آشنایی با انواع ذخیره ساز های NAS و SAN و DAS

انواع ذخیره ساز NAS (Network-attached storage) و SAN (Storage area network) و DAS (Direct-attached storage)
هدف این ذخیره ساز ها شامل :  دسترسی به داده‌ها به صورت آنلاین و یا قابلیت آرشیو و نگهداری اطلاعات و… است که از نظر هزینه راه‌اندازی اولیه ، نحوه ذخیره سازی و…عملکرد متفاوتی دارند.

خرید و آشنایی با ذخیره ساز  NAS و SAN و DAS

ذخیره سازی فرار (حافظه): این نوع از ذخیره سازها برای ذخیره و نگهداری از داده ها نیاز به تامین برق به صورت دائمی دارند. این مدل ذخیره ساز به عنوان حافظه اصلی رایانه ، برای ذخیره سازی موقت داده ها و مدیریت داده ها، مورد استفاده قرار می گیرد.

این نوع ذخیره ساز شامل حافظه پنهان (cache) و RAM  است.

ذخیره سازی غیر فعال: نوعی  ذخیره ساز است که داده های دیجیتال را حتی در صورت خاموش بودن یا عدم تامین برق ، حفظ می کند.

برای ذخیره سازی دائمی داده ها که نیاز به عملیات I/O دارد استفاده می شود. نمونه هایی از این ذخیره سازی شامل هارد دیسک و USB و CD است.

انواع دسترسی به داده در ذخیره ساز های NAS و SAN و DAS چگونه است

File Level Storage : یک سرور است که با سامانه file system  مخصوص خود، سرور کلاینت دستور هایی را بصورت «نوشتن X bits درون این فایل» یا «بازیابی X bits  از این فایل» می دهد.

به این نوع دستگاه ذخیره سازی، دستگاه پیوست شده به شبکه یا NAS (نس) می گویند.

Block Level Storage : در این نوع دسترسی، سرور و استوریج به صورت مستقیم با یکدیگر در ارتباط هستند و به همین دلیل سرعت بالاتری دارد.

دستور هایی مثل «بلوک X را بنویسید» یا «بلوک X را بازیابی کنید» در این نوع دسترسی مطرح است. این نوع استوریج‌ها به صورت DAS یا از طریق SAN ، به یکدیگر و به سرور متصل می‌شوند.

NAS دستگاه‌ ذخیره سازی (استوریج) مبتنی بر فایل

این ذخیره سازی ( نس) یک ذخیره ساز فایل محور است، که از طریق شبکه متصل میشود. چون داده ها را در سطح فایل پردازش می کند، به عنوان یک سرور شبکه، با سامانه فایل بندی خاص خود، در شبکه عمل می کند.

پروتکل‌های دسترسی به NAS پروتکل‌های File-Based هستند، پس کلاینت‌ها به فایل‌ها و منابعی که بر روی NAS قرار می‌گیرد، تحت شبکه و قالب فایل، دسترسی پیدا می‌کنند.

وقتی کاربر به یک NAS  متصل می شود  انگار به یک Shared Folder  در شبکه متصل شده است.

یکی از شکل های مختلف NAS  ماشین‌های مجازی یا disk-stations  است،  که حاوی تعداد متفاوتی از هارد دیسک های قابل تعویض هستند ، که به  سرور پردازشگر متصل می‌شوند.

اجزای ذخیره ساز NAS

سخت افزار: NAS شامل سخت افزار اختصاصی است که با نام ها متفاوت مثل جعبه NAS واحد سرور یا هد NAS  خوانده میشود.

ذخیره ساز نس شبیه سروری دارای 2 الی 5 درایو استوریج، یک CPU و حافظه عمل می‌کند.

پردازنده : دستگاه‌های NAS یک CPU دارند که برای هوش محاسباتی و تامین توان مدیریت سیستم فایل، عملیات خواندن/نوشتن، اجرای برنامه‌ها، پردازش فایل‌های چندرسانه‌ای، مدیریت چندین کاربر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نرم افزار: دستگاهای NAS یک نرم افزار از پیش پیکر بندی شده دارند که رو سخت افزار دستگاه NAS نصب می شود. سیستم عامل دستگاه NAS است و درخواست‌های ذخیره داده و اشتراک‌گذاری فایل را مدیریت می‌کند، وظیفه اجرای این برنامه را برعهده دارد. بستگی به سخت افزار NAS این برنامه متفاوت خواهد بود.

