Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта
Александр Глинских, к.т.н.
За последние несколько лет развитие ИТ значительно изменило как сам мир в целом, так и способы ведения бизнеса, в частности. Одним из последствий этих изменений стало лавинообразное накопление данных в корпоративных сетях, а также появление приложений, активно работающих с большими массивами данных: CRM; автоматизации продаж; интранет/Интернет; хранилища и архивы данных; обработка цифровых изображений; доставка онлайнового мультимедиа-содержимого; распознавание и обработка образов; распределенная групповая работа над проектами и др. По оценкам аналитиков, каждый год в мире создается до 2 млрд ГБ новой информации. Растет популярность просмотра цифровых изображений на онлайновых аукционах, а также спрос потребителей на графически интенсивные приложения и на распределенный Web-доступ к медицинским изображениям и записям.
По прогнозу IDC (отчет ╚2000 Disk Storage Systems Forecast and Analysis, 1999-2004╩) объем рынка только дисковых систем хранения данных должен увеличиться с $28,4 млрд в 1999 г. до $53,3 млрд в 2004 г. В связи с развитием систем хранения данных и приложений для них, а также ростом потребности корпоративных пользователей в повышении емкости памяти корпоративных информационных систем появляются новые рынки, одним из которых является и рынок аренды систем хранения данных (так называемые SSP-провайдеры). По прогнозу IDC (отчет ╚Worldwide Storage Service Provider Forecast and Analysis, 2000-2005╩) объем рынка аренды систем хранения данных (SSP-провайдинг) должен увеличиться с $153 млн в 2000 г. до $10,7 млрд в 2005 г.
Существуют также оценки, что к 2003 г. расходы на приобретение систем хранения данных будут составлять от 67% до 75% корпоративных ИТ-бюджетов (несмотря на резкое уменьшение стоимости 1 МБ памяти, особенно за последние 3 года). Рынок систем хранения данных растет в 4 раза быстрее рынка ПК. Можно сказать, что к 2003 г. $3 (из $4) корпоративных ИТ-расходов будут приходиться на системы хранения данных и ПО управления ими и только $1 √ на серверы и рабочие станции. При этом больше всего будут инвестировать в высоконадежные системы хранения данных предприятия, успешность бизнеса (и доходы) которых не в последнюю очередь зависит от своевременности и бесперебойности доступа к огромным объемам информации. Важность надежности функционирования систем хранения данных отмечена и аналитиками Gartner Group (см. табл.).
Стоимость простоя компьютерных систем по отраслям
| Отрасль | Приложение | Средняя стоимость часа простоя, $ |
| Финансы | Брокерские операции | 6500000 |
| Финансы | Продажи по кредитным картам | 2600000 |
| Медиа | Платежи за просмотр | 1150000 |
| Розничная торговля | Покупки через телевизор | 113000 |
| Розничная торговля | Продажа по каталогам | 90000 |
| Транспорт | Резервирование авиабилетов | 89500 |
(Gartner Group, 1998 г.)
Вследствие продолжающейся глобализации бизнеса все большее число корпоративных пользователей нуждается в увеличении емкости их систем хранения данных, а также в обеспечении быстрого, надежного и разделяемого доступа к своим данным из географически удаленных друг от друга мест. По оценке IDC и DataQuest, объем рынка систем хранения данных для предприятий должен увеличиться до $78 млрд в 2004 г. Чтобы удовлетворить эти быстро растущие требования, многие (преимущественно, достаточно богатые) предприятия внедряют и успешно используют сети хранения данных (SAN) и NAS- решения. Предприятия мигрируют от сетевых инфраструктур с серверами общего назначения к сетям с устройствами, ориентированными на выполнение специфических задач. По прогнозу Gartner Group объем поставок SAN и NAS-устройств должен увеличиться с 232000 шт. в 2000 г. до 1,3 млн шт. в 2004 г., а объем рынка только SAN-решений к 2002 г. должен увеличиться до $27,5 млрд.
Потребность оптимизации распределенного хранения и использования данных привела к разработке и адаптации сетей хранения данных ≈ SAN (Storage Area Networks) и NAS-решений (Network Attached Storage). Подробно ознакомиться с архитектурами SAN и NAS можно в ╚КИ╩
╧ 9/2000, стр. 22-23. Ниже будут рассмотрены лишь основные сведения о данных решениях.
