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ストレージエリアネットワークとは何ですか。また、さまざまなストレージソリューションと比べてどのような利点がありますか?

これは、エンタープライズレベルのストレージエリアネットワークに関する 標準的な質問 であると提案しています。

ストレージエリアネットワーク(SAN)とは何ですか。
ネットワーク接続ストレージ(NAS)とどう違うのですか?
直接接続型ストレージ(DAS)と比較した使用例は何ですか?
どちらが良いですか、悪いですか?
なぜそんなに高いのですか?
私(または私の会社)が使用する必要がありますか?

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Massimo

まず、DAS、NAS、およびSANストレージの(広範な)比較については、 ここ を参照してください。


" [〜#〜] san [〜#〜] "という用語については、いくつかの一般的な誤解があります。これは、「ストレージエリアネットワーク」など、厳密に言えば、ストレージデバイス(ディスクアレイ、テープライブラリなど)とストレージユーザー(サーバー)を接続する通信インフラストラクチャのみを指します。ただし、一般的な慣例では、「SAN」という用語は次の2つを指すために使用されます。

  1. 複数のサーバーから中央ストレージデバイスへの共有アクセスの提供に関連するすべてのハードウェアとソフトウェアを含む完全なストレージインフラストラクチャ。この使用法は厳密には正しくありませんが、一般的に受け入れられており、ほとんどの人が「SAN」について話すときに参照するものです。この回答の残りの部分では、これに焦点を当て、エンタープライズレベルのストレージインフラストラクチャのすべてのコンポーネントについて説明します。
  2. 単一のストレージアレイ(後述)。 「20のSANストレージを持つブランドX TBがあります」のように。この使用法は基本的に正しくありません。「SAN」のrealの意味を考慮に入れておらず、それが何らかの形のストレージデバイスであると想定しているだけだからです。

SANは非常に異なるハードウェアで構成できますが、通常はさまざまなコンポーネントに分解できます。

  • ストレージアレイ:これは、データが実際に格納される場所です(誤って「SAN」と呼ばれることがよくあります)。それらは次のもので構成されています:
    • 物理ディスク:もちろん、データをアーカイブします。エンタープライズレベルのディスクが使用されます。つまり、通常、ディスクあたりの容量は低くなりますが、パフォーマンスと信頼性ははるかに高くなります。また、消費者クラスのディスクよりも 非常に高価 です。ディスクは幅広い接続とプロトコルを使用できます( [〜#〜] sata [〜#〜][〜#〜] sas [〜#〜][〜#〜] fc [〜#〜] など)および異なるストレージメディア( ソリッドステートディスク は、特定のSAN実装。
    • ディスクエンクロージャ:ここにディスクが配置されます。それらはそれらに電気とデータ接続を提供します。
    • ストレージコントローラ/プロセッサ:これらはディスクI/Oを管理します [〜#〜] raid [〜#〜] およびキャッシング(「コントローラ」または「プロセッサ」という用語は、SANベンダーによって異なります)。繰り返しになりますが、エンタープライズレベルのコントローラーが使用されているため、コンシューマークラスのハードウェアよりもはるかに優れたパフォーマンスと信頼性を備えています。それらは、冗長性のためにペアで構成でき、通常は構成されます。
    • ストレージプール:ストレージプールは、RAID構成のいくつか(多くの場合)のディスクで構成されるストレージスペースの集まりです。必要に応じてセクションを割り当て、サイズ変更、割り当て解除してLUNを作成できるため、「プール」と呼ばれます。
    • 論理ユニット番号(LUN):a [〜#〜] lun [〜#〜] は、そこから取得されたスペースのチャンクですストレージプールは、1つまたは複数のサーバーで利用可能(「提示」)になります。これはサーバーからストレージボリュームとして認識され、サーバーは好みのファイルシステムを使用してフォーマットできます。
  • テープライブラリ:SANに接続でき、サーバーへの接続とストレージへの直接ストレージの両方に同じ通信技術を使用できます。テープバックアップ。
  • 通信ネットワーク(「SAN」本体):これにより、ストレージユーザー(サーバー)が許可されますストレージデバイス(ストレージアレイ、テープライブラリなど)にアクセスします。厳密に言えば、「ストレージエリアネットワーク」という用語のrealの意味であり、がすべきであるストレージインフラストラクチャの唯一の部分そのように定義されている。サーバーを共有ストレージデバイスに接続するためのソリューションはたくさんありますが、最も一般的なものは次のとおりです。
    • Fibre Channel共有ストレージへの高速接続に光ファイバーを使用するテクノロジー。 ホストバスアダプター 、光ファイバーケーブル、FCスイッチが含まれており、1ギガビットから20ギガビットの転送速度を実現できます。また、 マルチパスI/O を使用して複数の物理リンクをグループ化し、より高い帯域幅とフォールトトレランスを実現できます。
    • iSCSI[〜#〜] scsi [〜#〜] プロトコルの実装IPトランスポート経由。標準の Ethernet ハードウェア上で実行されます。つまり、100メガビット(通常はSANでは使用されません)から100ギガビットまでの転送速度を実現できます。マルチパスI/Oも使用できます(ただし、基盤となるネットワークレイヤーにより、さらに複雑さが増します)。
    • Fibre Channel over Ethernet(FCoE)完全なFCとiSCSIの間のテクノロジーで、物理層としてイーサネットを使用しますただし、トランスポートプロトコルとしてFCを使用しているため、中間にIP層が必要ありません。
    • InfiniBand非常に高性能な接続技術で、あまり使用されておらず、非常に高価ですが、ある程度達成できます印象的な帯域幅。
  • ホストバスアダプター(HBA):サーバーが接続層にアクセスするために使用するアダプターカード。専用アダプター(FC SANなど)または標準のイーサネットカードを使用できます。標準のイーサネット接続を備えたiSCSI HBAもありますが、ハードウェアでiSCSIプロトコルを処理できるため、サーバーの負荷を軽減できます。

