Cơ bản về SAN switch

SAN switch là gì?

Định nghĩa SAN switch

SAN (Storage Area Network, tạm dịch: mạng lưu trữ)  là một mạng chuyên dụng  kết nối nhiều Server và nhiều thiết bị lưu trữ, với mục đích chính là truyền tải dữ liệu giữa hệ thống máy tính và phần tử lưu trữ và giữa các phần tử lưu trữ với nhau. SAN hoàn toàn tách biệt với các mạng LAN và WAN. Mạng SAN có thể nối kết tất cả các tài nguyên liên quan đến lưu trữ trong mạng lại với nhau.

SAN switch là một thành phần cơ bản trong hệ thống SAN dựa trên giao thức Ethernet hoặc giao thức Fibre Channel. SAN Switch cho phép quản trị viên thiết lập dự phòng đường dẫn trong trường hợp lỗi đường dẫn từ máy chủ lưu trữ hoặc từ mảng lưu trữ để chuyển đổi. Chuyển đổi SAN là quá trình kiểm tra tiêu đề gói dữ liệu, xác định nguồn gốc, đích của các thiết bị máy tính và gửi gói đến hệ thống lưu trữ dự định.

SAN có tác dụng gì?

SAN là một mạng có tốc độ cao dành riêng cho việc lưu và quản trị dữ liệu.  Nhờ có SAN, việc sử dụng tài nguyên lưu trữ hiệu quả hơn. Công tác quản trị cũng trở nên dễ dàng hơn. Quản trị viên có thể quản lý tập trung các thao tác tăng độ an toàn, sao lưu, khôi phục khi có sự cố. 

SAN thường được sử dụng ở những nơi lưu trữ nhiều dữ liệu như ngân hàng, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông,…

3 thành phần của một hệ thống SAN

Thiết bị lưu trữ

Đây là các tủ đĩa có dung lượng lớn, khả năng truy xuất nhanh, có hỗ trợ các chức năng RAID, local Replica,… Đây là nơi chứa dữ liệu chung cho toàn bộ hệ thống.

Thiết bị chuyển mạch SAN

Đó là các SAN switch thực hiện việc kết nối các máy chủ đến tủ đĩa.

Các máy chủ hoặc máy trạm

Những máy này cần lưu trữ, được kết nối đến SAN switch bằng cáp quang thông qua HBA card.

Theo ngôn ngữ công nghệ, SAN Switch thường là một chuyển mạch Fibre Channel tương thích với giao thức Fibre Channel. Các Fibre Channel kiểm tra dữ liệu gói tin tiêu đề, xác định các thiết bị điện toán có nguồn gốc và đích đến, sau đó gửi gói tin đến hệ thống lưu trữ dự định. Một chuyển mạch San switch được thiết kế để sử dụng trong một mạng hiệu năng cao .

Tìm hiểu về hệ thống SAN storage

Hiện nay, để kết nối server tới hệ thống lưu trữ dữ liệu, có hai công nghệ chính được dùng là DAS (direct-attached storage) và SAN (Storage Area Network). 

Hệ thống lưu trữ SAN (Storage Area Network) là mô hình hệ thống lưu trữ tập trung dựa trên công nghệ lưu trữ mạng tiên tiến nhất, và là xu hướng phát triển cho mọi hệ thống trung tâm dữ liệu tích hợp trên thế giới hiện nay.

Các nền tảng chuẩn mở cho quản lí SAN

• Tập lệnh SCSI
• Kỹ thuật tự báo cáo và theo dõi SCSI
• Nghi thức quản lí mạng đơn
• Quản lí cấp cao dựa trên Web.

Hệ thống SAN storage

Tính năng vượt trội của SAN

• Hỗ trợ cơ sở hạ tầng đa giao thức gồm FC, iSCSI, và FCIP: SAN lưu trữ được truy cập theo Block qua SCSI
• Khả năng I/O với tốc độ cao
• Tách biệt thiết bị lưu trữ và Server
• Bảo mật tốt: xác thực, xác quyền, điều khiển truy xuất và khả năng quản lý theo vùng tăng thêm mức bảo mật mạng.
• Khả năng ứng dụng cao: Với những đặc tính nổi trội như khoảng cách kết nối được mở rộng, có hỗ trợ IP, sử dụng hub, bridge, switch và router cho các kiểu kết nối phức tạp, cấu trúc SAN mở ra một số khả năng mới bao gồm quản lí lưu trữ nâng cao và kỹ thuật clustering cho server-storage.
• Dễ dàng chia sẻ lưu trữ và quản lý thông tin: Quản lí và khai thác thiết bị lưu trữ ở dạng tập trung là một trong những mục tiêu phát triển chính của SAN.
• Mở rộng lưu trữ dễ dàng thông qua quá trình thêm các thiết bị lưu trữ vào mạng mà người dùng không cần phải thay đổi các thiết bị (máy chủ, các thiết bị lưu trữ hiện có.)
• Cho phép nhiều máy chủ cùng chia sẻ một thiết bị lưu trữ.
• Khi máy chủ bị lỗi, SAN cho phép thay đổi hay nâng cấp máy chủ một cách dễ dàng và dữ liệu không hề ảnh hưởng: Có khả năng sao lưu dữ liệu trong nội bộ hệ thống lưu trữ dữ liệu SAN, mà không phải dùng đến dịch vụ của máy chủ để sao lưu như các hệ thống lưu trữ khác. Đồng thời, SAN không hề ảnh hưởng băng thông của mạng LAN khi thực hiện các thao tác backup (LAN-free backup).
• SAN có thể dựa trên vài loại giao diện kết nối tốc độ cao. Thât ra, nhiều mạng SAN ngày nay sử dụng phối hợp nhiều giao diện khác nhau (Ví dụ:  giao diện FC – Fibre Channel)
• Đặc biệt thích hợp với các ứng dụng cần tốc độ (Ví dụ: các ứng dụng xử lý giao dịch trong ngành ngân hàng, tài chính…)
• Phá vỡ giới hạn kết nối và băng thông: Là môi trường duy nhất mở ra khả năng rộng lớn cho quản lí lưu trữ, SAN bao gồm backup, tạo bản sao và quản lí lưu trữ phân tán phân cấp dùng những thiết bị lưu trữ có tốc độ “trực tuyến” hay gần như trực tuyến (2Gb/s; 4Gb/s tương lai lên tới 10Gb/s).

