انباره‌ای به نام NAS شبکه‌ای به نام SAN

اشاره :
هنگامی که اولین سیستم‌های کامپیوتری به صورت PC عرضه شدند و روی میز من و شما قرار گرفتند، کمتر کسی می‌توانست پیش‌بینی کند سیلاب اطلاعات با چنین حجم عظیمی شرکت‌ها و حتی مردم دنیا را در نوردد. این دستگاه‌ها به انباره‌های ذخیره‌سازی کم‌ظرفیتی (نسبت به استانداردهای امروز) مجهز بودند، اما دپارتمان‌های IT خیلی زود توانستند با استفاده از سرورهای عمومی و انباره‌های اتصال مستقیم (که از طریق یک اینترفیس پرسرعت SCSI به کامپیوتر متصل می‌شدند) پاسخگوی نیازهای اطلاعاتی آن زمان باشند. Storage Networking
امروزه این شیوه مقدماتی ذخیره‌سازی و پردازش، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و شرکت‌ها مجبورند برای ذخیره‌سازی حجم عظیم اطلاعاتی که در سیستم‌هایی چون MIS ، ERP یا data warehousing تولید و جابه‌جا می‌شوند روش‌های تازه‌تری را برگزینند. خوشبختانه، به خاطر وجود اینترنت، جریان عظیم اطلاعات نه تنها ادامه دارد، بلکه شدیدتر از گذشته شده است. امروزه تولید، انتقال، ذخیره‌سازی و تحویل اطلاعات به هر کجا و در هر کجای جهان در عرض چند ثانیه صورت می‌گیرد و وابستگی مردم به اطلاعات بیشتر شده است به طوری که برای مشتریان یک شرکت (چه داخلی و چه خارجی) یافتن اطلاعاتِ مربوط به شرکت با سرعت پایین تحمل‌پذیر نیست.
شرکت‌هایی که هنوز سرویس‌های اطلاع‌رسانی اینترنتی خود را راه‌اندازی نکرده‌اند، خلاء آن را به خوبی احساس می‌کنند. همین موضوع شرکت‌های نرم‌افزاری و مراکز خدمات‌رسانی اینترنت (و به ویژه سازمان‌های دات کام) را نیز به تکاپو واداشته تا راه‌حل‌های قابل بسط و مطمئن‌تری را ارائه دهند. به طور کلی، شرکت‌های تجاری ضرورت داشتن یک انباره ذخیره‌سازی مطمئن را برای نگهداری و ارائه اطلاعات احساس می‌کنند، اما در عین حال دوست ندارند برای این منظور مجبور به استخدام کارشناسان IT بشوند، که هم کمیاب هستند و هم حقوق بالایی دارند. برای این شرکت‌ها شاید بهترین راه‌حل استفاده از Network-Attached Storage یا همان NAS باشد، که موضوع مقاله ما است.

NAS چیست؟
انباره (Storage) ذخیره‌سازی متصل به شبکه (NAS) دستگاهی است که به صورت اشتراکی در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه، با استفاده از NFS (سیستم فایلی شبکه‌ای مختص محیط‌های یونیکسی)، CIFS (سیستم فایلی شبکه‌ای مختص محیط‌های ویندوزی)،FTP ،HTTP و سایر پروتکل‌ها با اجزای شبکه ارتباط برقرار می‌کند. وجود NAS در یک شبکه برای کاربران آن شبکه افزایش کارایی و استقلال از سکو را به ارمغان می‌آورد، گویی که این انباره مستقیماً به کامپیوتر خودشان متصل است.

خود دستگاه NAS یک وسیله پرسرعت، کارآمد، تک‌منظوره و اختصاصی است که در قالب یک ماشین یا جعبه عرضه می‌شود. این دستگاه طوری طراحی شده که به تنهایی کار کند و نیازهای خاص ذخیره‌سازی سازمان را با استفاده از سیستم عامل و سخت‌افزار و نرم‌افزار خود در بهترین حالت برآورده سازد. NAS را می‌توان مثل یک
دستگاه plug-and-play در نظر گرفت که وظیفه آن تأمین نیازمندی‌های ذخیره‌سازی است. این سیستم‌ها با هدف پاسخگویی به نیازهای خاص در کوتاه‌ترین زمان ممکن (به صورت بلادرنگ) طراحی شده‌اند. ماشین NAS برای به کارگیری در شبکه‌هایی مناسب‌تر است که انواع مختلف سرور و کلاینت در آنها وجود دارند و وظایفی چون پراکسی، فایروال، رسانه جریانی و از این قبیل را انجام می‌دهند.