مدل شبکه سازی: دستگاه‌های NAS از طریق شبکه و با استفاده از کابل اترنت یا Wi-Fi به رایانه یا دیگر دستگاه‌ها متصل می‌شوند. این دستگاه‌ها NAS را برای شارژ، پشتیبان‌گیری و یا انتقال داده از طریق پورت به دستگاه‌های دیگر متصل می‌کنند.

پروتکل های  مورد استفاده در NAS چیست

NFS : مخفف  Network File System است که به کاربران این امکان را می دهد که به فایل های ذخیره شده در سرور های ریموت دسترسی پیدا کنند.
SMB : از کلمه ی  Server Message Block پروتکلی جهت به اشتراک گذاری فایل ها، چاپگرها و پورتهای سریال است.

معمولا برای  مایکروسافت ویندوز استفاده می‌شود و به پروتکل Microsoft SMB نیز معروف است.

نسخه عمومی این پروتکل CIFS نام دارد و در سازمان ها بزرگ که منابع اشتراکی زیادی دارند استفاده میشود.
AFP : مخفف Apple Filing Protocol  است که پروتکل بایگانی اپل که به‌طور اختصاصی برای دستگاه‌های MacOS اپل است.

استوریج هایی که بر اساس بلوک فعالیت می کنند

استوریج برای ذخیره سازی داده است که پروتکل دسترسی به آن براساس بلوک‌های اطلاعاتی Block Level Access انجام می شود.

ذخیره سازی  در این ذخیره ساز بر اساس بلوک، و باتوجه به نحوه اتصال آن ها به سرور به دو دسته تقسیم میشوند:

DAS  : مخفف کلمه Direct-Attached Storage  به معنای فضای ذخیره سازی مستقیم است، یک حافظه دیجیتالی است که مستقیماً به Storage Controller رایانه یا سرور متصل می شود.

ساده ترین نمونه آن هارد HDD لپ تاپ یا کامپیوتر است. از معماری DAS شبکه NAS توسعه یافته و اگر حجم انتقال اطلاعات جهت ذخیره بیش از یک ترابایت می شد، پهنای باند LAN با یک Bottleneck مواجه می شد.

به همین خاطر شبکه SAN توسعه یافته است. نحوه اتصال به DAS  از طریق  SAS , SATA ,SCSI , ATA , eSATA و… است.

SAN : مخفف کلمه Storage Area Network است که راهکار ذخیره سازی با سرعت بالاست با تعدادی از تجهیزات ذخیره سازی که متصل به سرور های مجازی و فیزیکی خصوصی هستند تشکیل شده است.

این سرور ها برای ذخیره اطلاعات گاهی از  Tape Library و معمولا از هارد دیسک‌های Raid شده استفاده می کنند. موارد زیر چهار روش برای ایجاد ارتباط در SAN هستند:

• SAS
• iSCSI
• FC
• FCoE

 tape library

Tape یک Library محلی است که برای ذخیره داده ها، بازیابی  داده ها، خواندن و نوشتن  داده است. Tape library و  تیپ درایوها دستگاه‌ های ذخیره‌ سازی اطلاعات ، برای مدت زمان طولانی ‌و بکاپ گیری مورد استفاده قرار می گیرند.

RAID
روشی برای گروه‌بندی درایوهای فیزیکی مجزا در یک درایو بزرگتر است، که در مجموع RAID نامیده می‌شود. در RAID، چند هارد درایو با هم ترکیب می‌شوند و یک یا چند واحد  منطقی ایجاد می‌کنند.

RAID در هفت سطح مختلف تعریف می‌شود که از RAID 0 تا RAID 6 را شامل می‌شود. عددی که بعد از کلمه RAID می‌آید نسخه و نوع رید است. به عنوان مثال، RAID 6 در مقایسه با RAID 1 امنیت داده بالاتری دارد.