SANは、直接接続(または物理的に共有)されたストレージを介して多くの追加機能を提供します。

  • フォールトトレランス:高可用性はエンタープライズレベルのSANに組み込まれており、ストレージアレイの電源からサーバー接続まで、すべてのレベルで処理されます。ディスクはより信頼性が高く、RAIDは単一ディスク(または複数ディスク)の障害に耐えるために使用され、冗長コントローラーが採用され、マルチパスI/Oにより、リンク障害が発生した場合でも中断のないストレージアクセスが可能になります。
  • より大きなストレージ容量:SANには多数の大きなストレージデバイスを含めることができ、単一のサーバーが実現できるよりもはるかに大きなストレージスペースを可能にします。
  • 動的ストレージ管理:ストレージボリューム(LUN)は、必要に応じて作成、サイズ変更、破棄できます。サーバー間で移動できます。追加のストレージをサーバーに割り当てるには、ディスクを購入してインストールするのではなく、一部の構成のみが必要です。
  • パフォーマンス:適切に構成されたSANは、最近の(高価ではありますが)テクノロジを使用して、非常に優れたパフォーマンスを実現でき、重いものを処理するようにゼロから設計されています複数のサーバーからの同時負荷。
  • ストレージレベルのレプリケーション:2つ(またはそれ以上)のストレージアレイを同期レプリケーション用に構成して、サーバーI/Oを1から別の障害または災害シナリオ。
  • ストレージレベルのスナップショット:ほとんどのストレージアレイでは、単一のボリュームやストレージプール全体のスナップショットを作成できます。これらのスナップショットは、必要に応じて復元できます。
  • ストレージレベルのバックアップ:ほとんどのSANでは、ストレージアレイからSAN接続のテープライブラリに直接バックアップを実行することもでき、実際にデータを使用するサーバーを完全にバイパスします;データの整合性と一貫性を確保するために、さまざまな手法が採用されています。

上記のすべてに基づいて、SANを使用する利点は明らかです。しかし、1つを購入するコストと1つを管理する複雑さについてはどうでしょうか。

SANはエンタープライズグレードのハードウェアです(ただし、小規模/中規模の企業でも小規模なSANのビジネスケースがある場合があります)。もちろん高度にカスタマイズ可能であるため、「1ギガビットiSCSIとやや高い信頼性を備えた数TB」から「驚異的な速度、パフォーマンス、信頼性、およびDRデータセンターへの完全同期レプリケーションを備えた数百TB」までさまざまです。コストはそれに応じて異なりますが、他のソリューションよりも一般的に高くなります(「総コスト」や「ギガバイトあたりのコスト」など)。価格設定の基準はありませんが、小規模なSANでも数万ドル(さらには数万ドル)の範囲の価格タグを持つことは珍しくありません。

SAN(ハイエンドの場合はさらにそうです)の設計と実装には特定のスキルが必要であり、この種の仕事は通常高度に専門化された人々によって行われます。 LUNの管理などの日常の操作はかなり簡単ですが、多くの企業では、ストレージ管理はとにかく専任の人またはチームによって処理されています。

上記の考慮事項に関係なく、SANは、大容量、信頼性、およびパフォーマンスが必要な場合に最適なストレージソリューションです。

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Massimo

必要ですか?依存します。 £または$ TBはDASよりもかなり高いです。さらに、DASのパフォーマンスは、FC/ALおよびiSCSIよりも優れています。SAN =(少なくとも、私のテストではOracleおよびSQL Server DBを使用しています。)しかし、DASを使用すると、ストレージを共有できるという利点が得られません(クラスタリングとVMWareに適しています)。

イーサネット上で実行されるiSCSIを支持して、多くのストレージベンダーがホストからストレージコントローラーへの接続のためにファイバーチャネルから移行しています。これは、昔からのトークンリングvsイーサネットサガです。イーサネットへの業界全体の研究と投資が非常に多いため、FCは追いつけません。 10Gbpsイーサネットスイッチは、8Gbps FCスイッチよりもはるかに安価です。さらに、vLANdまたはその他の方法でセグメント化して、ストレージデータと非ストレージデータを提供できます。

ただし、SANにはいくつかの大きな利点があります。

  • SANスナップショット(サーバーまたはサーバーのコレクションのポイントインタイムリカバリポイント)
  • オンサイトおよびオフサイトのブロックレベルのレプリケーション(ホストサーバーを含まないため、ソフトウェアベースのレプリケーションは不要)
  • 直接SANバックアップ-バックアップシステムがSANに接続して作業できる場合

共有ストレージの水に足を浸すことを検討している場合は、HPのP4000キットなどの製品をご覧ください。

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Simon Catlin