در این مقاله به معرفی دسته‌ای از دستگاه‌های NAS می‌پردازیم به نام <فایلر> که امکان به اشتراک گذاشتن فایل‌ها و داده‌ها را میان انواع متفاوت کلاینت‌ها فراهم می‌سازند. در عین حال، مزایای NAS در مقایسه با SAN (شبکه‌های موسوم به Storage Area Network) مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

Filer چیست؟
دستگاه‌های NAS موسوم به فایلر تمام توان پردازشی خود را صرفاً روی خدمات فایلی و ذخیره‌سازی فایل متمرکز می‌کنند. در واقع فایلر به عنوان یک وسیله ذخیره‌سازی، نقش یک فایل سرور اختصاصی را ایفا می‌کند. فایلر مستقیماً به شبکه (معمولاً LAN) متصل می‌شود تا دسترسی به داده‌ها را در سطح فایل فراهم سازد. نصب، راه‌اندازی و مدیریت آسان فایلر، و همچنین مستقل از سکو بودن آن، باعث شده تا هزینه‌های مدیریتی کاهش چشمگیری پیدا کنند.

فایلرهای NAS می‌توانند در هر جایی از شبکه مستقر شوند، بنابراین مدیر شبکه آزادی کامل دارد که آنها را در نزدیکی محلی قرار دهد که نیاز به خدمات ذخیره‌سازی دارد. یکی از فواید اصلی استفاده از فایلر آزاد شدن سرورهای همه منظوره و گران قیمت سازمان از انجام عملیات مدیریت فایل است. سرورهای همه منظوره غالباً درگیر عملیاتی می‌شوند که CPU را زیاد به کار می‌کشند و بنابراین نمی‌توانند به خوبیِ فایلر از عهده عملیات مدیریت فایل برآیند.

تحلیلگران پیش‌بینی می‌کنند نیازِ به ظرفیت ذخیره‌سازی طی سال آینده ده برابر نسبت به گذشته افزایش پیدا کند و به همین دلیل به مدیران IT استفاده از NAS را توصیه می‌کنند. برای هر سازمانی که در حال استفاده از فایل سرور‌های همه منظوره هستند (یا قصد استفاده از آنها را دارند) بهترین راه‌حل این است که سیستم‌های NAS را جایگزین سرورهای خود بکنند.

NAS در مقابل SAN
NAS سرنام عبارت NetworkAttached Storage است در حالی که SAN مخفف Storage Area Network می‌باشد. این دو تکنولوژی شباهت‌های بسیاری به یکدیگر دارند، مثلاً این که هر دو بهترین حالت یکپارچگی (consolidation) را تأمین می‌کنند، هر دو به محل ذخیره‌سازی داده‌ها مرکزیت می‌بخشند، و هر دو دسترسی به فایل را در کارآمدترین حالت فراهم می‌سازند. قابلیت به اشتراک گذاشتن انباره ذخیره‌سازی میان چند میزبان، حمایت از سیستم عامل‌های مختلف، و تفکیک محل ذخیره‌سازی از محل اجرای برنامه‌ها از دیگر مشترکات این دو تکنولوژی است. علاوه بر این، هر دو آن‌ها می‌توانند با استفاده از RAID و اجزای یدکی، آمادگی و یکپارچگی داده‌ها را تضمین کنند.

اما تفاوت این دو تکنولوژی اصولاً در نحوه اتصال آنها به شبکه است. NAS محصولی مشخص و شناخته شده است که بین application server و file system می‌نشیند (شکل ۱)، در حالی که SAN یک معماری است که بر روی سیستم فایلی و ابزارهای فیزیکی ذخیره‌سازی اعمال می‌شود. (شکل۲ ) SAN در واقع خودش یک شبکه است، شبکه‌ای که تمام مخازن ذخیره‌سازی و سرورها را به هم متصل می‌کند. بنابراین، هر یک از این دو فناوری، برای تأمین نیازهای ذخیره‌سازی بخش‌های متفاوت از یک سازمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

NAS برای کاربران شبکه
NAS یک وسیله شبکه‌ محور است و عموماً به خاطر یکسان‌سازی محل ذخیره‌سازی داده‌های کاربران در
شبکه LAN مورد استفاده قرار می‌گیرد. NAS یک راه‌حل مناسب ذخیره‌سازی است که دسترسی سریع و مستقیم کاربران به سیستم فایلی را فراهم می‌سازد. استفاده از NAS مشکل معطلی‌هایی را بر طرف می‌سازد که غالباً کاربران برای دسترسی به فایل‌های موجود در سرورهای همه منظوره با آن مواجه هستند.

