены проблемы масштабируемости - сети хранения, по крайней мере теоретически, смогли объединять сотни взаимодействующих разнотипных хранилищ и серверов. Кроме того, были значительно увеличены дистанции взаимодействия хранилищ и серверов - до 10 км (сравните - ранее до 25 м), что позволило говорить об окончательном решении проблемы защиты данных от природных или прочих катаклизмов. С появлением SAN возникла естественная среда для реализации кластерных решений, чем, конечно, не могли не воспользоваться фирмы-производители сетевых ОС - Novell и Microsoft, что, в свою очередь, радикально изменило соотношение надежность/стоимость Информационных Систем. Кроме того, задача, всегда вызывавшая массу затруднений, а именно организация плановых резервных копирований больших объемов данных, также получила естественное разрешение - выделенный сервер мог вести эту работу для всех хранилищ, объединенных в SAN, не создавая помех оперативной работе пользователей! Следующее поколение программного обеспечения сделало вообще ненужным постоянное участие сервера в процессе архивирования: стало достаточным инициировать работу и проконтролировать ее завершение. Не последнее значение имеет и сокращение трудозатрат на администрирование хранилищ - выделение памяти, управление списками доступа, разработка и реализация надежных схем хранения. Все эти преимущества получаются за счет выделения участников обмена данными в отдельный, самостоятельно управляемый объект. И, наконец, производительность SAN также беспрецедентна. Так, физическая скорость передачи данных в SAN при использовании в качестве транспортного интерфейса стандарта FibreChannel составит не менее 100 Мбайт/с, а с учетом полнодуплексной архитектуры и сильно нагруженной среды можно считать эту скорость реально близкой к 200 Мбайт/с. Не будет лишним упомянуть, что специализированность SAN позволяет достигнуть очень высоких показателей в использовании пропускной способности среды, близких к 100%.
Физически SAN состоит из того или иного типа адаптеров, реализующих доступ к транспортной среде (например, стандарта FibreChannel), активных устройств, формирующих эту среду (концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы - все, как в LAN), специализированных устройств хранения данных (многодисковые устройства с множественными точками доступа, библиотеки магнитных лент, магнито-оптических дисков и т.п.), а также устройств, конвертирующих старые интерфейсы (чаще всего SCSI) в новые, использующиеся в SAN (так называемые шлюзы, призванные сохранить ранее сделанные инвестиции в хранилища данных).
Среди гигантов компьютерно-сетевого мира, играющих заметную роль в продвижении концепции SAN, следует отметить Compaq, Hewlett-Packard и IBM - они контролируют большую часть указанного рынка. Эти фирмы предлагают полные аппаратно-программные реализации SAN: и полный набор компонентов, и фирменное программное обеспечение, реализующее функции управления.
В каких же областях оправдано применение SAN? Аналитики сходятся в том, что возможности, предоставляемые SAN, будут в первую очередь востребованы в Internet-бизнесе (хранение данных), телекоммуникационных компаниях (биллинговые системы), системах поддержки принятия решений (OLAP), собственно Хранилищах Данных (Data Warehouses). По некоторым прогнозам рост потребностей в объемах обрабатываемых данных приведет к тому, что к 2002 г. 50% средств, в общем вкладываемых в информационные системы, будет израсходовано на хранение данных.
Как обстоит дело с построением хранилищ данных с использованием обсуждаемой технологии у нас в Беларуси? Так же, как и с внедрением других революционных технологий - существует определенное запаздывание, которое, кроме обычных причин (консервативность мышления, недостаточная подготовка ИТ-персонала, сложность новой продукции и т.п.), наталкивается еще на одну, весьма существенную в наших условиях, причину - дороговизну создания SAN-инфраструктуры. Ничего радикального с этим препятствием сделать нельзя - в настоящий момент технология SAN объективно дорогостояща. Однако возможность снижения расходов при ее внедрении кроется в тщательном проектировании структуры Вашей SAN, подбора и настройки соответствующих компонентов.
Во время проведения TIBO'2000 на стенде компании Belana для корпоративных клиентов была проведена презентация технологии SAN, в ходе которой приняли участие технические специалисты крупнейших российских компаний. С докладом о преимуществах технологии выступал технический директор компании "DC Hadler" Эдуард Сагитов. За истекший год ряд крупных белорусских предприятий и организаций заключили договора на создание SAN-инфраструктуры. Опыт их работы еще раз подтвердил все приведенные выше аргументы в пользу данной технологии.
|
|