Hạn chế

Do cấu hình khá phức tạp nên khi triển khai SAN, ta cần có các công cụ quản lý cũng như nhân sự có kỹ năng chuyên môn cao.

Ngoài ra, chi phí để triển khai SAN cũng cao hơn DAS và NAS ( (thêm server backup, sử dụng tape library cổng quang, phần mềm backup trong SAN).

Sự khác biệt giữa SAN switch và LAN switch

SAN switch và LAN switch đều là những phần quan trọng của mạng LAN và SAN. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là:

LAN switch sử dụng giao diện quang, đồng tiêu chuẩn và chạy trên Ethernet dựa trên IP. LAN switch lớp 2 dựa trên phần cứng với ưu điểm là tốc độ truyền dữ liệu cao và độ trễ thấp. Thiết bị này hoạt động tốt với một số tính năng như VoIP, QoS, báo cáo băng thông. Bên cạnh đó, LAN switch có thể hỗ trợ nhiều giao thức chứa TCP / IP, TCP / UDP, IPX và Apple Talk. Một cách ngắn gọn, LAN switch là một bộ chuyển mạch doanh nghiệp / nâng cao với những lợi thế của việc triển khai đơn giản và chi phí thấp.

SAN Switch dựa trên mạng lưu trữ iSCSI, đồng thời cũng là sự kết hợp của công nghệ Fibre Channel và iSCSI. Ưu điểm quan trọng nhất của bộ chuyển đổi SAN khả năng xử lý và lưu trữ vượt trội hơn LAN switch. SAN Switch còn có thể là một switch Ethernet. Trong khi đó, chuyển đổi SAN có thể được kết hợp để xây dựng các cấu trúc SAN lớn cho phép kết nối hàng ngàn máy chủ và cổng lưu trữ.

Tóm lại, LAN switch giúp cải thiện hiệu quả tổng thể của các mạng cục bộ và giải quyết các vấn đề băng thông hiện có. SAN swtich phù hợp cho một mạng hiệu suất cao với độ trễ thấp và không mất dữ liệu khi truyền. Ngoài ra, SAN swtich còn được thiết kế đặc biệt để xử lý tải giao dịch lớn trên các mạng Fibre Channel hiệu suất cao.

Hiện nay, phần mềm quản lý SAN trở nên phổ biến và rất quan trọng. Nhờ tính thân thiện của nó, người dùng và nhà cung cấp dịch vụ  có thể  đạt được kết quả tốt nhất trong mục đích cũng như lợi ích của quản lý mạng SAN. Hy vọng sau bài viết này, bạn sẽ hiểu hơn về SAN switch và hệ thống SAN Storage.

Những câu hỏi thường gặp về SAN

NAS và SAN khác nhau như thế nào?

NAS là một thiết bị lưu trữ duy nhất cung cấp các tệp qua Ethernet, có giá tương đối rẻ và dễ thiết lập, trong khi SAN là một mạng kết hợp chặt chẽ của nhiều thiết bị, đắt hơn cũng như phức tạp hơn để thiết lập và quản lý.

Phân vùng trong SAN là gì?

Trong SAN, phân vùng là phân bổ tài nguyên để cân bằng tải thiết bị và chỉ cho phép truy cập dữ liệu một cách có chọn lọc với một số người dùng nhất định. Phân vùng được thực hiện bằng cách sử dụng cấu trúc tương tự như cấu trúc của hệ thống tệp máy tính. Một vùng tương đương với một thư mục hoặc danh mục.

Sự khác biệt giữa Fibre Channel và Ethernet là gì?

Fibre Channel và Ethernet là hai công nghệ khác nhau được sử dụng trong viễn thông. Giao thức Fibre Channel đáng tin cậy hơn Ethernet. Fibre Channel SFP có thể cung cấp và phân phối dữ liệu khối thô theo thứ tự và không mất dữ liệu. Tuy nhiên, Fibre Channel đắt hơn nhiều so với Ethernet.

Sao chép SAN là gì?

Sao chép SAN sang SAN là một dịch vụ trong đó một kho lưu trữ tập trung của dữ liệu được sao chép sang một kho lưu trữ dữ liệu tập trung khác trong thời gian thực. Việc sao chép SAN cung cấp thêm một biện pháp dự phòng trong trường hợp hệ thống lưu trữ chính bị lỗi.