NAS ضمن تأمین امنیت لازم، تمام خدمات فایلی و ذخیره‌سازی را از طریق پروتکل‌های استاندارد شبکه‌ای فراهم می‌سازد: TCP/IP برای انتقال داده‌ها، Ethernet و Giga Ethernet برای دسترسی میانی، و CIFS ،http، و NFS برای دسترسی به فایل از راه دور. علاوه بر این، با NAS می‌توان به طور همزمان به کاربران یونیکس و ویندوز سرویس داد و اطلاعات را بین معماری‌های متفاوت به اشتراک گذاشت. از نظر کاربران شبکه، NAS وسیله‌ای است که دسترسی به فایل را بدون مزاحمت و ایجاد اختلال برای آن‌ها مهیا می‌سازد.

اگر چه NAS تا حدودی کارایی را فدای مدیریت‌پذیری و سادگی می‌کند، اما به هیچ وجه نمی‌توان آن را یک فناوری که در ذات خود تأخیر دارد، پنداشت. NAS به کمک گیگابیت اترنت به کارایی بالا و تأخیر کوتاه دست یافته و هزاران کاربران را از طریق فقط یک اینترفیس سرویس می‌دهد. بسیاری از سیستم‌های NAS دارای چند اینترفیس هستند و می‌توانند همزمان به چند شبکه متصل شوند. با رشد شبکه و نیاز بیشتر به سرعت بالا، NAS بهترین انتخاب برای پاسخ‌گویی به برنامه‌هایی خواهد شد که به کارایی بالایی احتیاج دارند.

SAN برای اتاق سرورها
SAN دیتا محور است. شبکه‌ای است که برای ذخیره‌سازی داده‌ها اختصاص داده شده است. SAN برخلاف NAS، جدای از LAN مرسوم است. بنابراین، SAN می‌تواند از ایجاد ترافیک‌های استاندارد شبکه، به عنوان یک عامل بازدارنده سرعت، جلوگیری کند. SANهای مبتنی برFiber Channel، با بهره‌گیری از مزایایی کانال‌های I/O در یک شبکه اختصاصی جداگانه، سرعت را بهتر و تأخیر را کمتر می‌کنند.

SAN با استفاده از روتر، سوییچ و gateway، انتقال داده‌ها بین محیط‌های ناهمگن ذخیره‌سازی و سروری را سهولت می‌بخشد. از همین رو، ایجاد یک شبکه ذخیره‌سازی نسبتاً دور (در حد ۱۰ کیلومتر) با SAN امکان‌پذیر است.

معماری SAN برای انتقال داده‌های بلوکی در بهترین حالت است. در اتاق کامپیوترها، SAN غالباً بهترین انتخاب برای بررسی مسائل پهنای باند، دسترسی به داده‌ها، و یکپارچه‌سازی است.

با توجه به تفاوت‌های بنیادینی که بین تکنولوژی و اهداف SAN و NAS وجود دارد، برای انتخاب هر یک باید تصمیم اساسی گرفته شود. هر یک از این دو را می‌توان برای رفع نیازهای ذخیره‌سازی مورد استفاده قرار داد. البته در آینده ممکن است مرز بین دو تکنولوژی آن چنان روشن نباشد و در یک مجموعه از هر دو روش استفاده شود.
راه‌حل‌های NAS برای نیازهای امروز شرکت‌ها
نیازهای شرکت‌های ISP ،ASP و دات‌کام به سیستم‌های قابل اطمینان، کم‌هزینه، و قابل نصب در رک به گسترش راه‌حل‌های NAS کمک خواهد کرد. کاهش هزینه‌های کادر IT شرکت‌ها نیز از دیگر دلایل مقبولیت این راه‌حل‌ها خواهد بود. از دید کاربر، این که دسترسی به انبوه اطلاعات به صورت بلادرنگ امکان‌پذیر است، چیز خوشایندی است، و در سمت مدیریت، عدم نیاز به نیروی متخصص IT. مدیریت NAS از طریق یک رابط گرافیکی در مرورگر وب امکان‌پذیر است.