تفاوت ذخیره سازهای DAS و SAN

DAS در مقایسه با SAN پر کاربرد تر و ارزانتر است.
DAS زیاد قابل توسعه نیست، تعداد کامپیوتر های متصل از نظر فیزیکی به تعداد پورت های  DAS و SAN بستگی دارد.
شرکت های بزرگ از SAN  برای ذخیره سازی استفاده می کنند و ان را به DAS ترجیح میدهند.
دستگاه های SAN انعطاف‌پذیر، قابل دسترس تر و کاربرد بیشتری نسبت به دستگاه‌ های ذخیره سازی DAS دارند.

تفاوت ذخیره سازهای  NAS و SAN

مهم ترین تفاوت انها در نحوه دسترسی به اطلاعات است که در NAS بصورت File Level Access که مثل اتصال کاربر به SharedFolder در سرور است.

ولی در SAN نحوه دسترسی به اطلاعات به صورت Block Level Access بوده و از  iSCSI در بستر Ethernet و از FiberChannel  در بستر فیبر نوری استفاده میشود.

مزایای خرید ذخیره ساز NAS  نسبت به ذخیره ساز  SAN

• دسترسی پذیری بالا
• مدیریت آسان تر
• پیکربندی ساده تر
• ارزان تر
• تنظیم ساده تر

معایب ذخیره ساز NAS

ذخیره ساز NAS چون به صورت فیزیکی در محل سرور قرار میگیرد، بیشتر در معرض از دست دادن اطلاعات در اثر بلاهای طبیعی و سرقت می باشد.
استفاده زیاد از NAS می‌تواند باعث ازدحام در LAN اشتراکی شود.
چون فضای ذخیره‌‌سازی اشتراکی می باشد ، پس مدیریت سیستم باید محدوده‌ای برای ذخیره‌سازی هر کاربر تعیین کند تا استفاده بیش از حد یک کاربر، به دیگر کاربران آسیب نرساند.

مزایای خرید ذخیره ساز SAN

قابلیت اطمینان بالا
افزایش سرعت انتقال داده
امکان ارتقا ظرفیت ذخیره‌سازی

معایب ذخیره ساز SAN

هزینه: استفاده از سخت‌افزارها، نرم‌افزارها، نگهداری و مدیریت آن‌ها نیازمند هزینه است.
پیکربندی و پیاده سازی پیچیده: راه‌اندازی و پیکربندی آن نیاز به تخصص و دانش فنی بالا دارد.
امنیت: ضعف در امنیت SAN می‌تواند به عوامل خارجی دسترسی غیرمجاز به داده‌ها، سرقت اطلاعات و حتی پاک کردن یا تحریف اطلاعات را بدهد.
مقیاس‌ پذیری زمان‌بر یا محدود: افزایش ذخیره سازی ممکن است به دلیل نیاز به سخت افزار های گران قیمت به تعویق بیوفتد.

مزایای خرید ذخیره ساز DAS

امکان افزودن فضای ذخیره سازی را برای سازان ها فراهم میکند.

کاربرد ذخیره ساز NAS

اشتراک گذاری فایل در شرکت های عادی
ذخیره فیلم دوربین های امنیتی
گاهی اوقات برای گسترش حافظه سرور مجازی و/یا معمولی استفاده می‌شود مخصوصا برای داده هایی که دائما خوانده یا نوشته نمی شوند.

کاربرد ذخیره سازهای  SAN

به دلیل تاخیر کم برای داده هایی استفاده می شود که مرتباً تنظیم می‌شوند و باید فوراً در دسترس باشند.
برای فروشگاه‌های الکترونیکی بزرگ با تعداد زیاد بازدید کننده، مناسب است.
دستگاهای ذخیره سازی را در اختیار Host  ها قرار میدهند.

کاربرد ذخیره ساز DAS

• دسترسی، ذخیره سازی و پشتیبان گیری از داده ها
  در مواردی که نیاز به ذخیره سازی اطلاعات زیاد نباشد، مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع اپلیکیشن های مورد استفاده  در ذخیره ساز SAN

Dell EMC Unisphere: اپلیکیشن Unisphere توسط شرکت  Dell EMC ارائه شده و برای مدیریت و نظارت بر دستگاه‌های ذخیره‌سازی EMC استفاده می‌شود.

