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NAS VS SAN - Le nuove architetture storage 1 Luglio 2004 NAS vsSAN Le nuove architetture storage.

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Presentazione sul tema: "NAS VS SAN - Le nuove architetture storage 1 Luglio 2004 NAS vsSAN Le nuove architetture storage."— Transcript della presentazione:

1 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage 1 Luglio 2004 NAS vsSAN Le nuove architetture storage

2 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage2 ?? STORAGE ?? Un sistema di STORAGE si occupa di: immagazzinamento di dati immagazzinamento di dati.. e della loro gestione.. e della loro gestione

3 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage3 Perché fare STORAGE? Le principali esigenze di storage sono risultate essere: il disaster recovery; il disaster recovery; la business continuity; la business continuity; laccesso a disponibilità di dati; laccesso a disponibilità di dati; il saper rispondere allaumentare dei dati. il saper rispondere allaumentare dei dati. I fattori che spingono le aziende italiane ad aggiornare le proprie infrastrutture di storage non sono diverse da quelle di qualsiasi altra impresa: innanzitutto le esigenze di backup e comunque larchiviazione di dati, incluso il mantenimento storico.

4 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage4 Lo storage si inquadra come strategia generale di evoluzione dellIT aziendale;le attuali criticità di sistemi informativi risiedono: nella proliferazione di server; nella proliferazione di server; nellutilizzo complessivamente base dei server stessi e della memoria di massa; nellutilizzo complessivamente base dei server stessi e della memoria di massa; nel basso livello di controllo dellinfrastruttura, inclusa la sicurezza; nel basso livello di controllo dellinfrastruttura, inclusa la sicurezza; nella troppa scarsa attenzione di disaster recovery e business continuity; nella troppa scarsa attenzione di disaster recovery e business continuity; su un elevato livello di rigidità. su un elevato livello di rigidità.

5 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage5 Chi si occupa dello standard STORAGE? La SNIA (Storage Networking Industry Association), è un organo che si occupa di uniformare, all'interno dell'industria, tutti gli aspetti relativi allo sviluppo degli standard, all'interoperabilità, all'educazione e allo sviluppo del mercato in materia di reti storage.

6 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage6 Classificazione dei sistemi di storage:

7 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage7 Le architetture di storage Possono essere: Tradizionali (DAS) Tradizionali (DAS) Storage networking (NAS e SAN) Storage networking (NAS e SAN)

8 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage8 Architetture tradizionali: DAS (Direct Attached Storage) I sottosistemi di memorizzazione sono sostanzialmente isolati; le unità disco, i RAID e le librerie nastro sono collegate direttamente ai server, i quali condividono poi le informazioni con altri sistemi, ma questo modello presenta alcuni limiti non trascurabili:

9 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage9 l'accesso e la condivisione delle informazioni è difficile da gestire; l'accesso e la condivisione delle informazioni è difficile da gestire; lespansione comporta numerosi problemi; lespansione comporta numerosi problemi; la mancanza di flessibilità; la mancanza di flessibilità; il coinvolgimento dei server nelle operazioni di trasferimento dati verso lo storage il coinvolgimento dei server nelle operazioni di trasferimento dati verso lo storage Le unità di memorizzazione ed il formato dei dati sono vincolati alla piattaforma a cui è connessa lunità. Le elevate performance messe a disposizione dai server e dai dispositivi di memorizzazione non sono quindi pienamente utilizzabili, risultando spesso inadeguate rispetto alla crescente domanda di prestazioni richieste dalle applicazioni e dagli utenti.

10 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage10 Le reti tradizionali utilizzano i server per lutilizzo dei protocolli e per trasferire i dati da e verso i client. Queste istruzioni occupano unelevata larghezza di banda, cicli macchina della CPU e molta memoria. Risulta chiaro quindi che ogni volta che si effettuano operazioni intensive di scrittura/lettura dei dati attraverso la rete, le prestazioni generali della retecrollano.

11 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage11 Architetture Storage Networking NAS (Network Attached Storage) NAS (Network Attached Storage) SAN (Storage Area Network) SAN (Storage Area Network) Alcuni le ritengono tecnologie concorrenti; sebbene entrambe prodotte della convergenza della tecnologia di storage e del networking, Network Attached Storage e Storage Area Network non sono affatto tecnologie in competizione tra loro.