از آن‌جا که فایلر NAS از قبل برای تأمین نیازهای ذخیره‌سازی تنظیم شده است، اداره آن کار ساده‌ای است، و همین امر موجب کاهش خطاهایی می‌شود که هنگام دستکاری و تنظیم سیستم‌ها پیش می‌آیند. به علاوه، از آنجا که با NAS ظرفیت بیشتری را (نسبت به سرورهای همه منظوره) به ازاء هر مدیر می‌توان اداره کرد، هزینه کل مالکیت (TCO) نیز کاهش می‌یابد.

توسعه سریع، بدون توقف سرویس
شرکت‌های دات‌کام و سایر شرکت‌های رو به رشد، همواره در تلاشند تا زیرساخت‌های IT خود را با فعالیت‌های پویای کسب و کار خود همگام نگه دارند. اتکا به سرور یا سرورهای عمومی در بعضی فعالیت‌های شرکت، شاید ضروری باشد، اما نباید این سرورها را با نیازهای رو به افزون ذخیره‌سازی تحت فشار گذاشت. با اضافه کردن ظرفیت ذخیره‌سازی در سرورهای عمومی، قطعاً با توقف سرویس (downtime) مواجه خواهید شد. وقتی سیستمی را خاموش می‌کنید تا ظرفیت ذخیره‌سازی آن را افزایش دهید، برنامه‌های کاربردی شما از کار می‌افتند و این یعنی کاهش بهره‌وری.

از سوی دیگر، افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی با NAS نه تنها ساده است، بلکه بدون ایجاد اختلال در شبکه انجام می‌شود. طی ۱۵ دقیقه می‌توانید یک فایلر جدید به مجموعه اضافه کنید بدون این که مزاحم کار دیگران بشوید. بیشتر سیستم‌های پیشرفته NAS می‌توانند <درجا> ظرفیت ذخیره‌سازی را افزایش دهند و نیازی به اضافه کردن node جدید به شبکه ندارند. این بدان معنی است که کاربران به محض نیاز به ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتر، به آن دست خواهند یافت.

رها شدن سرور
با استفاده از فایلر NAS، سرورهای شما از انجام عملیات پرمصرف و زمان‌بر فایلینیگ خلاص شده و بدین ترتیب، می‌توانند با توان بیشتر به پردازش داده‌ها بپردازند. اگر سرور عمومی خود را برای انجام عملیات فایلینگ (علاوه بر اعمال دیگر) اختصاص داده باشید، خواهید دید که فشار زیادی روی آن وارد می‌آید، به طوری که عملاً از انجام سایر وظایف خود (مثل ارسال و دریافت email یا اداره برنامه‌ها) باز می‌ماند.

اشتراک داده‌ها و اتصال Multi-OS
شرکت‌های رو به توسعه یا شرکت‌هایی که در پی ادغام با شرکت‌های دیگر هستند، بدون شک با وضعیت ناهمگن بودن محیط‌ها و سیستم عامل‌ها مواجه خواهند شد. در چنین شرایطی، سیستم NAS می‌تواند پاسخگوی این چالش باشد، چرا که توانایی کار با دو سیستم اصلی NFS و CIFS را دارد. یکی از توانایی‌های غیر قابل
انکار NAS حمایت آن از این پروتکل‌ها و قابلیت به اشتراک‌گذاری داده‌ها بین سکوهای مختلف است. با توجه به این که روز به روز استفاده شرکت‌ها از فایل‌های حجیم در برنامه‌ها (نظیر فایل‌های صوتی-تصویری) بیشتر می‌شود، این ویژگی NAS اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد.

بهبود زیرساخت‌های موجود
با افزودن NAS به شبکه، دانش و مهارت مدیریتی خود را بالاتر برده و به ارتقا شبکه کمک می‌کنید. به کار بستن NAS در هر کجا از شبکه که نیاز آن احساس می‌شود امکان‌پذیر است. NAS را می‌توان با ابزارهای مدیریتی بزرگ‌تری چون Microsoft Management Consol ،Tivoli و HP OpenView نیز تلفیق کرد. و دیگر این که NAS نیازی به مجوزهای پرهزینه سیستم عامل شبکه (NOS) ندارد.

  
نویسنده : ali gooliof ; ساعت ٢:٢۱ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/٢/۳
تگ ها :