SAN-сети
Концепция SAN-сетей старше, чем NAS-сетей. По сути, SAN-решение представляет собой дополнительную выделенную сеть, связывающую один или несколько серверов с одной или несколькими системами хранения данных. SAN позволяет любому серверу получить доступ к любому накопителю, не загружая при этом ни другие серверы, ни корпоративную локальную сеть. Кроме того, возможен обмен данными между системами хранения данных без участия серверов. Для лучшего понимания, каким образом SAN может помочь предприятию, необходимо объяснить основы их функционирования. Фактически SAN представляет собой комбинацию аппаратных средств и ПО, позволяющую очень большому числу пользователей хранить информацию в одном месте (с быстрым централизованным доступом) и совместно использовать ее. При этом, т. к. данные не находятся на сервере сети, то на нем можно выполнять другие важные пользовательские задачи. В качестве систем хранения могут использоваться RAID-массивы, различные библиотеки (ленточные, магнитооптические и др.), а также JBOD-системы (Just a Bunch of Disks) ≈ простые массивы дисков без RAID-возможностей. В основе сетей хранения данных лежит технология Fibre Channel, принятая в качестве стандарта ANSI (American National Standards Institute) в 1994 г. Технология Fibre Channel определяет интерфейс передачи данных со скоростью 1 Гб/с, который может использоваться как для передачи сетевых данных (по IP-протоколу), так и для непосредственного обмена данными с устройствами ввода/вывода ПК (по интерфейсу SCSI). То есть, в Fibre Channel объединена функциональность высокопроизводительного интерфейса ввода/вывода и компьютерных сетей. Средой передачи в Fibre Channel могут быть как медный кабель, так и оптоволокно (длиной до 10 км). Технология Fibre Channel наиболее распространена в таких отраслях, как нефтегазовая, спутниковая телеметрия, обработка медицинских изображений и видеоредактирование. Например, спецэффекты в фильме ╚Титаник╩ были реализованы за счет использования сетей Fibre Channel, по которым передавались огромные объемы данных на очень высоких скоростях.
Сети хранения данных обладают следующими основными свойствами:
SAN-сети централизуют хранение данных и соединяют гетерогенные устройства хранения данных (независимо от сервера) через концентраторы и коммутаторы. Они упрощают управление данными и дают возможность пользователям масштабировать системы хранения данных без влияния на корпоративную сеть.
Благодаря высокой производительности и надежности, а также поддержке больших расстояний протоколом Fibre Channel, сети хранения данных открывают новые возможности для построения серверных кластеров, для совместного использования накопителей несколькими серверами и приложениями и для создания новых приложений защиты данных (таких как резервное копирование и репликация данных). Кроме того, сети хранения данных позволяют централизованно управлять системами хранения данных.
Состав сетей хранения данных
В состав сетей хранения данных входят те же компоненты, что и в ЛВС: адаптеры, оптоволоконные или медные кабели, концентраторы, коммутаторы, мосты и удлинители (extenders), ПО управления SAN-сетями. Архитектура сетей хранения данных также аналогична архитектуре ЛВС. Всего существует 4 возможных типа подключения устройств в сетях хранения данных:
Мосты применяются для подключения SCSI-устройств к сетям хранения данных. Удлинители позволяют осуществлять соединения Fibre Channel на расстояниях до 100 км. Для централизованного управления сетями хранения данных разработано специальное ПО, которое обеспечивает конфигурирование устройств, контроль за их работой и контроль трафика. Управление в сетях хранения данных реализовано по протоколу SNMP.
Кроме возможности разделения FC-концентраторов на общедоступные и частные, в сетях хранения данных устройства могут быть зонированы (логически разделены на разные зоны). Разделение на зоны аналогично разделению на виртуальные сети (VLAN) в ЛВС ≈ устройства, находящиеся в разных зонах, не могут ╚видеть╩ друг друга. Разделение на зоны возможно на основе порта коммутатора или на основе адреса WWN (World Wide Name, адрес WWN соответствует MAC-адресу в сетях Ethernet, каждое SAN-устройство имеет свой уникальный WWN-адрес, который присваивает ему производитель). Разделение на зоны предназначено для повышения безопасности и производительности сетей хранения данных.
Реализация сетей хранения данных требует серьезных вложений (до сотен тысяч долларов) и долговременного планирования. Кроме того, элементы SAN-сетей (серверы, подсистемы хранения данных, контроллеры, концентраторы, коммутаторы, ПО управления) не всегда совместимы между собой из-за того, что не все вендоры поддерживают отраслевые стандарты. Сети хранения данных наиболее разумно применять при обработке больших объемов корпоративных данных и при условии, что они будут расширяться и в последующем.
NAS-сети
Менее дорогая альтернатива сетям хранения данных ≈ это NAS-решения. Они представляют собой, по сути, кэширующий сервер и являются менее дорогим, но, в то же время, более простым и достаточно быстрым способом решения задачи отделения процесса доступа к данным от сервера и обеспечения равномерной загрузки ЛВС. NAS-сети лучше всего подходят для небольших офисов или отделов предприятий. В то же время NAS-сети хоть и позволяют освободить системные ресурсы серверов, они не решают проблему транзита данных между NAS-сервером и серверами приложений (или клиентскими ПК). Кроме того (к сожалению) проблема облегчения загрузки ЛВС решается с помощью NAS-решений только частично.