عملیاتی مانند پیکربندی تنظیمات، مانیتورینگ و ایجاد گزارش‌ها را انجام داد. برای ذخیره سازی بصورت فایل و بلوک استفاده میشود رمزگذاری سطح  Drive را دارا است مقرون به صرفه ترین اپلیکیشن می باشد.

HPE OneView : یک پلتفرم مدیریت مبتنی بر وب است که توسط شرکت HPE  طراحی شده است.  به وسیله این اپلیکیشن می توان شبکه‌های ذخیره‌سازی SAN و سیستم‌های مجازی‌سازی را به صورت یکپارچه مدیریت کرد و عملیاتی مانند پیکربندی تنظیمات، مانیتورینگ و ایجاد گزارش‌ها را انجام داد.

IBM Spectrum Control : این اپلیکیشن توسط IBM ارائه شده است .برای مدیریت و کنترل سیستم‌های ذخیره‌سازی SAN و NAS  استفاده می شود. امکاناتی مانند مانیتورینگ، پیکربندی، عیب‌یابی و بهینه‌ سازی را فراهم می‌کند.

NetApp OnCommand System Manager : این اپلیکیشن توسط شرکت NetApp ارائه می‌شود و به منظور  مدیریت و نظارت بر دستگاه‌های ذخیره‌سازی NetApp استفاده می‌شود.

امکاناتی مانند پیکربندی، مانیتورینگ، عیب‌یابی و مدیریت سیستم‌های فایلی را با سرعت بالایی فراهم کرده است.

Pure Storage Pure : اپلیکیشن ارائه شده توسط شرکت Pure Storage است، که برای نظارت بر دستگاه‌های ذخیره‌سازی Pure Storage استفاده می‌شود.

این نرم افزار امکانات گسترده ای را برای نظارت بر حجم زیادی از داده ها و فضاهای ذخیره سازی ، تحلیل و بهینه‌سازی زیرساخت ارائه می‌کند.

انواع هارد دیسک

اولین هارد با نام RAMAC توسط IBM
Random Access Method of Accounting and Control با ظرفیت 5 مگابایت

انواع هارد دیسک
Hard Disk Drive HDD
Solid State Drive SSD

HDD
هارد دیسک‌ها در رایانه‌ها ، دستگاه‌های تلفن همراه، لوازم الکترونیکی مصرفی و در سرورهای مجازی در دیتاسنتر نصب می‌شوند.

HDD قابلیت ذخیره سازی سیستم عامل‌ها، برنامه‌های نرم افزاری و سایر فایل‌ها را با استفاده از دیسک‌های مغناطیسی دارند.

HDD یاهارد دیسک‌ها وظیفه ثبت و ذخیره اطلاعات را بر عهده دارند.

هارد دیسک ها مانند ذخیره ساز ها از نرم افزارهای نصب شده، فایل‌های شخصی، فایل‌های برنامه، اسناد، تصاویر، فیلم ها، موسیقی و غیره محافظت می کنند.

هارد دیسک نسبت به دیگر حافظه‌ها قابل اعتماد ترند و ماهیتی غیر فرار دارد یعنی اطلاعات را در هر شرایطی ذخیره می کنند.

مزایای هارد دیسک

هزینه : HDD ها ارزان ترن نوع ذخیره ساز نسبت به سایر سخت افزارها می‌باشند و قیمت آن به ازای گیگابایت (ظرفیت ذخیزه سازی ) محاسبه می‌شود.

ظرفیت ذخیره سازی : از نظر ظرفیت ذخیره سازی گزینه‌های مختلفی برای کاربران در این نوع هارد دردسترس است و ظرفیت پایه HDD معمولا بیشتر از SSD است.

طول عمر : داده‌های موجود در HDD مستقیماً بر روی دیسک‌های پلاتر نوشته می‌شوند که به طور معمول عمر طولانی‌تری دارند.

کارایی هارد دیسک : سرعت پردازش داده‌ها در هارد دیسک به میزان قابل توجهی بالاتر است ، ولی از سرعت SSD ها کمتر است.

خرید ذخیره ساز های NAS و SAN و DAS

برای خرید ذخیره ساز های NAS و SAN و DAS می توانید با کارشناسان جوین تک در تماس 02166121471 باشید.