12 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage12 ARCHITETTURA NAS I Network Attached Storage sono dispositivi di memorizzazione di file collegati ad una rete. Il dizionario tecnico SNIA li definisce nel modo seguente: Termine utilizzato per fare riferimento a dispositivi di storage da connettere a una rete al fine di fornire ai sistemi di computer servizi di accesso ai file. Termine utilizzato per fare riferimento a dispositivi di storage da connettere a una rete al fine di fornire ai sistemi di computer servizi di accesso ai file. Un dispositivo di storage NAS è composto da un motore che implementa i servizi di file e da una o più periferiche su cui vengono memorizzati i dati. I dispositivi NAS possono essere collegati a qualsiasi tipo di rete. Un dispositivo di storage NAS è composto da un motore che implementa i servizi di file e da una o più periferiche su cui vengono memorizzati i dati. I dispositivi NAS possono essere collegati a qualsiasi tipo di rete.

13 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage13 Classe di sistemi che fornisce servizi di file a computer host. Un sistema host che utilizza il NAS si avvale di driver di periferiche di file system per accedere ai dati utilizzando i protocolli di accesso ai file, quali NFS o CIFS. I sistemi NAS interpretano questi comandi ed eseguono le operazioni interne dei file e le operazioni di I/O delle periferiche necessarie per elaborarli.

14 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage14 I NAS possono essere visti come computer specializzati creati per "servire" file ai server applicativi. I vantaggi stanno nelle loro prestazioni, nella semplicità di gestione e soprattutto nel fatto che sia i server Windows che quelli Unix possono interfacciarsi a un NAS, eliminando così la necessità di "isole" di gestione. In tal modo, lo Storage viene messo in rete, quindi a disposizione di tutti gli utenti collegati.

15 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage15 NAS: lo storage su IP Da ciò derivano vari vantaggi: 1. Creando un sistema condiviso di memorizzazione dati accedibile via IP, le NAS possono dare servizio attraverso la rete a Server e Client eterogenei. 2. Svincolando lo Storage dai Server applicativi che ne utilizzano i contenuti, si ampliano le possibilità di interconnessione tra i sistemi più vari, si possono effettuare scelte ottimizzate in funzione delle specifiche tipologie di impiego, si ottimizza lo sfruttamento delle capacità disponibili e si può procedere con il potenziamento delle apparecchiature in modo estremamente mirato.

16 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage16 Vantaggi di una NAS Il modello NAS (network attached storage) promette di offrire una soluzione alle problematiche di storage più economica rispetto alle SAN, anche se con alcune limitazioni. Nelle NAS dispositivi di storage o altre appliance fanno a meno di una rete dedicata Fibre Channel e operano tramite la LAN. Ne consegue che i dispositivi NAS possono costituire una soluzione economica per le esigenze di storage a livello workgroup o anche in grandi Web farm nelle quali la rete può essere progettata con grandi capacità.

17 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage17 Applicazioni di architetture NAS

18 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage18 Architettura SAN Una rete SAN (Storage Area Network) è molto semplicemente una rete dedicata allo storage. Una rete SAN (Storage Area Network) è molto semplicemente una rete dedicata allo storage. Più precisamente, il dizionario tecnico pubblicato dalla Storage Networking Industry Association (SNIA) definisce una rete SAN nei seguenti termini:

19 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage19 Una rete il cui scopo principale è il trasferimento di dati tra sistemi di computer ed elementi di storage e tra elementi di storage. Una rete SAN consiste in uninfrastruttura di comunicazione, che fornisce connessioni fisiche, e in un livello di gestione, che organizza connessioni, elementi di storage e sistemi di computer in modo da garantire un trasferimento di dati sicuro e robusto.

20 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage20 Costituzione di una SAN In una rete SAN le periferiche di storage sono connesse ai server attraverso una nuova topologia costituita essenzialmente da dei canali -essenzialmente in fibra ottica- e da hub, hub, swich router e swich router e bridge bridge che in teoria consente la coesistenza di sistemi e dispositivi di storage di natura eterogenea, sebbene nella pratica gli aspetti di interoperabilità costringano ancora a creare reti SAN omogenee.

21 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage21 Vantaggi di una SAN Le aziende devono poter accedere ai dati in modo rapido e sicuro e quindi la filosofia dell'architettura SAN è quella di poter integrare tutte le caratteristiche dei tradizionali sistemi di memorizzazione: Le aziende devono poter accedere ai dati in modo rapido e sicuro e quindi la filosofia dell'architettura SAN è quella di poter integrare tutte le caratteristiche dei tradizionali sistemi di memorizzazione: Alte prestazioni Alte prestazioni Alta disponibilità Alta disponibilità Scalabilità Scalabilità Facilità di gestione Facilità di gestione Tutto questo con le caratteristiche di connettività e accesso distribuito del network computing, attraverso unarchitettura di rete dedicata alla gestione e archiviazione dei dati, in grado di non sovraccaricare i server nelle operazioni di scrittura e lettura dei dati, da e verso lo storage.