Интерес к продуктам SAN и NAS в мире велик. Практически все ведущие мировые производители систем хранения данных (и не только они) занимаются разработкой и производством продуктов для построения этих решений. В частности, производством SAN и NAS оборудования занимаются следующие компании: Hewlett-Packard; Sun Microsystems; EMC; Compaq; Dell; Fujitsu Siemens Computers; Ancor; FibreGear; Gadzoox Networks; MCData; ATTO; Brocade; Vixel; Maxtor; MTI Technology; StorageTek; XIOtech; Network Appliance; SAN Valley Systems; Quantum (через свой филиал Snap Appliances); Western Digital (через филиал Connex) и др.
Compaq
Компания Compaq Computer является одним из серьезных и быстро развивающихся игроков на мировом рынке SAN и NAS. В частности, по заявлению руководства компании, Compaq собирается прекратить доминирование компании EMC на рынке устройств хранения данных для предприятий. По данным IDC, сейчас Compaq занимает 18,7% рынка устройств хранения данных в Европе по ТБ (EMC ≈ 15,4%). По доходам у Compaq тоже первое место в Европе ≈ $1,8 млрд, (EMC ≈ $1,4 млрд), а в специфическом сегменте систем хранения данных для предприятий у Compaq ≈ второе место. За последние полтора года Compaq выделила серьезные средства на разработку SAN-решений, получивших название Open SAN и поддерживающих неоднородные системы хранения данных и серверные платформы.
Compaq считает, что модель, в которой необходимо управлять несколькими разными системами хранения данных, является затратной и в ней нельзя уменьшить стоимость управления. Поэтому нужно двигаться к системам, в которых пул памяти является независимым от вендоров и установленной ОС. Вследствие этого Compaq предлагает архитектуру и ПО VersaStor, которые позволят создавать виртуальные пулы систем хранения данных, независимые от производителей аппаратных средств. В частности, при помощи VersaStor можно создавать цельный пул памяти. К концу 2001 года будут выпущены и соответствующие устройства для управления VersaStor.
Сейчас Compaq выпускает такие продукты для построения SAN-сетей, как: тонкий сервер администрирования SANworks Management Appliance, приложения SANworks Resource Monitor и SANworks Storage Allocation Reporter, а также дисковые массивы Modular Array 8000 и Enterprise Modular Array 12000. Все эти продукты выпущены в соответствии с продвигаемой Compaq стратегией ≈ Enterprise Network Storage Management. Эта стратегия направлена на поддержку развиваемой в Compaq архитектуры Enterprise Network Storage Architecture (ENSA) и охватывает администрирование сетей Open SAN в рамках предприятия. Следует отметить, что стандартами технологии ENSA являются: применение пользовательских Web-интерфейсов и современных тонких серверов администрирования.
Центральной точкой управления элементами сети хранения данных от Compaq и контроля за их функционированием служит специализированный тонкий сервер SANworks Management Appliance. Это устройство подключается непосредственно к сети хранения данных и осуществляет функции управления без участия основных серверов, используя для передачи управляющей информации те же каналы, по которым транспортируются прикладные данные. ПО SANworks Open SAN Manager позволяет визуализировать, конфигурировать и контролировать сеть хранения данных. Оно обеспечивает централизованный интерфейс для контроля функционирования и управления сетями Open SAN и предназначено для работы на специализированном тонком сервере.
ПО SANworks Open SAN Manager включается в комплект поставки устройства SANworks Management Appliance. ПО SANworks Resource Monitor также исполняется на тонком сервере SANworks Management Appliance и обеспечивает непрерывную выдачу точной информации о событиях, происходящих с коммутаторами и дисковыми массивами семейства StorageWorks, что необходимо для сокращения среднего времени восстановления работоспособности после аварии и повышения общего уровня готовности сети SAN. В число поддерживаемых механизмов уведомления удаленных пользователей входят электронная почта, алфавитно-цифровая пейджинговая связь и механизм обработки исключительных ситуаций протокола Simple Network Management Protocol (SNMP). Пользователи, которым разрешен соответствующий доступ, могут осуществлять просмотр этой информации из любой точки, в любое время с помощью интуитивно понятного Web-интерфейса.