22 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage22 Le reti SAN forniscono una serie di indubbi vantaggi rispetto ai dispositivi di storage connessi direttamente ai server. Offrono una connettività any-to- any tra server e dispositivi di storage, aprendo in tal modo la strada al trasferimento diretto di dati tra periferiche di memorizzazione (dischi o tape), con conseguenti indubbi miglioramenti dell efficienza dello spostamento dei dati e di processi, quali il backup o la replica dei dati.

23 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage23 Con larchitettura SAN è possibile ottenere: Una visione e gestione centralizzata di tutti i dati aziendali a livello di client, server, storage e nodi di rete. Una visione e gestione centralizzata di tutti i dati aziendali a livello di client, server, storage e nodi di rete. Configurazioni cluster gestite centralmente e facilmente espandibili, sia dal punto di vista del numero di server (scalabilità), sia per lespansione dello storage. Configurazioni cluster gestite centralmente e facilmente espandibili, sia dal punto di vista del numero di server (scalabilità), sia per lespansione dello storage. Una migliore capacità di gestione delle risorse in generale attraverso tool specifici sviluppati per larchitettura SAN. Una migliore capacità di gestione delle risorse in generale attraverso tool specifici sviluppati per larchitettura SAN. Backup dei dati centralizzato, in grado di garantire elevate performance e integrità dei dati (non ottenibili attraverso le classiche architetture che fanno capo alla LAN per il trasferimento dei dati durante le operazioni di archiviazione dei dati). Backup dei dati centralizzato, in grado di garantire elevate performance e integrità dei dati (non ottenibili attraverso le classiche architetture che fanno capo alla LAN per il trasferimento dei dati durante le operazioni di archiviazione dei dati). Architetture e configurazioni per la gestione di notevoli quantità di dati (terabyte) e con elevati data transfer rate. Architetture e configurazioni per la gestione di notevoli quantità di dati (terabyte) e con elevati data transfer rate.

24 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage24 Architettura SAN: i dati transitano attraverso gli Hub/Switch FC e non sovraccaricano la LAN

25 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage25 Ma cosa rende così vantaggiosa una SAN? STANDARD FIBRE CHANNEL ANSI X STANDARD FIBRE CHANNEL ANSI X Fibre Channel è una tecnologia standard (ANSI x ), nata per il trasferimento dei dati ad alta velocità e in grado di offrire elevate prestazioni e livelli di affidabilità. La tecnologia Fibre Channel risolve numerosi problemi legati alla connessione dello storage e dei server, permettendo la connessione dei dispositivi su lunghe distanze, fino a 10 Km senza luso di ripetitori con connessioni in fibra ottica e 30 metri connessione in rame. Inoltre, laffidabilità della connessione Fibre Channel è superiore a quella di Ethernet.

26 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage26 Fast Ethernet100 Mbit/secondo FDDI100 Mbit/secondo ATM155 Mbit/secondo Fibre Channel Mbit/secondo (2.120Mbit/secondo in FIBRE CHANNEL configurazione full duplex) Mbit/secondo (4.240Mbit/secondo in Fast Ethernet100 Mbit/secondo FDDI100 Mbit/secondo ATM155 Mbit/secondo Fibre Channel Mbit/secondo (2.120Mbit/secondo in FIBRE CHANNEL configurazione full duplex) Mbit/secondo (4.240Mbit/secondo in configurazione full duplex) configurazione full duplex)

27 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage27 Vantaggi offerti dallo standard Fibre Channel: Miglioramento delle prestazioni, capacità e affidabilità dei sistemi di memorizzazione e della rete di computer. Miglioramento delle prestazioni, capacità e affidabilità dei sistemi di memorizzazione e della rete di computer. Aggiunta o rimozione dei dispositivi (RAID, librerie, dischi, eccetera), senza alcuna interruzione del servizio; possibilità di collegare i diversi dispositivi direttamente in rete, raggiungendo maggiori distanze tra i server e i dispositivi di memorizzazione (fino a 10 km), e assicurando lintegrità dei dati lungo lintera connessione. Aggiunta o rimozione dei dispositivi (RAID, librerie, dischi, eccetera), senza alcuna interruzione del servizio; possibilità di collegare i diversi dispositivi direttamente in rete, raggiungendo maggiori distanze tra i server e i dispositivi di memorizzazione (fino a 10 km), e assicurando lintegrità dei dati lungo lintera connessione.

28 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage28 Quali applicazioni per le SAN Limpiego di Fibre Channel o di qualsiasi alta tecnologia di networking proposta per le reti SAN consente inoltre: di raggiungere distanza di connettività superiori e prestazioni migliori rispetto a quanto non sia possibile dallattuale tecnologia SCSI di raggiungere distanza di connettività superiori e prestazioni migliori rispetto a quanto non sia possibile dallattuale tecnologia SCSI faciliteranno il compito di centralizzare la gestione dello storage e traineranno l adozione di strategie di gestione remota e di protezione dei dati, faciliteranno il compito di centralizzare la gestione dello storage e traineranno l adozione di strategie di gestione remota e di protezione dei dati, il consolidamento dello storage, il consolidamento dello storage, il clustering dei sistemi e il clustering dei sistemi e la condivisione dei dati tra piattaforme diverse. la condivisione dei dati tra piattaforme diverse.

29 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage29 Quando adotteremo una SAN?? Garantendo alte prestazioni e un accesso diretto ai dischi (Block I/O) le SAN faciliteranno lo spiegamento di database centralizzati e di applicazioni enterprise quali il Data Warehousing. Inoltre traineranno altre iniziative storage quali il consolidamento dello storage, la protezione dei dati e il disaster recovery. Potranno beneficiare di queste prestazioni tutte quelle applicazioni che richiedono unelevata ampiezza di banda, quali ad esempio: Storage e data consolidation Salvataggio di data base Applicazioni distribuite Applicazioni cluster Alta affidabilità Archivi di immagini, foto, Storage e data consolidation Salvataggio di data base Applicazioni distribuite Applicazioni cluster Alta affidabilità Archivi di immagini, foto, grafica, CAD e dati multimediali Controllo e gestione dati Disaster recovery. grafica, CAD e dati multimediali Controllo e gestione dati Disaster recovery.

30 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage30 QUALI DIFFERENZE TRA SAN E NAS? Le soluzioni NAS (Network Attached Storage) sfruttano un veloce e leggero sistema operativo (microkernel), progettato esclusivamente per la gestione dei protocolli di rete e dello storage. Con larchitettura NAS, i dispositivi Storage si connettono direttamente alla LAN ed operano attraverso set di protocolli di rete standard (come IP). I dispositivi NAS sono tipicamente ottimizzati per compiere operazioni specifiche, come ad esempio funzioni di file server. Le soluzioni NAS (Network Attached Storage) sfruttano un veloce e leggero sistema operativo (microkernel), progettato esclusivamente per la gestione dei protocolli di rete e dello storage. Con larchitettura NAS, i dispositivi Storage si connettono direttamente alla LAN ed operano attraverso set di protocolli di rete standard (come IP). I dispositivi NAS sono tipicamente ottimizzati per compiere operazioni specifiche, come ad esempio funzioni di file server. Laspetto negativo dei dispositivi NAS è legato allelevato traffico di rete creato sulla LAN per il trasferimento dei dati, superabile in parte attraverso unaccurata segmentazione della rete di computer. Laspetto negativo dei dispositivi NAS è legato allelevato traffico di rete creato sulla LAN per il trasferimento dei dati, superabile in parte attraverso unaccurata segmentazione della rete di computer. Le soluzioni SAN e NAS possono coesistere allinterno della stessa azienda ed in molti casi sono tecnologie complementari. Comunque, fin da ora, appare chiaro che le soluzioni NAS migreranno verso un approccio SAN. Le soluzioni SAN e NAS possono coesistere allinterno della stessa azienda ed in molti casi sono tecnologie complementari. Comunque, fin da ora, appare chiaro che le soluzioni NAS migreranno verso un approccio SAN.

31 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage31 SAN: un architettura flessibile e scalabile Il risultato dello sviluppo dellarchitettura SAN è una struttura che integra una sofisticata tecnologia in grado di offrire soluzioni flessibili e allo stesso tempo altamente affidabili. Oggi, con larchitettura SAN è possibile reagire efficacemente ai costanti cambiamenti della struttura informatica aziendale, aggiungendo le risorse necessarie: Il risultato dello sviluppo dellarchitettura SAN è una struttura che integra una sofisticata tecnologia in grado di offrire soluzioni flessibili e allo stesso tempo altamente affidabili. Oggi, con larchitettura SAN è possibile reagire efficacemente ai costanti cambiamenti della struttura informatica aziendale, aggiungendo le risorse necessarie: Nella misura in cui servono. Nel momento in cui servono. Nella misura in cui servono. Nel momento in cui servono. Questo significa proteggere gli investimenti ed essere sempre pronti per la crescita. Questo significa proteggere gli investimenti ed essere sempre pronti per la crescita.

32 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage32 E possibile la coesistenza tra SAN e NAS? i dispositivi NAS, che forniscono un accesso condiviso di elevate prestazioni ai dati (file system), anche le reti SAN promettono tra le altre cose di fornire elevate prestazioni e condivisione dei dati. La scelta tra SAN e NAS non è mutuamente esclusiva. Topologie SAN e periferiche NAS coesistono infatti "pacificamente" in molti data center. Per esempio, in un data center una SAN può essere utilizzata per collegare server di database e di applicazioni con una serie di grandi periferiche di storage su cui risiedono i dati, mentre uno o più dispositivi NAS possono essere collegati alla rete LAN per fornire accesso ai file ai vari client

33 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage33 Quando e quale tecnologia scegliere? E dettata principalmente dalle esigenze da soddisfare e in parte da considerazioni di maturità della tecnologia. E dettata principalmente dalle esigenze da soddisfare e in parte da considerazioni di maturità della tecnologia. Se l'esigenza è quella di consentire a una serie di client l'accesso a file condivisi, la tecnologia NAS è solitamente la risposta più adatta, dato che tali dispositivi sono attualmente in grado di offrire ottime prestazioni in tal senso. Dato che i sistemi NAS vengono implementati sulla base di LAN e protocolli di file system esistenti, questa tecnologia si rivela relativamente matura in confronto alle reti SAN. Dal canto loro molti responsabili IT devono fare i conti con l'esigenza di consolidare i dati utilizzando grandi database o applicazioni quali Microsoft Exchange su un piccolo numero di piattaforme di storage condivise al fine di migliorare la gestione centralizzata dei dati oppure desiderano poter sfruttare i vantaggi derivanti dallo spostamento di dati tra periferiche per quanto riguarda applicazioni quali il backup o la replica dei dati. In questo caso le topologie SAN possono fornire funzionalità uniche in grado di rispondere a tali esigenze. Dal canto loro molti responsabili IT devono fare i conti con l'esigenza di consolidare i dati utilizzando grandi database o applicazioni quali Microsoft Exchange su un piccolo numero di piattaforme di storage condivise al fine di migliorare la gestione centralizzata dei dati oppure desiderano poter sfruttare i vantaggi derivanti dallo spostamento di dati tra periferiche per quanto riguarda applicazioni quali il backup o la replica dei dati. In questo caso le topologie SAN possono fornire funzionalità uniche in grado di rispondere a tali esigenze.

34 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage34 Le SAN permettono di incrementare la capacità in linea senza dover riconfigurare o interrompere il funzionamento dei sistemi presenti in azienda e connessi alla rete. In altre parole, i responsabili dei sistemi informativi potranno creare un'infrastruttura di memorizzazione nel momento, nel luogo e nel modo più opportuno, aggiungendo memoria di massa, ampiezza di banda, capacità e connettività solo quando vi è un reale bisogno, riducendo così i costi complessivi per tali operazioni ed aumentando nel contempo laffidabilità totale dellambiente di lavoro.

35 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage35 Scalabilità: Le architetture SAN offrono unelevata scalabilità grazie ad un approccio modulare.

36 Luglio 2004 NAS VS SAN - Le nuove architetture storage36 Conclusioni Abbiamo visto che le tecnologie SAN e NAS sono in grado di offrire ai responsabili IT funzionalità diverse e complementari. Le topologie SAN offrono la possibilità di consolidare lo storage e migliorare la protezione dei dati e i processi di gestione dello storage grazie a una rete di storage dedicata a elevate prestazioni. I sistemi NAS dal canto loro offrono a sistemi eterogenei la possibilità di servire e condividere file con elevate prestazioni e bassi costi di amministrazione. Utilizzate congiuntamente, queste due tecnologie forniscono un potente strumento che consente di soddisfare le esigenze dei data center. Il fatto che SAN e NAS possano coesistere e interoperare significa che gli investimenti in una o in entrambe queste tecnologie manterranno il proprio valore anche in futuro, visto che queste due tecnologie costituiscono il futuro dello storage networking.


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