Еще одно приложение для платформы SANworks Management Appliance ≈ Storage Allocation Reporter ≈ является инструментом для учета использования сервисов хранения данных, с помощью которого доступ к устройствам хранения в сети SAN можно тарифицировать подобно коммунальным услугам. SSP-провайдеры и ИТ-службы предприятий могут учитывать с помощью этого ПО объем доступа к ресурсам хранения внутренних и внешних пользователей и тарифицировать его путем назначения соответствующих расценок. SANworks Storage Allocation Reporter генерирует отчеты об объеме зарезервированного пространства хранения и уровне RAID, которым защищен носитель этого пространства, а также о качестве предоставленного сервиса хранения. Storage Allocation Reporter служит также средством выявления тенденций в использовании пространства систем хранения данных, прогнозирования возникающих проблем, организации предупреждающего удовлетворения растущих потребностей и расчета соответствующих затрат. Информацию об использовании пространства хранения можно сделать доступной из любой точки в любое время через пользовательский Web-интерфейс. Storage Allocation Reporter делает возможной организацию предоставления услуг хранения информации как сервиса.
Приложение Enterprise Network Storage Manager создает начальную страницу Web-портала администрирования всех устройств хранения в вычислительной системе предприятия. Оно обеспечивает обнаружение устройств хранения данных в сети и их надлежащим образом организованное отображение, перемещение по этой структуре, а также ссылки на другие продукты семейства SANworks и на средства администрирования устройств хранения других производителей.
Модульные дисковые массивы моделей MA8000 и EMA12000 также входят в семейство StorageWorks. В них возможно установить до 132 дисков в одном корпусе (2.4 ТБ в стандартной 19■ стойке при использовании дисков по
18 ГБ). MA8000 и EMA12000 способны работать как в гетерогенных, так и в однородных средах хранения с разделяемым доступом к носителю. В них реализована поддержка ОС Linux и Windows 2000.
Другие производители
Компания Maxtor поставляет семейство NAS-серверов MaxAttach. Компания Quantum производит ленточные библиотеки DLTtape, обеспечивающие поддержку сетей хранения данных. Кроме того, Quantum является членом инициативы Open Storage Networking (OSN) Initiative, в рамках которой разрабатываются стандартизированные интегрированные SAN-решения и услуги, в комбинации с NAS-устройствами. Quantum занимается также производством NAS-устройств для рабочих групп через свой филиал Snap Appliances.
Компания MTI Technology производит семейство SAN и NAS-решений MTI Vivant и автоматизированные ленточные библиотеки. Компания StorageTek является одним из мировых лидеров в производстве автоматических ленточных библиотек, дисковых систем памяти и сетей хранения данных. Ее годовой оборот достигает $2 млрд. Компания Network Appliance производит NAS-устройства, которые используют компании Lycos, Yahoo!, Citicorp Securities, Siemens, Lockheed, Cisco, Motorola и Texas Instruments.
Компания SAN Valley Systems занимается разработкой высокопроизводительных SAN-решений соединения для предприятий, сервис-провайдеров и операторов. SAN Valley разрабатывает сетевые решения, соединяющие сетевые ресурсы по IP и оптическим сетям. В качестве примера можно привести решение SAN Valley SL1000, которое реализует доступ SAN over IP и обеспечивает быстрое развертывание приложений удаленной памяти. Решение SL1000 соединяет Fibre Channel SAN коммутаторы и ресурсы памяти через городские и глобальные сети. Оно полностью совместимо с продуктами ведущих сетевых вендоров и изготовителей памяти.
Компания Brocade известна своим семейством Fibre Channel коммутаторов Brocade SilkWorm и ПО, предназначенными для оптимизации доступа к системам хранения данных предприятий. SAN-решения от Brocade используют компании Amdahl, ATL, CNT, Compaq Computer, Dell Computer, Dot Hill Systems, EMC, Fujitsu, Fujitsu Siemens Computers, Groupe Bull, HP, IBM, Intergraph Computer Systems, MTI Technology, NCR, NEC, Network Appliance, SGI, StorageTek, Sun Microsystems и Unisys. Стратегическими партнерами Brocade являются компании ADVA Optical Networking, BMC Software, Cisco Systems, Computer Associates, Emulex, HighGround Systems, Hitachi Data Systems, JNI, Legato, LSI Logic, ONI Systems, StorageNetworks, Tivoli Systems и VERITAS.
Компания XIOtech (дочерняя компания Seagate) продвигает решение для построения сети хранения данных MAGNITUDE. Система распределенного хранения данных MAGNITUDE производства XIOtech полностью соответствует стандартам открытых систем, ее единая централизованная конфигурация включает:═высокопроизводительный контроллер хранения данных; ПО управления сетью и до 64 дисковых накопителей общей емкостью 11.5 ТБ. В MAGNITUDE реализована виртуализированная архитектура хранения данных REDI (Real-time Data Intelligence ≈ ╚интеллектуальный доступ к данным в реальном времени╩), с помощью которой все физические дисковые накопители MAGNITUDE интегрируются в единый виртуальный дисковый массив.
Продолжение следует
Анкета || Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка
Главная страница
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
Пейджер 238-6931(аб.3365)
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей